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ag88环亚国际娱乐平台以积分球为根底的LED光学参数测验准确性的
来源:http://www.lgbtdome.com 责任编辑:ag环亚娱乐平台 更新日期:2018-09-16 09:02

  以积分球为根底的LED光学参数测验准确性的研讨

  

以积分球为根底的LED光学参数测验精确性的研讨
于立民 Greg Mckee
(蓝菲光学Labspherere Inc.)

  摘要:依据LED光通量丈量的特别性,在LED丈量用积分球规划中进行了共同的优化,一起选用高反射率的漫反射资料,使得体系安稳性及精确性大大进步。试验成果表明,体系的安稳性及共同性远远高于其他一般LED测验体系。是真实合适进行LED光学参数丈量的体系。

  关键词:LED丈量 积分球

  前语

  在运用积分球进行光通量丈量过程中,与一般光源不同,LED光源的光通量丈量在的测验精确性方面临设备提出了很大的应战。一方面LED较一般光源一般具有较强的方向性,一般不会在整个空间均匀地发光。该特性使得LED直射光在积分球外表的散布呈不均匀散布,该不均匀散布又直接导致不同LED的直接反射光相对勘探器的反射特性不同。因为勘探器口的方位及挡板的设置是固定的,而不同的反射散布直接表现为信号崎岖。在一般的丈量体系中,不同的正向发散角的LED、同一LED不同的放置方向、同一方向不同方位等差异,即便光通量是共同,表现出来的丈量值也表现出极大的差异性。依据客户的验证成果,一般LED丈量体系LED的放置方向对光通量丈量成果的影响往往超越50%(同一LED在不同方向丈量得到的最大信号和最小信号的差异)。

  在丈量不同LED不同发光视点时,尊龙d88。因为在积分球内外表的散布差异使得直接反射的散布对勘探器的影响也不同,然后直接影响到两者丈量的精确性的差异。如图1所示。

  

  
另一方面LED丈量体系一般运用卤钨灯作为规范光源,运用的规范灯自身与LED不管真实外形上、发光的散布特性上仍是光谱特性上都有较大的差异。因而二者的差异性有必要进行必要的批改。

  剖析:

  LED的方向性对丈量精确性影响的一个重要原因是积分球的内外表反射特性。在一般的LED丈量体系中,积分球外表涂层的反射率和朗伯特性都不是很抱负。一个是反射率偏低,另一个是漫反射特性欠好。低反射率的积分球外表的一个成果就是,LED的直接照耀光通过很少的几回反射后就逐步衰减,而在整个的光混合过程中,直接照耀光和直接反射光占了很大的比重,起了主导效果。而在某些条件下,低反射率资料会在某些条件下挡板的后部勘探器处发生激烈的暗影效应。而导致丈量不精确的正是直的反射光和暗影效应。

  别的较低的漫反射率对信号的衰减十分严峻。因为光丈量过程中,光在积分球内屡次反射,每次反射都有必定的衰减,而反射率的高和低对光强的影响在屡次反射后得以加强。以反射光在球内进行15次反射为例,假如两者的反射率相差5%,则信号的衰减可能会超越一倍以上。而实践上积分球内的反射率不同远远不止于此。

  现在的LED测验体系还没有用于作为规范光源的规范LED,在丈量过程中,仍是运用校准的安稳驱动的卤钨灯作为规范光源。因为规范灯的外形结构和待测LED的不同很大,LED支架对光有吸收效应,以及规范灯设备方位与LED设备方位的不同,这些是影响丈量成果精确性的重要要素。

  处理计划及测验成果:

  在现在的LED测验体系中,为了战胜以上这些问题,进步精确性,一般选用指定LED以特别的设备方向进行测验,或许将体系规划成待测光源直接朝向勘探端口或背向端口方法。可是一个视点无法处理一切问题,不同发光视点的LED的测验以及反射率等影响依然需求处理。

  Labsphere公司在规划LED丈量体系时,依据实践运用中对丈量精确性的影响要素进行了全面优化,使体系对LED方向的敏感度降到最小。即在丈量过程中,无须规则特别的视点和方向。即便在极点条件下,运用极强方向性的LED,运用极点条件的放置方法,LED灯泡价格回不去了环亚ag娱乐。的丈量的成果依然坚持了杰出的共同性。

  Labsphere的LED丈量体系严厉依照CIE规范进行规划,积分球内外表涂层运用专利技术的Spectralon@或Spectraflect@作为反射层具有极的反射功率和杰出的朗伯反射特性。在可见光范围内反射率别离大于99%和98%。杰出的反射资料能够确保更好地混合特性和均匀的光散布,使直接照耀直接反射特性以及挡板的暗影效应更小。别的在挡板的规划和勘探端口的规划方面进行了优化,选用了漫射器的设备,最大极限地下降勘探端口对直接反射光的敏感度。在球体内外表的结合部位进行了特别的考虑。

  该LED体系选用了校准的卤钨灯作为规范灯,一起选用了辅佐灯计划,用于补偿待测LED支架与规范灯支架不同对丈量成果带来的影响。该规范灯在美国Labsphere公司的校准试验室内通过严厉校准而来,该成果可溯源至NIST。该规范灯作业在安稳的色温3000K下,坚持安稳的光输出通量,供给NIST溯源的光谱辐射通量数据。规范灯和辅佐灯运用的电源为固定电流的固定功率的驱动方法,而不是可调式电源,这样能够最大极限地减小功率潇洒。长时间安稳性好于0.02%,确保了光输出成果的牢靠性。

  在该体系条件下,针对前面叙说的LED丈量成果精确性问题进行了针对性的测验。测验条件如下:选用高亮度绿色?5LED,功率约0.35W,ag88环亚国际娱乐平台,发光视点约30?。测验的流明值及差错成果如表1及图2所示。

  

  定论

  LED选用了9个丈量方位,别离代表可能的LED放置方法。其间包括对勘探器影响最小和最大的极点状况。从丈量成果看,即便在最极点的状况下,即LED面向勘探器开口处与LED背向开口处,光通量丈量成果的峰峰值依然小于5%。这是一个十分好的测验成果。在实践使用过程中,因为LED不会采纳如此极点状况放置。在该测验中选用的是简易的测验支架,在包括定位差错的状况下,同一方位丈量成果的光通量差错小于0.1%。实践测验过程中LED的光通量丈量重复性差错远小于0.1%。由此可见Labsphere的LED光学功能体系丈量成果牢靠、安稳,会对产品的功能给予牢靠的确保。选用这样的规范体系能够对LED的研讨、开发及出产起到极大支撑效果,是LED职业光学功能丈量的抱负挑选。

  关于作者:肖 冬 (Mr. Roger Xiao),蓝菲光学(Labsphere Inc.)亚太区市场总监
 

  (该文章出自2008我国光电工业高层论坛论文集)

  

   LED丈量积分球光学

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