SphereでのLEDフラックステストの精度を向上させる

要約： LED光束測定の特殊性に応じて、LED測定用の積分球の設計に独自の最適化を採用し、反射率の高い拡散材料を組み合わせることで、システムの安定性と精度が大幅に向上しています。 実験結果は、システムの安定性と一貫性が他の一般的なLEDテストシステムよりもはるかに高いことを示しています。 LEDの光学パラメータ測定に最適なシステムです。

キーワード： LED測定、積分球、成形積分球、拡散反射

導入： 従来の光源とは異なり、光束測定の LED光源 積分球を使用して光束をテストする過程で、真実性をテストする際に、機器に大きな課題をもたらしました。 一方では、従来の光源と比較して、通常、LEDははるかに強い指向性を持っており、空間全体で均一に光ることはありません。 この機能により、LEDの表面に直接光が分配されます。 積分球 不均一。 この不均一な分布により、異なるLEDの直接光が検出器の異なる反射機能を持ちます。 検出器の口の位置とバッフルの位置が固定されているため、さまざまな反射分布の直接的なパフォーマンスは信号の変動です。 通常の試験システムでは、異なる正の発散角のLED、異なる配置方向の同じLED、異なる位置の同じ方向のLEDに違いがあります。 定格光束でも同じです。 実際の測定値は異なります。 お客様の検証結果によると、通常のLEDテストシステムのLED配置方向が光束測定結果に与える影響は常に50％以上です（異なる方向で測定された同じLEDの最大信号と最小信号の差）。

異なるLEDの異なる照明角度を測定する場合、内側の積分球の表面の分布の違いにより、直接反射の分布が検出器に異なる影響を与えるため、測定の精度の違いに直接影響します（図のように写真1）。

写真1：照明角度が異なると、LED測定に異なる影響を与えます

一方、LEDテストシステムでは通常、LEDと比較して標準光源としてハロゲンタングステンランプを使用します。 使用される標準的なランプは、外観、照明の分布機能、およびスペクトル特性の両方に大きな違いがあります。 したがって、このXNUMXつの差は吸収係数によって修正する必要があります。

分析：
積分球の内部反射特性は、LEDの指向性が測定精度に影響を与える重要な要因のXNUMXつです。 通常のLEDテストシステムでは、積分球表面コーティングの反射率とランバート特性は理想的ではありません。 XNUMXつの理由は反射率が低いことであり、もうXNUMXつの理由は拡散特性が低いことです。 低反射率の積分球表面の結果は、LEDの直接光が数回の反射の後徐々に減衰することです。 しかし、光を混合するプロセス全体で、直接照射光と反射光は非常に大きな割合を占めており、これが主導的な役割を果たしています。 また、状況によっては、反射率の低い素材がバッフルプローブの背面に強い影の影響を与えます。 ただし、不正確な測定につながるのは、まっすぐな反射光と影の効果です。

さらに、拡散反射率が低いと、信号の減衰に深刻な影響を及ぼします。 光測定のプロセス中に積分球で光が何度も反射されているため、各反射により特定の減衰が発生しますが、反射強度が光強度に与える影響は何度も反射されてから強化されています。 たとえば、反射光は積分球で15回反射され、反射率に5％の差がある場合、信号の減衰はXNUMX倍を超えることがあります。 実際、積分球の反射率の差はこれよりはるかに大きくなっています。

現在のLEDテストシステムは、標準光源の標準LEDとして使用されていません。 測定プロセスでは、標準光源として安定したドライバーを備えた標準ハロゲンタングステンランプを使用することを選択します。 LEDホルダーの光吸収効果や標準ランプの設置位置とLEDの設置位置の違いなど、標準ランプと測定LEDの外部構造には大きな違いがあるため、これらはすべて、テスト結果の精度。

解決策：
LPCE-2 分光放射計および積分球 LED 検査システム によって開発されました Lisun このグループは、LEDテストシステム一式であり、 LM-79 CIE の関連要件により、従来の LED テストシステムのさまざまな不足が効果的に解決されました。

LPCE-2(LMS 9000) 分光光度計および積分球テストシステム

従来の積分球の大量生産技術と比較して、 Lisun 当グループは、A成形技術を採用して積分球を製造しており、その形状は4πまたは2πの球状構造に完全に適合する。 Lisun また、当グループは、ランプの開口位置設計が検出器の位置に適合するように、高反射率・高拡散率コーティングを採用しました。極めて指向性の高いLEDを使用した場合や、極限状態で位置モードを使用した場合でも、この改良により試験結果の一貫性が維持されています。サイドアシスト開口付き積分球および定温積分球の詳細については、当社のウェブサイトをご覧ください。 積分球.

写真2成形積分球VS従来の積分球

LPCE-2 標準ランプとして標準ハロゲンタングステンランプを採用し、オプションの補助ランプ方式と組み合わせることで、測定用LEDホルダーと標準ランプホルダーの差が試験結果に与える影響を補正しています。この標準ランプは、校正研究所によって厳密に校正されています。 Lisun グループ; テスト結果はNIMまで追跡可能です。標準ランプと補助ランプで使用される電源は DC3005 デジタルCCおよびCV DC電源、その精度は0.0000に達する可能性があります。

LEDテスト結果の精度に関する上記の問題を解決するために、 LPCE-2 テスト システムは、対応するテストを実行するために使用されます。 テスト条件は高輝度緑色5LEDを使用し、出力は約0.35W、照射角度は約30°です。 LPCE-2 写真9に示すように、テストシステムは3種類の測定位置に使用され、それぞれ可能なLED位置モードを表します。

写真3さまざまなLED位置モード

まとめ：
測定した光束と LED の位置モードの関係は図 4 と図 5 に示すとおりです。 テスト結果からわかるように、検出器の開月の前後に LED を配置するという最も極端な条件でも、 、光束テスト結果のピーク値はまだ 5% 未満です。 それは非常に良いテスト結果です。 実際のテストプロセスでは、LED 光束測定の再現性誤差は 0.1% よりはるかに小さいです。 したがって、次のようなテスト結果が得られます。 LPCE-2 テストシステム Lisun このグループは信頼性と安定性に優れており、確かな保証を提供します。この標準システムは、LEDの研究、開発、生産を大きく支えてきただけでなく、LED業界の光学特性を測定するための理想的な選択肢でもあります。

数	角度	ルーメン	パーセンテージ
a	0	17.35	100.00%
b	45	17.39	100.20%
c	90	17.00	98.00%
d	135	16.91	97.50%
e	180	16.75	96.50%
f	225	16.45	94.80%
g	270	16.36	94.30%
h	315	16.65	96.00%
i	360	17.34	99.90%

図4異なるLEDテスト位置の対応するフラックス値

図5 LEDテスト位置とフラックスの関係