Fotometrische testen blijven een cruciale behoefte voor fabrikanten van verlichting, LED-modules, autolampen, displays en architecturale verlichting. Het bepalen van de lichtstroom en zelfs het meten van de spectrale vermogensverdeling zou niet mogelijk zijn zonder een ruimte waarin het licht overal uniform is, ongeacht het emissiepatroon. bol integreren is met dit doel voor ogen ontworpen. In plaats van alleen het licht te meten in de richting waarin het zich voortplant, meet de bol het licht in alle richtingen, waardoor een totale fluxanalyse mogelijk is, ongeacht de vorm van de lichtbundel, de oriëntatie van de lens of de geometrie van het armatuur.
De hedendaagse verlichtingssystemen kenmerken zich door een zeer gerichte lichtbundel, een eindige optische vorm en structuren met meerdere chips. In gevallen waarin licht rechtstreeks wordt gedetecteerd, verschillen de resultaten afhankelijk van de locatie van de detector.

Waarom een ​​gelijkmatige lichtverdeling essentieel is

Elke lichtbron heeft een ruimtelijke verdeling. Net als bij traditionele lampen wordt licht in alle richtingen uitgestraald, hoewel zelfs de geometrie van de reflector de lichtopbrengst beïnvloedt. Het egaliseren van deze variërende lichtpatronen leidt tot onbetrouwbare informatie. Dit is met name een probleem bij het vergelijken van verschillende verlichtingstechnologieën.
Uniformiteit zorgt er ook voor dat de meetwaarden de totale hoeveelheid uitgezonden licht weergeven en niet alleen de richting van de lichtbundel. Wetenschappelijk gezien vormt de integrerende bol een Lambertiaanse verdeling, waardoor de straling die het detectoroppervlak bedekt, niet afhankelijk is van de locatie van de lichtbron. Zonder een uniforme spreidingsverdeling zou de detectoroutput variëren, wat zou leiden tot onnauwkeurige fluxwaarden.

Kernstructuur van het binnenste van de integrerende bol

Het binnenoppervlak van een integrerende bol is diffuus bedekt met een zeer reflecterend materiaal. De coating is niet zomaar glanzend; ze moet de stralen meerdere malen reflecteren, zodat er geen sprake is van directionele reflectie. Microgestructureerde deeltjes in speciale reflecterende coatings absorberen de spectrale energie niet ongelijkmatig. Gerichte reflectie wordt veroorzaakt door elk defect in de coating of door rookvorming, wat de resultaten verstoort.
Een ideale bol impliceert dat wanneer gereflecteerde straling invalt, dit statistisch gezien in alle richtingen gelijk is. Wanneer het licht de holte binnendringt, weerkaatst het totdat de veranderingen in intensiteit verdwijnen. Wanneer het licht de detector bereikt, is de richting van de oorspronkelijke emissie niet langer van belang.

Hoe integratie wiskundig richtingsfouten elimineert

Na radiometrische middeling volgt een integrerende bol. Wanneer licht het binnenste deel binnendringt, gaat een deel verloren door absorptie. Dit betekent dat wanneer de meting meerdere keren wordt herhaald, de energie gelijkmatig verdeeld raakt. Mathematisch gezien is een dergelijke herhaalde verstrooiing een geometrische verzwakkingsreeks. De detector meet een verzwakte, maar volledig afgevlakte verdeling.
Het is dit middelen dat de optische integrerende bol nuttig maakt. Een krachtige voorwaartse lichtbundelprocessor met zwakke zijwaartse emissie van een LED kan nog steeds als een processor met volledige output worden beschouwd. In tegenstelling tot hoekverdeling accumuleert de integrerende bol de totale emissie.

De cruciale rol van de positionering van de schotten.

De lichtbron kan de detector mogelijk niet rechtstreeks belichten, hoewel een integrerende bol wel voor uniformiteit zou moeten zorgen. Zonder deze afscherming zou een deel van het licht de detector bereiken voordat het verstrooid wordt, waardoor er hogere waarden dan de werkelijke waarden worden geregistreerd.
De positie van de afscherming is afhankelijk van de afmetingen van de detectoren, de grootte van de poortopening en de geometrie van de bron. Een onjuiste configuratie van de afscherming veroorzaakt lokale hotspots en verstoort de uniformiteit. Gemoderniseerde systemen hebben verstelbare afschermingsringen die geschikt zijn voor verschillende monstergroottes.

LPCE-2(LMS-9000)Geïntegreerd bolsysteem met hoge precisie spectroradiometer

Plaatsing van de poorten en consistentie van de metingen

De locatie van de inbrenging van de bron is belangrijk. Te grote openingen leiden tot een hoog energieverlies, waardoor een gelijkmatige verdeling wordt belemmerd.
De detectorpoort en de ingangspoort moeten op elkaar gericht zijn, maar niet tegenover elkaar, omdat dan gerichte transmissie optreedt. Alleen wanneer de poorten ruimtelijk gescheiden zijn, is interne verstrooiing optimaal. LISUN construeert bollen volgens het principe van polaire uitlijningsregels, zodat de detector alleen verstrooide straling ontvangt.

Boldiameter en uniformiteitsprestaties

De bollen moeten groot zijn, omdat dit een hogere mate van uniformiteit oplevert door de vele reflecties die plaatsvinden voordat het licht de detector bereikt. Kleine bollen zijn voldoende bij kleinere LED-pakketten. De grootte van de bollen is een belangrijke factor die de nauwkeurigheid van grote armaturen beïnvloedt, omdat lampen met reflectoren langere lichtbundels produceren.
Bij een lichtopbrengst van 3000-10000 lumen, en bij minder dan 1000 lumen, kunnen vocht en condens op de wanden achterblijven en kan verkleuring van de coating optreden bij gebruik van kleinere bollen. Ontwerpen met een grotere diameter voeren warmte beter af, waardoor de coating beter beschermd blijft.

Effect van de reflectiviteit van de coating op de meting

De lichtverdeling wordt bepaald door de reflectiecoëfficiënt van de reflecterende coating. Een hogere reflectiecoëfficiënt resulteert in een toename van het aantal verstrooiingscycli. Normale bolvormige coatings reflecteren meer dan 95 procent van het zichtbare spectrum. Wanneer de spectrale respons verandert door de selectieve absorptie van een coating, wordt de bijbehorende kleurtemperatuurmeting beïnvloed. Dit is de reden waarom coatingveroudering een kwestie is van kalibratiegebaseerde onderhoudsparameter.
De integriteit van de coating bepaalt in hoeverre de integrerende bol het uniforme veldgedrag op de lange termijn zal simuleren. Wanneer vocht, stof of krassen zich afzetten, neemt de reflectie af en daalt de uniformiteit.

Stabilisatie van de respons door interne diffusie

Wanneer de lichtbron wordt ingeschakeld, stabiliseert het interieur niet direct. Deze stabilisatieperiode is ook belangrijk bij het meten van LED's die in PWM-modus werken. Stabiele integratie is nodig om een ​​gemiddelde lichtopbrengst te meten en niet een eenmalige verandering.
Omcirkelende bollen beschikken over een aantal detectoren om de stabilisatie te versnellen en de afhankelijkheid van de positie te verminderen. Kalibratie is echter noodzakelijk om de output van de detectoren te correleren en zo de consistentie van de totale respons te waarborgen.

Kalibratie- en traceerbaarheidseisen

Lichtbronnen. Fotometrische kalibratie vereist lichtbronnen (mogelijk andere systemen) waarvan de lichtstroom traceerbaar is naar gecertificeerde waarden in het laboratorium. De kalibratie compenseert de afname van de reflectiviteit van de coating, poort- en insertieverliezen, detectordrift en verstrooiingsveranderingen. Verschillende spectrale gebieden worden in het kalibratieproces in overweging genomen, aangezien de optische integrerende bol niet alleen wordt gebruikt voor het meten van de lichtstroom, maar ook voor het voorspellen van de gecorreleerde kleurtemperatuur.
De systemen die tegenwoordig worden gebruikt, maken gebruik van geautomatiseerde spectrale kalibratie, waarbij de detector referentieverlichtingssignalen registreert. Ondanks de spectrale verdeling van verschillende soorten LED's, blijft de producttest na kalibratie betrouwbaar.

Toepassingen die afhankelijk zijn van uniform bolvormig gedrag

De lichtopbrengst wordt bepaald met behulp van meetbollen die door fabrikanten van LED-modules worden gebruikt. Elke LED wordt door het systeem gemeten en vervolgens ingedeeld op basis van prestaties. Dit is essentieel, omdat de lichtopbrengst, kleurweergave en spectrale signatuur van de LED's binnen hun batches op elkaar moeten worden afgestemd.
Fabrikanten van grote lampen gebruiken bollen om de resultaten van de assemblage te testen tijdens de fase van het integreren van reflectoren. Diffusers, optische lenzen en prismatische afdekkingen kunnen worden gebruikt in geconcentreerde beschermkappen. Bollentesten bevestigen dat optische diffusie de totale effectieve lichtstroom niet vermindert.
Bij architectonische toepassingen wordt licht in de vorm van bollen gebruikt om decoratieve armaturen te optimaliseren, vanwege de verandering in lichtverspreiding door het ontwerp. Autoverlichtingsmodules worden op basis van bollen geanalyseerd om de totale lichtopbrengst te meten, waarna de lichtbundel onafhankelijk wordt gecontroleerd.
De fabrikanten van medische apparatuur meten de lichtsterkte van chirurgische systemen en draagbare detectoren. Optische nauwkeurigheid is een manier om veilige lichtniveaus bij medisch gebruik te garanderen.

Conclusie

MODERN bol integreren In een moderne integrerende bol wordt licht gelijkmatig verdeeld door stralen meerdere malen te verstrooien door een goed gedefinieerde, sterk reflecterende, bolvormige holte. De resulterende gegevens geven de werkelijke totale lichtstroom weer in plaats van de directionele intensiteit, waardoor efficiënte efficiëntieanalyses, chromatische studies, voorspellingen van spectrale veroudering en de indeling van pakketten en bakken mogelijk zijn. Directionele vertekening is een ongewenste eigenschap in optische integrerende bollen, waardoor ze essentieel zijn voor de productie van LED's, fotometrische laboratoria, de certificering van gereguleerde producten en geavanceerde onderzoeksfaciliteiten waar kleine meetveranderingen het besluitvormingsproces van een ingenieur beïnvloeden.

Lisun Instruments Limited is gevonden door: LISUN GROUP in 2003. LISUN kwaliteitssysteem is strikt gecertificeerd door ISO9001: 2015. Als CIE-lidmaatschap LISUN producten zijn ontworpen op basis van CIE, IEC en andere internationale of nationale normen. Alle producten zijn geslaagd voor het CE-certificaat en geverifieerd door het externe laboratorium.

Onze belangrijkste producten zijn Goniofotometer, Gebied integreren, spectroradiometer, Surge Generator, ESD-simulatorpistolen, EMI-ontvanger, EMC-testapparatuur, Elektrisch veiligheidstester, Milieukamer, temperatuur Chamber, Klimaatkamer, thermische kamer, Zout sproei test, Stof testkamer, Waterdichte test, RoHS-test (EDXRF), Gloeidraadtest en Naaldvlamtest.

Neem gerust contact met ons op als u ondersteuning nodig heeft.
Tech Departement: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Verkoopafdeling: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997