LED積分球試験結果の解析

LED光源の研究開発は世界の注目を集めています。 さまざまな国の政府は LED 製品の基準を常に改善しており、LED 製品のテストに対する要求が高くなります。 品質監督、第三者試験、専門認証機関や企業は、試験装置に対する新たな需要を抱えています。 LED とその完成したランプの光学特性を測定するための統一された試験方法はまだありません。 現在、彼らのほとんどが使用しているのは、 LED積分球 LEDの光学特性を測定するための分布光度計。

分布光度計のテストシステムは精度が高いですが、非常に高価で操作が複雑で、測定に6〜8時間を必要とするため、中小企業の実際の生産およびテスト要件を満たすことができません。 の精度 積分球テスト システムは低いですが、価格が低く、操作が簡単で、測定速度が速いです。 30回の測定にかかる時間はXNUMX分程度ですが、専用のLED標準光源がないため、測定結果の信頼性が低いです。 したがって、私たちは、 積分球テスト LED/COB シーリング ランプをさまざまな位置と向きに置き、その光学的および色的特性を測定するシステム。その後、高精度分布光度計を使用して、同じ LED/COB シーリング ランプの関連する光学的および色的パラメータを測定しました。 積分球を使用したLED完成ランプの試験方法と誤差補正を研究および分析します。

I. LEDの光学特性と位置の関係
従来のパッケージ化された LED は一般に円形または円筒形で、発光角度は 5° ～ 90°です。 また、LED光源の光強度分布は不均一であり、法線方向の光強度が最も大きくなります。 発光方向と法線方向との間の角度が増加するにつれて、その光強度は近似的なランバート光源となり、発光面積も比較的小さくなります。つまり、LEDの光強度は、光がLEDに垂直なときに最大になります。発光面、つまり軸との角度が XNUMX 度です。 角度が大きくなるにつれて明るさは低下します。

II. の原理 LED積分球試験
LED積分球試験システムは、相対法を使用してLED光源の光束、スペクトル分布、色度を測定します。 テストされた LED と同じタイプの標準光源を使用して積分球光度計と分光放射輝度計を校正し、測定の不確実性を向上させます。 このテストでは、LED 用に特別に校正された狭ビーム角 D65 標準光源を使用します。 の中に LED積分球試験 この方法では、積分球内に光源、バッフル、ブラケットなどの物体を配置すると、球内の配光が変化し、自己吸収効果が形成されます。 ランプの位置や角度が異なると、球内の配光も異なります。 テスト中、光源は通常、装置の中心に配置されます。 LED積分球LED積分球の検出窓に光度計と分光放射輝度計をそれぞれ配置し、光源の光束と平均分光分布を測定し、測定結果に応じて分光補正係数を計算して測定値を補正します。光度計の値からスペクトル補正係数を計算します。

Ⅲ． 分布光度計の測定原理
十分な発光面において、受光検出器と試験用LED光源の発光中心との測定距離を半径とした仮想球面上の各点において分布光度計で検出した照度を測定する。小さな角度間隔。 平面角度間隔は通常５°、平面内の角度間隔は通常１°である。 テストする LED モジュールのサイズが大きい場合、またはビーム角度が狭い場合は、照度サンプリングの完全性を確保するために、より小さい平面間隔と角度ステップを採用する必要があります。

IV. テスト現象

(1) 光束。 COB シーリング ライトを前方に配置すると、バッフルによって遮られるものの、一部の光は依然として検出器に直接透過するため、最大測定値は 235.62lm になります。 COBシーリングライトが後ろ向きの場合、光は検出器上で散乱され、最小測定値は219.38lm、極値差は16.24lmです。
(2) 色温度。 色温度は色座標に関係します。 色温度が上がると寒色になります。 LEDランプ正面時の最大色温度は6661.4K、上向き時の測定値は6268.2K、下向き時の測定値は6219.2Kです。 他の状況と測定値との間には 1% 以上の差はありません。
(3)演色評価数Ra。 スペクトルは演色性を決定します。 各帯域のスペクトルが連続的かつ豊富である場合、演色性は良好です。 一部のスペクトル帯域が欠落しているか、それより少ない場合、演色性は低下します。 COBシーリングライトを正面に向けたときに測定した最大演色評価数は85.18、後ろに向けたときに測定した最小演色評価数は83.94で、両者の差は1.24です。
(4)発光効率。 異なる角度での発光効率の測定値の分布は、基本的に光束の分布と同じです。 COB シーリングライトが正面を向いている場合、測定された最大発光効率は 82.28lm/W でした。 バッフルに面した場合、測定された最小発光効率は 75.66lm/W でした。 極値差は6.62lm/Wでした。
(5) メイン波長。 主波長は、テストされた光源のスペクトルと標準のコーパス スペクトルの差を反映します。 COBシーリングライトを正面に向けた状態で測定した最小主波長は475.4nmです。 他の状況での測定結果は、下向きでの測定結果である 479.68nm とそれほど変わりません。

V. まとめ
テスト結果は、LED光源の場合、その空間光度および色度パラメータは、発光の不均一性により異なることを示しています。 3WCOB LEDシーリングランプの測定結果の比較分析 LED積分球試験 システムと配光測光器のテストシステムでは、一定の違いがあることがわかりますが、その差は大きくありません。 積分球測定の速い測定速度、簡単な操作、低価格の特性を考慮すると、完成したランプの測定にはLED積分球テストシステムを使用し、対応するために積分球の中心に下向きに設置することをお勧めします。さまざまな測定パラメータの補正。

タグ：LPCE-2