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8個(gè)常見(jiàn)的LED燈具光學(xué)參數檢測技術(shù)

2022-07-25
LED光源光學(xué)參數檢測
1、光度測定
        光的強度,即光的強度,是指在一定角度上所發(fā)出光線(xiàn)的量。CIE127標準中規定,對發(fā)光二管由于光線(xiàn)比較集中,不適用平方反比定律,CIE127對光強的測量提出了測量條件 A (遠場(chǎng)條件)、測量條件 B (近場(chǎng)條件)兩種測量平均法向光強的條件,2種條件均為1cm2。一般來(lái)說(shuō),發(fā)光強度是用標準條件 B來(lái)測量的。
2、光通量和光效檢測
        光流量是光源發(fā)出的光量的總和,也就是發(fā)光量。檢驗方法主要有以下兩種:
(1)綜合方法
        并在積分球中依次點(diǎn)燃標準燈和被測燈,在光電轉換器讀數分別為 Es和 ED。已知標準光源通量Φ s時(shí),被測燈通量Φ D= ED×Φ s/Es。積分法采用“點(diǎn)光源”原理,操作簡(jiǎn)單,但受標準和被測燈色溫偏差影響,測量誤差較大。
(2)光譜法
        用光譜能量 P (λ)分布計算了光通量。利用單色儀,在積分球中測量燈泡的380 nm~780 nm光譜,然后在同條件下對被測光的光譜進(jìn)行測量,對比計算被測燈的光通量。
發(fā)光效率是一種光源發(fā)出的光通量與消耗功率的比率,常采用恒流方式測量 LED的光效。
3、頻譜特性檢測
        其光譜特性檢測包括光譜功率分布、色坐標、色溫、顯色指數等內容。
        頻譜功率分布代表了光源的光是由多種波長(cháng)的色輻射組而成,每個(gè)波長(cháng)的輻射功率大小也不同,這種不同隨波長(cháng)的順序被稱(chēng)為光源的光譜功率分布。用分光光度計(單色儀)與標準燈對光源進(jìn)行比較測量而得。
        色座標是在坐標圖上以數字方式表示光源的發(fā)光顏色的數量。色彩的坐標圖有很多種坐標系,常用 X, Y坐標系。
        色溫是一種表示人看到的光源色表的數量(外觀(guān)顏色)。一個(gè)光源發(fā)出的光,在一定溫度下,與黑體發(fā)出的光顏色相同時(shí),它就是色溫。光中色溫是描述光源光學(xué)特性的重要參量。色溫度的相關(guān)理論源于黑體輻射,通過(guò)光源的顏色坐標可以從含有黑體軌跡的顏色坐標中得到。
        顯色指數表示光源發(fā)出的光正確反映被照物顏色的量,通常用 Ra來(lái)表示, Ra是光源對8種色樣顯色指數的算術(shù)平均值。顯色指數是光源質(zhì)量的重要指標,它決定著(zhù)光源的應用范圍,提高白光 LED的顯色指標是研究和開(kāi)發(fā) LED的一個(gè)重要課題。
4、強度分布測定
        光強度隨空間角度(方向)的變化關(guān)系稱(chēng)假光強分布,由這種分布所連接的封閉曲線(xiàn)稱(chēng)為光強分布曲線(xiàn)。因為測點(diǎn)較多,每一點(diǎn)都要經(jīng)過(guò)數據處理,一般采用自動(dòng)分布光度計進(jìn)行測量。
5、溫度對 LED光學(xué)特性的影響
        溫度對 LED的光學(xué)性能有影響。許多實(shí)驗都表明,溫度對 LED的發(fā)射光譜和色坐標有影響。
6、地面亮度測定
        一個(gè)光源在某方向上的亮度為該方向單位投影面積上的發(fā)光強度,一般用表面亮度計、瞄準式亮度計測量表面亮度,有瞄準光路和測量光路2個(gè)部分。
Part 2
LED燈其它性能參數的測定
1、LED燈電參量的測量
        LED燈的電參數主要包括正、反、反三個(gè)電參數,它與 LED燈能否正常工作有關(guān),是判斷 LED燈基本性能優(yōu)劣的依據之一。對 LED燈電性參數的測量有兩種方法:一是電流一定,二是測電壓參數;二是有一定電壓時(shí),測電流參數。采取以下措施:
(1)正向電壓
        對檢測的 LED燈施加正電流, LED燈兩端會(huì )產(chǎn)生壓降。通過(guò)調整電流值確定的電源,記錄直流電壓表上相應的讀數,即 LED燈的正向電壓。按照相關(guān)常識, LED正向導通時(shí),電阻較小,采用電流表外接法更為。
(2)逆流
        對檢測 LED燈管施加反向電壓,調整穩壓電源,安培計讀數為被測 LED燈的反向電流。由于 LED反向導通時(shí)電阻較大,所以采用電流表內接法測量 LED的正向電壓。
2、LED燈管熱學(xué)特性測試
        發(fā)光二管的熱學(xué)特性,對 LED的光學(xué)、電性能有著(zhù)重要影響。熱電阻和結溫是LED2的主要熱學(xué)特性。熱電阻是指 PN結到殼體表面的熱阻,即熱流通道上的溫度差與通道上的耗散功率的比值,結溫是指 LED的結點(diǎn)溫度。
        LED結溫和熱阻的測量方法一般有:紅外微象法、光譜、電參數、光熱電阻等。利用紅外測溫顯微鏡或微型熱偶,對 LED芯片表面溫度進(jìn)行測溫,精度不夠。

        當前廣泛采用的電參量方法是利用正壓降與 PN結溫度成線(xiàn)性關(guān)系的方法,用 LEDPN結前向壓降差來(lái)獲得 LED的結溫。

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