Cum pot măsura luminozitatea unui LED?

„Luminozitatea acceptabilă” specificată de client va fi o problemă subiectivă, cu excepția cazului în care aveți ceva cu care să calibrați răspunsurile lor.

În mod liber, va trebui să măsurați inteligența luminoasă disponibilă Într-o anumită zonă și apoi corelați această măsurare cu sondajele clienților. Cu un eșantion suficient de mare de răspunsuri, ar trebui să puteți determina ce constituie un nivel acceptabil de iluminare pentru clienții dvs.

M-aș aștepta ca răspunsurile clienților să cadă de-a lungul unei curbe de un fel și veți putea în cele din urmă să determinați care sunt abaterile standard pentru „acceptabile”.

Un factor pentru Îngrijorat de faptul că diferitele camere vor avea niveluri diferite de reflexie. Deci, chiar dacă două camere pot avea dimensiuni și mobilier similar, camera mai întunecată va reflecta mai puțină lumină și va fi privită ca „mai slabă” pe o bază subiectivă. Pentru a soluționa acest lucru, este posibil să creați o „cameră de testare” dedicată și să solicitați clienților potențiali să ofere feedback-ul lor. Deși aceasta este o abordare mai costisitoare, „este o modalitate foarte bună de a izola variabilele pe care altfel nu le puteți controla .

Pentru a începe să măsurați lumina disponibilă, veți avea nevoie probabil de un contor de lumină. Aceasta și aceasta sunt doar două exemple de ceea ce sunt „sigur că” veți putea pentru a găsi cu ușurință cu câteva căutări.

Odată ce ați măsurat luxul pentru zonă, îl puteți converti în lumeni utilizând un calculator standard. Căutarea va afișa mai multe site-uri, cum ar fi acesta . Nu am pus ecuațiile aici, deoarece există o serie de pași implicați, inclusiv determinarea zonei camerei.

Comentarii

• Mulțumesc, explicația dvs. este ceea ce intenționăm să facem. Dar trebuie să definim un sistem de testare, validare și fabricare. Avem unul dintre instrumentele exacte pe care le-ați recomandat

Puteți măsura cu ușurință luminozitatea oricărei surse de lumină din vizibil cu un arsenid de siliciu (Si) sau indiu-galiu (InGaAs) fotodiodă . Ambele pot fi preluate la cost relativ scăzut mai ales dacă cumpărați în bloc. O fotodiodă funcționează invers un LED. Cu un LED care rulează un curent prin dispozitiv îl face să emită lumină; cu o lumină fotodiodă incidentă pe dispozitiv, acesta devine o sursă de curent. Răspunsul unui detector de siliciu este prezentat mai jos.

Odată ce aveți fotodioda, trebuie să construiți un circuit simplu în jurul său, care convertește curentul în tensiune, iar citirea tensiunii dă o măsură a intensității luminii incidente asupra dispozitivului. Acest tip de circuit se numește de obicei un amplificator de transimpedanță . Un amplificator de transimpedanță SNR ridicat poate fi construit cu un singur amplificator op, astfel încât costul din nou este relativ scăzut.

Această configurare va face măsurători relative ale luminozității foarte precise atâta timp cât nu saturați fotodioda sau circuitele cu prea multă lumină. Conversia tensiunii măsurate la o intensitate absolută a luminii este, de asemenea, posibilă, deși există erori parametrii vor apărea ca erori în intensitatea dedusă. Pentru a face acest lucru, utilizați parametrii circuitului pentru a calcula cantitatea de curent generată de fotodiodă. Fotodioda receptivitate este apoi folosit pentru a converti la intensitatea incidentului.

Comentarii

• Aceasta este abordarea I ‘ Luați. Percepția oamenilor ‘ despre culoare și luminozitate este oricum relativă. Rețineți că percepția anumitor culori (verde, albastru) este mai sensibilă la majoritatea oamenilor.Deci, dacă proiectați un semn electronic utilizând LED-uri RGB ‘ s, ‘ probabil veți dori să profilați componenta de nuanță împotriva sensibilității ochiului uman, altfel unele culori vor părea ” dureros de luminoase „. În plus, luminozitatea ambientală trebuie luată în considerare. Există multe semne cu LED-uri în aer liber în zona mea. În timpul zilei, arată bine. Dar noaptea, unele sunt strălucitoare.

Dacă aveți un DMM cu un interval de curent uA , atunci o fotodiodă este cel mai simplu detector. Primesc aproximativ 15 uA de curent în laboratorul meu (zona PD este de 44 mm ^ 2) Un LED ținut aproape poate da mai mult de 1 mA de curent.

Luminozitatea unei diode emițătoare de lumină (sau orice altceva) se măsoară cu fluxul luminos , care este impactul luminii asupra unui ochi, ajustat pentru diferite lungimi de undă.

Fluxul luminos este măsurat prin lumeni, care corespund candelelor de lumină sau luminoase intensitate, emisă pe un unghi solid.

Există două aspecte pe care trebuie să le luați în considerare aici: unul este măsurarea fizică de luminanță, flux luminos sau luminanță (voi ajunge la diferențe într-un moment), iar cealaltă este problema mult mai puțin clară a percepției umane.

Să ne ocupăm de fizica mai întâi. Există trei concepte de explicat, care sunt toate legate:

Fluxul luminos este cantitatea totală de lumină emisă de o sursă de lumină, în toate direcțiile. Unitatea sa SI este lumeni. Acest lucru este dificil de măsurat fără echipamente scumpe (o sferă integratoare ). Fluxul luminos este relevant deoarece oferă o măsură a cantității totale de lumină pe care o sursă o introduce într-o cameră și va fi de obicei dat în specificațiile unei surse de lumină.

Iluminarea este cantitatea de lumină care cade pe o suprafață a zonei unitare. Unitatea sa SI este lux, unde 1 lux = 1 lm / m ² . Este ușor de măsurat cu „contoare de lumină” și fotodioduri disponibile în mod obișnuit. Iluminarea este cea mai importantă valoare când se cere, de exemplu, „va cădea suficientă lumină pe acest birou pentru ca cineva să lucreze”. Codurile de construcții sau standardele specifică adesea iluminarea necesară pe podele, pereți sau suprafețe de lucru, pentru sarcini specifice. Aceasta este o funcție a designului general al iluminării în spațiu, mai degrabă decât doar a sursei de lumină – tipul de corp de iluminat, cantitatea și spațiul, culoarea pereților etc. sunt toate importante – dar materialele de marketing pentru unele surse de lumină LED din particular va pretinde „echivalent cu incandescența de xxx watting” comparând iluminarea pe o suprafață mică de suprafață de lucru de la o lampă incandescentă omnidirecțională față de un LED cu fascicul îngust și va implica faptul că acestea sunt echivalente – în ciuda faptului că au efecte radical diferite peste tot în cameră.

Luminanța este o măsură a cantității de lumină degajată de o suprafață într-o direcție specifică , pe unitate de suprafață. Dacă suprafața respectivă este suprafața unei surse de lumină – de ex. dacă te uiți la un bec – atunci acest lucru este legat de cât de strălucitoare apare sursa. Această măsurare este relevantă deoarece, dacă un client se uită direct la o gamă de surse de lumină pentru a compara „cât de strălucitoare sunt”, vor vedea diferențele de luminanță. Contoarele de luminanță sunt mult mai scumpe decât cele de iluminare.

Deci, pe scurt,

• Fluxul luminos este cantitatea totală de lumină emisă de o sursă
• Iluminarea este cât de puternic este luminată o suprafață
• Luminozitatea este (o parte din) cât de strălucitoare apare sursa de lumină ochiului

De care trebuie să aveți măsura va depinde exact de ceea ce încercați să realizați.

Percepția umană este partea dificilă aici . Există un sentiment de „strălucire” mai mult decât oricare dintre măsurile de mai sus. De exemplu, oamenii tind să perceapă lumina cu o temperatură a culorii mai ridicată ca fiind mai strălucitoare decât lumina cu o temperatură a culorii mai mică – o problemă obișnuită atunci când se compară LED-urile cu alte surse. Oamenii sunt, de asemenea, puternic influențați de contrast; vedem mai ales luminozitate relativă, decât absolută, deci un petic de lumină pe o mică zonă a spațiului de lucru într-o cameră altfel întunecată poate părea mai strălucitoare decât aceeași lumină în tot spațiul, mai ales odată ce ochii privitorului s-au adaptat la întuneric. fiți foarte atenți dacă dați demonstrații practice sau puteți constata că percepția clientului nu se potrivește cu calculele dvs. (merită remarcat, desigur, că în anumite scopuri este percepția care contează …)