मैं एक एलईडी की चमक कैसे माप सकता हूं?


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मैं लागत प्रभावी साधन का उपयोग करके एलईडी चमक को मापने में सक्षम होना चाहूंगा।

एलईडी चमक और संबंधित लागत प्रभावी तकनीकों को मापने के लिए उपलब्ध साधन क्या हैं?

पृष्ठभूमि: मैं ग्राहक को यह समझने में दिलचस्पी रखता हूं कि वास्तविक एलईडी चमक विनिर्देश के लिए स्वीकार्य चमक क्या है?


संदर्भ:


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अधोगति का पक्का नहीं; EE को क्रॉसपोस्ट किया गया: electronics.stackexchange.com/questions/150511/...
HDE 226868

जवाबों:


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ग्राहक निर्दिष्ट "स्वीकार्य चमक" एक व्यक्तिपरक मामला होने जा रहा है, जब तक कि आपके पास उनके खिलाफ प्रतिक्रिया देने के लिए कुछ न हो।

शिथिल, आपको किसी विशेष क्षेत्र में उपलब्ध प्रकाश को मापने की आवश्यकता होगी और फिर उस माप को ग्राहक सर्वेक्षणों के साथ सहसंबंधित करना होगा। प्रतिक्रियाओं के एक बड़े पर्याप्त नमूने के साथ, आपको यह निर्धारित करने में सक्षम होना चाहिए कि आपके ग्राहकों के लिए प्रकाश का स्वीकार्य स्तर क्या है।

मैं उम्मीद करूंगा कि ग्राहकों की प्रतिक्रियाएं किसी प्रकार के वक्र के साथ घटेंगी और आप अंततः यह निर्धारित करने में सक्षम होंगे कि स्वीकार्य होने के लिए मानक विचलन क्या हैं। "

एक कारक के बारे में चिंतित होना यह है कि अलग-अलग कमरों में प्रतिबिंब के स्तर अलग-अलग होंगे। तो भले ही दो कमरे समान आकार और साज-सज्जा के हों, अधिक गहरे रंग का कमरा कम रोशनी को प्रतिबिंबित करेगा और व्यक्तिपरक आधार पर "अधिक मंद" के रूप में देखा जाएगा। वर्कअराउंड करने के लिए, आप एक समर्पित "टेस्ट रूम" बना सकते हैं और संभावित ग्राहक आ सकते हैं और अपनी प्रतिक्रिया प्रदान कर सकते हैं। हालांकि यह एक अधिक महंगा दृष्टिकोण है, यह बहुत अच्छा तरीका है कि आप उन चर को अलग कर सकें जिन्हें आप अन्यथा नियंत्रित नहीं कर सकते हैं।


उपलब्ध प्रकाश को मापने के साथ शुरू करने के लिए, आपको किसी प्रकार के प्रकाश मीटर की आवश्यकता होगी। इस तथा इस क्या मुझे यकीन है कि आप कुछ खोज के साथ आसानी से मिल पाएंगे के दो उदाहरण हैं।

एक बार जब आपके पास क्षेत्र के लिए लक्स माप होता है, तो आप मानक कैलकुलेटर का उपयोग करके इसे लुमेन में बदल सकते हैं। खोज करने से कई साइटें बदल जाएंगी, जैसे कि यह वाला । मैंने यहां समीकरणों को नहीं रखा क्योंकि कमरे के क्षेत्र का निर्धारण करने सहित कई कदम शामिल हैं।


धन्यवाद, आपका स्पष्टीकरण वही है जो हम करने की योजना बना रहे हैं। लेकिन हमें परीक्षण, सत्यापन और विनिर्माण के लिए एक प्रणाली को परिभाषित करने की आवश्यकता है हमारे पास आपके द्वारा सुझाए गए सटीक उपकरणों में से एक है
Mahendra Gunawardena

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आप किसी भी प्रकाश स्रोत की चमक को सिलिकॉन (Si) या इंडियम गैलियम आर्सेनाइड (इनैस) के साथ आसानी से माप सकते हैं फोटोडायोड । दोनों को उठाया जा सकता है अपेक्षाकृत कम लागत खासकर अगर थोक में खरीद। एक फोटोडियोड रिवर्स तरीके से एक एलईडी के लिए काम करता है। डिवाइस के माध्यम से एक चालू चालू एलईडी के साथ यह प्रकाश का उत्सर्जन करता है; डिवाइस पर एक फोटोडायोड प्रकाश घटना के साथ यह एक वर्तमान स्रोत बनने का कारण बनता है। एक सिलिकॉन डिटेक्टर की प्रतिक्रिया नीचे दी गई है।

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एक बार जब आप अपना फोटोडायोड कर लेते हैं, तो आपको इसके चारों ओर एक सरल सर्किट बनाने की आवश्यकता होती है, जो करंट को वोल्टेज में परिवर्तित कर देता है, और वोल्टेज रीडआउट आपको डिवाइस पर प्रकाश की तीव्रता की घटना का माप देता है। इस प्रकार के सर्किट को आमतौर पर a कहा जाता है ट्रांसिलिमेडेंस एम्पलीफायर । एक उच्च एसएनआर ट्रांसलिम्पेडेंस एम्पलीफायर को एकल सेशन के साथ बनाया जा सकता है ताकि लागत फिर से अपेक्षाकृत कम हो।

जब तक आप बहुत अधिक प्रकाश के साथ फोटोडायोड या सर्किट्री को संतृप्त नहीं करते हैं, तब तक यह सेटअप सापेक्ष चमक माप को बहुत ही सटीक बना देगा। मापा वोल्टेज को प्रकाश की पूर्ण तीव्रता में परिवर्तित करना भी संभव है, हालांकि मापदंडों में कोई भी त्रुटि हीनता की तीव्रता में त्रुटियों के रूप में बदल जाएगी। ऐसा करने के लिए आप फोटोडियोड द्वारा उत्पन्न वर्तमान की मात्रा की गणना करने के लिए सर्किट मापदंडों का उपयोग करते हैं। फोटोडिओड responsivity तब घटना की तीव्रता में परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है।


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यह वह तरीका है जो मैं ले जाऊंगा। रंग और चमक के बारे में लोगों की धारणा किसी भी तरह की है। यह भी ध्यान दें कि कुछ रंगों (ग्रीन्स, ब्लूज़) की धारणा अधिकांश मनुष्यों में अधिक संवेदनशील है। तो अगर आरजीबी एलईडी का उपयोग करके एक इलेक्ट्रॉनिक संकेत डिजाइन करना है, तो आप संभवतः मानव आंखों की संवेदनशीलता के खिलाफ ह्यू घटक को प्रोफाइल करना चाहेंगे, अन्यथा कुछ रंग "दर्दनाक रूप से उज्ज्वल" प्रतीत होंगे। इसके अतिरिक्त, परिवेश की चमक को ध्यान में रखा जाना चाहिए। मेरे क्षेत्र में कई आउटडोर बिलबोर्ड एलईडी संकेत हैं। दिन के दौरान, वे ठीक दिखते हैं। लेकिन रात में, कुछ प्रतिकारक रूप से उज्ज्वल होते हैं।
rdtsc

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यदि आपके पास एक यूए वर्तमान सीमा के साथ एक डीएमएम है, तो एक फोटोडायोड सबसे सरल डिटेक्टर है। मुझे अपनी प्रयोगशाला में लगभग 15 यूए वर्तमान मिलता है (पीडी क्षेत्र 44 मिमी ^ 2 है) एक एलईडी आयोजित करीब 1 एमए से अधिक वर्तमान दे सकता है।


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प्रकाश उत्सर्जक डायोड (या कुछ और) की चमक से मापा जाता है चमकदार प्रवाह , जो विभिन्न तरंगदैर्ध्य के लिए समायोजित एक आंख पर प्रकाश का प्रभाव है।

ल्यूमिनस फ्लक्स को लुमेन द्वारा मापा जाता है, जो प्रकाश के कैंडलस, या चमकदार तीव्रता से मेल खाता है, जो एक ठोस कोण पर उत्सर्जित होता है।


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यहां दो पहलुओं पर विचार करने की आवश्यकता है: एक है ल्यूमिनेन्स का भौतिक माप, चमकदार फ्लक्स, या रोशनी धारणा।

आइए पहले भौतिकी से निपटें। समझाने के लिए तीन अवधारणाएँ हैं, जो सभी संबंधित हैं:

चमकदार प्रवाह सभी दिशाओं में एक प्रकाश स्रोत द्वारा उत्सर्जित प्रकाश की कुल मात्रा है। इसकी SI इकाई लुमेन है। महंगे उपकरण (ए के बिना मापना मुश्किल है एकीकृत क्षेत्र )। चमकदार प्रवाह प्रासंगिक है क्योंकि यह प्रकाश की कुल मात्रा का एक माप देता है जो एक स्रोत एक कमरे में डाल रहा है, और आमतौर पर एक प्रकाश स्रोत के विनिर्देशों में दिया जाएगा।

illuminance प्रकाश की वह मात्रा है जो इकाई क्षेत्र की सतह पर गिरती है। इसकी SI इकाई लक्स है, जहाँ 1 लक्स = 1 lm / m है 2 । आमतौर पर उपलब्ध "लाइट मीटर" और फोटोडियोड के साथ मापना आसान है। उदाहरण के लिए, पूछते समय रोशनी सबसे महत्वपूर्ण मूल्य है, "किसी के द्वारा काम करने के लिए इस डेस्क पर पर्याप्त प्रकाश गिर जाएगा"। बिल्डिंग कोड या मानक अक्सर विशिष्ट कार्यों के लिए फर्श, दीवारों या काम की सतहों पर आवश्यक रोशनी को निर्दिष्ट करते हैं। यह केवल प्रकाश स्रोत के बजाय अंतरिक्ष में प्रकाश व्यवस्था के समग्र डिजाइन का एक कार्य है - प्रकार की स्थिरता, मात्रा और रिक्ति, दीवारों का रंग, आदि सभी महत्वपूर्ण हैं - लेकिन कुछ एलईडी प्रकाश स्रोतों के लिए विपणन सामग्री में। विशेष रूप से एक omnidirectional गरमागरम दीपक बनाम एक संकीर्ण बीम एलईडी से काम की सतह के एक छोटे से क्षेत्र पर रोशनी की तुलना करके "xxx वाट क्षमता तापदीप्त के बराबर" का दावा करेंगे, और इसका मतलब है कि वे समान हैं - उनके बावजूद हर जगह मौलिक अलग प्रभाव होने के बावजूद। कक्ष।

luminance प्रकाश की राशि का एक उपाय है दिया गया एक सतह से एक विशिष्ट दिशा में , क्षेत्र की प्रति यूनिट। यदि वह सतह किसी प्रकाश स्रोत की सतह है - उदा। यदि आप एक प्रकाश बल्ब को देखते हैं - तो यह संबंधित है कि स्रोत कितना उज्ज्वल दिखाई देता है। यह माप प्रासंगिक है क्योंकि यदि कोई ग्राहक "कितने उज्ज्वल हैं" की तुलना करने के लिए प्रकाश स्रोतों की एक सीमा पर सीधे देखता है, तो यह प्रकाश में अंतर है कि वे देखेंगे। प्रकाश मीटर की तुलना में ल्यूमिनेंस मीटर बहुत अधिक महंगे हैं।

तो संक्षेप में,

  • प्रकाशयुक्त प्रवाह स्रोत द्वारा दी गई प्रकाश की कुल मात्रा है
  • रोशनी यह है कि एक सतह को कितनी तेजी से जलाया जाता है
  • ल्यूमिनेंस (का एक हिस्सा) प्रकाश स्रोत आंख को कितना उज्ज्वल दिखाई देता है

आपको कौन सा मापना है, यह उस पर निर्भर करेगा जो आप प्राप्त करने की कोशिश कर रहे हैं।

मानव की धारणा यहाँ मुश्किल हिस्सा है। ऊपर दिए गए उपायों की तुलना में "चमक" की भावना अधिक है। उदाहरण के लिए, लोग एक उच्च रंग के तापमान के प्रकाश को कम रंग के तापमान के प्रकाश की तुलना में उज्जवल होने का अनुभव करते हैं - जब एल ई डी की तुलना अन्य स्रोतों से की जाती है। लोग इसके विपरीत दृढ़ता से प्रभावित होते हैं; हम ज्यादातर पूर्ण चमक के बजाय सापेक्ष देखते हैं, इसलिए एक अन्यथा अंधेरे कमरे में कार्यक्षेत्र के एक छोटे से क्षेत्र पर प्रकाश का एक पैच पूरे अंतरिक्ष में एक ही रोशनी की तुलना में उज्जवल लग सकता है, खासकर जब एक बार दर्शक की आंखें अंधेरे के अनुकूल हो जाती हैं। इसलिए बहुत सावधान रहें यदि व्यावहारिक प्रदर्शन दे रहे हैं, या आप पा सकते हैं कि ग्राहक की धारणा आपकी गणनाओं से मेल नहीं खाती है। (यह भी ध्यान देने योग्य है, ज़ाहिर है, कि कुछ उद्देश्यों के लिए यह धारणा है जो मायने रखती है ...)

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