LED-uri de înaltă luminozitate, caracteristici măsurabile de LED-uri
Fotometrice (lumina) caracteristicile LED-uri
Fotometrie - este o măsură a luminii în spectrul vizibil. Aceasta este o parte a spectrului luminos care aproximează lungimi de undă 380-770 nm, și este vizibilă cu ochiul liber „medie“ observator. Există o multitudine de valori fotometrice, cum ar fi luminozitatea (1 niți = 1 cd / m 2 sau 1 stilb = 1 cd / cm2) iluminare (1 lux = 1 lm / m 2), etc. Toate se bazează pe două standarde fotometrice de bază: fluxul luminos și intensitatea luminoasă.
Fluxul luminos este măsurată în lumeni. 1 lumen definit ca fluxul luminos emis de o sursă care emite punctul 1 candelă într-un unghi solid de un steradian (1 lm = 1 cd × avg). Este important să înțelegem Steradianul determinare, care este unghiul solid (con) centrat în zona de rază r, care taie din aria suprafeței sferei r 2 (a se vedea. Fig.1). Suprafața sferei este egală cu 4 π r 2. astfel încât fluxul luminos total generat de o sursă punctiformă care emite un Candela este de 4 π lumeni.
Fig.1 - unghiul solid w
Intensitatea luminii este măsurată în candele. Candela definiție științifică este destul de dificil de percepție a imaginii „unitate a sursei de lumină punctiformă forță într-o direcție predeterminată, care emit radiație monocromatică cu frecvența de 540 × brumărel 12 Hz, intensitatea energetică a care în această direcție este 1/683 W / sr.“ Frecvența de radiație este de 540 x 12 octombrie corespunde Hz la o lungime de undă de 555 nm (emisie verde).
Din motive de claritate, puteți face referire la originea denumirii „candelă“. Deci, o candelă (tradus din limba latină - „lumânare“) este intensitatea luminii lumânării de ceară obișnuită.
se pune Multe întrebare rezonabilă: de ce intensitatea luminii măsurată în candele unele, nu în wați pe steradian? Da, este posibil să se măsoare intensitatea luminii în W / sr, iar experții, uneori, face acest lucru, dar există un dezavantaj. Dacă am inclus un LED-uri albastre, verde și roșu, cu aceeași intensitate luminoasă în W / sr, verde LED-ar lumina. Lucru este că ochiul uman are diferite sensibilități la diferite lungimi de undă de radiații. Dar mai târziu în acest sens. Acum, să trecem de la teorie la practică, adică, la LED-uri.
Pentru conversie estimată în candele lumeni, utilizați următoarea metodă:
1. Cunoașterea unghiului plan θ al emisiei LED (dublu unghi jumătate luminozitate) specificată de producător definesc un unghi solid: ω = 2 π (1 - cos (θ / 2)).
2. Calculați fluxul luminos: F = Iv × ω, în cazul în care Iv - puterea luminii cu LED-uri.
Calculator pentru candele în lumeni și înapoi:
Candelă în lumeni
Lumeni în candelă
Cu toate acestea, valoarea reală măsurată poate diferi de valoarea calculată, datorită variațiilor în distribuția spațială a emisiei LED. Acest lucru este vizibil mai ales atunci când recalcularea modelului de radiație asimetric (de exemplu, cu lentile ovale de LED-uri) și LED-urile compartimentate indicatrix. Faptul că nu există nici o metodă certă de conversie de intensitate a luminii pentru a determina fluxul luminos exact. Numai măsurarea directă a acestei cantități poate fi obține cu exactitate valoarea sa în lumeni.
măsurarea fotometrică de LED-uri pot fi utilizateóarta lshim decât doar un calcul folosind formule fizice riguroase. Există mulți factori (geometrice și nuanțe electrice variate de eroare la pas fără a salva LED-uri de producție) ale căror variații pot afecta semnificativ proprietățile optice ale LED-urilor. Nu există două identice pe toate LED-urile, astfel încât măsurile necesare, care cresc în mod semnificativ acuratețea măsurătorilor. Acestea includ, dar nu sunt limitate la următoarele:
# 9642; Luați în considerare trecerea centrul optic al emisiei cu LED-uri în raport cu centrul de mecanic.
În fixarea suportului cu LED-uri în testul stabilit, se presupune că lumina vine de la centrul său mecanic. Dar acest lucru nu este întotdeauna cazul (vezi. Fig. 2). Centrul optic se abate de multe ori cu 5 grade sau mai mult din mecanică. Poate că acest lucru nu este o problemă atunci când dispozitivul de măsurare are un unghi larg de vizualizare, cum ar fi de 40 de grade sau mai mult. Dar pentru LED-uri, cu rezultat luminos unghi îngust poate varia în funcție de o cantitate semnificativă. Trebuie remarcat faptul că Comisia Internațională de Iluminat (CIE) recomandă utilizarea unui (nu optică), axa mecanică cu LED-uri în timpul măsurătorilor.
# 9642; Se măsoară fluxul luminos, cu un anumit interval de timp.
Odată ce un LED este pus sub tensiune, temperatura de tranziție crește ca urmare a consumului de energie (temperatura de joncțiune LED poate fi definită ca Tj = Ta + (vf x If) × Rth (j-a)). Acest proces poate dura câteva secunde sau câteva minute înainte de debutul de echilibru termic, atunci când producția de lumină ajunge la o valoare constantă. Astfel, scăderea producției de lumină cu 5-20% sau mai mare amploare - un fenomen foarte comun. Această degradare nu este ireversibil, iar fluxul luminos inițial este restabilită după o pană de curent. În practică, în timpul măsurării unui număr mare de interval de timp îndelungat de selecție LED-uri între citiri nu este acceptabilă. Cel mai adesea este dat un interval de aproximativ 5 secunde, în ciuda faptului că producția de lumină nu are timp pentru a ajunge la o valoare stabilă.
# 9642; Asigurați-vă că temperatura ambiantă este constantă în timpul testului.
LED-urile schimbă luminozitatea și culoarea schimbările de temperatură. Dacă temperatura crește, producția de lumină este redusă, iar culoarea este de obicei deplasată la lungimi de undă mai spectrului.
# 9642; Utilizați întotdeauna o sursă de alimentare stabilizată.
cădere de tensiune (vf), LED-ul poate varia de la un instrument la altul, în caz afirmativ, cum se utilizează o tensiune de referință sursă de alimentare, LED-urile nu primesc același curent.
# 9642; Utilizați condițiile de testare ușor de reprodus.
Condițiile dificile (echipament specializat) sunt perfect potrivite pentru măsurători de laborator. Cu toate acestea, atunci când aveți nevoie pentru a testa un număr mare de LED-uri cu diferite tipuri de locuințe, unghiul de luminiscență, culoare, etc. este nevoie de un sistem de măsurare care poate fi reconfigurat rapid pentru a asigura o aliniere identică a axei mecanice și asigurându-se că detectorul vede întotdeauna același sector al conului de emisie.
# 9642; Asigurați-vă că toate echipamentele sunt întreținute și calibrate corespunzător.
Fig. 2 - abaterea unghiului de emisie
Caracteristicile măsurate ale LED-urilor. Partea a II.