该积分球测试系统采用了校准的卤钨灯作为标准灯,同时采用了辅助灯方案,用于补偿待测LED支架与标准灯支架差别对测量结果带来的影响。该标准灯在美国Labsphere公司的校准实验室内经过严格校准而来,该结果可溯源至NIST。该标准灯工作在恒定的色温3000K下,保持恒定的光输出通量,提供NIST溯源的光谱辐射通量数据。标准灯和辅助灯使用的电源为固定电流的固定功率的驱动方式,而不是可调式电源,这样可以最大限度地减小功率飘逸。长期稳定性好于0.02%,保证了光输出结果的可靠性。
在该系统条件下,针对前面叙述的LED测量结果准确性问题进行了针对性的测试。测试条件如下:采用高亮度LED,功率约0.35W,发光角度约30°。测试的流明值及误差结果如表1及图3所示。
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结论
LED采用了9个测量方位,分别代表可能的LED放置方式。其中包含对探测器影响最小和最大的极端情况。从测量结果看,即使在最极端的情况下,即LED面向探测器开口处与LED背向开口处,光通量测量结果的峰峰值仍然小于5%。这是一个非常好的测试结果。在实际应用过程中,由于LED不会采取如此极端情况放置。在该测试中采用的是简易的测试支架,在包含定位误差的情况下,同一位置测量结果的光通量误差小于0.1%。实际测试过程中LED的光通量测量重复性误差远小于0.1%。由此可见Labsphere的LED光学性能系统测量结果可靠、稳定,会对产品的性能给予可靠的保证(图5为蚂标检测使用的积分球系统)。采用这样的测试系统可以对LED产品的研究、开发及生产起到极大支持作用,是LED行业光学性能测量的理想选择,其制作工艺及系统性能也是目前国产积分球所不能达到的。