Jak číst zprávu o testu Integrating Sphere

Na trhu jsou různé LED páskové svítidla a tyto LED páskové svítidla pocházejí od různých výrobců. Když kupujeme LED pásky, jak posuzujeme kvalitu LED pásků? Jednou z nejpřímějších metod je požádat výrobce LED pásku o „protokol o testu integrační koule“. Přečtením zkušební zprávy integrující koule můžete rychle zjistit různé parametry produktu, abyste mohli předběžně vyhodnotit kvalitu produktu. Protože protokol o testu integrující koule obsahuje mnoho parametrů, mnoho lidí mu nemusí rozumět. Tento článek vysvětlí každý parametr ve zprávě o testu integrační koule. Věřím, že po přečtení zprávy o testu integrující sféry v budoucnu snadno pochopíte. Pojďme tedy začít.

Co je to integrační sféra?

An integrující sféru (také známý jako Ulbrichtova koule) je optická součást skládající se z duté kulové dutiny s vnitřkem pokrytým difúzním bílým reflexním povlakem s malými otvory pro vstupní a výstupní porty. Jeho relevantní vlastností je rovnoměrný rozptylový nebo difuzní efekt. Světelné paprsky dopadající na kterýkoli bod na vnitřním povrchu jsou vícenásobnými odrazy rozptýleny rovnoměrně do všech ostatních bodů. Účinky původního směru světla jsou minimalizovány. Integrační kouli lze považovat za difuzér, který zachovává energii, ale ničí prostorové informace. Obvykle se používá s nějakým světelným zdrojem a detektorem pro měření optického výkonu. Podobným zařízením je zaostřovací nebo Coblentzova koule, která se liší tím, že má spíše zrcadlový (zrcadlový) vnitřní povrch než difúzní vnitřní povrch. Pokud se chcete dozvědět více podrobností, navštivte integrační sféra.

Integrace zprávy o testu koule

Obrázek níže je zkušební protokol z naší tovární integrační sféry. Jak můžete vidět, zpráva o testu integrující koule je rozdělena především do sedmi částí.

  1. Hlavička
  2. Relativní spektrální rozložení výkonu
  3. Barevná konzistence Macadamová elipsa
  4. Barevné parametry
  5. Fotometrické parametry
  6. Stav přístroje
  7. Zápatí

1. hlavička

Záhlaví obsahuje informace o značce a modelu integrující sféry. Značka integrační sféry naší společnosti je EVERFINE a model HAAS-1200. EVERFINE Corporation (Skladový kód: 300306) je profesionálním dodavatelem fotoelektrických (optických, elektrických, optoelektronických) měřicích přístrojů a kalibračních služeb a je vedoucí v oblasti LED a přístrojů pro měření osvětlení. EVERFINE je národní certifikovaný technologicky vyspělý podnik, podpůrný člen CIE, registrovaná firma ISO9001, státní certifikovaná softwarová společnost a softwarový produktový podnik a vlastní centrum pro špičkové technologie výzkumu a vývoje na úrovni provincie a akreditovanou laboratoř NVLAP (kód laboratoře 500074-0 ) a laboratoř akreditovaná CNAS (kód laboratoře L5831). V letech 2013 a 2014 byla EVERFINE posouzena Forbesem jako nejpotenciálnější čínská kotovaná společnost.

2. Relativní spektrální rozložení výkonu

V radiometrii, fotometrii a vědě o barvách, a spektrální distribuce energie (SPD) měření popisuje výkon na jednotku plochy na jednotku vlnové délky osvětlení (záření). Obecněji se termín spektrální distribuce výkonu může vztahovat na koncentraci, jako funkci vlnové délky, jakékoli radiometrické nebo fotometrické veličiny (např. zářivá energie, zářivý tok, intenzita záření, zářivost, ozáření, zářivý výstup, radiosita, jas, světelný tok , svítivost, osvětlenost, světelná vyzařování).

Relativní spektrální rozložení výkonu

Poměr spektrální koncentrace (ozařování nebo vystupování) při dané vlnové délce ke koncentraci referenční vlnové délky poskytuje relativní SPD. To lze napsat jako:
{\displaystyle M_{\mathrm {rel} }(\lambda )={\frac {M(\lambda )}{M\left(\lambda _{0}\right)}}}

Například svítivost svítidel a jiných světelných zdrojů je řešena odděleně, spektrální distribuce výkonu může být nějakým způsobem normalizována, často na jednotu na 555 nebo 560 nanometrů, což se shoduje s vrcholem funkce svítivosti oka.

3. Konzistence barev Makadamová elipsa

Barevná konzistence se hodnotí z hlediska MacAdamovy elipsy, definovaný ve 1930. letech XNUMX. století Davidem MacAdamem a dalšími, aby reprezentoval oblast na chromatickém diagramu, který obsahuje všechny barvy, které jsou průměrným lidským okem nerozeznatelné od barvy ve středu elipsy.

MacAdamovy experimenty se spoléhaly na vizuální pozorování takzvaného Just Noticeable Color Difference (JND) mezi dvěma velmi podobnými barevnými světly. Jen znatelný rozdíl je definován jako barevný rozdíl, kdy 50 % pozorovatelů vidí rozdíl a 50 % pozorovatelů rozdíl nevidí. Bylo zjištěno, že zóny se standardními odchylkami shody barev (SDCM) jsou eliptické v barevném prostoru pozorovatele CIE 1931 2 deg. Velikost a orientace elips se značně lišila v závislosti na umístění v diagramu barevného prostoru. Zóny byly pozorovány jako největší v zelené a menší v červené a modré.

Vzhledem k proměnlivé povaze barvy produkované bílými světelnými diodami LED je vhodnou metrikou pro vyjádření rozsahu barevného rozdílu v dávce (nebo přihrádce) nebo LED počet kroků elips SDCM (MacAdam) v barevném prostoru CIE, které LED diody spadají do. Pokud všechny chromatické souřadnice sady LED spadají do 3 SDCM (nebo „3-krokové MacAdamovy elipsy“), většina lidí neuvidí žádný barevný rozdíl. Pokud je barevná variace taková, že se odchylka v chromatičnosti rozšiřuje na 5 SDCM nebo 5-krokovou MacAdamovu elipsu, začnete vidět nějaký barevný rozdíl. Z testovací zprávy můžete vidět, že barevná konzistence je 1.6 SDCM. A dole je „x=0.440 y=0.403 F3000“, což znamená, že střed elipsy je „x=0.440 y=0.403“.

Tolerance barev Hlavní standardní kategorie

V současnosti jsou hlavními standardy barevné tolerance na trhu severoamerické normy ANSI, evropské normy IEC a jejich odpovídající středy barevné tolerance jsou shrnuty takto:

Rozsah CCT odpovídající korelované barevné toleranci

3-SDCM Schematický diagram srovnávající standard IEC a standard ANSI

4. Parametry barev

Část Color Parameters obsahuje hlavně chromatickou souřadnici, CCT, dominantní vlnovou délku, špičkovou vlnovou délku, čistotu, poměr, FWHM a index vykreslení (Ra, AvgR, TM30:Rf, TM30:Rg).

Souřadnice chromatičnosti

Jedno Barevné prostory CIE 1931 jsou první definované kvantitativní vazby mezi distribucemi vlnových délek v elektromagnetickém viditelné spektruma fyziologicky vnímané barvy u člověka barevné vidění. Matematické vztahy, které je definují barevné prostory jsou nezbytnými nástroji Správa barev, důležité při práci s barevnými inkousty, osvětlenými displeji a záznamovými zařízeními, jako jsou digitální fotoaparáty. Systém byl navržen v roce 1931 společností “Commission Internationale de l'éclairage”, v angličtině známý jako the Mezinárodní komise pro osvětlení.

Jedno Barevný prostor CIE 1931 RGB a Barevný prostor CIE 1931 XYZ byly vytvořeny Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE) v roce 1931.  Vyplynuly ze série experimentů, které na konci dvacátých let provedl William David Wright za použití deseti pozorovatelů.  a John Guild pomocí sedmi pozorovatelů.  Experimentální výsledky byly sloučeny do specifikace barevného prostoru CIE RGB, ze kterého byl odvozen barevný prostor CIE XYZ.

Barevné prostory CIE 1931 jsou stále široce používány, stejně jako 1976 CIELUV barevný prostor.

V modelu CIE 1931 Y je jasZ je kvazi-rovná modré (z CIE RGB) a X je směsí tří křivek CIE RGB vybraných jako nezáporné (viz § Definice barevného prostoru CIE XYZ). Nastavení Y jako jas má užitečný výsledek, že pro jakýkoli daný Y hodnotu, bude rovina XZ obsahovat všechny možné chromatičnosti při té svítivosti.

In kolorimetriese CIE 1976 L*, u*, v* Barevný prostor, běžně známý pod svou zkratkou CIELUV, Je Barevný prostor přijala Mezinárodní komise pro osvětlení (CIE) v roce 1976, jako jednoduše vypočítatelná transformace z roku 1931 Barevný prostor CIE XYZ, ale který se pokusil percepční uniformita. Je široce používán pro aplikace, jako je počítačová grafika, která se zabývá barevnými světly. I když aditivní směsi různých barevných světel padnou na linku v uniformě CIELUV diagram chromatičnosti (přezdívaný CIE 1976 UCS), takové aditivní směsi nebudou, na rozdíl od všeobecného přesvědčení, padat podél linie v barevném prostoru CIELUV, pokud nejsou směsi konstantní v světlost.

CKT

Teplota barev (Correlated Color Temperature nebo CCT v žargonu světelné techniky) je v podstatě měřítkem toho, jak žlutá nebo modrá barva světla vyzařovaného žárovkou vypadá. Měří se v jednotkách Kelvina a nejčastěji se vyskytuje mezi 2200 stupni Kelvina a 6500 stupni Kelvina.

Duv

Co je Duv?
Duv je metrika, která je zkratkou pro „Delta u,v“ (nezaměňovat s Delta u',v') a popisuje vzdálenost bodu světlé barvy od křivky černého tělesa.

Obvykle se používá ve spojení s hodnotou korelované barevné teploty (CCT) k vysvětlení toho, jak blízko je konkrétní světelný zdroj ke křivce černého tělesa („čistě bílé“).

Záporná hodnota označuje, že barevný bod je pod křivkou černého těla (purpurová nebo růžová) a kladná hodnota označuje bod nad křivkou černého těla (zelená nebo žlutá).

Kladnější hodnota označuje bod dále nad křivkou černého těla, zatímco zápornější hodnota označuje bod dále pod křivkou černého těla.

Stručně řečeno, Duv pohodlně poskytuje informace o velikosti i směru o vzdálenosti barevného bodu od křivky černého těla.

Proč je Duv důležitý?

Duv je důležitou metrikou, kdykoli se diskutuje o aplikacích osvětlení citlivých na barvy, jako je film a fotografie. Je tomu tak proto, že samotný CCT poskytuje dostatek informací o přesné barvě.

V níže uvedeném obrázku najdete čáry iso-CCT pro různé hodnoty CCT. Čáry Iso-CCT popisují body, jejichž hodnota CCT je stejná.

U 3500K uvidíte, že se čára rozprostírá od nažloutlého odstínu v oblasti nad křivkou černého těla (větší hodnota Duv), zatímco při pohybu dolů po stejné 3500K iso-CCT linii pod křivkou bude přecházet k růžovému/purpurovému odstínu. černá křivka těla (nižší, záporná hodnota Duv).

Jinými slovy, pokud má lampa hodnotu CCT 3500 K, ve skutečnosti může být kdekoli podél této linie iso-CCT.

Na druhou stranu, pokud bychom dostali informaci, že lampa má hodnotu CCT 3500 K a Duv = 0.001, dalo by nám to dostatek informací, abychom věděli, že je podél linie izo-CCT 3500 K, mírně nad křivkou černého těla. . Pokud a pouze tehdy, jsou-li uvedeny hodnoty Duv i CCT, lze přesně určit barevný bod.

Dominantní vlnová délka

Ve vědě o barvách, dominantní vlnová délka (a odpovídající komplementární vlnová délka) jsou způsoby, jak charakterizovat jakoukoli světelnou směs z hlediska monochromatického spektrálního světla, které vyvolává identický (a odpovídající opačný) vjem odstínu. Pro danou fyzikální světelnou směs nejsou dominantní a komplementární vlnové délky zcela fixní, ale mění se podle přesné barvy osvětlujícího světla, nazývané bílý bod, kvůli stálosti barev vidění.

Špičková vlnová délka

Špičková vlnová délka – Špičková vlnová délka je definována jako jediná vlnová délka, kde radiometrické emisní spektrum světelného zdroje dosahuje svého maxima. Jednoduše řečeno, nepředstavuje žádnou vnímanou emisi světelného zdroje lidským okem, ale spíše fotodetektory.

Čistota

Čistota barev je míra, do jaké barva připomíná svůj odstín. Barva, která nebyla smíchána s bílou nebo černou, je považována za čistou. Čistota barev je užitečný koncept, pokud mícháte barvy, protože chcete začít s čistou barvou, protože to má větší potenciál vytvářet různé tóny, odstíny a odstíny.

Poměr

Poměr označuje poměr červené, zelené a modré ve smíšeném světle.

FWHM

V distribuci, plná šířka při polovičním maximu (FWHM) je rozdíl mezi dvěma hodnotami nezávisle proměnné, při které je závislá proměnná rovna polovině své maximální hodnoty. Jinými slovy, je to šířka křivky spektra naměřená mezi těmi body na ose y, které jsou polovinou maximální amplitudy. Poloviční šířka při polovičním maximu (HWHM) je polovina FWHM, pokud je funkce symetrická.

CRI

Index podání barev (CRI) je kvantitativní míra schopnosti světelného zdroje věrně odhalit barvy různých objektů ve srovnání s přirozeným nebo standardním světelným zdrojem. 

Jak se měří CRI?

Metoda pro výpočet CRI je velmi podobná výše uvedenému příkladu vizuálního hodnocení, ale provádí se pomocí algoritmických výpočtů, jakmile je změřeno spektrum daného světelného zdroje.

Nejprve je třeba určit teplotu barvy pro příslušný světelný zdroj. To lze vypočítat ze spektrálních měření.

Barevnou teplotu světelného zdroje je nutné určit, abychom mohli vybrat vhodné spektrum denního světla pro srovnání.

Poté bude dotyčný světelný zdroj virtuálně osvětlen na sérii virtuálních barevných vzorků nazývaných testovací barevné vzorky (TCS) s měřenou odraženou barvou.

K dispozici je celkem 15 barevných vzorníků:

Připravíme také sérii virtuálních měření odražené barvy pro přirozené denní světlo o stejné barevné teplotě. Nakonec porovnáme odražené barvy a formulujeme skóre „R“ pro každý vzorník barev.

Hodnota R pro konkrétní barvu udává schopnost světelného zdroje věrně vykreslit tuto konkrétní barvu. Proto, aby bylo možné charakterizovat celkovou schopnost podání barev světelného zdroje v různých barvách, vzorec CRI bere průměr hodnot R.

Ra je průměr R1-R8.

AvgR je průměr R1-R15.

TM30

TM30 je nová metrika kvality, která byla nedávno přijata IES, aby doplnila a případně nahradila starou metriku CRI (CIE) pro měření věrnosti světelného zdroje.

Hlavní součásti TM30

  • Rf, což je podobná metrika jako standard CRI (Ra), který měří podání barev na základě srovnání s barevnou paletou 99 barev (CRI mělo pouze 9)
  • Rg, který měří průměrný posun gamutu (odstín/sytost) zdroje
  • Grafické znázornění Rg pro vizuální znázornění, které barvy jsou vybledlé nebo živější díky světelnému zdroji

Pro podrobnosti si můžete stáhnout PDF “Vyhodnocení barevného podání pomocí IES TM-30-15".

Výpočtový motor TM-30

5. Fotometrické parametry

Světelný tok (Flux)

Ve fotometrii, světelný tok nebo světelný výkon je mírou vnímané síly světla. Liší se od zářivého toku, míry celkového výkonu elektromagnetického záření (včetně infračerveného, ​​ultrafialového a viditelného světla), v tom, že světelný tok je nastaven tak, aby odrážel různou citlivost lidského oka na různé vlnové délky světla.

Jednotkou SI světelného toku je lumen (lm). Do 19. května 2019 byl jeden lumen definován jako světelný tok světla produkovaný světelným zdrojem, který vyzařuje jednu kandelu o svítivosti v prostorovém úhlu jednoho steradiánu. Od 20. května 2019 je lumen definován stanovením světelné účinnosti monochromatického záření o frekvenci 540×1012 Hz (zelené světlo o vlnové délce 555 nm) na 683 lm/W. Zdroj 1 lumen tedy vyzařuje 1/683 W nebo 1.146 mW.

V jiných systémech jednotek může mít světelný tok jednotky výkonu.

Světelný tok odpovídá za citlivost oka vážením výkonu na každé vlnové délce s funkcí svítivosti, která představuje odezvu oka na různé vlnové délky. Světelný tok je vážený součet výkonu na všech vlnových délkách ve viditelném pásmu. Světlo mimo viditelný pás nepřispívá.

Světelná účinnost (Eff.)

Světelná účinnost je měřítkem toho, jak dobře zdroj světla produkuje viditelné světlo. Je to poměr světelný tok na energie, měřeno v lumeny za watt v Mezinárodní systém jednotek (SI). V závislosti na kontextu může být síla buď zářivý tok výkonu zdroje, nebo to může být celkový výkon (elektrická energie, chemická energie nebo jiné) spotřebovaný zdrojem.  Jaký smysl tohoto termínu je zamýšlen, musí být obvykle odvozen z kontextu a někdy je nejasný. Bývalý smysl je někdy nazýván světelná účinnost záření,  a poslední světelná účinnost světelného zdroje  or celkový světelný výkon.

Radiační tok (Fe)

In radiometriezářivý tok or zářivá síla je zářivá energie emitované, odražené, přenášené nebo přijaté za jednotku času a spektrální tok or spektrální výkon je zářivý tok na jednotku frekvence or vlnová délka, podle toho, zda spektrum se bere jako funkce frekvence nebo vlnové délky. The Jednotka SI zářivého toku je watt (W), jedna joule za sekundu (J/s), zatímco spektrální tok ve frekvenci je watt za hertz (W/Hz) a spektrální tok ve vlnové délce je watt na metr (W/m) – běžně watt na nanometr (W/nm).

5. Elektrické parametry

Napětí (V)

Napětí, rozdíl elektrického potenciálu, elektrický tlak nebo elektrické napětí je rozdíl elektrického potenciálu mezi dvěma body, který (ve statickém elektrickém poli) je definován jako práce potřebná na jednotku náboje k přesunu zkušebního náboje mezi dvěma body. V mezinárodní soustavě jednotek se odvozená jednotka pro napětí (potenciální rozdíl) nazývá volt. Naše LED pásková světla jsou obecně 24V nebo 12V.

Elektrický proud (I)

An elektrický proud je proud nabitých částic, jako jsou elektrony nebo ionty, pohybující se elektrickým vodičem nebo prostorem. Měří se jako čistá rychlost toku elektrického náboje povrchem nebo do kontrolního objemu. Pohybující se částice se nazývají nosiče náboje, což může být jeden z několika typů částic v závislosti na vodiči. V elektrických obvodech jsou nosiči náboje často elektrony pohybující se drátem. V polovodičích to mohou být elektrony nebo díry. V elektrolytu jsou nosiči náboje ionty, zatímco v plazmě, ionizovaném plynu, jsou to ionty a elektrony.

Jednotkou SI elektrického proudu je ampér, neboli ampér, což je tok elektrického náboje přes povrch rychlostí jeden coulomb za sekundu. Ampér (symbol: A) je základní jednotka SI. Elektrický proud se měří pomocí zařízení zvaného ampérmetr.

Spotřeba energie (P)

V elektrotechnice se spotřeba energie týká elektrické energie za jednotku času, dodávané k provozu něčeho, jako je například domácí spotřebič. Spotřeba energie se obvykle měří v jednotkách watt (W) nebo kilowatt (kW).
Spotřeba energie se rovná napětí vynásobenému proudem.

Faktor výkonu (PF)

In elektrotechnikase faktor síly AN AC napájení systém je definován jako poměr z skutečná síla absorbován tím zatížení k zdánlivá síla proudí v okruhu a je a bezrozměrné číslo v uzavřený interval −1 až 1. Účiník menší než jedna znamená, že napětí a proud nejsou ve fázi, což snižuje průměr produkt ze dvou. Skutečný výkon je okamžitý součin napětí a proudu a představuje kapacitu elektřiny pro provedení práce. Zdánlivá síla je výsledkem RMS proudu a napětí. V důsledku energie uložené v zátěži a vrácené do zdroje nebo v důsledku nelineární zátěže, která zkresluje tvar vlny proudu odebíraného ze zdroje, může být zdánlivý výkon větší než skutečný výkon. Záporný účiník nastane, když zařízení (což je normálně zátěž) generuje energii, která pak proudí zpět ke zdroji.

V elektrickém energetickém systému odebírá zátěž s nízkým účiníkem více proudu než zátěž s vysokým účiníkem při stejném množství přeneseného užitečného výkonu. Vyšší proudy zvyšují ztráty energie v distribučním systému a vyžadují větší vodiče a další zařízení. Kvůli nákladům na větší zařízení a plýtvání energií budou elektrotechnické společnosti obvykle účtovat vyšší náklady průmyslovým nebo komerčním zákazníkům, kde je nízký účiník.

Ale ve zprávě o testu integrační koule, protože náš LED pásek je LED pásek DC12V nebo DC24V, PF je vždy 1.

ÚROVEŇ

Parametr LEVEL je vždy OUT. Takže to ignorujeme.

WHITE

BÍLÁ znamená, který standard barevné tolerance jsme vybrali.

6. Stav přístroje

Integrální T znamená integrační čas.

Ip označuje fotoelektrickou saturaci; souvisí s délkou integračního času zvoleného během testu a výběr (automatický integrační čas) IP by měl být větší než 30 %, což je ideální stav. Pokud je integrační čas zvolen na 100 sekund, IP bude menší než 30 %, testovací čas bude rychlý a ostatní optoelektronické parametry nebudou ovlivněny.

7. zápatí

Zápatí obsahuje další informace, jako je název modelu, číslo, tester, datum testu, teplota, vlhkost, výrobce a poznámky.

Po přečtení tohoto článku věřím, že si snadno přečtete všechny parametry protokolu o testu integrující koule. Pokud máte nějaké dotazy, zanechte komentáře nebo pošlete zprávy prostřednictvím formuláře na webu. Děkuji.

Závěr

Pochopení toho, jak číst protokol Integrating Sphere Test Report, je zásadní pro každého, kdo se zabývá osvětlením. Zaměřením se na klíčové parametry, jako je světelný tok, index podání barev a teplota barev, se lze informovaně rozhodnout, jaký světelný zdroj použít. Zpráva může také pomoci identifikovat jakékoli potenciální problémy se světelným zdrojem, což umožňuje lepší a efektivnější řešení osvětlení.

LEDYi vyrábí vysoce kvalitní LED pásky a LED neon flex. Všechny naše produkty procházejí špičkovými laboratořemi, aby byla zajištěna nejvyšší kvalita. Kromě toho nabízíme přizpůsobitelné možnosti na našich LED páscích a neonovém flexu. Takže pro prémiový LED pásek a LED neonový flex, kontaktujte LEDYi CO NEJDŘÍVE!

Žádost o nabídku

KONTAKTNÍ INFORMACE

INFORMACE O PROJEKTU

Přetahování souborů, Vyberte soubory k nahrání Můžete nahrát až 10 souborů.

Získejte svůj UVOLNIT Elektronická kniha o LED osvětlení

Zadejte svůj e-mail a stáhněte si bezplatnou ukázku z naší 335stránkové e-knihy o LED osvětlení.
Toto je krátká ukázka – ne celá kniha – se skutečnými tipy a grafy z kompletního průvodce.

Toto je bezplatná ukázková edice.
Žádný spam. Jen užitečné znalosti o LED.