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LED積分球需要高漫反射涂層的原因

日期:2022/9/28 Click:746

LED
測量所用的積分球,要求會比一般燈具高很多,因為 LED 的發光角較小,方向性 很
強。具體如下:
一、涂料
積分球又稱為光通球,是一個中空的完整球殼。內壁涂白色漫反射涂料,且球內壁各 點漫射均勻。光源在球壁上任意一點上產生的光照度是由多次反射光產生的光照度疊加而成的。在球壁上任意位置的光照度(擋去直射光后)與燈的光通量成正比。通過測量球壁窗口上的光照度,就可求出光源的光通量。
積分球工作原理示意圖
由上圖可知,積分球的關鍵在于將不均勻的入射光均勻化,因此內壁涂料是影響測量的關
鍵因素,而涂料的選擇主要看以下四個方面:1、漫反射率。LED 的方向性很強,必須經過多次反射,才能使球體內光達到均勻分布,因此要求反射率在95%以上;投射燈的方向性更強,對漫反射率的要求更高。目前全球漫反射率最高的涂料是spectraflect,可見光反射率98%。2、瑯伯特性。瑯伯特性是指涂料漫反射性能,好的涂料,不管入射光從哪個角度入射,從任何角度觀察,亮度值都是一樣的。這種情況下,取樣才有意義。而spectraflect 近似完美朗伯體。3、涂料反射率的光譜選擇性。光譜反射率指的是在不同波長、涂料的反射率,光譜反射率曲線越平坦,說明涂料對波長沒有選擇性,測量結果越可靠。可見光范圍內,
spectraflect 的反射率波動小于2%,非常平坦。4、穩定性。涂料的化學成分隨時間發生的變化。有些涂料在紫外光照射下沒多久就氧化、發黃甚至脫落,說明化學成分已經改變了,反射率、瑯伯特性和光譜選擇性等必然發生變化。spectraflect 的穩定性非常好,用它噴涂的積分球,可保證十年的穩定性。綜合以上幾個優點,Labsphere 的積分球在消除方向性上面是有無與倫比的優勢的:同樣一個車燈,放在球中心測量時,極端角度入射,測得的數據差值小于5%;放在側面開口測量時,入射角度基本不會帶來影響。
二、
吸收輔助燈設計通常情況下,測量都是先用標準燈對系統進行標定,然后測量待測燈,通過對光譜進行比例運算得到待測燈的數據。但是,由于材料、大小的不同,標準燈和待測燈對光的吸收是有差異的,特別是在LED 夾具和車燈這一塊,差異會非常明顯。Labsphere 采用了吸收輔助燈,對這個差異進行了補償。具體過程如下:
1、用光通量標準燈對系統進行標定;
2、關閉標準燈,不取出來;打開輔助燈,待輔助燈穩定后,測量一次。此時,光譜儀采到的是標準燈的吸收光譜;
3、取出標準燈,放入待測燈,待測燈不打開,測量一次。這一次,測到的是待測燈的吸收情況;
4、關閉輔助燈,打開待測燈進行測量。測量時,軟件會自動把第二步和第三步的數據進行對比并計算到輸出結果中。

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