Cómo leer el informe de prueba de la esfera integradora

Hay varias tiras de luces LED en el mercado, y estas tiras de luces LED provienen de diferentes fabricantes. Cuando compramos tiras de LED, ¿cómo juzgamos la calidad de las tiras de LED? Uno de los métodos más sencillos es pedirle al fabricante de tiras de LED un "informe de prueba de esfera integradora". Al leer el informe de prueba de la esfera integradora, puede conocer rápidamente los diversos parámetros del producto para evaluar la calidad del producto de manera preliminar. Dado que el informe de prueba de la esfera integradora contiene muchos parámetros, es posible que muchas personas no lo entiendan. Este artículo explicará cada parámetro en el informe de prueba de la esfera integradora. Creo que después de leerlo, puede comprender fácilmente el informe de prueba de la esfera integradora en el futuro. Entonces empecemos.

¿Qué es una esfera integradora?

An esfera integradora (también conocido como Esfera de Ulbricht) es un componente óptico que consta de una cavidad esférica hueca con su interior cubierto con una capa reflectante blanca difusa, con pequeños orificios para puertos de entrada y salida. Su propiedad relevante es un efecto de dispersión o difusión uniforme. Los rayos de luz que inciden en cualquier punto de la superficie interior se distribuyen por igual a todos los demás puntos mediante múltiples reflexiones de dispersión. Los efectos de la dirección original de la luz se minimizan. Se puede pensar en una esfera integradora como un difusor que conserva el poder pero destruye la información espacial. Normalmente se utiliza con alguna fuente de luz y un detector para medir la potencia óptica. Un dispositivo similar es la esfera de enfoque o de Coblentz, que se diferencia en que tiene una superficie interior similar a un espejo (especular) en lugar de una superficie interior difusa. Si desea conocer más detalles, por favor visite esfera integradora.

Informe de prueba de esfera de integración

La siguiente imagen es un informe de prueba de nuestra esfera de integración de fábrica. Como puede ver, el informe de prueba de la esfera integradora se divide principalmente en siete partes.

  1. Encabezamiento
  2. Distribución de potencia espectral relativa
  3. Consistencia de color Elipse de macadán
  4. Parámetros de color
  5. Parámetros fotométricos
  6. Estado del instrumento
  7. Pie de página

1. encabezamiento

El encabezado tiene la información de marca y modelo de la esfera integradora. La marca de la esfera integradora de nuestra empresa es EVERFINE, y el modelo es HAAS-1200. ETERNO Corporation (código de acciones: 300306) es un proveedor profesional de instrumentos de medición fotoeléctricos (ópticos, eléctricos, optoelectrónicos) y servicio de calibración, líder en el campo de instrumentos de medición de iluminación y LED. EVERFINE es una empresa nacional de alta tecnología certificada, miembro solidario de CIE, empresa registrada en ISO9001, empresa de software certificada por el gobierno y empresa de productos de software, y posee un centro de I+D de alta tecnología a nivel provincial y un laboratorio acreditado por NVLAP (código de laboratorio 500074-0) ) y laboratorio acreditado por CNAS (código de laboratorio L5831). En 2013 y 2014, Forbes consideró a EVERFINE como las empresas cotizadas con mayor potencial de China.

2. Distribución de potencia espectral relativa

En radiometría, fotometría y ciencia del color, un distribución de potencia espectral (SPD) la medición describe la potencia por unidad de área por unidad de longitud de onda de una iluminación (salida radiante). Más generalmente, el término distribución de potencia espectral puede referirse a la concentración, en función de la longitud de onda, de cualquier cantidad radiométrica o fotométrica (por ejemplo, energía radiante, flujo radiante, intensidad radiante, radiancia, irradiancia, exitancia radiante, radiosidad, luminancia, flujo luminoso , intensidad luminosa, iluminancia, emitancia luminosa).

Distribución de potencia espectral relativa

La relación entre la concentración espectral (irradiación o exitancia) en una longitud de onda dada y la concentración de una longitud de onda de referencia proporciona la SPD relativa. Esto se puede escribir como:
{\displaystyle M_{\mathrm {rel} }(\lambda )={\frac {M(\lambda )}{M\left(\lambda _{0}\right)}}}

Por ejemplo, la luminancia de los accesorios de iluminación y otras fuentes de luz se manejan por separado, una distribución de potencia espectral se puede normalizar de alguna manera, a menudo a la unidad a 555 o 560 nanómetros, coincidiendo con el pico de la función de luminosidad del ojo.

3. Consistencia de color Elipse de macadán

La consistencia del color se evalúa en términos de Elipses de MacAdam, definido en la década de 1930 por David MacAdam y otros para representar una región en un diagrama de cromaticidad que contiene todos los colores que el ojo humano promedio no puede distinguir del color en el centro de la elipse.

Los experimentos de MacAdam se basaron en la observación visual de la llamada diferencia de color apenas perceptible (JND) entre dos luces de colores muy similares. La diferencia apenas perceptible se define como la diferencia de color donde el 50% de los observadores ven una diferencia y el 50% de los observadores no ven una diferencia. Se encontró que las zonas con desviaciones estándar de coincidencia de color (SDCM) eran elípticas en el espacio de color del observador de 1931 grados CIE 2. El tamaño y la orientación de las elipses variaron mucho según la ubicación en el diagrama de espacio de color. Se observó que las zonas eran más grandes en verde y más pequeñas en rojo y azul.

Debido a la naturaleza variable del color producido por los LED de luz blanca, una métrica conveniente para expresar la extensión de la diferencia de color dentro de un lote (o contenedor) o LED es el número de pasos de elipses SDCM (MacAdam) en el espacio de color CIE que caen los LED. Si todas las coordenadas de cromaticidad de un conjunto de LED se encuentran dentro de 3 SDCM (o una "elipse MacAdam de 3 pasos"), la mayoría de las personas no verán ninguna diferencia de color. Si la variación de color es tal que la variación de cromaticidad se extiende a 5 SDCM o una elipse de MacAdam de 5 pasos, comenzará a ver alguna diferencia de color. Puede ver que la consistencia del color es 1.6SDCM en el informe de prueba. Y hay "x=0.440 y=0.403 F3000" en la parte inferior, significa que el punto central de la elipse es "x=0.440 y=0.403".

Tolerancia de color Categoría estándar principal

En la actualidad, los principales estándares de tolerancia de color en el mercado son los estándares ANSI de América del Norte, los estándares IEC de la Unión Europea y sus puntos centrales de tolerancia de color correspondientes se resumen a continuación:

Rango CCT correspondiente a la tolerancia de color correlacionada

3-SDCM Diagrama esquemático que compara el estándar IEC y el estándar ANSI

4. Parámetros de color

La sección de parámetros de color contiene principalmente coordenadas de cromaticidad, CCT, longitud de onda dominante, longitud de onda máxima, pureza, proporción, FWHM e índice de reproducción (Ra, AvgR, TM30:Rf, TM30:Rg).

Coordenada de cromaticidad

La Espacios de color CIE 1931 son los primeros vínculos cuantitativos definidos entre distribuciones de longitudes de onda en el campo electromagnético espectro visible, y colores fisiológicamente percibidos en humanos la visión del color. Las relaciones matemáticas que definen estos espacios de color son herramientas esenciales para de gestión del color, importante cuando se trata de tintas de color, pantallas iluminadas y dispositivos de grabación como cámaras digitales. El sistema fue diseñado en 1931 por el “Comisión Internacional de l'éclairage”, conocido en inglés como the Comisión internacional de iluminación.

La Espacio de color CIE 1931 RGB y Espacio de color CIE 1931 XYZ fueron creados por el Comisión internacional de iluminación (CIE) en 1931.[ 1 ][ 2 ] Fueron el resultado de una serie de experimentos realizados a fines de la década de 1920 por William David Wright con diez observadores.[ 3 ] y John Guild usando siete observadores.[ 4 ] Los resultados experimentales se combinaron en la especificación del espacio de color CIE RGB, del cual se derivó el espacio de color CIE XYZ.

Los espacios de color CIE 1931 todavía se utilizan ampliamente, al igual que el de 1976. CIELUV espacio de color.

En el modelo CIE 1931, Y son los luminanciaZ es casi igual al azul (de CIE RGB), y X es una mezcla de las tres curvas CIE RGB elegidas como no negativas (ver § Definición del espacio de color CIE XYZ). Configuración Y como luminancia tiene el resultado útil de que para cualquier Y valor, el plano XZ contendrá todos los posibles cromaticidades en esa luminancia.

In colorimetría, el CEI 1976 L*, u*, v* el espacio de color, comúnmente conocido por su abreviatura CIELUV, Es un el espacio de color adoptado por el Comisión internacional de iluminación (CIE) en 1976, como una transformación fácil de calcular del 1931 Espacio de color CIE XYZ, pero que intentó uniformidad perceptiva. Se utiliza ampliamente para aplicaciones tales como gráficos por computadora que se ocupan de las luces de colores. Aunque las mezclas aditivas de luces de diferentes colores caerán en una línea en el uniforme de CIELUV diagrama de cromaticidad (apodado el CIE 1976 UCS), tales mezclas aditivas, contrariamente a la creencia popular, no caerán a lo largo de una línea en el espacio de color CIELUV a menos que las mezclas sean constantes en ligereza.

CCT

La temperatura de color (Temperatura de color correlacionada, o CCT, en la jerga de la tecnología de iluminación) es esencialmente un indicador de cuán amarillo o azul aparece el color de la luz emitida por una bombilla. Se mide en la unidad Kelvin y se encuentra más comúnmente entre 2200 grados Kelvin y 6500 grados Kelvin.

duv

¿Qué es Duv?
Duv es una métrica que es la abreviatura de "Delta u,v" (que no debe confundirse con Delta u',v') y describe la distancia de un punto de color claro desde la curva del cuerpo negro.

Por lo general, se usa junto con un valor de temperatura de color correlacionado (CCT) para explicar qué tan cerca de la curva de cuerpo negro ("blanco puro") está una fuente de luz en particular.

Un valor negativo indica que el punto de color está por debajo de la curva del cuerpo negro (magenta o rosa) y un valor positivo indica un punto por encima de la curva del cuerpo negro (verde o amarillo).

Un valor más positivo indica un punto más arriba de la curva del cuerpo negro, mientras que un valor más negativo indica un punto más abajo de la curva del cuerpo negro.

En resumen, Duv proporciona convenientemente información tanto de magnitud como direccional sobre la distancia de un punto de color desde la curva del cuerpo negro.

¿Por qué es importante Duv?

Duv es una métrica importante cuando se habla de aplicaciones de iluminación sensible al color, como películas y fotografía. Esto se debe a que CCT solo proporciona suficiente información sobre el color exacto.

En el siguiente gráfico, encontrará líneas iso-CCT para varios valores de CCT. Las líneas Iso-CCT describen puntos cuyo valor CCT es el mismo.

Para 3500K, verá que la línea se extiende desde un tono amarillento en el área por encima de la curva del cuerpo negro (valor Duv mayor), mientras que pasará a un tono rosa/magenta a medida que baja por la misma línea iso-CCT de 3500K debajo del curva de cuerpo negro (valor Duv inferior y negativo).

En otras palabras, si una lámpara tiene un valor CCT de 3500K, en realidad, puede estar en cualquier lugar a lo largo de esta línea iso-CCT.

Por otro lado, si nos dieran información de que una lámpara tiene un valor CCT de 3500K y un Duv = 0.001, esto nos daría información suficiente para saber que está en la línea iso-CCT de 3500K, ligeramente por encima de la curva del cuerpo negro. . Si y solo si se proporcionan los valores Duv y CCT, se puede identificar un punto de color exacto.

Longitud de onda dominante

En la ciencia del color, el longitud de onda dominante (y la longitud de onda complementaria correspondiente) son formas de caracterizar cualquier mezcla de luz en términos de la luz espectral monocromática que evoca una percepción idéntica (y la opuesta correspondiente) del tono. Para una mezcla física de luz dada, las longitudes de onda dominantes y complementarias no son completamente fijas, sino que varían según el color preciso de la luz que ilumina, llamado punto blanco, debido a la constancia del color de la visión.

Longitud de onda máxima

Longitud de onda máxima: la longitud de onda máxima se define como la longitud de onda única donde el espectro de emisión radiométrica de la fuente de luz alcanza su máximo. Más simplemente, no representa ninguna emisión percibida de la fuente de luz por el ojo humano, sino por fotodetectores.

Pureza

La pureza del color es el grado en que un color se parece a su matiz. Un color que no ha sido mezclado con blanco o negro se considera puro. La pureza del color es un concepto útil si está mezclando colores y quiere comenzar con un color puro porque tiene más potencial para crear diferentes tonos, matices y matices.

Proporción

La proporción se refiere a la proporción de rojo, verde y azul en la luz mixta.

FWHM

En una distribución, ancho completo a la mitad del máximo (FWHM) es la diferencia entre los dos valores de la variable independiente en la que la variable dependiente es igual a la mitad de su valor máximo. En otras palabras, es el ancho de una curva de espectro medido entre aquellos puntos en el eje y que son la mitad de la amplitud máxima. La mitad del ancho a la mitad del máximo (HWHM) es la mitad del FWHM si la función es simétrica.

CRI

Índice de rendimiento cromático (CRI) es una medida cuantitativa de la capacidad de una fuente de luz para revelar fielmente los colores de varios objetos en comparación con una fuente de luz natural o estándar. 

¿Cómo se mide el CRI?

El método para calcular el CRI es muy similar al ejemplo de evaluación visual anterior, pero se realiza mediante cálculos algorítmicos una vez que se mide el espectro de la fuente de luz en cuestión.

Primero se debe determinar la temperatura de color de la fuente de luz en cuestión. Esto se puede calcular a partir de mediciones espectrales.

La temperatura de color de la fuente de luz debe determinarse para que podamos seleccionar el espectro de luz diurno apropiado para usar en la comparación.

Luego, la fuente de luz en cuestión se iluminará virtualmente en una serie de muestras de color virtuales llamadas muestras de color de prueba (TCS) con el color reflejado medido.

Hay un total de 15 muestras de color:

También tendremos lista la serie de medidas virtuales de color reflejado para luz natural de la misma temperatura de color. Finalmente, comparamos los colores reflejados y determinamos mediante una fórmula la puntuación "R" para cada muestra de color.

El valor R para un color en particular indica la capacidad de una fuente de luz para representar fielmente ese color en particular. Por lo tanto, para caracterizar la capacidad general de reproducción cromática de una fuente de luz en una variedad de colores, la fórmula CRI toma un promedio de los valores R.

Ra es el promedio de R1-R8.

AvgR es el promedio de R1-R15.

TM30

TM30 es una nueva métrica de calidad que IES adoptó recientemente para complementar y eventualmente reemplazar la antigua métrica CRI (CIE) para medir la fidelidad de una fuente de luz.

Componentes principales de TM30

  • Rf, que es una métrica similar al estándar CRI (Ra) que mide la reproducción cromática en función de la comparación con una paleta de colores de 99 colores (CRI solo tenía 9)
  • Rg que mide el cambio de gama promedio (tono/saturación) de la fuente
  • Una representación gráfica de Rg para representar visualmente qué colores están desteñidos o son más vivos debido a la fuente de luz

Para más detalles, puede descargar el PDF “Evaluación de la reproducción del color con IES TM-30-15".

Motor de cálculo TM-30

5. Parámetros fotométricos

Flujo luminoso (Flujo)

En fotometría, flujo luminoso o el poder luminoso es la medida del poder percibido de la luz. Se diferencia del flujo radiante, la medida de la potencia total de la radiación electromagnética (incluida la luz infrarroja, ultravioleta y visible), en que el flujo luminoso se ajusta para reflejar la sensibilidad variable del ojo humano a las diferentes longitudes de onda de la luz.

La unidad SI de flujo luminoso es el lumen (lm). Hasta el 19 de mayo de 2019, un lumen se definía como el flujo luminoso de luz producido por una fuente de luz que emite una candela de intensidad luminosa sobre un ángulo sólido de un estereorradián. Desde el 20 de mayo de 2019, el lumen se define fijando la eficacia luminosa de la radiación monocromática de frecuencia 540×1012 Hz (luz verde con una longitud de onda de 555 nm) en 683 lm/W. Por lo tanto, una fuente de 1 lumen emite 1/683 W o 1.146 mW.

En otros sistemas de unidades, el flujo luminoso puede tener unidades de potencia.

El flujo luminoso explica la sensibilidad del ojo al ponderar la potencia en cada longitud de onda con la función de luminosidad, que representa la respuesta del ojo a diferentes longitudes de onda. El flujo luminoso es una suma ponderada de la potencia en todas las longitudes de onda en la banda visible. La luz fuera de la banda visible no contribuye.

Eficacia luminosa (Eff.)

Eficacia luminosa es una medida de qué tan bien una fuente de luz produce luz visible. es la relacion de flujo luminoso a industria , medido en lúmenes para vatio existentes Sistema Internacional de Unidades (SI). Dependiendo del contexto, el poder puede ser el flujo radiante de la salida de la fuente, o puede ser la potencia total (energía eléctrica, energía química u otras) consumida por la fuente.[ 1 ][ 2 ][ 3 ] Por lo general, el sentido del término que se pretende debe inferirse del contexto y, a veces, no está claro. El primer sentido a veces se llama eficacia luminosa de la radiación,[ 4 ] y el último eficacia luminosa de una fuente de luz[ 5 ] or eficacia luminosa global.[ 6 ][ 7 ]

Flujo radiante (Fe)

In radiometríaflujo radiante or poder radiante son los energía radiante emitido, reflejado, transmitido o recibido por unidad de tiempo, y flujo espectral or potencia espectral es el flujo radiante por unidad frecuencia or longitud de onda, dependiendo de si el espectro se toma en función de la frecuencia o de la longitud de onda. los Unidad SI del flujo radiante es el vatio (W), uno joule por segundo (J/s), mientras que el del flujo espectral en frecuencia es el vatio por hertz (W/Hz) y el del flujo espectral en longitud de onda es el vatio por metro (W/m), comúnmente el vatio por nanómetro (W/nm).

5. Parámetros eléctricos

Voltaje (V)

Voltaje, diferencia de potencial eléctrico, presión eléctrica o tensión eléctrica es la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos, que (en un campo eléctrico estático) se define como el trabajo necesario por unidad de carga para mover una carga de prueba entre los dos puntos. En el Sistema Internacional de Unidades, la unidad derivada de voltaje (diferencia de potencial) se denomina voltio. Nuestras tiras de luces LED son generalmente de 24V o 12V.

Corriente eléctrica (I)

An corriente eléctrica es una corriente de partículas cargadas, como electrones o iones, que se mueven a través de un conductor eléctrico o espacio. Se mide como la tasa neta de flujo de carga eléctrica a través de una superficie o hacia un volumen de control. Las partículas en movimiento se denominan portadores de carga, que pueden ser uno de varios tipos de partículas, según el conductor. En los circuitos eléctricos, los portadores de carga suelen ser electrones que se mueven a través de un cable. En los semiconductores pueden ser electrones o huecos. En un electrolito, los portadores de carga son iones, mientras que en el plasma, un gas ionizado, son iones y electrones.

La unidad SI de corriente eléctrica es el amperio, o amp, que es el flujo de carga eléctrica a través de una superficie a razón de un culombio por segundo. El amperio (símbolo: A) es una unidad básica del SI. La corriente eléctrica se mide usando un dispositivo llamado amperímetro.

Consumo de energía (P)

En ingeniería eléctrica, el consumo de energía se refiere a la energía eléctrica por unidad de tiempo, suministrada para operar algo, como un electrodoméstico. El consumo de energía generalmente se mide en unidades de vatios (W) o kilovatios (kW).
El consumo de energía es igual al voltaje multiplicado por la corriente.

Factor de potencia (PF)

In Ingenieria Eléctrica, el factor de potencia de una CA sistema se define como el proporción de las potencia real absorbido por el carga En el correo electrónico “Su Cuenta de Usuario en su Nuevo Sistema XNUMXCX”. poder aparente que fluye en el circuito, y es un número adimensional existentes intervalo cerrado de −1 a 1. Una magnitud del factor de potencia de menos de uno indica que el voltaje y la corriente no están en fase, reduciendo el promedio PRODUCTO de los dos. La potencia real es el producto instantáneo de voltaje y corriente y representa la capacidad de la electricidad para realizar un trabajo. La potencia aparente es el producto de RMS corriente y voltaje Debido a la energía almacenada en la carga y devuelta a la fuente, o debido a una carga no lineal que distorsiona la forma de onda de la corriente extraída de la fuente, la potencia aparente puede ser mayor que la potencia real. Un factor de potencia negativo ocurre cuando el dispositivo (que normalmente es la carga) genera energía, que luego fluye de regreso hacia la fuente.

En un sistema de energía eléctrica, una carga con un factor de potencia bajo consume más corriente que una carga con un factor de potencia alto para la misma cantidad de potencia útil transferida. Las corrientes más altas aumentan la pérdida de energía en el sistema de distribución y requieren cables más grandes y otros equipos. Debido a los costos de los equipos más grandes y la energía desperdiciada, las empresas eléctricas generalmente cobrarán un costo más alto a los clientes industriales o comerciales donde hay un factor de potencia bajo.

Pero en el informe de prueba de esfera integradora, dado que nuestra tira de LED es una tira de LED DC12V o DC24V, el PF siempre es 1.

NIVEL

El parámetro LEVEL siempre está OUT. Así que lo ignoramos.

BLANCO

BLANCO significa qué estándar de tolerancia de color seleccionamos.

6. Estado del instrumento

Integral T significa tiempo de integración.

Ip se refiere a la saturación fotoeléctrica; está relacionado con la duración del tiempo de integración seleccionado durante la prueba, y la IP de selección (tiempo de integración automática) debe ser superior al 30%, que es un estado ideal. Si se selecciona que el tiempo de integración sea de 100 segundos, la IP será inferior al 30 %, el tiempo de prueba será rápido y otros parámetros optoelectrónicos no se verán afectados.

7. pie de página

El pie de página tiene información adicional, como el nombre del modelo, el número, el probador, la fecha de la prueba, la temperatura, la humedad, el fabricante y las observaciones.

Después de leer este artículo, creo que puede leer fácilmente todos los parámetros del informe de prueba de la esfera integradora. Si tiene alguna pregunta, deje comentarios o envíe mensajes a través del formulario en el sitio web. Gracias.

Conclusión

Comprender cómo leer un informe de prueba de esfera integradora es fundamental para cualquier persona involucrada en la iluminación. Al centrarse en parámetros clave como el flujo luminoso, el índice de reproducción cromática y la temperatura del color, se pueden tomar decisiones informadas sobre qué fuente de luz utilizar. El informe también puede ayudar a identificar cualquier problema potencial con la fuente de luz, lo que permite soluciones de iluminación mejores y más eficientes.

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