W poniższym fragmencie książki zatytułowanej „Handbook of LED and SSL Metrology” („Podręcznik metrologii oświetlenia LED i SSL”) GÜNTHER LESCHHORN i RICHARD YOUNG wyjaśniają podstawowe zagadnienia pomiaru strumienia światła i strumienia promieniowania, który odgrywa kluczową rolę w rozwoju produktów opartych na technologii SSL (elektroluminescencji ciał stałych).
Jak wspomniano w jednym z rozdziałów książki, pomiarów źródeł światła opartych na technologii SSL i chłodzonych pasywnie należy dokonywać w pozycji pracy wskazanej przez producenta. Dotyczy to również fotometrii z użyciem kuli fotometrycznej. Dokonując pomiarów w geometrii 4π, warto zastosować wewnętrzny słup lampy, który można montować obustronnie, aby zapewnić prawidłową pozycję źródła światła. W przypadku geometrii 2π zalecanym rozwiązaniem jest obrotowa kula (patrz np. Rys. 1). Zamknięta kula obraca się w ramie montażowej. Gniazdo pomiarowe znajduje się wówczas z boku, u góry lub na dole.
Uwzględnienie błędów pomiaru
Jest wiele czynników powodujących błędy pomiaru. W innym rozdziale tej książki opisujemy metody analizy błędów z użyciem spektroradiometru w charakterze detektora. Szeroki zakres charakterystyk promieniowania diod LED może powodować błędy kalibracji w pomiarze strumienia świetlnego. Dla komponentów o emisji dyfuzyjnej możliwa jest zmienność na poziomie 6%, ale dla wąskokątowych lamp LED odchylenie może sięgnąć ponad 10%.
Jak zaznaczono powyżej, dla wysokiej precyzji pomiaru kluczowe znaczenie mają: dobór odpowiedniej wielkości kuli, korekcja samoabsorpcji, unikanie absorpcji bliskiego pola oraz dokonywanie pomiaru w prawidłowej pozycji pracy źródła światła.
Kolejną przyczyną poważnych błędów jest rozpoczynanie pomiaru przed uzyskaniem stabilności cieplnej przez źródło światła. Ponadto, do przeprowadzania testów wg norm CIE S 025 lub PN-EN 13032-4 zalecana jest temperatura otoczenia 25 °C. Umieszczenie w obudowie (lumenomierzu kulistym) źródła światła generującego ciepło spowoduje, że temperatura otoczenia (temperatura wewnątrz kuli) wzrośnie, a tym samym będzie różnić się od normalnych warunków pracy. Dlatego też do pomiarów w konfiguracji 4π zalecana jest stabilizacja cieplna źródła poprzez otwarcie półkul lumenomierza. Lumenomierz należy zamknąć tuż przed samym pomiarem. W ten sposób można zapewnić najwierniejszą symulację warunków otoczenia. Należy przy tym pamiętać o zachowaniu ostrożności przy zamykaniu kuli, aby uniknąć gwałtownego przepływu powietrza, który mógłby niekorzystnie wpłynąć na temperaturę we wnętrzu lumenomierza.
Więcej w numerze 1/2018 Oświetlenie LED.