Більшість нині створюваних прожекторів для заливаючого та акцентного освітлення, вуличні світильники, світильники направленої дії для інтер’єрів (так звані даунлайти – Downlights) та різноманітні лампи-ретрофіти, основані на використанні або безпосередньо випромінюваного світла потужних світлодіодів, або його подальшого перерозподілу за допомогою лінз, відбивачів, призматичних чи дифузних розсіювачів.
Як відомо, робота потужних світлодіодів супроводжується виділенням тепла. Це тепло необхідно вміло відводити від світлодіодів, для чого виконуються розрахунки оптимального їх розташування на монтажній платі та розраховується радіатор з оптимальною площею розсіювання. Цей процес прийнято називати тепловим менеджментом. Проводити тепловий менеджмент на стадії проектування світлових приладів з світлодіодами вкрай важливо, оскільки, як відомо, при високих температурах кристалу напівпровідника випромінюваний світловий потік значно знижується, а при критичних температурах - призводить до виходу з ладу світлодіоду.
Отже, одне з основних завдань при проектуванні нового світлодіодного світлового приладу зводиться до знаходження компромісу між величиною світлової віддачі готового приладу та розміром його радіатору. Для цього необхідно оперувати набором значень світлового потоку в залежності від температури p-n переходу. На жаль, не всі виробники приводять таку інформацію в технічних характеристиках на свої вироби, а ті що приводять, подають її графічному вигляді, що ускладнює знаходження даних, необхідних для моделювання процесу охолодження.
Згідно нового методу вимірювання потужних світлодіодів, розробленому в NIST (США), пропонується виконувати вимірювання потужних світлодіодів після встановлення температурної рівноваги на будь-якій необхідній температурі. При цьому встановлення температури p-n переходу виконується за допомогою системи активного регулювання температури на основі елементів Пельт’є.
На основі цього методу на кафедрі "Світлотехніки та джерел світла" було розроблено та побудовано гоніометричну установку LGF-C-42 для вимірювання потужних світлодіодів при заздалегідь встановленій температурі p-n-переходу.
Вимірювані характеристики
Гоніометрична установка дозволяє проводити вимірювання наступних характеристик потужних світлодіодів:
- Світловий потік
- Осьова сила світла
- Усереднена сила світла (для малопотужних світлодіодів)
- Просторовий розподіл сили світла
- Просторовий спектральний розподіл випромінення (з використанням спектрометру Avantes ULS2048L-USB2)
- Спектральні та колірні характеристики (з використанням спектрометру Avantes ULS2048L-USB2)
Пов'язані статті:
- Зубков Д. П. Методи вимірювання сили світла та світлового потоку світлодіодів / Д. П. Зубков, Л. А. Назаренко, С. А. Рева // Український метрологічний журнал. – Харків : ННЦ «Інститут метрології», 2010. – № 3. – C. 29–33. (pdf)
- Зубков Д.П. Гониометрический метод измерения излучения светодиодов / Д. П. Зубков // Світлотехніка та електроенергетика. — №4. — 2011. — С. 30-37. (pdf)
- Зубков Д.П. Гоніофотометрична установка для вимірювання світлотехнічних характеристик потужних світлодіодів / Д.П. Зубков, Л.А. Назаренко // Метрологія та прилади. — 2014. — №5. — С. 48-54. (pdf)
- Зубков Д.П. Гоніофотометрична устава для вимірювання світлотехнічних характеристик потужних світлодіодів / Д.П. Зубков, Л.А. Назаренко // Наукові праці IX Міжнародної науково-технічної конференції "Метрологія та вимірювальна техніка" (Метрологія–2014). — Харків. — 15-16 жовтня 2014р. — С. 271–274.Д.П. Зубков, Л.А. Назаренко // Наукові праці IX Міжнародної науково-технічної конференції "Метрологія та вимірювальна техніка" (Метрологія–2014). — Харків. — 15-16 жовтня 2014р. — С. 271–274. (pdf)
