Ada perbedaan besar antara sumber cahaya LED dan sumber cahaya tradisional dalam hal ukuran fisik dan fluks cahaya, spektrum, dan distribusi spasial intensitas cahaya. Deteksi LED tidak dapat menyalin standar deteksi dan metode sumber cahaya tradisional. Editor memperkenalkan teknologi deteksi lampu LED umum.
Deteksi parameter optik lampu LED
1. Deteksi intensitas cahaya
Intensitas cahaya, intensitas cahaya, mengacu pada jumlah cahaya yang dipancarkan dalam sudut tertentu. Karena cahaya LED yang terkonsentrasi, hukum kuadrat terbalik tidak berlaku pada jarak pendek. Standar CIE127 menyediakan dua metode rata-rata pengukuran untuk pengukuran intensitas cahaya: kondisi pengukuran A (kondisi medan jauh) dan kondisi pengukuran B (kondisi medan dekat). Dalam arah intensitas cahaya, luas detektor pada kedua kondisi tersebut adalah 1 cm2. Biasanya, intensitas cahaya diukur dengan menggunakan kondisi standar B.
2. Fluks bercahaya dan deteksi efek cahaya
Fluks bercahaya adalah jumlah jumlah cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya, yaitu jumlah cahaya yang dipancarkan. Metode deteksi terutama mencakup 2 jenis berikut:
(1) Metode integral. Nyalakan lampu standar dan lampu yang diuji secara bergantian dalam bola integrasi, dan catat pembacaannya dalam konverter fotolistrik masing-masing sebagai Es dan ED. Fluks cahaya standar diketahui s, kemudian fluks cahaya terukur D=ED × s / Es. Metode integrasi menggunakan prinsip "sumber cahaya titik", yang mudah dioperasikan, tetapi dipengaruhi oleh penyimpangan suhu warna lampu standar dan lampu yang diuji, kesalahan pengukurannya besar.
(2) Spektroskopi. Fluks bercahaya dihitung dari distribusi energi spektral P (λ). Dengan menggunakan monokromator, ukur spektrum 380nm - 780nm dari lampu standar dalam bola integrasi, kemudian ukur spektrum lampu yang diuji dalam kondisi yang sama, dan hitung fluks cahaya lampu yang dibandingkan.
Efek cahaya adalah rasio fluks cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya dengan daya yang dikonsumsinya. Biasanya, efek cahaya LED diukur dengan metode arus konstan.
3. Deteksi karakteristik spektral
Deteksi karakteristik spektral LED meliputi distribusi daya spektral, koordinat warna, suhu warna, dan indeks rendering warna.
Distribusi daya spektral menunjukkan bahwa cahaya sumber cahaya terdiri dari banyak panjang gelombang warna dengan panjang gelombang yang berbeda, dan daya radiasi setiap panjang gelombang juga berbeda. Perbedaan ini disebut distribusi daya spektral sumber cahaya menurut urutan panjang gelombang. Spektrofotometer (monokromator) dan lampu standar digunakan untuk membandingkan dan mengukur sumber cahaya.
Koordinat hitam adalah jumlah yang mewakili warna pancaran cahaya dari sumber cahaya pada grafik koordinat secara digital. Ada banyak sistem koordinat untuk grafik koordinat warna. Sistem koordinat X dan Y biasanya digunakan.
Suhu warna adalah jumlah yang menunjukkan tabel warna (ekspresi warna penampilan) dari sumber cahaya seperti yang terlihat oleh mata manusia. Ketika cahaya yang dipancarkan oleh sumber cahaya memiliki warna yang sama dengan cahaya yang dipancarkan oleh benda hitam absolut pada suhu tertentu, suhunya adalah suhu warna. Di bidang pencahayaan, suhu warna merupakan parameter penting yang menggambarkan karakteristik optik dari sumber cahaya. Teori terkait suhu warna berasal dari radiasi benda hitam, yang dapat diperoleh dari koordinat warna yang mengandung lokus benda hitam melalui koordinat warna sumber cahaya.
Indeks rendering warna menunjukkan jumlah cahaya yang dipantulkan oleh sumber cahaya yang mencerminkan warna objek dengan benar. Biasanya dinyatakan dengan indeks rendering warna umum Ra, di mana Ra adalah rata-rata aritmatika indeks rendering warna dari delapan sampel warna. Indeks rendering warna merupakan parameter penting kualitas sumber cahaya, ini menentukan rentang aplikasi sumber cahaya, dan meningkatkan indeks rendering warna LED putih adalah salah satu tugas penting penelitian dan pengembangan LED.
4. Uji distribusi intensitas cahaya
Hubungan antara intensitas cahaya dan sudut spasial (arah) disebut distribusi intensitas cahaya palsu, dan kurva tertutup yang dibentuk oleh distribusi ini disebut kurva distribusi intensitas cahaya. Karena ada banyak titik pengukuran, dan setiap titik diproses oleh data, biasanya diukur dengan fotometer distribusi otomatis.
5. Efek efek suhu pada karakteristik optik LED
Suhu akan mempengaruhi karakteristik optik LED. Sejumlah besar percobaan dapat menunjukkan bahwa suhu mempengaruhi spektrum emisi LED dan koordinat warna.
6. Pengukuran kecerahan permukaan
Kecerahan sumber cahaya dalam arah tertentu adalah intensitas cahaya sumber cahaya dalam satu unit area yang diproyeksikan ke arah itu. Umumnya, pengukur kecerahan permukaan dan pengukur kecerahan bertujuan digunakan untuk mengukur kecerahan permukaan.
Pengukuran parameter kinerja lain dari lampu LED
1. Pengukuran parameter listrik lampu LED
Parameter listrik terutama mencakup tegangan maju, mundur dan arus balik, yang terkait dengan apakah lampu LED dapat bekerja secara normal. Ada dua jenis pengukuran parameter listrik lampu LED: parameter tegangan diuji di bawah arus tertentu; dan parameter arus diuji di bawah tegangan konstan. Metode khusus adalah sebagai berikut:
(1) Tegangan maju. Menerapkan arus maju ke lampu LED untuk dideteksi akan menyebabkan penurunan tegangan di ujungnya. Sesuaikan sumber daya dengan nilai arus dan catat pembacaan yang relevan pada voltmeter DC, yang merupakan tegangan maju lampu LED. Menurut akal sehat yang relevan, ketika LED maju, hambatannya kecil, dan metode ammeter eksternal lebih akurat.
(2) Arus balik. Terapkan tegangan balik ke lampu LED yang diuji dan sesuaikan catu daya yang diatur. Pembacaan amperemeter adalah arus balik dari lampu LED yang diuji. Sama halnya dengan mengukur tegangan maju, karena LED memiliki hambatan yang besar jika dikonduksi dengan arah sebaliknya.
2, Uji karakteristik termal lampu LED
Karakteristik termal LED memiliki dampak penting pada karakteristik optik dan listrik LED. Resistansi termal dan suhu sambungan adalah karakteristik termal utama LED2. Resistansi termal mengacu pada resistansi termal antara sambungan PN dan permukaan kasing, yang merupakan rasio perbedaan suhu di sepanjang saluran aliran panas dengan daya yang dihamburkan pada saluran. Suhu sambungan mengacu pada suhu sambungan PN LED.
Metode pengukuran suhu sambungan LED dan resistansi termal umumnya: metode pencitraan mikro inframerah, metode spektrometri, metode parameter listrik, metode pemindaian resistansi fototermal, dan sebagainya. Suhu chip LED diukur sebagai suhu sambungan LED dengan mikroskop suhu inframerah atau termokopel mini, dan akurasinya tidak mencukupi.
Saat ini, metode parameter listrik umumnya digunakan untuk memanfaatkan hubungan linier antara jatuh tegangan maju sambungan LEDPN dan suhu sambungan PN, dan mendapatkan suhu sambungan LED dengan mengukur perbedaan jatuh tegangan maju pada suhu yang berbeda.
