Badania nad pomiarem strumienia świetlnego i zintegrowaną detekcją parametrów optoelektrycznych różnych źródeł światła

Wprowadzenie

Wraz z modernizacją branży oświetleniowej i coraz bardziej rygorystycznymi przepisami dotyczącymi efektywności energetycznej, precyzja i stabilność strumienia świetlnego stały się kluczowymi czynnikami konkurencyjności produktów oświetleniowych. Lumen (lm) to prawna jednostka strumienia świetlnego, która reprezentuje całkowite światło widzialne emitowane przez źródło światła w jednostce czasu. Pomiar światła Stanowi kluczową podstawę oceny jasności światła, skuteczności świetlnej i klasy efektywności energetycznej. Tradycyjny sprzęt testowy ma wady, takie jak niewystarczająca precyzja, słaba kompatybilność i niska spójność danych, co nie pozwala na spełnienie wymagań detekcji masowej różnych źródeł światła, w tym lamp energooszczędnych, lamp HID i lamp LED.

Zintegrowany z precyzyjnym spektrometrem CCD, jednoczęściową kulą całkującą i profesjonalną jednostką pomiaru parametrów elektrycznych, LISUN LPCE-2(LMS-9000) System umożliwia jednoczesne pomiary chromatyczności, fotometrii i parametrów elektrycznych, obejmując wszystkie popularne źródła światła. Wyniki testów są zgodne z normami międzynarodowymi i krajowymi, takimi jak CIE177. LM-79-19 i GB/T 24824, zapewniając zintegrowane rozwiązanie dla pomiar światła i pełnoparametrową ocenę jakości.

Spektrofotometr LPCE 2 (LMS 9000) i zintegrowany system testowania sfer

Zasada i podstawa standardowa pomiaru strumienia świetlnego

Podstawowa zasada pomiaru lumenów
Strumień świetlny to wielkość fizyczna uzyskiwana przez ważenie strumienia promieniowania źródła światła przez funkcję wydajności świetlnej oka ludzkiego V(λ) o jednostce lumen (lm). pomiar światłaSfera całkująca zbiera pełnoprzestrzenne promieniowanie optyczne źródła światła. Spektrometr analizuje rozkład widmowy i oblicza podstawowe parametry fotometryczne, takie jak całkowity strumień świetlny, skuteczność świetlna i moc promieniowania.

System Standardów Testowania
System ściśle przestrzega następujących norm, aby zapewnić autorytet pomiar światła:
• Normy fotometryczne: CIE-84 Pomiar strumienia świetlnego, IESNA-LM-63-2
• Wzorce chromatyczności: CIE13.3, CIE177, ANSI-C78.377
• Normy dotyczące diod LED: LM-79-19, LM-79-24, LM-80, GB/T 24824
• Przepisy dotyczące efektywności energetycznej: (UE) 2019/2015 ErP Wymagania dotyczące etykietowania efektywności energetycznej

System testowy i schemat eksperymentalny

Skład systemu testowego
Konfiguracja rdzenia LISUN LPCE-2(LMS-9000):
• LMS-9000C spektrometr CCD o wysokiej precyzji
•  Jednoczęściowa kula całkująca (IS-1.5MA/IS-0.3M)
• Cyfrowy analizator parametrów elektrycznych, zasilacz AC/DC
• Standardowe źródło światła, światłowód i standardowa obudowa
•  Oprogramowanie sterujące dwujęzyczne w języku chińskim i angielskim, kompatybilne z systemami Windows 7 do Windows 11, z certyfikowanym sterownikiem USB

Kluczowe parametry techniczne

Próbki testowe i procedura

Próbki testowe: lampy energooszczędne, świetlówki, lampy HID (wysokoprężne lampy sodowe, wysokoprężne lampy rtęciowe), lampy fluorescencyjne z zimną katodą, różne źródła światła LED (żarówki, moduły, COB).
Procedura testowa:
• Podgrzej i skalibruj sprzęt, weryfikując standardowe źródło światła;
• Zainstaluj próbkę i pozwól jej działać stabilnie przez 30 minut;
• Rozpocznij pomiar światłai jednocześnie zbierać dane dotyczące strumienia świetlnego, skuteczności świetlnej, temperatury barwowej, współczynnika oddawania barw, mocy i współczynnika mocy;
• Przeprowadź korektę samoabsorpcji i kompensację temperatury;
• Export LM-79 standardowy raport z testów i archiwizacja danych eksperymentalnych.

Wyniki pomiaru lumenów i parametry optoelektryczne różnych źródeł światła

Dane testowe typowych źródeł światła

Analiza wyników
• Spójność pomiaru strumienia świetlnego: Jednoczęściowa kula całkująca znacznie redukuje błędy splicingu. Przy liniowości fotometrycznej ±0.5%, względne odchylenie standardowe wielokrotnych testów z wieloma źródłami światła wynosi mniej niż 1%.
•  Porównanie skuteczności świetlnej: Produkty LED zazwyczaj osiągają skuteczność świetlną powyżej 110 lm/W, co jest wartością wyższą niż w przypadku tradycyjnych źródeł światła. Lampy HID charakteryzują się wysokim strumieniem świetlnym, ale słabym oddawaniem barw.
•  Stabilność chromatyczności: diody LED charakteryzują się dryftem temperatury barwowej mniejszym niż 1.5% i Ra＞90, co czyni je odpowiednimi do oświetlenia wysokiej jakości.
•  Parametry elektryczne: System synchronicznie wykrywa napięcie, prąd, harmoniczne i współczynnik mocy, spełniając w pełni wymagania dotyczące stosowania etykiet efektywności energetycznej.

Zalety systemu i wartość zastosowania

• Pomiar strumienia świetlnego o wysokiej precyzji:Chłodzony przetwornik CCD i konstrukcja o niskim poziomie światła rozproszonego zapewniają precyzję pełnego zakresu zarówno w przypadku źródeł światła małej, jak i dużej mocy.
•  Kompatybilność z wieloma źródłami światła: obejmuje tradycyjne lampy wyładowcze i oświetlenie półprzewodnikowe, umożliwiając uniwersalną detekcję w celu zmniejszenia kosztów testowania.
•  Zgodność ze standardem: System może bezpośrednio generować LM-79, LM-80 i raporty certyfikacji ErP, dostosowujące się do globalnego eksportu i wykrywania certyfikacji.
•  Długoterminowa niezawodność: Obsługuje test utrzymania strumienia świetlnego LM-82 i może być połączony z kontrolowaną temperaturowo kulą całkującą i wielokanałowym systemem kontroli temperatury.

Wniosek

Z pomiar światła jako podstawowa funkcja, LISUN LPCE-2(LMS-9000) System realizuje automatyczną, zintegrowaną detekcję parametrów optoelektrycznych lamp energooszczędnych, świetlówek, lamp HID, świetlówek z zimną katodą oraz lamp LED. Jego wskaźniki, takie jak długość fali, temperatura barwowa, strumień świetlny i współrzędna chromatyczności, osiągają poziom zaawansowany na poziomie międzynarodowym, w pełni spełniając światowe standardy i wymogi certyfikacyjne. Jako wydajna, stabilna i precyzyjna platforma testowa dla przedsiębiorstw zajmujących się badaniami i rozwojem, kontrolą jakości produkcji oraz inspekcją zewnętrzną, system ten ma ogromne znaczenie inżynieryjne w zakresie poprawy jakości produktów oświetleniowych i promowania standaryzacji przemysłowej.