¿Cómo puedo medir el brillo de un LED?

El «brillo aceptable» especificado por el cliente será un asunto subjetivo a menos que tenga algo para calibrar sus respuestas.

En términos generales, deberá medir el ingenio ligero disponible en un área en particular y luego correlacione esa medición con las encuestas a los clientes. Con una muestra suficientemente grande de respuestas, debería poder determinar qué constituye un nivel aceptable de iluminación para sus clientes.

Espero que las respuestas de los clientes sigan una curva de algún tipo y eventualmente podrá determinar cuáles son las desviaciones estándar para «aceptable».

Un factor para Lo que le preocupa es que las diferentes habitaciones tendrán diferentes niveles de reflexión. Por lo tanto, aunque dos habitaciones pueden ser de tamaño y mobiliario similares, la habitación pintada más oscura reflejará menos luz y se verá como «más tenue» sobre una base subjetiva. Para solucionarlo, puede crear una «sala de pruebas» dedicada y hacer que los clientes potenciales se acerquen y brinden sus comentarios. Si bien este es un enfoque más costoso, es una muy buena manera de aislar las variables que de otro modo no podría controlar. .

Para empezar a medir la luz disponible, es probable que necesite algún tipo de fotómetro. Esto y esto son solo dos ejemplos de lo que «estoy seguro» de que podrá para encontrar fácilmente con algunas búsquedas.

Una vez que tenga una medida de lux para el área, puede convertirla en lúmenes usando una calculadora estándar. La búsqueda mostrará varios sitios, como este . No puse las ecuaciones aquí porque hay varios pasos involucrados, incluida la determinación del área de la habitación.

Comentarios

• Gracias, su explicación es lo que estamos planeando hacer. Pero necesitamos definir un sistema de prueba, validación y fabricación. Tenemos uno de los instrumentos exactos que ha recomendado

Puede medir fácilmente el brillo de cualquier fuente de luz en el visible con un silicio (Si) o arseniuro de galio indio (InGaAs) fotodiodo . Ambos pueden adquirirse a costo relativamente bajo , especialmente si se compra al por mayor. Un fotodiodo funciona de manera inversa a un LED. Con un LED pasando una corriente a través del dispositivo hace que emita luz; con una luz de fotodiodo que incide en el dispositivo hace que se convierta en una fuente de corriente. La capacidad de respuesta de un detector de silicio se muestra a continuación. >

Una vez que tenga su fotodiodo, debe construir un circuito simple a su alrededor que convierta la corriente en voltaje, y la lectura de voltaje da usted mide la intensidad de la luz que incide sobre el dispositivo. Este tipo de circuito normalmente se denomina amplificador de transimpedancia . Se puede construir un amplificador de transimpedancia SNR alto con un solo amplificador operacional, por lo que el costo nuevamente es relativamente bajo.

Esta configuración hará mediciones de brillo relativo con mucha precisión siempre y cuando no sature el fotodiodo o los circuitos con demasiada luz. Convertir el voltaje medido a una intensidad absoluta de la luz también es posible aunque haya errores en los parámetros aparecerán como errores en la intensidad inferida. Para ello, utilice los parámetros del circuito para calcular la cantidad de corriente generada por el fotodiodo. El fotodiodo responsividad luego se usa para convertir a la intensidad del incidente.

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• Este es el enfoque I ‘ La percepción del color y el brillo de las personas ‘ es relativa de todos modos. También tenga en cuenta que la percepción de ciertos colores (verdes, azules) es más sensible en la mayoría de los seres humanos.Por lo tanto, si diseña un letrero electrónico con ‘ s LED RGB, ‘ probablemente desee perfilar el componente de tono contra la sensibilidad del ojo humano; de lo contrario algunos colores parecerán » dolorosamente brillantes «. Además, se debe tener en cuenta el brillo ambiental. Hay muchos letreros LED de vallas publicitarias para exteriores en mi área. Durante el día, se ven bien. Pero por la noche, algunos son repulsivamente brillantes.

Si tiene un multímetro digital con un rango de corriente uA , entonces un fotodiodo es el detector más simple. Recibo aproximadamente 15 uA de corriente en mi laboratorio (el área de DP es de 44 mm ^ 2) Un LED sostenido cerca puede dar más de 1 mA de corriente.

El brillo de un diodo emisor de luz (o cualquier otra cosa) se mide con flujo luminoso , que es el impacto de la luz en un ojo, ajustado para diferentes longitudes de onda.

El flujo luminoso se mide por lúmenes, que corresponde a candelas de luz, o luminoso intensidad, emitida sobre un ángulo sólido.

Hay dos aspectos que debe considerar aquí: uno es la medición física de luminancia, flujo luminoso o iluminancia (llegaré a las diferencias en un momento), y el otro es el tema mucho menos claro de la percepción humana.

Tratemos con el la física primero. Hay tres conceptos que explicar, todos relacionados:

Flujo luminoso es la cantidad total de luz emitida por una fuente de luz, en todas direcciones. Su unidad SI son lúmenes. Esto es difícil de medir sin equipos costosos (una esfera integradora ). El flujo luminoso es relevante porque da una medida de la cantidad total de luz que una fuente está introduciendo en una habitación y, por lo general, se indica en las especificaciones de una fuente de luz.

Illuminance es la cantidad de luz que cae sobre una superficie de área unitaria. Su unidad SI es lux, donde 1 lux = 1 lm / m ² . Es fácil de medir con fotodiodos y «fotómetros» comúnmente disponibles. La iluminancia es el valor más importante cuando se pregunta, por ejemplo, «¿caerá suficiente luz sobre este escritorio para que alguien pueda trabajar?». Los códigos o estándares de construcción a menudo especifican la iluminancia requerida en pisos, paredes o superficies de trabajo, para tareas específicas. Esto es una función del diseño general de la iluminación en el espacio y no solo de la fuente de luz: el tipo de accesorio, la cantidad y el espaciado, el color de las paredes, etc., son todos importantes, pero los materiales de marketing para algunas fuentes de luz LED en particular afirmará «equivalente a incandescente de vatios xxx» al comparar la iluminancia en un área pequeña de la superficie de trabajo de una lámpara incandescente omnidireccional frente a un LED de haz estrecho, e implicará que son equivalentes, a pesar de que tienen efectos radicalmente diferentes en cualquier otro lugar del país. habitación.

La luminancia es una medida de la cantidad de luz que se emite por una superficie en una dirección específica , por unidad de área. Si esa superficie es la superficie de una fuente de luz, p. Ej. si miras una bombilla, entonces esto está relacionado con el brillo de la fuente. Esta medida es relevante porque si un cliente mira directamente a un rango de fuentes de luz para comparar «qué tan brillantes son», lo que verá son las diferencias de luminancia. Los medidores de luminancia son mucho más caros que los medidores de iluminancia.

En resumen,

• El flujo luminoso es la cantidad total de luz emitida por una fuente
• La iluminancia es qué tan brillante se ilumina una superficie
• La luminancia es (parte de) qué tan brillante parece la fuente de luz para el ojo

Cuál (s) necesita La medida dependerá exactamente de lo que esté tratando de lograr.

La percepción humana es la parte complicada aquí . Hay más en una sensación de «brillo» que cualquiera de las medidas anteriores. Por ejemplo, las personas tienden a percibir la luz de una temperatura de color más alta como más brillante que la luz de una temperatura de color más baja, un problema común cuando se comparan los LED con otras fuentes. Las personas también están fuertemente influenciadas por el contraste; generalmente vemos un brillo relativo en lugar de absoluto, por lo que un parche de luz en un área pequeña del espacio de trabajo en una habitación que de otro modo estaría oscura puede parecer más brillante que la misma iluminación en todo el espacio, especialmente una vez que los ojos del espectador se han adaptado a la oscuridad. tenga mucho cuidado si realiza demostraciones prácticas, o puede encontrar que la percepción del cliente no coincide con sus cálculos. (también vale la pena señalar, por supuesto, que para algunos propósitos es la percepción lo que importa …)