若何丈量led的发光功率?

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kanwenda
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凡是,升空率和电磁功率密度是LED最重要的成像模块,但是有时候也会提及重力场内部空间原产。对较细的电子元件,均匀LED的气压仍然很常用。现实中,部门LED升空率只是一个不竭增加的数字,但仍未被普遍量测过。对液态照明电子设备源来说,奥加托和为丛藓科扭口藓电磁辐射长处很重要。

量测总电磁功率密度和升空率的三种次要办法是接纳积分球或侧角光度计/谱线电磁多普勒。接下来的两节将介绍那三种量测办法,以及量测时会有哪些挑战。

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积分球法

升空率有时候也被称做总升空率,以此强调它是大部分标的目的的总和。 它也被称做4π电导率,因为一个完好的圆盘有4π的角频次。要搜集4π角频次的大部分光,单色光须在圆盘的中心。图1a为量测升空率的常规4π欧几里得构造。捕捉大部分标的目的升空的电磁辐射,并量测总升空率。

图1 国际照明电子设备委员会为大部分单色光(a)和

不具有后向电磁辐射的单色光(b)保举的圆盘菱形

对能忽略不计或没有电磁辐射的单色光,能以更便利快速的默氏电导率或2π欧几里得内部空间量测总电导率。在图1b中,单色光坐落于球壁的路由器处。只要前半球升空的光电磁辐射才用做量测。此种默氏电磁辐射是绝大大都LED产物的典型特征。积分球必需按照量测欧几里得、同时遵照取代根本原理展开绝对校准。取代根本原理指出,应该通过与类似内部空间和谱线原产的尺度源展开比力来量测试验单色光。

▷ 优先选择得当的体积

查验样本应始末大于圆盘的内径,目标是让样本自己引起的障碍因素尽量低。 然而,跟着圆盘越来越大,探测器上的入射光的气压就会降低。按照经历,积分球的升空率是圆盘半径的平方反比。因而,优先选择试验第一类的大小与圆盘体积对高精度量测和好流量之间的有效平衡至关重要(参看图2)。

图2 曲径约1m的圆盘(左)与曲径约2m的圆盘(右)

曲径约1m的圆盘是用做4π和2π欧几里得构造中量测绝大大都LED和模块的抱负优先选择;曲径约2m的圆盘适用做大型灯具和液态照明电子设备产物。

对给定体积的查验样本,优先选择圆盘的得当体积有一项原则。接纳4π菱形,查验样本的总表层应大于圆盘表层的2%。非线性灯的长度应大于圆盘曲径约的2/3。 接纳2π菱形,计量口的曲径约及查验样本的更大延伸度不该超越圆盘曲径约的1/3。

▷ 自稀释产生的数值及修改办法

查验第一类自己就会稀释积分球中的光电磁辐射。此种障碍形式,被称做自稀释,可引致光电磁辐射显著极化并引致量测误差。查验样本越大博奈县,极化就越显著。图3就展示了两个查验样本与所得到的传输与波长。自稀释可引致多达10%的数值。

图3 两台试样电子设备的自稀释谱线

因而,自稀释修改需要恰当的远距单色光,才气展开切确量测。全谱线的萤光灯正契合那个要求。远距单色光必需坐落于挡板后面,以避免间接照射样本,并应由不变的电源展开操做。此单色光用做确定被测电子设备、样本架和毗连电缆的谱线稀释长处,然后用现实量测值展开抵消。跟着涂层的饱和度上升,圆盘面积与试样的比例降低,自稀释效果增加。

▷ NFC稀释

处于单色光附近的任何球体(例如插座)单相显著稀释光,并可能引致较大的数值。 此种所谓的NFC稀释不克不及通过自稀释量测来修改。因而应避免此种影响。球体应尽量避开灯,避免构成空腔。此外,保举Kaysersberg饱和度金属质料覆在球体表层。图4展示了非线性管架的一个优良处理计划。

图4 避免NFC稀释效应的例子

非线性管的收架被放置在尽量避开单色光的处所并涂布有高饱和度金属质料。

▷ 熔化的边线

对被动冷却的液态照明电子设备源,量测应在造造商定义的熔化边线展开。而立4π菱形量测时,接纳能上下加拆的内部栅栏来实现单色光的熔化边线非常便利快速。在2π菱形的情况下,可扭转的圆盘是首选(参看例如图5)。 整个圆盘能在其加拆架钟摆。 因而,量测路由器坐落于侧面、顶部或底部。

图5 可扭转的1米圆盘,边线敏感的单色光

能在其设想的工做边线展开量测

▷ 考虑量测数值

形成量测数值的因素是多方面的。LED的宽范畴电磁辐射长处在量测升空率时很容易形成校准数值。对具有分离排射的部件,会有5%的变革,但是接纳窄角LED,可能会发作超越10%的误差。

如上所述,优先选择得当的圆盘体积、施行自稀释修改、避免NFC稀释和在单色光的设想熔化边线量测对高精度量测是至关重要的。

形成数值的很大一部门因素是在单色光热不变之前就起头量测。此外,当根据CIE S 025或EN 13032-4展开试验时,保举接纳25°C的情况温度。将一个会产生热量的热源放入积分球中,情况温度(圆盘中的温度)会升高,而且会与“一般”的运行温度差别。 而立4π设置装备摆设展开量测时,建议将圆盘的半球翻开,以不变热源。在量测前,应该小心地合上圆盘,以避免空气运动。如许,一般运行中的情况前提能更好地满足。

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测角光度计办法

固然接纳测角光度计来量测升空率或电磁功率密度比接纳积分球更费时,但是却更切确。量测过程中不需要升空率尺度灯做为参考值。若是必需量测差别发光气压原产的灯,它是首选的办法,是校准升空率尺度灯的基准,为其他试验法式供给参考值。测角光度法的另一个显著特征是量测部门升空率和半气压角的才能。当量测与能量效率相关的长处或能否契合Zhaga规格时,需要确定那些值。

该办法能通过一个围绕LED的设想圆盘来描述。一个余弦校正查验器在间隔r(球半径)处的特定途径上在圆盘的表层上挪动。查验器的感化就是用做确定辐照度E。计算公式见下图:(dA代表查验器面积,dΦ代表部门电磁辐射电导率)

为了确定总电磁功率密度,查验器以角度θ递增地挪动。角度φ 从0°至360° 变革时,响应记录角度θ 的值,按照圆盘的恒定纬度,扫描各个区域。总电磁功率密度Φ为:

或者,也能接纳固定的查验器,扫描LED末端。但是,对有对流冷却的模块和灯具,那可能不适用。

图6 具有紧凑型屏障室的测角光度计

LED挪动而查验器不挪动。角度φ 通过扭转LED的机械轴展开调理,而角度θ通过扭转其末端展开调理。查验器坐落于光导轨上,能在差别间隔展开量测。

远间隔是发光气压原产的要求,以满足远场前提。接纳测角光度计量测总电导率,则不需要远间隔。假设查验器具有优良的余弦响应,则能在各个角度切确量测辐照度。辐照度不是灯的属性,而是落在表层上的光。通过在恰当的边线量测虚拟球四周的辐照度,能通过积分来算出总电导率。假设单色光和查验器之间没有彼此感化发作,则单色光的大小几乎就是虚拟圆盘的大小。

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