Измеритель светового потока "ТКА-КК1"

Прибор предназначен для измерения полного светового потока светодиодов по методу "интегрирующей сферы" ("Сферы Ульбрихта"), в люменах.

Введение

Мощные белые светодиоды имеют уже давно световую отдачу η_v> 80 лм/Вт при реальных условиях эксплуатации в осветительных приборах (имеются в виду температура нагрева и токовые нагрузки). 
Для целей внутреннего освещения, наряду с высокой энергоэкономичностью, светодиоды привлекают достаточно большим полезным сроком службы, незначительным тепловыделением, отсутствием ртути и, соответственно, УФ-излучения.
Для конструкторов осветительных приборов и проектировщиков осветительных установок обязательно знание светового потока Ф и световой отдачи η_v применяемого источника света.
В фирменных спецификациях мощных светодиодов эти важнейшие параметры приводятся обычно после измерений в условиях, значительно отличающихся от реальных.
Для того, чтобы снизить собственный нагрев светодиодов во время измерений (который оказывает негативное влияние на характеристики излучения) изготовители при крупносерийном производстве, как правило, подвергают свои светодиоды воздействию только кратковременных импульсов тока (порядка нескольких миллисекунд).
Поэтому, измеренные по такой методике светотехнические параметры (к сожалению, вносимые фирмами в спецификации) априори не могут быть достоверными и нежелательны для использования в практике создания осветительных приборов.
Для оперативной сортировки отдельных светодиодов из крупносерийной партии при производстве осветительных установок предлагается данный прибор.
Важно подчеркнуть, что при определении светового потока светодиодов их рабочий прямой ток и температура запирающего слоя (p-n-перехода) должны поддерживаться постоянными. Только в этом случае сравнение величин Ф различных светодиодов будет корректным и правомочным. Световой поток должен быть указан в паспорте по замеру в лаборатории, к которому прикладывается протокол и IES-файл. Непрофессиональные производители обычно пишут сумму потоков диодов при +25 ⁰С, без учета нагрева кристалла, без учета КПД драйвера, без учета потерь в рассеивателе или вторичной оптике.

Конструкция прибора Измеритель светового потока "ТКА-КК1"

Конструктивно прибор состоит из двух функциональных блоков. Диаметр сферы 140 мм, приёмник света – фотодиод, размещённый в нижней полусфере. Измерительный блок выполнен в виде шара на жёстком основании, шар является "интегрирующей сферой". В нём имеется входной тубус для установки светодиодов диаметром до 14 мм и сменных диафрагм, входящих в комплект, для позиционирования светодиодов диаметрами 3, 5, 9 мм.

Интегрирующая сфера внутри окрашена белой, диффузно отражающей краской с коэффициентом отражения ρ = 96 %. Геометрические размеры входного окна и посадочного места под измеряемый светодиод представлены на рисунке.