LED 측정 시스템 기반의 광도, 색도 및 전기적 특성 종합 테스트 플랫폼

추상
LED 광원은 기존의 에너지 절약형 램프, 형광등, HID 고압 가스 방전 램프, 냉음극 형광등을 점차 대체하여 일반 조명, 상업용 조명, 자동차 조명의 주류 제품으로 자리 잡았습니다. 광원 품질 관리의 핵심 방법은 광도, 색도, 전기적 매개변수를 종합적으로 테스트하는 것이며, 전용 LED 측정 시스템은 표준화되고 정밀한 테스트를 구현하는 핵심 하드웨어 역할을 합니다. LISUN LPCE-2 본 논문은 연구 대상으로 (LMS-9000) LED CCD 고속 광도, 색도 및 전기 종합 테스트 시스템을 사용하여 LED 측정 시스템의 다중 광원 호환 테스트 기능을 분석합니다. 에너지 절약형 램프, 형광등, HID 고압 나트륨 램프/수은 램프, 냉음극 형광등 및 LED 광원 테스트에서 시스템의 기술적 장점을 자세히 설명합니다. 시스템의 스펙트럼 복사계, 일체형 적분구 및 다채널 전기 측정 모듈의 협력 작동 메커니즘을 상세히 설명합니다. 두 가지 구성 간의 기술 매개변수 차이, 고정밀 테스트 기능 등을 분석합니다. LMS-9000C 과학 등급 LMS-9500C측정된 값들을 비교 분석하였다. 국가 GB/T 표준, CIE 및 IES LM 시리즈 국제 표준과 결합하여 시험 데이터의 신뢰성을 검증하였다. 본 논문은 LED 제품 개발, 입고 검사 및 제3자 인증 시험에서 전문 LED 측정 시스템이 데이터 신뢰성과 시험 효율성 측면에서 갖는 이점을 입증하고, 조명 기업, 광전자 연구소 및 시험 기관이 표준화된 LED 측정 시스템을 선택하는 데 필요한 기술적 참고 자료를 제공한다. 

개요

조명 산업의 제품 개발 과정에서 기존 광원과 LED 광원은 오랜 기간 공존합니다. 기업 품질 검사 부서와 외부 시험 기관은 다양한 광원에 대한 성능 테스트를 동시에 수행해야 하지만, 단일 기능 테스트 장비로는 모든 유형의 광원에 대한 테스트 요구 사항을 충족할 수 없습니다. 기존 광원과 달리 LED 제품의 광도, 수명 및 에너지 효율 등급은 광속, 색온도, 연색 지수, 구동 전력 및 광속 유지율을 포함한 종합적인 광도, 색도 및 전기적 매개변수에 의해 결정됩니다. 단일 광도계 또는 간단한 분광 장비로는 LED 제품의 종합적인 품질을 완벽하게 평가할 수 없습니다. 따라서 모든 측면의 매개변수를 수집하기 위해서는 통합 LED 측정 시스템을 도입해야 합니다.

GB/T 24824와 같은 현재 산업 표준은 다음과 같습니다. CIE 177, ANSI-C78.377, IES LM-79 LM-80 광원 시험 장비에 대한 엄격한 기준을 설정하고, 분광 파장 정확도, 색좌표 오차, 광도 선형성, 산란광 억제 및 장기 광 감쇠 모니터링 기능에 대한 명확한 한계를 정해야 합니다. 접합된 적분구와 일반 분광기로 구성된 간단한 시험 장비는 접합면에서 빛 반사 손실을 유발하고 산란광 억제가 미흡하여 색좌표 및 광속 데이터의 분산이 커지므로 LM 시리즈 표준에 부합하는 국제 인증 보고서 발급 요건을 충족하지 못합니다.

LISUN 발사하다 LPCE-2 시리즈 LED 측정 시스템고정밀 CCD 분광 복사계, 일체형 적분구, 디지털 전기 파라미터 분석기 및 가변 주파수 AC/DC 전원 공급 장치를 통합한 장비입니다. 이 장비 하나로 에너지 절약형 램프, 형광등, HID 고압 가스 램프, 냉음극 램프 및 LED 모듈/조명기구를 포함한 모든 종류의 광원을 테스트할 수 있습니다. 또한 LED의 일상적인 광도, 색도 및 전기적 테스트와 장기 광속 유지 노화 모니터링에도 적용할 수 있습니다. LM-80이 소프트웨어와 하드웨어는 국내외 조명 테스트 표준을 완벽하게 준수하여, 혼합 다중 광원 테스트 및 표준화된 LED 인증 테스트에서 장비 호환성 및 정밀도 부족으로 발생했던 문제점을 해결합니다.

LPCE 2 (LMS 9000) 분광 광도계 및 적분 구 테스트 시스템

적응형 광원 범위 및 해당 시험 표준 LPCE-2 LED 측정 시스템

검증 가능한 광원 범주 소개
통합적이고 포괄적인 테스트 플랫폼으로서, LPCE-2 LED 측정 시스템은 업계 전반의 주요 조명 광원을 지원합니다.
1. 기존 가스 방전 광원: 소형 에너지 절약형 램프, 선형 형광 램프, 냉음극 형광 램프(CCFL), HID 고압 나트륨 램프 및 고압 수은 램프;

2. 고체 조명 소스: LED 칩, LED 모듈, LED 전구, LED 패널 조명, 식물 생장용 LED 및 자동차용 LED 광원.

이 시스템은 분광광도법, 광도 측정법, 분광광도법-광도 측정법의 세 가지 테스트 모드 간 전환을 지원하여 발광 원리가 다른 광원에 대한 테스트 로직에 적응할 수 있으며, 색도, 광도, 전기적 성능 및 광도 감쇠 유지율을 포함한 네 가지 범주의 완전한 매개변수를 동시에 출력할 수 있습니다.

LED 측정 시스템은 권위 있는 국내 및 국제 시험 표준을 준수합니다.
LED 제품의 시장 진출, 에너지 효율 인증 및 품질 등급 평가에는 통일된 표준에 따라 발행된 시험 보고서가 필요합니다. 소프트웨어 및 하드웨어의 전체 설계 또한 필수적입니다. LPCE-2 모든 주요 광도 및 색도 측정 규격을 충족합니다. 적용되는 표준은 표 1에 나와 있습니다.

두 가지 하드웨어 구성에 대한 핵심 기술 매개변수 비교 LPCE-2 LED 측정 시스템

The LPCE-2 LED 측정 시스템은 고정밀 방식과 고정밀 방식, 이렇게 두 가지 하드웨어 방식을 포함합니다. LMS-9000C 과학 등급 LMS-9500C이 두 시스템은 각각 중소기업의 생산 라인 품질 검사 및 대기업과 제3자 시험기관의 인증 시험에 적합합니다. 두 시스템의 핵심 정밀도 지표는 표 2에 나와 있으며, 모두 LED의 광도, 색도 및 전기적 매개변수에 대한 고정밀 시험 요구 사항을 충족합니다.

두 가지 버전의 LED 측정 시스템 모두 일체형 적분구를 갖추고 있습니다. 기존의 접합형 적분구와 비교하여 일체형 적분구는 접합면이 없고 내벽에 균일한 확산 반사 코팅이 되어 있습니다. 이는 접합면에서의 빛샘과 국부적인 반사율 불균일을 방지하여 광속 및 색도 측정 시 발생하는 체계적 오차를 크게 줄여줍니다. 반복적인 장기간 고온 테스트 후에도 구조적 변형이 발생하지 않으며, 장비의 정밀도는 10년 이상 안정적으로 유지됩니다. 또한, 이 시스템은 보조 램프와 자체 흡수 보정 알고리즘을 탑재하여 적분구 내부의 LED 광원 및 고출력 조명기구의 광 흡수 손실을 자동으로 보정함으로써 측정 데이터의 정확도를 더욱 향상시킵니다.

완벽한 테스트 매개변수 및 지능형 기능 LPCE-2 LED 측정 시스템

광도, 색도 및 전기적 테스트 매개변수를 모두 포함하는 올인원 솔루션
전문 LED 측정 시스템으로서, LPCE-2 단일 테스트로 세 가지 범주의 핵심 매개변수를 수집할 수 있어 LED 품질 평가에 필요한 모든 지표를 완벽하게 파악할 수 있습니다.

• 색도 측정 매개변수: 색좌표 x/y, 상관 색온도(CCT), 피크 파장, 주 파장, FWHM, 색 순도, CRI, CQS, TM-30-24(Rf 색 충실도 지수, Rg 색역 지수) 및 전체 스펙트럼 전력 분포 곡선;

• 측광 매개변수: 총 광속, 광효율(lm/W), 복사 전력, 벽면 플러그 효율(WPE), 외부 양자 효율(EQE), 에너지 효율 지수(EEI), 식물광 전용 PAR(광합성 유효 복사) 및 PPF(광합성 광자속)

• 전기적 매개변수: 입력 전압, 전류, 유효 전력, 역률, 고조파 왜곡 및 변위 계수(DF);

• 장기 신뢰성 매개변수 (LM-80 모드): 시간에 따른 광속 감소 곡선, 색온도 변화 곡선, 연색 지수 감쇠 및 전력, 전류, 발광 효율의 장기 변화 데이터.

수동 테스트 오류를 ​​제거하기 위한 지능형 LED 측정 시스템 설계
• 다중 전원 연동 제어: 이 시스템은 가변 주파수 AC 전원 공급 장치와 DC 안정화 전압/전류 전원 공급 장치를 통합합니다. AC/DC 출력 전환이 원터치로 가능하며, 전원 공급 장비를 수동으로 교체할 필요 없이 AC 구동 LED 조명기구, DC LED 칩 및 기존 AC 형광등에 모두 사용할 수 있습니다.

• 완전 자동 데이터 수집: 소프트웨어는 수동 데이터 기록 없이 스펙트럼 스캔 및 전기적 매개변수의 동시 판독을 자동으로 완료합니다. 적분구에 내장된 자체 흡수 보정 및 온도 모니터링 모듈은 온도 변화로 인한 광도 편차를 실시간으로 보정합니다.

• 표준화된 보고서 자동 내보내기: 이 소프트웨어는 중국어 및 영어 인터페이스를 지원하며 Windows 7부터 Windows 11까지의 시스템과 호환됩니다. LM-79 인증 보고서는 PDF 형식으로 제공됩니다. LM-80 광속 유지율 시험 보고서를 PDF/Excel 형식으로 한 번의 클릭으로 생성할 수 있습니다. 위변조 방지 기능이 있는 이 보고서는 CQC, SGS, UL과 같은 제3자 인증 기관의 인증에 직접 사용할 수 있습니다.

• 확장 가능한 업그레이드 기능: 다양한 제품과 호환됩니다. IS-1.5MT 정온 적분구 및 TMP-8 IES LM-82 정온 발광 감쇠 시험 요구사항을 충족하는 다채널 온도 스캐너입니다. 하나의 LED 측정 시스템으로 일상적인 시험과 장기적인 신뢰성 노화 모니터링을 모두 수행할 수 있습니다.

산업적 응용 가치 LPCE-2 LED 측정 시스템

LED 포장 및 조명기구 제조업체의 생산 라인 품질 검사
LED 칩 공장, 포장 공장 및 조명기구 제조업체는 광도 및 색도 일관성을 확인하기 위해 입고 자재 및 완제품에 대한 배치 테스트가 필요합니다. LPCE-2 LED 측정 시스템은 수 초 내에 스캔을 완료하여 생산 라인에서 배치 샘플링 검사를 수행할 수 있습니다. 색온도 변화, 불충분한 광효율, 기준 미달의 연색지수 등 불량품을 신속하게 걸러내어 불량 제품의 시장 유통을 방지합니다. 또한 신제품 개발 시 스펙트럼 디버깅 및 형광체 비율 최적화에도 활용할 수 있습니다. 정확한 스펙트럼 데이터는 LED 색상 일치 및 광효율 개선에 대한 지침을 제공합니다.

기존 광원 제조업체를 위한 여러 범주의 동시 테스트
에너지 절약형 램프와 HID 가스 방전 램프를 동일 생산 라인에서 신형 및 기존 광원을 생산하는 제조업체의 경우, 여러 개의 단일 기능 테스트 장비를 구매할 필요가 없습니다. LPCE-2 LED 측정 시스템은 기존 형광등과 새로운 LED 제품을 동시에 테스트할 수 있어 실험실 장비 구매 비용과 실험실 공간을 절감할 수 있습니다.

제3자 시험 및 인증 연구소
에너지 효율 및 조명 안전 인증 보고서를 발행하는 제3자 시험 기관은 LED 측정 시스템의 시험 정밀도, 표준 준수 및 데이터 추적성에 대해 매우 높은 요구 사항을 제시합니다. 분광계, 적분구 및 표준 광원이 이에 해당합니다. LPCE-2 계측 교정 인증서를 제공할 수 있습니다. 테스트 데이터는 GB/T, CIE 및 IES 표준의 요구 사항을 완벽하게 충족합니다. 발행된 인증서는 다음과 같습니다. LM-79 LM-80 해당 보고서는 전 세계 인증 기관에서 인정받으므로 재시험 횟수를 줄이고 실험실의 시험 역량을 향상시킵니다.

대학 광전자 연구소 및 식물 조명 연구 개발 기관
이 LED 측정 시스템은 대학의 광전자 교육 및 식물 생장용 LED 연구 개발 시나리오에서 PAR 및 PPF를 포함한 식물별 광학 매개변수를 측정하고 완전한 스펙트럼 곡선을 출력하여 교육 실험 및 특수 조명 제품 개발에 필요한 고정밀 데이터를 제공할 수 있습니다.

맺음말

LED 제품의 품질 관리는 광도, 색도 및 전기적 특성을 종합적으로 정확하게 분석하는 완벽한 통합 테스트에 달려 있습니다. 전문적인 통합 테스트 시스템을 통해 이러한 품질 관리가 이루어집니다. LED 측정 시스템 표준화된 테스트를 구현하기 위한 핵심 장비 역할을 합니다. 성숙한 상용 LED 측정 시스템으로서, LISUN LPCE-2 (LMS-9000) LED CCD 고속 광도, 색도 및 전기적 종합 시험 시스템은 고정밀 적분구와 고해상도 CCD 분광 복사계를 일체형으로 탑재한 하드웨어를 채택했습니다. 소프트웨어는 GB/T, CIE 및 IES 시리즈 조명 시험 표준을 완벽하게 지원합니다. 이 장비 하나로 에너지 절약형 램프, 형광등, HID 고압 가스 램프, 냉음극 형광등 및 LED를 포함한 모든 광원 범주를 시험할 수 있습니다.

고정밀 및 과학 등급의 두 가지 구성으로 중소기업 생산 라인 검사부터 고급 인증 연구소에 이르기까지 다양한 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이 시스템은 색도, 광도, 전기적 성능 및 장기 광 감쇠의 네 가지 범주 매개변수를 자동으로 수집합니다. 표준 보고서 내보내기, 자체 흡수 보정 및 확장 가능한 항온 광 감쇠 테스트 기능을 갖추고 있습니다. 하드웨어 정밀도, 자동화 수준 및 표준 적응성이라는 세 가지 측면에서 기존 단일 기능 테스트 장비의 문제점인 정밀도 부족, 광원 호환성 저하, 국제 인증 보고서 생성 불가 등을 해결합니다. LED 조명 산업의 품질 향상과 전 세계 에너지 효율 인증 표준화라는 배경 속에서, LPCE-2 LED 측정 시스템은 광원 테스트의 정확성과 효율성을 효과적으로 향상시키고, LED 제품 개발, 생산 품질 관리 및 시장 진출 인증을 위한 완벽한 표준화된 테스트 솔루션을 제공합니다.