Secara umum, Pancaran cahaya dan kekuatan radiasi yang paling penting parameter optik LED, tapi kadang-kadang mereka juga merujuk kepada distribusi spasial dari intensitas cahaya. Untuk perangkat yang lebih kecil, rata-rata kekuatan led masih sangat umum. Pada kenyataannya, beberapa dipimpin Pancaran cahaya adalah hanya semakin banyak, tetapi tidak telah secara luas diukur. Sumber solid-state pencahayaan, fotometrik dan colorimetric properti penting.
Dua metode utama mengukur total daya yang berseri-seri dan Pancaran cahaya yang menggunakan integral lingkup atau sisi sudut photometer/Spectroradiometer. Dua seksi berikutnya menjelaskan kedua metode pengukuran dan tantangan pengukuran.
Lingkup integral metode dan pengukuran dimensi geometris
Pancaran cahaya kadang-kadang disebut total Pancaran cahaya, yang menekankan bahwa itu adalah jumlah dari segala arah. Hal ini juga disebut 4π fluks karena bola lengkap memiliki sudut stereo 4π. Untuk mengumpulkan semua cahaya dari sudut stereo 4π, sumber cahaya harus di pusat dari bulatan tersebut. Gambar 1a adalah 4π konvensional geometris struktur untuk mengukur Pancaran cahaya. Radiasi yang dipancarkan di segala penjuru ditangkap dan total Pancaran cahaya diukur.
Gambar 1. Komisi Internasional pencahayaan geometri bola direkomendasikan untuk sumber semua cahaya () dan sumber cahaya (b) tidak memiliki radiasi belakang
Untuk sumber cahaya yang dapat diabaikan atau tanpa radiasi, fluks total dapat diukur dalam lebih nyaman maju fluks atau 2π geometri ruang. Dalam gambar 1b, sumber cahaya terletak di pelabuhan tembok bola. Hanya cahaya radiasi yang dipancarkan dari belahan depan digunakan untuk pengukuran. Radiasi maju ini adalah ciri khas produk LED yang paling. Bola integral harus dikalibrasi sesuai pengukuran geometri dan prinsip substitusi. Prinsip substitusi menunjukkan bahwa sumber cahaya tes harus diukur dibandingkan dengan sumber standar serupa ruang dan spektral distribusi.
Memilih ukuran yang tepat
Pengujian sampel selalu harus kurang dari diameter lingkup, tujuan adalah untuk memungkinkan sampel itu sendiri yang disebabkan oleh faktor interferensi yang serendah mungkin. Namun, sebagai bidang menjadi lebih besar, intensitas cahaya insiden pada detektor menurun. Menurut pengalaman, Pancaran cahaya bola mengintegrasikan berbanding terbalik dengan jari-jari persegi bola. Oleh karena itu, memilih ukuran objek tes dan ukuran dari bulatan tersebut sangat penting untuk keseimbangan yang efektif antara pengukuran presisi tinggi dan lalu lintas yang baik (Lihat gambar 2).
Gambar 2. Bola berdiameter 1m (kiri) sangat ideal untuk mengukur kebanyakan LED dan modul dalam struktur geometri 4π dan 2π. Bidang berdiameter 2m (kanan) sangat cocok untuk skala besar lampu dan produk solid-state pencahayaan.
Untuk ukuran tertentu menguji sampel, ada beberapa kriteria untuk memilih ukuran yang benar dari lingkup. Menggunakan 4π geometri, permukaan sampel total harus kurang dari 2% dari permukaan bola. Panjang linear lampu harus kurang dari 2/3 dari diameter bola. Menggunakan 2π geometri, diameter pelabuhan metering dan perpanjangan maksimum sampel tes tidak akan melebihi 1/3 dari diameter bola.
Kesalahan dan memperbaiki metode produksi penyerapan
Deteksi obyek itu sendiri menyerap cahaya radiasi dalam lingkup mengintegrasikan. Bentuk gangguan, dikenal sebagai diri penyerapan, dapat menyebabkan signifikan redaman radiasi sinar dan hasil dalam Pengukuran penyimpangan. Lebih besar dan lebih gelap sampel, lebih jelas atenuasi. Gambar 3 menunjukkan dua sampel dan transmisi yang dihasilkan dan panjang gelombang. Penyerapan dapat mengakibatkan hingga 10% kesalahan.
Fig. 3. Penyerapan spektrum dari dua unit diuji
Oleh karena itu, modifikasi penyerapan diri membutuhkan sumber cahaya bantu yang sesuai untuk melakukan pengukuran yang akurat. Lampu Halogen spektrum penuh memenuhi persyaratan ini. Sumber cahaya bantu harus diletakkan di belakang panel untuk menghindari paparan langsung sampel dan harus dioperasikan oleh suplai listrik yang stabil. Sumber cahaya yang digunakan untuk menentukan karakteristik penyerapan spektral peralatan diuji, frame sampel dan kabel penghubung, dan kemudian diimbangi dengan nilai diukur yang sebenarnya. Sebagai reflektivitas lapisan meningkat, rasio daerah lingkup spesimen berkurang dan efek penyerapan diri meningkat.
Dekat-bidang penyerapan
Objek apapun di sekitar sumber cahaya, seperti stopkontak, menyerap cahaya secara signifikan dan dapat menyebabkan kesalahan lebih besar. Dekat-bidang penyerapan ini disebut tidak dapat diperbaiki oleh pengukuran penyerapan diri. Efek ini karenanya harus dihindari. Objek harus jauh dari lampu sebanyak mungkin untuk menghindari pembentukan rongga. Selain itu, bahan reflektivitas tinggi dianjurkan untuk menutupi permukaan objek. Gambar 4 menunjukkan solusi yang baik untuk rak linier tabung.
Gambar 4. Contoh menghindari efek penyerapan dekat-bidang. Stent tabung linier ditempatkan mana mungkin dari sumber cahaya dan dilapisi bahan reflektivitas tinggi.
Terbakar posisi
Sumber pasif didinginkan solid-state pencahayaan, pengukuran harus dibuat di pabrik didefinisikan pembakaran posisi. Ketika diukur dengan 4 pi geometri, sangat nyaman untuk menggunakan internal lamp post Inn yang dapat dipasang naik dan turun untuk mencapai posisi pembakaran sumber cahaya. Dalam kasus 2π geometri, sebuah bola rotatable pilihan (Lihat sebagai contoh gambar 5). Seluruh bidang dapat diputar dalam kerangka pemasangan. Oleh karena itu, pelabuhan pengukuran terletak di samping, atas atau bawah.
Gambar 5. lingkup rotatable 1 meter. Sumber cahaya sensitif posisi yang dapat diukur dalam posisinya kerja yang dirancang.
Pertimbangkan pengukuran kesalahan
Faktor-faktor yang menyebabkan kesalahan pengukuran bermacam-macam. Radiasi berbagai karakteristik LED dapat dengan mudah menyebabkan kalibrasi kesalahan ketika mengukur Pancaran cahaya. Untuk bagian dengan ejeksi didistribusikan, akan ada perubahan 5%, tetapi dengan sudut sempit yang dipimpin, lebih dari 10% penyimpangan dapat terjadi.
Seperti disebutkan di atas, sangat penting untuk memilih ukuran bola yang benar, untuk melakukan koreksi penyerapan diri, untuk menghindari dekat-bidang dan untuk mengukur posisi sumber cahaya dalam desain presisi tinggi pengukuran.
Sebagian besar kesalahan diukur sebelum sumber cahaya thermally stabil. Selain itu, suhu 25° c dianjurkan ketika pengujian berdasarkan CIE S 025 atau en 13032-4. Suhu (temperatur dalam lingkup) akan bangkit dan akan berbeda dari temperatur operasi "normal" dengan menempatkan sumber panas ke bola integrasi. Ketika mengukur dengan konfigurasi 4 pi, disarankan bahwa belahan bola dibuka untuk menstabilkan sumber panas. Sebelum mengukur, Anda harus menutup bidang dengan hati-hati untuk menghindari pergerakan udara. Dengan cara ini, kondisi lingkungan operasi normal dapat terbaik dipenuhi.
Metode pengukuran sudut photometer
Meskipun mengukur Pancaran cahaya atau bercahaya tenaga menggunakan mengukur sudut photometer lebih memakan waktu daripada menggunakan bola integral, hal ini lebih akurat. Proses pengukuran tidak memerlukan Pancaran cahaya lampu standard sebagai nilai referensi. Jika Anda harus mengukur intensitas pancaran berbeda distribusi lampu, ini adalah metode yang disukai, adalah untuk mengkalibrasi Pancaran cahaya lampu standard patokan, untuk prosedur tes lainnya untuk memberikan nilai-nilai referensi. Fitur penting lainnya dari metode fotometrik adalah kemampuan untuk mengukur Pancaran cahaya dan sudut intensitas setengah. Nilai-nilai ini perlu ditentukan ketika mengukur properti yang berkaitan dengan efisiensi energi atau jika mereka sesuai dengan spesifikasi Zhaga.
Metode dapat digambarkan oleh lingkup imajiner di sekitar LED. Detektor koreksi kosinus bergerak pada permukaan bola di jalan tertentu pada jarak r (lingkup radius). Fungsi detektor adalah untuk menentukan irradiance E. Rumus perhitungannya ditunjukan dibawah ini: (Da mewakili daerah detektor, dφ merupakan bagian dari fluks radiasi)
Untuk menentukan total daya berseri-seri, detektor bergerak secara bertahap dengan sudut θ. sudut φ dari 0 ° perubahan 360°, catatan sudut θ nilai yang sesuai, menurut bola lintang konstan, pemindaian setiap daerah. Total daya yang berseri-seri φ adalah:
Atau, Anda dapat menggunakan detektor tetap untuk memindai akhir LED. Namun, ini tidak mungkin berlaku untuk modul dan luminair dengan konveksi pendingin.
Gambar 6. Mengukur sudut photometer dengan kompak melindungi ruang. LED bergerak dan detektor tidak bergerak. Sudut φ disesuaikan dengan memutar poros mekanis LED, dan sudut theta disesuaikan dengan memutar ujungnya. Detektor terletak pada rel photoconductive dan dapat diukur berbeda jauh.
Jarak adalah persyaratan distribusi induksi untuk memenuhi kondisi jauh-field. Pengukuran fluks total menggunakan mengukur sudut photometer tidak memerlukan jarak jauh. Mengasumsikan bahwa detektor memiliki respon baik kosinus, irradiance dapat diukur secara akurat di semua sudut. Irradiance bukanlah tempat lampu, tetapi cahaya yang jatuh di permukaan. Dengan mengukur irradiance sekitar bola virtual dalam posisi yang tepat, fluks total dapat dihitung dengan integral. Dengan asumsi bahwa tidak ada interaksi terjadi antara sumber cahaya dan detektor, ukuran sumber cahaya adalah hampir ukuran bola virtual.
