Análise da diferença de teste de lúmen de LED na integração de esfera e goniofotômetro

Como todos sabemos, existem dois métodos de teste mencionados no CIE121: 1966 Clause 6.1, CIE127-2007 Clause 6.2 e IES-LM-79-08 Clause 9.0: Um é usar uma esfera de integração mais um fotômetro ou um espectrorradiômetro para testar Fluxo luminoso LED. O método integral é o método de medição relativa do fluxo luminoso total (CIE121: 1966 Cláusula 6.1.1, CIE127-2007 Cláusula 6.2.2 e IES-LM-79-08 Cláusula 9.0). O outro é o método fotométrico usando um goniofotômetro. Este é o método de medição absoluta do fluxo luminoso total. Se usarmos a abordagem integral e o método fotométrico para testar a mesma lâmpada, comparando os resultados do teste, descobriremos que os dados de fluxo luminoso total testados pelos dois são bastante diferentes. Este artigo enfoca a diferença entre o teste de lúmen de lâmpadas LED na esfera integradora e o goniofotômetro. 

O princípio do método integral para testar o fluxo luminoso total é calibrar o padrão de fluxo luminoso. Por ser calibrado com uma lâmpada padrão, não é necessário conhecer a saída espectral da esfera. O fluxo luminoso φTEST (λ) do produto de lâmpada LED testado é calculado comparando-o com a lâmpada padrão. De um modo geral, o método de integração é adequado para pequenas lâmpadas LED integradas e fontes de luz LED relativamente pequenas para testar o fluxo luminoso total e os parâmetros de cromaticidade. Este é o método de teste comparativo do fluxo luminoso total. O método de integração tem as vantagens de velocidade de medição rápida e sem câmara escura. Quanto menor o volume, mais próximo da fonte de luz pontual, mais preciso será o resultado do teste.

No entanto, ao usar o método integral para testar lâmpadas LED de maior porte, suas limitações são enormes em comparação com o método fotométrico. O primeiro método é usar um dispositivo de teste crucial, as luzes LED enfrentam uma variedade de formas, as fontes de luz LED nuas, as lâmpadas LED esféricas, a lâmpada LED, etc., e o tipo de lâmpada LED tem uma influência significativa no resultado final. teste de fluxo luminoso. Ao mesmo tempo, usar o método de integração também precisa fazer a calibração da esfera integradora. Geralmente, se você estiver testando lâmpadas LED, a lâmpada padrão precisa ter características luminosas semelhantes às da lâmpada em teste, e um LED branco estável é a melhor escolha. Obviamente, outros tipos de lâmpadas também podem ser usados ​​como fonte de luz de calibração, mas isso afetará a precisão da calibração. A segunda é a diferença trazida pelo método de teste: De um modo geral, se a lâmpada em teste está brilhando para o entorno, é necessário usar o método de teste 4π para instalar a lâmpada em teste no centro da esfera integradora (IESLM -79-08 Cláusula 9.2.5). Este tipo de teste tem o melhor efeito. Se as lâmpadas forem de iluminação direcional, como painéis de LED, iluminação pública de LED, etc., a lâmpada em teste precisa ser instalada na lateral da esfera de integração para um teste de 2π (IESLM-79-08 Cláusula 9.2.5) . Esfera de integração de 4π para medir o método de teste, se a potência medida da lâmpada ou do compartimento da lâmpada ocupa toda a lâmpada grande de tamanho grande, mais ou menos no momento de testar um efeito de auto-absorção, a necessidade de usar esse tempo para fazer o erro da lâmpada auxiliar ( IESLM-79-08 Cláusula 9.1.5). De um modo geral, o método de integração é adequado para pequenas lâmpadas LED integradas e fontes de luz LED relativamente pequenas. O uso do método de integração para testar essas lâmpadas LED pode garantir a precisão e a estabilidade dos resultados de fluxo luminoso total, por exemplo, ao testar lâmpadas LED de grande porte. , A limitação do método integral é relativamente grande. A razão é, como mencionado acima, e o teste de fluxo luminoso total final tem um certo grau de incerteza. 

O uso do teste espectrofotométrico Fluxo luminoso total que é distribuído fotômetro, o teste de fluxo luminoso total raramente tem limitações. O fluxo luminoso total do teste fotométrico quantidade principal de um fotômetro que mede a fonte de luz é distribuído em muitas direções diferentes da fonte de luz (ou luz a uma determinada distância da fonte de iluminação) da intensidade de luz do dispositivo, os dados de intensidade de luz em cada direção Para calcular o fluxo luminoso total. Comparado com o método integral, devido à diferença na distribuição de intensidade da fonte de luz de teste, o método fotométrico não apresenta erros em teoria, portanto é um método de teste absoluto para o fluxo luminoso total do LED. Não requer o padrão de fluxo luminoso total, mas leva muito tempo para cada amostra – o tempo de medição. Adotando o método fotométrico, o teste Goniofotômetro envolverá Goniofotômetro Tipo C (IES-LM-79-08 Cláusula 9.3.1, CIE121: 1996 Cláusula 3.2) câmara escura, distância de teste (IES-LM-79-08 Cláusula 9.3, CIE121: 1996 Cláusula 6.2.1.4 ), E assim por diante. Os principais fatores que afetam a diferença na saída do fluxo luminoso total do goniofotômetro são o tipo do goniofotômetro, o método de teste (CIE121: 1996 Cláusula 3.4.2, Cláusula 3.4.1 e Cláusula 3.4.3), a distância do teste, a lâmpadas de sonda fotométrica, etc., de acordo com Para testar diferentes tipos de produtos LED, podemos ajustar os métodos ou equipamentos de teste relevantes; se encontrarmos produtos LED com um ângulo de feixe estreito, podemos escolher um Goniofotômetro de tamanho pequeno, escolher Goniofotômetro Tipo C, ajustar a distância de teste e escolher um nível mais alto de sondas fotométricas Classe L podem obter testes de alta precisão de fluxo luminoso total. Ao testar o fluxo luminoso total do LED, o teste fotométrico pode alcançar a mais alta precisão de medição. Devido às limitações inerentes ao método de integração, é difícil eliminar o erro através do ajuste do equipamento, podendo apenas minimizar este erro. Ao mesmo tempo, o teste fotométrico O equipamento necessário em si não é muito limitado, portanto o erro pode ser compensado melhorando a modulação e operação do equipamento.

Como explicado acima, uma das maneiras mais fáceis de medir o fluxo luminoso do LED é usar um fotômetro de esfera integradora. É um aparelho de configuração de fluxo espacial visualmente integrado. Usar um fotômetro fixo distal para medir a quantidade total de medição é rápido e fácil. Use o padrão de fluxo luminoso total para calibrar o fotômetro de esfera integradora. A fonte de luz de teste é medida por comparação com uma fonte de luz padrão com uma distribuição espacial e espectral semelhante. Portanto, este método requer uma fonte de luz padrão calibrada para fluxo luminoso. Comparado com o testador de distribuição de luz, a velocidade de teste é muito rápida, mas quando a distribuição de intensidade espacial do LED de teste e a fonte de luz padrão não são semelhantes, é fácil produzir erros. Este tipo de erro é difícil de corrigir, por isso deve ser através de uma excelente geometria de projeto e tipos semelhantes de LEDs padrão para minimizar esse erro.

Como mencionado anteriormente, quanto mais próximo o formato do acessório de teste estiver da fonte de luz pontual, mais preciso será o resultado do teste da esfera de integração. Então, quando precisamos testar o valor do lúmen das lâmpadas, para lâmpadas de bulbo, pequenas lâmpadas LED, lâmpadas LED integradas, tubos de lâmpadas e outras lâmpadas com ângulo de feixe maior que 180°, podemos usar uma esfera integradora com um espectrômetro para teste de 4π . Para grandes painéis de luz, luzes translúcidas, semáforos e outras lâmpadas com ângulo de feixe menor que 180°, se você quiser usar uma esfera de integração para teste, você precisa usar uma esfera de integração com aberturas laterais para teste de 2π ou usar luzes auxiliares para assistência Teste, o processo de teste é tedioso e incerto. O método de teste mais preciso para esse tipo de lâmpada é usar um goniofotômetro com câmara escura padrão para teste. Pode obter fluxo luminoso mais preciso. No entanto, quando o tempo do ensaio com um fotômetro distribuído, diferenças no método de ensaio deve-se notar que, como a lâmpada do painel é geralmente usado teste C-γ, para semáforos e holofotes geralmente recomendado teste B-β; também precisa de um padrão A câmara escura requer um ambiente de teste mais profissional e pessoal de teste para operar em comparação com o teste de esfera integradora.

Em resumo, os princípios de medição, ambiente e métodos de teste de integração de esfera e goniofotômetro são diferentes, e os resultados de medição dos dois não são comparáveis. Podemos escolher um método adequado para testar de acordo com diferentes padrões e diferentes requisitos.

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