Existem várias luzes de tira de led no mercado, e essas luzes de tira de led vêm de diferentes fabricantes. Quando compramos tiras de led, como avaliamos a qualidade das tiras de led? Um dos métodos mais simples é pedir ao fabricante da tira de LED um “relatório de teste da esfera de integração”. Ao ler o relatório de teste da esfera integradora, você pode conhecer rapidamente os vários parâmetros do produto para avaliar a qualidade do produto preliminarmente. Como o relatório de teste da esfera de integração contém muitos parâmetros, muitas pessoas podem não entendê-lo. Este artigo explicará cada parâmetro no relatório de teste da esfera de integração. Acredito que depois de lê-lo, você possa entender facilmente o relatório de teste da esfera integradora no futuro. Então vamos começar.

O que é uma esfera integradora?

An esfera de integração (também conhecido como Esfera de Ulbricht) é um componente óptico constituído por uma cavidade esférica oca com seu interior coberto por um revestimento refletivo branco difuso, com pequenos orifícios para portas de entrada e saída. Sua propriedade relevante é um efeito de espalhamento ou difusão uniforme. Os raios de luz incidentes em qualquer ponto da superfície interna são, por múltiplas reflexões espalhadas, distribuídos igualmente para todos os outros pontos. Os efeitos da direção original da luz são minimizados. Uma esfera integradora pode ser pensada como um difusor que preserva o poder, mas destrói a informação espacial. É normalmente usado com alguma fonte de luz e um detector para medição de potência óptica. Um dispositivo semelhante é a esfera de focagem ou Coblentz, que difere por ter uma superfície interna semelhante a um espelho (especular) em vez de uma superfície interna difusa. Se você quiser saber mais detalhes, visite esfera integradora.

Integração do relatório de teste do Sphere

A imagem abaixo é um relatório de teste de nossa esfera de integração de fábrica. Como você pode ver, o relatório de teste da esfera de integração é dividido principalmente em sete partes.

1. cabeçalho
2. Distribuição de energia espectral relativa
3. Elipse de macadame de consistência de cor
4. Parâmetros de cor
5. Parâmetros fotométricos
6. Status do Instrumento
7. Rodapé

1. cabeçalho

O cabeçalho contém as informações de marca e modelo da esfera integradora. A marca da esfera integradora da nossa empresa é EVERFINE, e o modelo é HAAS-1200. SEMPRE Corporation (Código de ações: 300306) é um fornecedor profissional de instrumentos de medição fotoelétricos (ópticos, elétricos, opto-eletrônicos) e serviço de calibração, e líder no campo de instrumentos de medição de LED e iluminação. EVERFINE é uma empresa de alta tecnologia certificada nacional, membro de suporte da CIE, empresa registrada ISO9001, empresa de software certificada pelo governo e empresa de produtos de software, e possui um centro de pesquisa e desenvolvimento de alta tecnologia em nível de província e laboratório credenciado pela NVLAP (código de laboratório 500074-0 ) e laboratório credenciado pelo CNAS (código de laboratório L5831). Em 2013 e 2014, a EVERFINE foi julgada pela Forbes como as empresas listadas mais potenciais da China.

2. Distribuição de energia espectral relativa

Em radiometria, fotometria e ciência da cor, um distribuição de energia espectral (SPD) a medição descreve a potência por unidade de área por unidade de comprimento de onda de uma iluminação (exitência radiante). Mais geralmente, o termo distribuição de potência espectral pode se referir à concentração, em função do comprimento de onda, de qualquer quantidade radiométrica ou fotométrica (por exemplo, energia radiante, fluxo radiante, intensidade radiante, radiância, irradiância, saída radiante, radiosidade, luminância, fluxo luminoso , intensidade luminosa, iluminância, emitância luminosa).

Distribuição de energia espectral relativa

A razão da concentração espectral (irradiância ou saída) em um determinado comprimento de onda para a concentração de um comprimento de onda de referência fornece o SPD relativo. Isso pode ser escrito como:

Por exemplo, a luminância de luminárias e outras fontes de luz são tratadas separadamente, uma distribuição de energia espectral pode ser normalizada de alguma maneira, geralmente para a unidade em 555 ou 560 nanômetros, coincidindo com o pico da função de luminosidade do olho.

3. Elipse de macadame de consistência de cor

A consistência da cor é avaliada em termos de Elipses de MacAdam, definido na década de 1930 por David MacAdam e outros para representar uma região em um diagrama de cromaticidade que contém todas as cores que são indistinguíveis pelo olho humano médio da cor no centro da elipse.

Os experimentos de MacAdam basearam-se na observação visual da chamada Diferença de Cor Apenas Notável (JND) entre duas luzes coloridas muito semelhantes. Diferença apenas perceptível é definida como a diferença de cor em que 50% dos observadores veem uma diferença e 50% dos observadores não veem uma diferença. As zonas com desvios padrão de correspondência de cores (SDCM), foram encontradas como elípticas no espaço de cores do observador CIE 1931 2 graus. O tamanho e a orientação das elipses variaram muito dependendo da localização no diagrama de espaço de cores. As zonas foram observadas como maiores no verde e menores no vermelho e azul.

Devido à natureza variável da cor produzida pelos LEDs de luz branca, uma métrica conveniente para expressar a extensão da diferença de cor dentro de um lote (ou bin) ou LEDs é o número de etapas de elipses SDCM (MacAdam) no espaço de cores CIE que os LEDs se encaixam. Se as coordenadas de cromaticidade de um conjunto de LEDs estiverem dentro de 3 SDCM (ou uma “elipse MacAdam de 3 etapas”), a maioria das pessoas não verá nenhuma diferença de cor. Se a variação de cor for tal que a variação na cromaticidade se estenda a 5 SDCM ou uma elipse MacAdam de 5 etapas, você começará a ver alguma diferença de cor. Você pode ver que a consistência da cor é de 1.6 SDCM no relatório de teste. E há “x=0.440 y=0.403 F3000” na parte inferior, significa que o ponto central da elipse é “x=0.440 y=0.403”.

Categoria Padrão Principal de Tolerância de Cor

Atualmente, os principais padrões de tolerância de cores no mercado são os padrões ANSI norte-americanos, os padrões IEC da União Européia e seus pontos centrais de tolerância de cores correspondentes são resumidos da seguinte forma:

Faixa CCT correspondente à tolerância de cor correlacionada

Diagrama esquemático 3-SDCM comparando o padrão IEC e o padrão ANSI

4. Parâmetros de cor

A seção de Parâmetros de Cor contém principalmente Coordenada de Cromaticidade, CCT, Comprimento de Onda Dominante, Comprimento de Onda de Pico, Pureza, Razão, FWHM e Índice de Renderização (Ra, AvgR, TM30:Rf, TM30:Rg).

Coordenada de cromaticidade

A Espaços de cores CIE 1931 são as primeiras ligações quantitativas definidas entre distribuições de comprimentos de onda no campo eletromagnético espectro visível, e cores fisiologicamente percebidas em humanos visão colorida. As relações matemáticas que definem esses espaços de cores são ferramentas essenciais para gerenciamento de cor, importante ao lidar com tintas coloridas, telas iluminadas e dispositivos de gravação, como câmeras digitais. O sistema foi projetado em 1931 pelo “Commission Internationale de l'éclairage”, conhecido em inglês como o Comissão Internacional de Iluminação.

A Espaço de cores RGB CIE 1931 e Espaço de cores CIE 1931 XYZ foram criados pelo Comissão Internacional de Iluminação (CIE) em 1931.^[1][2] Eles resultaram de uma série de experimentos feitos no final da década de 1920 por William David Wright usando dez observadores^[3] e John Guild usando sete observadores.^[4] Os resultados experimentais foram combinados na especificação do espaço de cores CIE RGB, a partir do qual o espaço de cores CIE XYZ foi derivado.

Os espaços de cores CIE 1931 ainda são amplamente utilizados, assim como o 1976 CIELUV espaço colorido.

No modelo CIE 1931, Y é o luminância, Z é quase igual a azul (de CIE RGB), e X é uma mistura das três curvas RGB CIE escolhidas para serem não negativas (veja § Definição do espaço de cores CIE XYZ). Contexto Y como luminância tem o resultado útil de que para qualquer dado Y valor, o plano XZ conterá todas as cromaticidades nessa luminância.

In colorimetria, CIA 1976 L*, u*, v* espaço de cor, comumente conhecido por sua abreviatura CIELUV, É um espaço de cor adotado pelo Comissão Internacional de Iluminação (CIE) em 1976, como uma transformação simples de calcular do 1931 Espaço de cores CIE XYZ, mas que tentou uniformidade perceptiva. É amplamente utilizado para aplicações como computação gráfica que lidam com luzes coloridas. Embora as misturas aditivas de diferentes luzes coloridas caiam em uma linha no uniforme do CIELUV diagrama de cromaticidade (apelidado de CIE 1976 UCS), tais misturas de aditivos não irão, ao contrário da crença popular, cair ao longo de uma linha no espaço de cores CIELUV, a menos que as misturas sejam constantes em leveza.

CCT

A temperatura da cor (Correlated Color Temperature, ou CCT, no jargão da tecnologia de iluminação) é essencialmente um indicador de quão amarela ou azul a cor da luz emitida por uma lâmpada aparece. É medido na unidade Kelvin e é mais comumente encontrado entre 2200 graus Kelvin e 6500 graus Kelvin.

duv

O que é Duv?
Duv é uma métrica que é abreviação de “Delta u,v” (não confundir com Delta u',v') e descreve a distância de um ponto de cor clara da curva do corpo negro.

É normalmente usado em conjunto com um valor de temperatura de cor correlacionada (CCT) para explicar o quão perto da curva do corpo negro (“branco puro”) uma determinada fonte de luz está.

Um valor negativo indica que o ponto de cor está abaixo da curva do corpo negro (magenta ou rosa) e um valor positivo indica um ponto acima da curva do corpo negro (verde ou amarelo).

Um valor mais positivo indica um ponto mais acima da curva do corpo negro, enquanto um valor mais negativo indica um ponto mais abaixo da curva do corpo negro.

Resumindo, o Duv fornece convenientemente informações de magnitude e direção sobre a distância de um ponto de cor da curva do corpo negro.

Por que o Duv é importante?

Duv é uma métrica importante ao discutir aplicações de iluminação sensíveis à cor, como filme e fotografia. Isso ocorre porque o CCT sozinho fornece informações suficientes sobre a cor exata.

No gráfico abaixo, você encontrará linhas iso-CCT para vários valores CCT. As linhas Iso-CCT descrevem pontos cujos valores CCT são os mesmos.

Para 3500K, você verá a linha se estender de um tom amarelado na área acima da curva do corpo preto (maior valor Duv), enquanto ela fará a transição para um tom rosa/magenta à medida que você desce a mesma linha iso-CCT de 3500K abaixo do curva do corpo negro (inferior, valor Duv negativo).

Em outras palavras, se uma lâmpada tem um valor CCT de 3500K, na realidade, ela pode estar em qualquer lugar ao longo dessa linha iso-CCT.

Por outro lado, se nos dessem a informação de que uma lâmpada tinha um valor de CCT de 3500K e um Duv = 0.001, isso nos daria informações suficientes para saber que está ao longo da linha iso-CCT de 3500K, ligeiramente acima da curva do corpo negro . Se e somente se os valores Duv e CCT forem fornecidos, um ponto de cor exato pode ser identificado.

Comprimento de onda dominante

Na ciência das cores, o comprimento de onda dominante (e o comprimento de onda complementar correspondente) são maneiras de caracterizar qualquer mistura de luz em termos da luz espectral monocromática que evoca uma percepção idêntica (e o oposto correspondente) de matiz. Para uma dada mistura de luz física, os comprimentos de onda dominantes e complementares não são totalmente fixos, mas variam de acordo com a cor exata da luz iluminante, chamada de ponto branco, devido à constância da cor da visão.

Comprimento de onda de pico

Comprimento de onda de pico – O comprimento de onda de pico é definido como o comprimento de onda único em que o espectro de emissão radiométrica da fonte de luz atinge seu máximo. Mais simplesmente, não representa qualquer emissão percebida da fonte de luz pelo olho humano, mas sim por fotodetectores.

Pureza

A pureza da cor é o grau em que uma cor se assemelha à sua tonalidade. Uma cor que não foi misturada com branco ou preto é considerada pura. A pureza da cor é um conceito útil se você estiver misturando cores, pois deseja começar com uma cor pura, pois isso tem mais potencial para criar diferentes tons, tonalidades e matizes.

Relação

Proporção refere-se à proporção de vermelho, verde e azul na luz mista.

FWHM

Em uma distribuição, largura total na metade do máximo (FWHM) é a diferença entre os dois valores da variável independente na qual a variável dependente é igual à metade do seu valor máximo. Em outras palavras, é a largura de uma curva de espectro medida entre os pontos no eixo y que são metade da amplitude máxima. Meia largura na metade do máximo (HWHM) é metade do FWHM se a função for simétrica.

CRI

A índice de reprodução de cores (CRI) é uma medida quantitativa da capacidade de uma fonte de luz para revelar as cores de vários objetos fielmente em comparação com uma fonte de luz natural ou padrão. 

Como o CRI é medido?

O método para calcular o CRI é muito semelhante ao exemplo de avaliação visual dado acima, mas é feito por meio de cálculos algorítmicos uma vez que o espectro da fonte de luz em questão é medido.

A temperatura de cor para a fonte de luz em questão deve primeiro ser determinada. Isso pode ser calculado a partir de medições espectrais.

A temperatura de cor da fonte de luz deve ser determinada para que possamos selecionar o espectro de luz do dia apropriado a ser usado para comparação.

Em seguida, a fonte de luz em questão será projetada virtualmente em uma série de amostras de cores virtuais chamadas amostras de cores de teste (TCS) com a cor refletida medida.

Há um total de 15 amostras de cores:

Também teremos pronta a série de medições de cores refletidas virtuais para luz natural do dia com a mesma temperatura de cor. Por fim, comparamos as cores refletidas e determinamos por fórmula a pontuação “R” para cada amostra de cor.

O valor R para uma determinada cor indica a capacidade de uma fonte de luz de renderizar fielmente essa cor específica. Portanto, para caracterizar a capacidade geral de renderização de cores de uma fonte de luz em uma variedade de cores, a fórmula CRI obtém uma média dos valores R.

Ra é a média de R1-R8.

AvgR é a média de R1-R15.

TM30

O TM30 é uma nova métrica de qualidade que foi recentemente adotada pelo IES para complementar e eventualmente substituir a antiga métrica CRI (CIE) para medir a fidelidade de uma fonte de luz.

Principais componentes do TM30

• Rf que é uma métrica semelhante ao padrão CRI (Ra) que mede a renderização de cores com base na comparação com uma paleta de cores de 99 cores (CRI tinha apenas 9)
• Rg que mede a mudança de gama média (matiz/saturação) da fonte
• Uma representação gráfica de Rg para representar visualmente quais cores são desbotadas ou mais vivas devido à fonte de luz

Para mais detalhes, você pode baixar o PDF “Avaliando a reprodução de cores usando IES TM-30-15".

5. Parâmetros fotométricos

Fluxo Luminoso (Fluxo)

Na fotometria, fluxo luminoso ou potência luminosa é a medida da potência percebida da luz. Ele difere do fluxo radiante, a medida da potência total da radiação eletromagnética (incluindo luz infravermelha, ultravioleta e visível), em que o fluxo luminoso é ajustado para refletir a sensibilidade variável do olho humano a diferentes comprimentos de onda de luz.

A unidade SI de fluxo luminoso é o lúmen (lm). Até 19 de maio de 2019, um lúmen era definido como o fluxo luminoso de luz produzido por uma fonte de luz que emite uma candela de intensidade luminosa sobre um ângulo sólido de um esterradiano. Desde 20 de maio de 2019, o lúmen foi definido fixando a eficácia luminosa da radiação monocromática de frequência 540×1012 Hz (luz verde com comprimento de onda de 555 nm) em 683 lm/W. Assim, uma fonte de 1 lúmen emite 1/683 W ou 1.146 mW.

Em outros sistemas de unidades, o fluxo luminoso pode ter unidades de potência.

O fluxo luminoso é responsável pela sensibilidade do olho ponderando a potência em cada comprimento de onda com a função de luminosidade, que representa a resposta do olho a diferentes comprimentos de onda. O fluxo luminoso é uma soma ponderada da potência em todos os comprimentos de onda na banda visível. A luz fora da faixa visível não contribui.

Eficácia Luminosa (Ef.)

Eficácia luminosa é uma medida de quão bem uma fonte de luz produz luz visível. É a proporção de fluxo luminoso para poder, medido em lumens para watt no Sistema Internacional de Unidades (SI). Dependendo do contexto, o poder pode ser o fluxo radiante da saída da fonte, ou pode ser a potência total (energia elétrica, energia química ou outras) consumida pela fonte.^[1][2][3] O sentido do termo pretendido geralmente deve ser inferido a partir do contexto e, às vezes, não é claro. O primeiro sentido às vezes é chamado eficácia luminosa da radiação,^[4] e o último eficácia luminosa de uma fonte de luz^[5] or eficácia luminosa geral.^[6][7]

Fluxo Radiante (Fe)

In radiometria, fluxo radiante or poder radiante é o energia radiante emitido, refletido, transmitido ou recebido por unidade de tempo, e fluxo espectral or poder espectral é o fluxo radiante por unidade freqüência or Comprimento de onda, dependendo se o espectro é tomado em função da frequência ou do comprimento de onda. o Unidade SI de fluxo radiante é a watt (W), um joule por segundo (J/s), enquanto o fluxo espectral em frequência é o watt por hertz (W/Hz) e o fluxo espectral em comprimento de onda é o watt por metro (W/m)—normalmente o watt por nanômetro (W/nm).

5. Parâmetros elétricos

Tensão (V)

Tensão, diferença de potencial elétrico, pressão elétrica ou tensão elétrica é a diferença de potencial elétrico entre dois pontos, que (em um campo elétrico estático) é definido como o trabalho necessário por unidade de carga para mover uma carga de teste entre os dois pontos. No Sistema Internacional de Unidades, a unidade derivada para tensão (diferença de potencial) é denominada volt. Nossas fitas de LED são geralmente de 24V ou 12V.

Corrente Elétrica (I)

An corrente elétrica é um fluxo de partículas carregadas, como elétrons ou íons, movendo-se através de um condutor elétrico ou espaço. É medida como a taxa líquida de fluxo de carga elétrica através de uma superfície ou em um volume de controle. As partículas em movimento são chamadas de portadores de carga, que podem ser um dos vários tipos de partículas, dependendo do condutor. Em circuitos elétricos, os portadores de carga geralmente são elétrons que se movem através de um fio. Em semicondutores, eles podem ser elétrons ou buracos. Em um eletrólito os portadores de carga são íons, enquanto no plasma, um gás ionizado, são íons e elétrons.

A unidade SI de corrente elétrica é o ampere, ou amp, que é o fluxo de carga elétrica através de uma superfície à taxa de um coulomb por segundo. O ampère (símbolo: A) é uma unidade básica do SI. A corrente elétrica é medida usando um dispositivo chamado amperímetro.

Consumo de Energia (P)

Na engenharia elétrica, o consumo de energia refere-se à energia elétrica por unidade de tempo, fornecida para operar algo, como um eletrodoméstico. O consumo de energia é geralmente medido em unidades de watts (W) ou quilowatts (kW).
O consumo de energia é igual à tensão multiplicada pela corrente.

Fator de potência (PF)

In Engenharia elétrica, fator de potência de uma alimentação CA sistema é definido como o relação da poder real absorvido pelo carregar ao poder aparente fluindo no circuito, e é um número adimensional no intervalo fechado de -1 a 1. Uma magnitude do fator de potência menor que um indica que a tensão e a corrente não estão em fase, reduzindo a média PRODUTOS dos dois. A potência real é o produto instantâneo da tensão e da corrente e representa a capacidade da eletricidade para realizar trabalho. A potência aparente é o produto de RMS corrente e tensão. Devido à energia armazenada na carga e devolvida à fonte, ou devido a uma carga não linear que distorce a forma de onda da corrente extraída da fonte, a potência aparente pode ser maior que a potência real. Um fator de potência negativo ocorre quando o dispositivo (que normalmente é a carga) gera energia, que então flui de volta para a fonte.

Em um sistema elétrico de potência, uma carga com baixo fator de potência consome mais corrente do que uma carga com alto fator de potência para a mesma quantidade de potência útil transferida. As correntes mais altas aumentam a perda de energia no sistema de distribuição e exigem fios maiores e outros equipamentos. Por causa dos custos de equipamentos maiores e energia desperdiçada, as concessionárias de energia elétrica geralmente cobram um custo mais alto para clientes industriais ou comerciais onde há um baixo fator de potência.

Mas no relatório de teste da esfera de integração, como nossa faixa de led é uma faixa de led DC12V ou DC24V, o PF é sempre 1.

NÍVEL

O parâmetro LEVEL está sempre OUT. Então nós ignoramos.

WHITE

BRANCO significa qual padrão de tolerância de cor selecionamos.

6. Status do Instrumento

T integral significa tempo de integração.

Ip refere-se à saturação fotoelétrica; está relacionado à duração do tempo de integração selecionado durante o teste, e o IP de seleção (tempo de integração automática) deve ser maior que 30%, que é um estado ideal. Se o tempo de integração for selecionado para 100 segundos, o IP será menor que 30%, o tempo de teste será rápido e outros parâmetros optoeletrônicos não serão afetados.

7. rodapé

O rodapé tem informações adicionais, como nome do modelo, número, testador, data do teste, temperatura, umidade, fabricante e observações.

Depois de ler este artigo, acredito que você possa ler facilmente todos os parâmetros do relatório de teste da esfera integradora. Em caso de dúvidas, deixe comentários ou envie mensagens através do formulário do site. Obrigada.

Conclusão

Compreender como ler um Relatório de Teste de Esfera de Integração é fundamental para qualquer pessoa envolvida em iluminação. Concentrando-se em parâmetros-chave como fluxo luminoso, índice de renderização de cores e temperatura de cor, pode-se tomar decisões informadas sobre qual fonte de luz usar. O relatório também pode ajudar a identificar possíveis problemas com a fonte de luz, permitindo soluções de iluminação melhores e mais eficientes.

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