การบูรณาการ Sphere: บทนำและโซลูชั่นที่คุ้มค่า

เนื่องจากแหล่งกำเนิดแสงที่เกิดขึ้นใหม่ LED จึงแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิมอย่างมากในแง่ของโครงสร้างและลักษณะการส่องสว่างของตัวเอง เนื่องจากผลการดูดซึมในตัวของ LED เองและข้อผิดพลาดในการวัดที่เกิดจากส่วนกำบังภายในของทรงกลมที่รวมเข้าด้วยกัน ข้อผิดพลาดฟลักซ์แสงของ LED จะถูกวัดด้วยข้อผิดพลาดของฟลักซ์แสงจำนวนมาก ควรปรับตำแหน่งและตะแกรงเฟืองของแหล่งกำเนิดแสงภายในทรงกลมผสานแบบดั้งเดิมเพื่อลดข้อผิดพลาดในการวัด ข้อมูลและการคำนวณทางทฤษฎีของการจำลองซอฟต์แวร์พิสูจน์ได้ว่าควรวาง LED ไว้ที่ผนังด้านในของ การบูรณาการทรงกลม และ 90° ในระนาบเดียวกับโพรบของเครื่องตรวจจับ

ความยากของแหล่งกำเนิดแสงคือการทดสอบฟลักซ์แสง เมื่อเปรียบเทียบกับแหล่งกำเนิดแสงแบบดั้งเดิม เนื่องจากลักษณะเฉพาะของ LED แม้ว่า International Lighting Commission (CIE) และสถาบันวิจัยการวัดของสหรัฐอเมริกา แคนาดา และประเทศอื่น ๆ ได้เสนอวิธีทดสอบฟลักซ์แสง LED แต่ก็ยังไม่ได้รับการยอมรับ ในระดับสากลจนถึงทุกวันนี้ วิธีทดสอบง่ายๆ ด้วยวิธีการทดสอบฟลักซ์แสงที่คล้ายคลึงกัน

วิธีทดสอบฟลักซ์แสง LED ที่มีอยู่ ได้แก่: 1 การใช้เครื่องตรวจจับแบตเตอรี่แบบออปติคอลไม่สามารถบรรลุการจับคู่ฟังก์ชัน LED V (แล) ที่แม่นยำในทุกจุดสเปกตรัม โดยเฉพาะเครื่องตรวจจับที่มีอยู่ในแถบคลื่นสีน้ำเงินและสีแดงมีขนาดใหญ่ ทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการทดสอบ [XNUMX]; XNUMX วางวิธีทดสอบฟลักซ์แสงของแหล่งกำเนิดแสงแบบเดิมไว้ใน การบูรณาการทรงกลม. เนื่องจากการทดสอบ LED การบูรณาการทรงกลม โดยทั่วไปแล้วจะมีขนาดเล็ก แม้จะมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 5 ซม. เท่านั้น การบูรณาการทรงกลม ทฤษฎีจะไม่พอใจ ส่งผลให้เกิดการทดสอบ ซึ่งจะทำให้เกิดการทดสอบ ซึ่งจะทำให้เกิดการทดสอบ ข้อผิดพลาดของหลักการ [2]; XNUMX หากวางไฟมาตรฐานไว้บนพื้นผิวด้านในของ การบูรณาการทรงกลมไฟมาตรฐานทั่วไปที่ปล่อยแสงในทุกทิศทางจะไม่ถูกนำมาใช้ และไฟมาตรฐาน LED นั้นยากที่จะบรรลุมาตรฐานสเปกตรัม [2] ปัญหาข้างต้นทำให้การทดสอบฟลักซ์แสง LED ยังไม่สมบูรณ์แบบและรวมเป็นหนึ่ง ซึ่งส่งผลต่อการแบ่งแยกประสิทธิภาพของ LED ซึ่งไม่เอื้อต่อการพัฒนาอุตสาหกรรม LED ปัญหาหลักของบทความนี้คือตำแหน่งที่เหมาะสมของ LED ใน การบูรณาการทรงกลม อุปกรณ์ที่ใช้วัดฟลักซ์แสงทั้งหมดของ LED กล่าวคือ สามารถวาง LED ไว้ที่ผนังด้านในของ LED ได้หรือไม่ การบูรณาการทรงกลม.

ตามลักษณะเฉพาะของการวัดฟลักซ์แสง LED การวัด LED ได้รับการปรับให้เหมาะสมในการออกแบบของ การบูรณาการทรงกลม. ในเวลาเดียวกัน มีการใช้วัสดุสะท้อนกลับของมนุษย์สูง ซึ่งช่วยเพิ่มเสถียรภาพและความแม่นยำของระบบได้อย่างมาก ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าความเสถียรและความสม่ำเสมอของระบบนั้นสูงกว่าระบบทดสอบ LED ทั่วไปอื่น ๆ มาก เป็นระบบที่เหมาะกับพารามิเตอร์แสง LED จริงๆ

ระหว่างการใช้งาน การบูรณาการทรงกลม สำหรับการวัดฟลักซ์แสง ซึ่งแตกต่างจากแหล่งกำเนิดแสงทั่วไป การวัดฟลักซ์แสงของแหล่งกำเนิดแสง LED ได้ท้าทายอุปกรณ์ในแง่ของความแม่นยำในการทดสอบ ในแง่หนึ่ง ไฟ LED มักจะสว่างกว่าแหล่งกำเนิดแสงทั่วไป และมักจะไม่ส่องสว่างทั่วทั้งพื้นที่เท่าๆ กัน คุณลักษณะนี้ทำให้การกระจายแสงโดยตรงของ LED บนพื้นผิวของทรงกลมที่ผสานไม่กระจายสม่ำเสมอ การกระจายที่ไม่สม่ำเสมอนำไปสู่ลักษณะการสะท้อนที่แตกต่างกันของการสะท้อนโดยตรงของ LED ที่แตกต่างกัน เนื่องจากตำแหน่งของปากของเครื่องตรวจจับและการตั้งค่าของแผ่นกั้นได้รับการแก้ไขแล้ว และการกระจายการสะท้อนกลับที่แตกต่างกันจะแสดงออกมาโดยตรงในรูปของความผันผวนของสัญญาณ ในระบบการวัดแบบธรรมดา มุมการกระจายเชิงบวกที่แตกต่างกัน ทิศทางการวางที่แตกต่างกันใน LED เดียวกัน ตำแหน่งที่แตกต่างกันในทิศทางเดียวกัน ฯลฯ แม้ว่าฟลักซ์แสงจะเท่ากัน ค่าที่วัดได้ก็แสดงให้เห็นความแตกต่างอย่างมาก จากผลการตรวจสอบของลูกค้า ผลกระทบของทิศทางการวางตำแหน่งของไฟ LED ระบบการวัดทั่วไปของ LED มักจะมีมากกว่า 50% ในผลการวัดฟลักซ์แสง (ความแตกต่างระหว่างสัญญาณสูงสุดและสัญญาณต่ำสุดที่วัดโดย LED เดียวกันในทิศทางที่ต่างกัน) .

ทรงกลมอินทิเกรตคืออะไร?

การบูรณาการทรงกลม เป็นทรงกลมกลวงที่มีพื้นผิวด้านในสะท้อนแสงสูง
ใช้เพื่อรวบรวมหรือปล่อยอุปกรณ์ประสิทธิภาพสูงที่ใช้ในลูกบอลหรือวางในทรงกลมหรือวางนอกทรงกลมและใกล้หน้าต่าง หน้าต่างเล็กๆ บนทรงกลมสามารถทำให้แสงเข้ามาและเข้าใกล้เครื่องตรวจจับได้

บูรณาการหลักการทำงานของทรงกลมและการประยุกต์ใช้:

การทดสอบพารามิเตอร์สีแสงที่ใช้ใน การบูรณาการทรงกลม และสเปกโตรมิเตอร์สำหรับแหล่งกำเนิดแสง:
Old Town Benidorm CIE S025 / E: มาตรฐาน 2015 และ EN 13032-4: 2015 อธิบายโดย IESNA LM 79 กำหนดว่าขนาดของทรงกลมจะต้องมีขนาดใหญ่กว่าขนาดของหลอดไฟถึง 10 เท่า [2] [3] ซึ่งไม่เหมาะกับไฟแนวเส้นตรงที่มีพื้นที่เปลือกรวมเพียงเล็กน้อย ในทางกลับกัน หลักการปฏิบัติที่ห้องปฏิบัติการตรวจวัดภายในหลายแห่งนำมาใช้สามารถวัดหลอดไฟที่มีขนาด 30 % ในเส้นผ่านศูนย์กลางทรงกลมได้ สำหรับรายละเอียด โปรดดูบทความต่อไปนี้: เทคนิคการปฏิบัติสำหรับการวัด LED บนเครื่องมือวัดทรงกลมและมุมที่ผสานรวมตามมาตรฐาน CIE025 [4] โปรดจำไว้ว่าแต่ละองค์ประกอบที่แนะนำ การบูรณาการทรงกลม จะรบกวนการวัด (จึงจำกัดความเป็นไปได้ของการสะท้อนหลายครั้ง) และดูดซับส่วนหนึ่งของฟลักซ์แสง การวางแหล่งกำเนิดแสงเสริมไว้ในทรงกลมสามารถชดเชยผลกระทบนี้เพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนแสงได้ หากเราต้องการจัดตั้งห้องปฏิบัติการรับรองในอนาคต เราต้องพิจารณาคำแนะนำเกี่ยวกับมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง สำหรับการควบคุมคุณภาพของโรงงาน คุณสามารถใช้กฎเกณฑ์ของคุณเองได้ แต่คุณต้องคำนึงถึงข้อผิดพลาดที่เกิดจากขนาดของหลอดไฟในทรงกลมด้วย

ทรงกลมที่ผสานรวมทำงานได้กับ สเปกโตรเรดิโอมิเตอร์ เพื่อทำการวัดค่าพารามิเตอร์ทางแสงสีและสี
• IS-0.3M/IS-0.5M ใช้สำหรับไฟ LED, โมดูล LED, หลอดไฟ LED ขนาดเล็ก และโคมไฟขนาดเล็กอื่นๆ ช่วงการทดสอบฟลักซ์คือ 0.001 ถึง 1,999 ลูเมน
• IS-1.0MA ใช้สำหรับหลอด CFL หรือ LED ช่วงการทดสอบฟลักซ์คือ 0.1 ถึง 199,990 ลูเมน
• IS-1.5MA/IS-1.75MA ใช้สำหรับ CFL, หลอดไฟและหลอด LED, หลอดฟลูออเรสเซนต์, CCFL ช่วงการทดสอบฟลักซ์คือ 0.1 ถึง 1,999,900 ลูเมน
• IS-2.0MA ใช้สำหรับหลอด HID หรือหลอดไฟกำลังสูง ช่วงการทดสอบฟลักซ์คือ 0.1 ถึง 1,999,900lm

หมายเหตุสำหรับทรงกลมการบูรณาการ:

1. คะแนนของ การบูรณาการทรงกลม ต้องสูงเพียงพอ ครอบคลุมช่วงความยาวคลื่นกว้าง ประสิทธิภาพที่เชื่อถือได้และมีเสถียรภาพ ความสม่ำเสมอของวัสดุที่ดีและประสิทธิภาพที่สม่ำเสมอ (สำหรับผลลัพธ์ของการวัดแหล่งกำเนิดแสงที่แรงเช่น LED ข้อผิดพลาดของฟลักซ์แสงควรน้อยกว่า ± 3%) ,ลักษณะการสะท้อนแสงสเปกตรัมที่เสถียร การเคลือบมีความทนทาน ไม่หลุดร่วง ไม่เปลี่ยนเป็นสีเหลืองง่าย และทำความสะอาดง่าย สามารถรับประกันอายุการใช้งานที่เชื่อถือได้อย่างน้อย 10 ปี

2. การบูรณาการทรงกลม ระบบจะต้องได้รับการปรับเทียบด้วยไฟมาตรฐาน ไฟมาตรฐานจะต้องมีความเสถียรสูงและมีความซ้ำซ้อนสูง โดยจะต้องคัดกรอง อายุ และสอบเทียบภายใต้คำแนะนำของ IESNA เพื่อให้แน่ใจว่า ZUI มีความแม่นยำสูงและตรวจสอบย้อนกลับไปยัง NIST

3. ทรงกลมมีความไวต่อทรงกลมมากขึ้นและผลการดูดซึมในตัวเองมีความไวมากขึ้น โดยปกติแล้วขนาดและรูปทรงของหลอดไฟที่วัดได้จะไม่สอดคล้องกับขนาดและรูปทรงของหลอดไฟมาตรฐาน ระบบทรงกลมแบบรวมจะต้องติดตั้งและดูดซับแสงมาตรฐานเพื่อแก้ไขการดูดซับในตัวเอง ในระหว่างกระบวนการวัดการดูดซับแสงมาตรฐานทั้งหมด ปริมาณการแผ่รังสีของแสงจะต้องคงที่

LPCE-2 การผสานรวมเครื่องทดสอบ LED Sphere Spectroradiometer สำหรับ LED เดี่ยวและการวัดแสงของผลิตภัณฑ์ระบบไฟ LED คุณภาพของ LED ควรได้รับการทดสอบโดยการตรวจสอบพารามิเตอร์โฟโตเมตริก การวัดสี และทางไฟฟ้า ตาม CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, IES LM-79-19, วิศวกรรมแสง -49-3-033602, ข้อบังคับที่ได้รับมอบหมายจากคณะกรรมการ (EU) 2019/2015, IESNA LM-63-2, IES-LM-80 และ ANSI-C78.377ขอแนะนำให้ใช้ Array spectroradiometer กับทรงกลมที่รวมเข้าด้วยกันเพื่อทดสอบผลิตภัณฑ์ SSL

Spectroradiometer ความแม่นยำสูงที่ผสานรวมระบบ Sphere 

แต่หากงบประมาณของคุณมีจำกัด LISUN LPCE-3 คือ CCD Spectroradiometer ที่ผสานรวม Sphere Compact System สำหรับการทดสอบ LED เหมาะสำหรับการวัดโฟโตเมตริก การวัดสี และทางไฟฟ้าของโคมไฟ LED เดี่ยวและโคมไฟ LED ข้อมูลที่วัดได้ตรงตามข้อกำหนดของ CIE 177, CIE84,  CIE-13.3, ข้อบังคับที่ได้รับมอบหมายจากคณะกรรมการ (EU) 2019/2015, IES LM-79-19, วิศวกรรมแสง -49-3-033602, IESNA LM-63-2, ANSI-C78.377 และมาตรฐาน GB

การบูรณาการทรงกลม