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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:567

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(fā)光角較小,方向性 很
強(qiáng)。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(nèi)壁涂白色漫反射涂料,且球內(nèi)壁各 點漫射均勻。光源在球壁上任意一點上產(chǎn)生的光照度是由多次反射光產(chǎn)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(guān)鍵在于將不均勻的入射光均勻化,因此內(nèi)壁涂料是影響測量的關(guān)
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(qiáng),必須經(jīng)過多次反射,才能使球體內(nèi)光達(dá)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(qiáng),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,槻匦允侵竿苛下瓷湫阅,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(jié)果越可靠?梢姽夥秶鷥(nèi),
spectraflect 的反射率波動小于2%,非常平坦。4、穩(wěn)定性。涂料的化學(xué)成分隨時間發(fā)生的變化。有些涂料在紫外光照射下沒多久就氧化、發(fā)黃甚至脫落,說明化學(xué)成分已經(jīng)改變了,反射率、瑯伯特性和光譜選擇性等必然發(fā)生變化。spectraflect 的穩(wěn)定性非常好,用它噴涂的積分球,可保證十年的穩(wěn)定性。綜合以上幾個優(yōu)點,Labsphere 的積分球在消除方向性上面是有無與倫比的優(yōu)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(shù)據(jù)差值小于5%;放在側(cè)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(shè)計通常情況下,測量都是先用標(biāo)準(zhǔn)燈對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定,然后測量待測燈,通過對光譜進(jìn)行比例運算得到待測燈的數(shù)據(jù)。但是,由于材料、大小的不同,標(biāo)準(zhǔn)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(jìn)行了補償。具體過程如下:
1、用光通量標(biāo)準(zhǔn)燈對系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)定;
2、關(guān)閉標(biāo)準(zhǔn)燈,不取出來;打開輔助燈,待輔助燈穩(wěn)定后,測量一次。此時,光譜儀采到的是標(biāo)準(zhǔn)燈的吸收光譜;
3、取出標(biāo)準(zhǔn)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(guān)閉輔助燈,打開待測燈進(jìn)行測量。測量時,軟件會自動把第二步和第三步的數(shù)據(jù)進(jìn)行對比并計算到輸出結(jié)果中。

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