Hvordan kan jeg måle lysstyrken på en LED?

Kundens specificerede “acceptabel lysstyrke” vil være en subjektiv affære, medmindre du har noget at kalibrere deres svar mod.

Løst skal du måle den tilgængelige lette intelligens hin et bestemt område, og korrelér derefter målingen med kundeundersøgelser. Med en stor nok prøveeksempel skal du være i stand til at bestemme, hvad der udgør et acceptabelt belysningsniveau for dine kunder.

Jeg forventer, at kundens svar falder langs en kurve af en slags, og at du til sidst vil være i stand til at bestemme, hvad standardafvigelserne er for “acceptabelt.”

En faktor til være bekymret for, at forskellige rum vil have forskellige refleksionsniveauer. Så selvom to værelser kan have samme størrelse og møbler, vil det mere mørkt malede rum reflektere mindre lys og blive betragtet som “mere svagt” på et subjektivt grundlag. For at løse dette kan du muligvis oprette et dedikeret “testrum” og lade potentielle kunder komme igennem og give deres feedback. Selv om dette er en dyrere tilgang, er det en meget god måde at isolere variabler, som du ellers ikke kan kontrollere mod .

For at komme i gang med at måle tilgængeligt lys, har du sandsynligvis brug for en lysmåler af en slags. Dette og dette er blot to eksempler på, hvad jeg er sikker på at du vil være i stand til let at finde med noget søgning.

Når du har en lux-måling for området, kan du konvertere det til lumen ved hjælp af en standardberegner. Ved søgning vises et antal websteder, f.eks. denne . Jeg lagde ikke ligningerne her, da der er et antal trin involveret, herunder bestemmelse af lokalets område.

Kommentarer

• Tak, din forklaring er, hvad vi planlægger at gøre. Men vi skal definere et system til test, validering samt fremstilling. Vi har et af de nøjagtige instrumenter, du har anbefalet

Du kan let måle lysstyrken på enhver lyskilde i det synlige med et silicium (Si) eller indium galliumarsenid (InGaAs) fotodiode . Begge kan afhentes til relativt lave omkostninger især hvis de køber i bulk. En fotodiode fungerer på den modsatte måde for at en LED. Med en LED, der kører en strøm gennem enheden, får den lys til at udsende lys; med en fotodiode, der falder ind på enheden, får den en strømkilde. Følsomheden af en siliciumdetektor er vist nedenfor.

Når du først har din fotodiode, skal du bygge et simpelt kredsløb omkring det, der konverterer strøm til spænding, og spændingsaflæsningen giver du et mål for lysintensiteten, der hændes på enheden. Denne type kredsløb kaldes typisk en transimpedansforstærker . En høj SNR transimpedansforstærker kan bygges med en enkelt op-forstærker, så prisen igen er relativt lav.

Denne opsætning foretager målinger af relativ lysstyrke meget præcist, så længe du ikke mætter fotodioden eller kredsløbet med for meget lys. Det er også muligt at konvertere den målte spænding til en absolut intensitet af lyset, selvom der er fejl i parametrene vises som fejl i den afledte intensitet. For at gøre det bruger du kredsløbsparametrene til at beregne strømmen genereret af fotodioden. Fotodioden respons bruges derefter til at konvertere til hændelsesintensitet.

Kommentarer

• Dette er fremgangsmåden I ‘ d tage. Mennesker ‘ s opfattelse af farve og lysstyrke er alligevel relativ. Bemærk også, at opfattelsen af visse farver (grønne, blå) er mere følsomme hos de fleste mennesker.Så hvis du designer et elektronisk skilt ved hjælp af RGB LED ‘ s, vil du ‘ sandsynligvis gerne profilere nuancekomponenten mod øjenfølsomhed, ellers nogle farver virker ” smerteligt lyse “. Derudover skal den omgivende lysstyrke tages i betragtning. Der er mange udendørs billboard LED-skilte i mit område. I løbet af dagen ser de fint ud. Men om natten er nogle frastødende lyse.

Hvis du har en DMM med et uA strømområde , så er en fotodiode den enkleste detektor. Jeg får cirka 15 uA strøm i mit laboratorium (PD-område er 44 mm ^ 2) En LED, der holdes tæt på, kan give mere end 1 mA strøm.

Lysstyrken på en lysemitterende diode (eller noget andet) måles med lysstrøm , som er påvirkningen af lyset på et øje, justeret til forskellige bølgelængder.

Lysstrøm måles med lumen, hvilket svarer til lysekandelas eller lyslys intensitet, udsendes over en solid vinkel.

Der er to aspekter, du skal overveje her: Den ene er fysisk måling af luminans, lysstrøm eller lysstyrke (jeg kommer på forskellene i et øjeblik), og den anden er det meget mindre klare spørgsmål om menneskelig opfattelse.

Lad os beskæftige os med fysik først. Der er tre begreber at forklare, som alle er relaterede:

Lysstrøm er den samlede mængde lys udsendt af en lyskilde i alle retninger. Dens SI-enhed er lumen. Dette er vanskeligt at måle uden dyrt udstyr (en integrerende sfære ). Lysstrøm er relevant, fordi det giver et mål for den samlede mængde lys, som en kilde lægger i et rum, og vil typisk blive givet i specifikationerne for en lyskilde.

Illuminance er den mængde lys, der falder på en overflade af enhedsarealet. Dens SI-enhed er lux, hvor 1 lux = 1 lm / m ² . Det er let at måle med almindeligt tilgængelige “lysmålere” og fotodioder. Illuminance er den vigtigste værdi, når man f.eks. Spørger, “falder der nok lys på dette skrivebord til, at nogen kan arbejde efter”. Bygningskoder eller standarder specificerer ofte den krævede lysstyrke på gulve, vægge eller arbejdsflader til specifikke opgaver. Dette er en funktion af det overordnede design af belysning i rummet snarere end blot af lyskilden – type armatur, mængde og afstand, væggenes farve osv. Er alle vigtige – men markedsføringsmaterialer til nogle LED-lyskilder i især vil hævde “svarende til xxx watt glødelampe” ved at sammenligne lysstyrken på et lille område af arbejdsfladen fra en rundstrålende glødelampe mod en smal lysdiode og antyde, at de er ækvivalente – til trods for at de har radikalt forskellige effekter overalt i rum.

Luminans er et mål for den mængde lys, der afgives ved en overflade i en bestemt retning pr. arealenhed. Hvis denne overflade er overfladen af en lyskilde – f.eks. hvis du ser på en pære – så er dette relateret til hvor lys kilden vises. Denne måling er relevant, for hvis en kunde ser direkte på en række lyskilder for at sammenligne “hvor lyse de er”, er det forskelle i luminans, de vil se. Luminansmålere er meget dyrere end belysningsmålere.

Så alt sammen,

• Lysstrøm er den samlede mængde lys, der afgives af en kilde
• Oplysning er, hvor lyst en overflade er tændt
• Lysstyrke er (del af) hvor lys lyskilden ser ud for øjet

Hvilke (r) du skal bruge mål afhænger nøjagtigt af, hvad du prøver at opnå.

Menneskelig opfattelse er den vanskelige del her . Der er mere en følelse af “lysstyrke” end nogen af ovenstående foranstaltninger. For eksempel har folk en tendens til at opleve lys med en højere farvetemperatur som værende lysere end lys med en lavere farvetemperatur – et almindeligt problem, når man sammenligner lysdioder med andre kilder. Folk er også stærkt påvirket af kontrast; vi ser for det meste relativ snarere end absolut lysstyrke, så et plaster af lys på et lille område af arbejdsområdet i et ellers mørkt rum kan virke lysere end den samme lysstyrke i hele rummet, især når seerens øjne har tilpasset sig mørket. vær meget forsigtig hvis du giver praktiske demonstrationer, ellers finder du ud af, at kundens opfattelse ikke stemmer overens med dine beregninger. (det er naturligvis også værd at bemærke, at det til nogle formål er den opfattelse, der betyder noget …)