Każde laboratorium, które zapewnia wiarygodną charakterystykę produktów LED, jest zależne od sprzęt do testowania oświetleniaPierwszym pytaniem przy projektowaniu programu testowania diod LED jest to, co chcemy udowodnić za pomocą pomiarów. Wiele projektów wymaga, aby dla wystąpienia przewodzenia, wydajności, jakości barwy, stabilności czasowej i sprawności elektrycznej uzyskać powtarzalne i raportowalne wyniki. Taka potrzeba oznacza, że ​​laboratorium musi zintegrować instrumenty optyczne, metrologię elektryczną i regulacje środowiskowe w ramach tej samej procedury, tak aby każdy raportowany strumień świetlny, krzywa widmowa lub pomiar migotania mogły być powiązane z kalibracją instrumentu i udokumentowanymi warunkami testowymi.

Wybór optycznego łańcucha pomiarowego i instrumentu

Dwa filary badań fotometrycznych i kolorymetrycznych to całkowity strumień świetlny i widmowy rozkład mocy. Kule całkujące są nadal preferowanym wyborem w przypadkach, gdy wymagany jest całkowity strumień świetlny niezależny od kształtu wiązki. Sama kula jest integratorem radiometrycznym, a zatem jej rozmiar, geometria wewnętrzna i port oraz współczynnik odbicia powłoki determinują tor pomiarowy. Należy dopasować kulę do spektroradiometru o znanej dokładności pomiaru długości fali i z funkcją pomiaru światła rozproszonego, ponieważ błąd widmowy jest wprost proporcjonalny do błędu kolorymetrycznego.
W przypadku danych kierunkowych i przestrzennie rozdzielczych należy użyć goniofotometru lub fotometru obrazowego. Goniofotometr dostarcza danych o natężeniu światła w funkcji kąta, które są wykorzystywane do generowania analizy IES i kształtowania wiązki oraz plików EULUMDAT. Fotometr lub kolorymetr obrazowy rejestruje mapy luminancji i chromatyczności oprawy w dwóch wymiarach, co jest niezwykle cenne w przypadku, gdy oprawa wyświetla nierównomierność przestrzenną lub mieszane źródła kolorów. Mierniki luminancji o wąskim polu widzenia zapewniają dokładny pomiar mniejszych punktów świetlnych, takich jak emitery COB.
Łańcuch optyczny uwzględnia zachowanie czasowe. Amplituda wielu sterowników LED zmienia się lub dryftuje podczas rozruchu. Czas narastania, migotanie i efekty stroboskopowe najlepiej mierzyć za pomocą szybkiej fotodiody i digitizera o wystarczającej szerokości pasma. Wskaźnik migotania i widma częstotliwości, procent migotania, dziedzina czasu i wszystkie inne wskaźniki są obliczane i wykorzystywane do oceny czynników ludzkich i bezpieczeństwa, a także zgodności z przepisami.
Należy zachować szczególną ostrożność w przypadku soczewek, dyfuzorów i optyki wtórnej. Podczas testowania oprawy oświetleniowej, podczas montażu, należy traktować system jako całość. Zamontuj optykę montażową tak, jak będzie ona używana w terenie. W modułowych systemach testowych wielu producentów oferuje zestawy certyfikujące montaż i łączenie termiczne. Producenci laboratoryjni (LISUN) dostarczają kolekcję akcesoriów umożliwiających odtworzenie warunków montażu produkcyjnego w laboratorium i zmniejszenie różnic w konfiguracjach.

Rozważania dotyczące elektryczności, ciepła i środowiska

Testowanie diod LED nie może być przeprowadzone precyzyjnie bez uwzględnienia aspektów elektrycznych i termicznych. Do obliczenia skuteczności świetlnej i obserwacji anomalii wywołanych przez sterownik niezbędne są analizatory mocy, mierzące rzeczywistą moc prądu i zniekształcenia harmoniczne. Należy połączyć rejestrowanie elektryczne i optyczne z akwizycją, aby zapewnić, że wszystkie odczyty strumienia świetlnego są zgodne z aktualnymi warunkami pracy sterownika.
Stopień temperatury również ma znaczenie. Widmo wyjściowe i skuteczność świetlna zmieniają się wraz z temperaturą złącza LED. Wiarygodna procedura polega na umieszczeniu czujnika temperatury w obudowie lub w określonym punkcie Tc, który rejestruje stan ustalony, a następnie raportuje wartości optyczne. W przypadku diod LED i modułów w obudowach, oprawy termiczne odtwarzają odprowadzanie ciepła podczas produkcji, natomiast w pełnych oprawach komory termiczne odtwarzają warunki otoczenia. Wilgotność, gdy jest istotna, ogranicza kontrolę klimatu, ponieważ połączony wpływ wilgoci i temperatury nasila spadek strumienia świetlnego i prowadzi do awarii spowodowanych korozją.
Cienie i rozpraszanie ciepła na złączach to częste źródła błędów, które nie zostały odpowiednio rozwiązane. Należy prowadzić przewody, aby zapobiec zatkaniu optyki. Należy zainstalować przepusty, które nie naruszają integralności komory i utrzymują przewodzenie na minimalnym poziomie. W przypadku pomiarów wymagających sprzężenia sieciowego należy zastosować akcesoria LISN o odpowiednich parametrach, aby wprowadzić znaną impedancję, a także odizolować artykuł testowy od hałasu w budynku.

Rysunek: Sprzęt do testowania oświetlenia

Śledzenie kalibracji i przepływ danych

Każdy przyrząd zwiększa błąd pomiaru. Kalibracja. Program kalibracji to zdyscyplinowany program łączący spektroradiometry, fotometry, analizatory mocy i czujniki temperatury z laboratoriami krajowymi lub akredytowanymi. Certyfikaty kalibracji powinny zawierać informacje o niepewnościach, aby umożliwić laboratorium opracowanie budżetu niepewności w celu określenia poziomu ufności dla raportowanych lumenów, współrzędnych chromatyczności i wartości skuteczności.
Zawsze należy przeprowadzać test rutynowej funkcjonalności po każdym pomiarze. Dryft można szybko zaobserwować przy stabilnym źródle odniesienia i wykryć go przed rozpoczęciem formalnego testu poprzez szybkie sprawdzenie przy stabilnym źródle odniesienia, nasycenie detektora lub błędną konfigurację oprogramowania. Sprawdź wyniki i zapisz weryfikację oraz surowy sygnał wyjściowy z instrumentu. Surowe widmo. Rejestracja widm umożliwia ponowne przetwarzanie w miarę dodawania nowych pomiarów lub procesów korekcyjnych bez konieczności ponownego przetwarzania próbek fizycznych.
Sprzęt do testowania oświetlenia to element łączący testowanie oświetlenia w spójny proces, realizowany za pomocą oprogramowania. Wybierz zsynchronizowane zestawy pomiarów położenia kątowego, próbkowania widmowego i rejestrowania mocy. Formaty eksportu akceptują typowe pliki fotometryczne i zachowują metadane, takie jak numery seryjne przyrządów, daty kalibracji, warunki otoczenia i położenie opraw. Walidacja sum kontrolnych i kontrola wersji skryptów testowych pomagają uniknąć niezamierzonych, ukrytych zmian, które mogą uszkodzić długoterminową historię danych. Bezpieczne kopie zapasowe pozwalają na to.
Standardy raportowania mają znaczenie. W każdym raporcie należy podać odpowiednie normy testowe wraz z pełnymi warunkami testu. Na przykład, ustaw przebieg sygnału, temperaturę otoczenia, Tc, czas nagrzewania i identyfikowalność kalibracji. Pomiary barwy powinny być raportowane zarówno z rozkładem widmowym mocy, jak i wyłącznie z wartościami pochodnymi. Taka praktyka ułatwia niezależną weryfikację, a także późniejsze obliczenia, takie jak indeksy TM 30 oparte na tych samych danych.

Praktyczne projektowanie laboratorium i priorytety inwestycyjne

Laboratoria projektowe nie są standardowymi specyfikacjami. Lepsze mocowanie i stabilne mocowanie zapewniają lepszą powtarzalność niż spektroradiometr o nieco wyższej rozdzielczości. Korzystaj z identyfikowalnych źródeł odniesienia, solidnego mocowania termicznego i wysokiej jakości okablowania. Zaplanuj części zamienne i częstotliwość kalibracji w oparciu o intensywność użytkowania instrumentu.
Przenoszenie metod jest łatwiejsze, gdy współpracuje się ze znanymi dostawcami. Dostawcy tacy jak LISUN Dostarczaj sprzęt pomiarowy, oprogramowanie i ekosystemy akcesoriów, które ułatwiają integrację, a w wielu przypadkach wspierają kalibrację. Wybierając sprzęt, weź pod uwagę dokumentację i alternatywy serwisowe dostawców, a także wydajność zapasów.
Sprzęt do testowania oświetlenia Stanowi infrastrukturę, która przekształca fizykę urządzeń w użyteczne specyfikacje produktu. Wykorzystanie doboru instrumentów z celami pomiarowymi, które kontrolują kontekst elektryczny i termiczny oraz wymuszają identyfikowalną kalibrację i zarządzanie danymi, sprawia, że ​​laboratorium przekształca testowanie diod LED w korzyść w zakresie projektowania i zgodności, a nie źródło wątpliwości.