ישנם הבדלים גדולים בין מקורות אור LED לבין מקורות אור מסורתיים במונחים של גודל פיזי ושטף זוהר, ספקטרום ופיזור מרחבי של עוצמת האור. זיהוי LED אינו יכול להעתיק את תקני הגילוי ושיטות הגילוי של מקורות אור מסורתיים. העורך מציג את טכנולוגיית הזיהוי של מנורות LED נפוצות.
זיהוי פרמטרים אופטיים של מנורות LED
1.זיהוי עוצמה זוהרת
עוצמת האור, עוצמת האור, מתייחסת לכמות האור הנפלטת בזווית מסוימת. בשל האור המרוכז של הנורית, חוק הריבוע ההופכי אינו ישים במרחקים קצרים. תקן CIE127 מספק שתי שיטות מדידה ממוצעות למדידת עוצמת האור: תנאי מדידה A (תנאי שדה רחוק) ותנאי מדידה B (מצב שדה קרוב). בכיוון עוצמת האור, שטח הגלאי בשני התנאים הוא 1 סמ"ר. בדרך כלל, עוצמת הזוהר נמדדת באמצעות מצב סטנדרטי B.
2. שטף זוהר וזיהוי אפקט אור
שטף זוהר הוא סכום כמות האור הנפלטת ממקור האור, כלומר כמות האור הנפלטת. שיטות הגילוי כוללות בעיקר את 2 הסוגים הבאים:
(1) שיטה אינטגרלית. הדליקו את המנורה הסטנדרטית ואת המנורה הנבדקת בתורה בתחום המשלב, ותעדו את קריאותיהם בממיר הפוטואלקטרי כ-Es ו-ED, בהתאמה. שטף האור הסטנדרטי ידוע Φs, ואז שטף האור הנמדד ΦD = ED × Φs / Es. שיטת האינטגרציה משתמשת בעקרון "מקור האור הנקודתי", שהוא פשוט לתפעול, אך מושפע מסטיית טמפרטורת הצבע של המנורה הסטנדרטית והמנורה הנבדקת, שגיאת המדידה גדולה.
(2) ספקטרוסקופיה. השטף הזוהר מחושב מהתפלגות האנרגיה הספקטרלית P (λ). באמצעות מונוכרומטור, מדוד את הספקטרום של 380 ננומטר ~ 780 ננומטר של המנורה הסטנדרטית בכדור המשלב, ולאחר מכן מדוד את הספקטרום של המנורה הנבדקת באותם תנאים, וחשב את השטף הזוהר של המנורה בהשוואה.
אפקט האור הוא היחס בין השטף הזוהר הנפלט ממקור האור לבין הכוח שהוא צורך. בדרך כלל, אפקט האור של הנורית נמדד בשיטת זרם קבוע.
3.זיהוי מאפיינים ספקטרליים
זיהוי המאפיינים הספקטרליים של LED כולל התפלגות הספק ספקטרלית, קואורדינטות צבע, טמפרטורת צבע ואינדקס עיבוד צבע.
התפלגות הכוח הספקטרלית מצביעה על כך שהאור של מקור האור מורכב מאורכי גל צבעוניים רבים באורכי גל שונים, וגם כוח הקרינה של כל אורך גל שונה. הבדל זה נקרא התפלגות הכוח הספקטרלית של מקור האור על פי סדר אורך הגל. ספקטרופוטומטר (מונוכרומט) ומנורה סטנדרטית משמשים להשוואה ומדידה של מקור האור.
הקואורדינטות השחורות הן כמות המייצגת את צבע האור הפולט של מקור אור בתרשים קואורדינטות באופן דיגיטלי. ישנן מערכות קואורדינטות רבות עבור גרפים של קואורדינטות צבע. מערכות קואורדינטות X ו- Y משמשות בדרך כלל.
טמפרטורת הצבע היא כמות המציינת את טבלת הצבעים (ביטוי צבע המראה) של מקור האור כפי שהיא נראית על ידי העין האנושית. כאשר האור הנפלט ממקור האור הוא באותו צבע כמו האור הנפלט על ידי הגוף השחור המוחלט בטמפרטורה מסוימת, הטמפרטורה היא טמפרטורת הצבע. בתחום התאורה, טמפרטורת הצבע היא פרמטר חשוב המתאר את המאפיינים האופטיים של מקור אור. התיאוריה הקשורה של טמפרטורת הצבע נגזרת מקרינת גוף שחורה, אשר ניתן לקבל מקואורדינטות הצבע המכילות את מוקד הגוף השחור באמצעות קואורדינטות הצבע של מקור האור.
אינדקס עיבוד הצבעים מציין את כמות האור המוחזרת על-ידי מקור האור המשקף נכונה את צבע האובייקט. הוא מבוטא בדרך כלל על ידי אינדקס עיבוד הצבעים הכללי Ra, כאשר Ra הוא הממוצע האריתמטי של אינדקס עיבוד הצבעים של שמונה דוגמאות הצבע. אינדקס עיבוד הצבעים הוא פרמטר חשוב של איכות מקור האור, הוא קובע את טווח היישומים של מקור האור, ושיפור מדד עיבוד הצבעים של LED לבן הוא אחת המשימות החשובות של מחקר ופיתוח LED LED.
4.מבחן התפלגות עוצמת האור
הקשר בין עוצמת האור לזווית המרחבית (כיוון) נקרא התפלגות עוצמת האור הכוזבת, והעקומה הסגורה הנוצרת על ידי התפלגות זו נקראת עקומת התפלגות עוצמת האור. מכיוון שישנן נקודות מדידה רבות, וכל נקודה מעובדת על ידי נתונים, היא נמדדת בדרך כלל על ידי פוטומטר התפלגות אוטומטי.
5. השפעת השפעת הטמפרטורה על המאפיינים האופטיים של LED
הטמפרטורה תשפיע על המאפיינים האופטיים של LED. מספר רב של ניסויים יכולים להראות שהטמפרטורה משפיעה על ספקטרום פליטת ה-LED ועל קואורדינטות הצבע.
6. מדידת בהירות פני השטח
הבהירות של מקור אור בכיוון מסוים היא עוצמת האור של מקור האור באזור מוקרן יחידה בכיוון זה. בדרך כלל, מדי בהירות פני השטח ומדי בהירות מכוונים משמשים למדידת בהירות פני השטח.
מדידת פרמטרים אחרים של ביצועים של מנורות LED
1. מדידת פרמטרים חשמליים של מנורות LED
הפרמטרים החשמליים כוללים בעיקר זרם קדימה, מתח לאחור וזרם אחורי, הקשורים לשאלה אם מנורת ה- LED יכולה לעבוד כרגיל. ישנם שני סוגים של מדידת פרמטרים חשמליים של מנורות LED: פרמטר המתח נבדק תחת זרם מסוים; ופרמטר הזרם נבדק תחת מתח קבוע. השיטה הספציפית היא כדלקמן:
(1) מתח קדימה. הפעלת זרם קדמי על מנורת ה-LED שתזוהה תגרום לירידת מתח על קצוותיה. התאם את מקור החשמל עם ערך הזרם ורשום את הקריאה הרלוונטית במד ה- DC, שהוא המתח הקדמי של מנורת ה- LED. על פי השכל הישר הרלוונטי, כאשר ה- LED הוא קדימה, ההתנגדות היא קטנה, ואת השיטה החיצונית של ammeter הוא מדויק יותר.
(2) זרם הפוך. הפעילו מתח הפוך על מנורות ה-LED שנבדקו והתאימו את אספקת החשמל המווסתת. הקריאה של האממטר היא הזרם ההפוך של מנורות ה- LED שנבדקו. זה זהה למדידת המתח קדימה, מכיוון שלנורית ה- LED יש התנגדות גדולה כאשר היא מוליכה בכיוון ההפוך.
2, בדיקת מאפיינים תרמיים של מנורות LED
למאפיינים התרמיים של נורות LED יש השפעה חשובה על המאפיינים האופטיים והחשמליים של נורות LED. התנגדות תרמית וטמפרטורת צומת הם המאפיינים התרמיים העיקריים של LED2. התנגדות תרמית מתייחסת להתנגדות התרמית בין צומת ה- PN לבין פני השטח של המקרה, שהיא היחס בין הפרש הטמפרטורה לאורך ערוץ זרימת החום לבין ההספק המתפזר בתעלה. טמפרטורת הצומת מתייחסת לטמפרטורה של צומת PN של הנורית.
השיטות למדידת טמפרטורת צומת LED והתנגדות תרמית הן בדרך כלל: שיטת מיקרו-תמונה אינפרא אדום, שיטת ספקטרומטריה, שיטת פרמטרים חשמליים, שיטת סריקת התנגדות פוטותרמית וכן הלאה. הטמפרטורה של שבב ה-LED נמדדה כטמפרטורת הצומת של ה-LED עם מיקרוסקופ טמפרטורה אינפרא אדום או תרמו-קופל מיניאטורי, והדיוק לא היה מספיק.
נכון לעכשיו, שיטת הפרמטרים החשמליים משמשת בדרך כלל כדי לעשות שימוש בקשר הליניארי בין ירידת המתח קדימה של צומת LEDPN לבין הטמפרטורה של צומת PN, ולקבל את טמפרטורת הצומת של ה- LED על ידי מדידת ההבדל בירידת המתח קדימה בטמפרטורות שונות.
