LED гэрлийн чийдэнг тохируулахын тулд хэдэн хэмжилтийн эрдэмтэн хэрэгтэй вэ? АНУ-ын Үндэсний Стандарт, Технологийн Хүрээлэнгийн (NIST) судлаачдын хувьд энэ тоо хэдхэн долоо хоногийн өмнөхтэй харьцуулахад тал хувьтай тэнцэж байна. Зургадугаар сард NIST нь LED гэрлүүд болон бусад хатуу биет гэрэлтүүлгийн бүтээгдэхүүний тод байдлыг үнэлэхэд илүү хурдан, илүү нарийвчлалтай, хөдөлмөр хэмнэсэн шалгалт тохируулгын үйлчилгээг үзүүлж эхэлсэн. Энэхүү үйлчилгээний хэрэглэгчид нь LED гэрлийн үйлдвэрлэгчид болон бусад шалгалт тохируулгын лабораториуд юм. Жишээлбэл, тохируулсан чийдэн нь ширээний чийдэн дэх 60 ватттай тэнцэх LED чийдэн нь 60 ватттай тэнцэх эсвэл сөнөөгч онгоцны нисгэгчийг ХБЗ-ийн зохих гэрэлтүүлэгтэй эсэхийг баталгаажуулах боломжтой.

LED үйлдвэрлэгчид өөрсдийн үйлдвэрлэсэн чийдэнгээ үнэхээр загварчлагдсан шигээ тод байлгах хэрэгтэй. Үүнд хүрэхийн тулд эдгээр чийдэнг фотометрээр тохируулна уу. Энэ нь хүний ​​нүдний байгалийн мэдрэмжийг янз бүрийн өнгөнд харгалзах, бүх долгионы уртад гэрлийг хэмжих хэрэгсэл юм. Олон арван жилийн турш NIST-ийн фотометрийн лаборатори нь LED гэрэлтүүлэг болон фотометрийн тохируулгын үйлчилгээгээр ханган салбарын эрэлт хэрэгцээг хангаж ирсэн. Энэхүү үйлчилгээ нь хэрэглэгчийн LED болон бусад хатуу гэрлийн гэрлийн тод байдлыг хэмжих, мөн хэрэглэгчийн өөрийн фотометрийг тохируулах явдал юм. Өнөөг хүртэл NIST лаборатори чийдэнгийн гэрлийг тодорхойгүй харьцангуй бага, 0.5%-1.0%-ийн алдаатай хэмжиж ирсэн нь үндсэн тохируулгын үйлчилгээтэй дүйцэхүйц юм.
Одоо лабораторийг сэргээн засварласны ачаар NIST-ийн баг эдгээр эргэлзээг гурав дахин нэмэгдүүлж, 0.2% буюу түүнээс доош болголоо. Энэхүү амжилт нь шинэ LED тод, фотометрийн шалгалт тохируулгын үйлчилгээг дэлхийн шилдэгүүдийн нэг болгож байна. Эрдэмтэд шалгалт тохируулгын хугацааг ч нэлээд богиносгосон. Хуучин системд үйлчлүүлэгчдэд шалгалт тохируулга хийхэд бараг бүтэн өдөр зарцуулдаг. NIST-ийн судлаач Камерон Миллер хэлэхдээ, ажлын ихэнх хэсэг нь хэмжилт бүрийг тохируулах, гэрлийн эх үүсвэр эсвэл детекторыг солих, хоёрын хоорондох зайг гараар шалгах, дараа нь дараагийн хэмжилтийн тоног төхөөрөмжийг дахин тохируулахад ашигладаг.
Харин одоо лаборатори нь гэрлийн эх үүсвэр, детекторын зориулалттай хоёр автоматжуулсан төхөөрөмжийн хүснэгтээс бүрдэж байна. Хүснэгт нь замын систем дээр хөдөлж, детекторыг гэрлээс 0-5 метрийн зайд байрлуулна. Энэ зайг нэг метрийн (микрометр) сая тутамд 50 хэсэгт багтаан хянах боломжтой бөгөөд энэ нь хүний ​​үсний өргөний тал орчим юм. Зонг, Миллер нар хүний ​​байнгын оролцоо шаардлагагүйгээр хүснэгтүүдийг бие биентэйгээ харьцуулан хөдөлгөх программчилж чаддаг. Өмнө нь нэг өдөр зарцуулдаг байсан бол одоо хэдхэн цагийн дотор дуусгах боломжтой. Ямар ч тоног төхөөрөмжийг солих шаардлагагүй, бүх зүйл энд байгаа бөгөөд хүссэн үедээ ашиглах боломжтой, бүрэн автоматжуулсан учраас судлаачдад олон зүйлийг зэрэг хийх асар их эрх чөлөөг олгож байна.
Та оффис ажиллаж байх хооронд өөр ажил хийхээр буцаж болно. NIST-ийн судлаачид лабораторид хэд хэдэн нэмэлт боломжуудыг нэмснээр хэрэглэгчийн бааз өргөжих болно гэж таамаглаж байна. Жишээлбэл, шинэ төхөөрөмж нь ихэвчлэн гурваас дөрвөн өнгө авдаг ердийн камеруудаас хамаагүй илүү гэрлийн долгионы уртыг хэмждэг гиперспектр камеруудыг тохируулж чаддаг. Эмнэлгийн дүрслэлээс эхлээд дэлхийн хиймэл дагуулын зургийг шинжлэх хүртэл гиперспектр камерууд улам бүр түгээмэл болж байна. Дэлхийн цаг агаар, ургамлын талаарх сансарт суурилсан гиперспектр камерын мэдээлэл нь эрдэмтдэд өлсгөлөн, үерийн талаар урьдчилан таамаглах боломжийг олгодог бөгөөд ард иргэдэд яаралтай тусламжийн болон гамшгийн үед туслах төлөвлөгөө гаргахад тусалдаг. Мөн шинэ лаборатори нь судлаачдад ухаалаг гар утасны дэлгэц, түүнчлэн зурагт, компьютерийн дэлгэцийн тохиргоог хийхэд хялбар, үр дүнтэй болгох боломжтой.

Зөв зай
Үйлчлүүлэгчийн фотометрийг тохируулахын тулд NIST-ийн эрдэмтэд өргөн зурвасын гэрлийн эх үүсвэрийг ашиглан детекторуудыг гэрэлтүүлдэг бөгөөд энэ нь үндсэндээ олон долгионы урттай (өнгө) цагаан гэрэл бөгөөд хэмжилтийг NIST стандарт фотометрээр хийдэг тул тод байдал нь маш тодорхой байдаг. Лазераас ялгаатай нь энэ төрлийн цагаан гэрэл нь уялдаа холбоогүй байдаг бөгөөд энэ нь янз бүрийн долгионы урттай бүх гэрэл бие биетэйгээ синхрончлогддоггүй гэсэн үг юм. Тохиромжтой хувилбарт, хамгийн зөв хэмжилт хийхийн тулд судлаачид тохируулж болох лазерыг ашиглан тохируулж болох долгионы урттай гэрлийг үүсгэх бөгөөд ингэснээр детектор дээр нэг удаад зөвхөн нэг долгионы урттай гэрлийг цацна. Тохируулах лазерыг ашиглах нь хэмжилтийн дохио ба дуу чимээний харьцааг нэмэгдүүлдэг.
Гэсэн хэдий ч өмнө нь нэг долгионы урттай лазер нь ашигласан долгионы уртаас хамааран дохионд өөр өөр хэмжээний дуу чимээ нэмдэг байдлаар өөрсөддөө саад учруулдаг байсан тул тохируулж болох лазерыг фотометрийг тохируулах боломжгүй байсан. Лабораторийн сайжруулалтын нэг хэсэг болгон Zong нь энэ дуу чимээг үл тоомсорлож болохуйц хэмжээнд хүртэл бууруулсан фотометрийн загвар зохион бүтээжээ. Энэ нь жижиг тодорхойгүй байдал бүхий фотометрийг тохируулахын тулд тохируулж болох лазерыг анх удаа ашиглах боломжтой болгодог. Шинэ загварын нэмэлт давуу тал нь гэрэлтүүлгийн төхөөрөмжийг цэвэрлэхэд хялбар болгодог, учир нь одоо битүүмжилсэн шилэн цонхны ард гоёмсог апертур хамгаалагдсан. Эрчим хүчийг хэмжих нь детектор гэрлийн эх үүсвэрээс хэр хол байгааг нарийн мэдэхийг шаарддаг.
Өнөөг хүртэл бусад ихэнх фотометрийн лабораторийн нэгэн адил NIST лабораторид энэ зайг хэмжих өндөр нарийвчлалтай арга хараахан гараагүй байна. Энэ нь зарим талаараа гэрэл цуглуулдаг детекторын нүх нь хэмжих хэрэгсэлд хүрэхэд хэтэрхий нарийн байдагтай холбоотой юм. Нийтлэг шийдэл бол судлаачид эхлээд гэрлийн эх үүсвэрийн гэрэлтүүлгийг хэмжиж, тодорхой талбай бүхий гадаргууг гэрэлтүүлэх явдал юм. Дараа нь гэрлийн эх үүсвэрийн эрчим нь зай нэмэгдэхийн хэрээр экспоненциалаар буурч байгааг тодорхойлдог урвуу квадрат хуулийг ашиглан эдгээр зайг тодорхойлохын тулд энэ мэдээллийг ашиглана уу. Энэхүү хоёр үе шаттай хэмжилтийг хэрэгжүүлэхэд амаргүй бөгөөд нэмэлт тодорхойгүй байдлыг бий болгодог. Шинэ системтэй болсноор баг урвуу квадрат аргаас татгалзаж, зайг шууд тодорхойлох боломжтой болсон.
Энэ арга нь микроскоп дээр суурилсан камерыг ашигладаг бөгөөд микроскоп нь гэрлийн эх үүсвэрийн тайзан дээр сууж, детекторын тайзан дээрх байрлалын тэмдэглэгээнд анхаарлаа хандуулдаг. Хоёр дахь микроскоп нь детекторын ажлын ширээн дээр байрладаг бөгөөд гэрлийн эх үүсвэрийн ажлын тавцан дээрх байрлалын тэмдэглэгээнд анхаарлаа хандуулдаг. Илрүүлэгчийн нүх ба гэрлийн эх үүсвэрийн байрлалыг тус тусын микроскопуудын фокус руу тохируулах замаар зайг тодорхойлно. Микроскопууд нь төвлөрлийг арилгахад маш мэдрэмтгий бөгөөд хэдхэн микрометрийн зайд ч таних чадвартай. Шинэ зайны хэмжилт нь судлаачдад LED-ийн "жинхэнэ эрчмийг" хэмжих боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь LED-ээс ялгарах гэрлийн хэмжээ зайнаас хамааралгүй болохыг харуулж буй тусдаа тоо юм.
Эдгээр шинэ боломжуудаас гадна NIST-ийн эрдэмтэд LED гэрлийг эргүүлж, өөр өөр өнцгөөр хэр их гэрэл цацарч байгааг хэмжих боломжтой гониометр гэх төхөөрөмж зэрэг зарим хэрэгслийг нэмж оруулсан байна. Ирэх саруудад Миллер, Зонг нар спектрофотометрийг шинэ үйлчилгээнд ашиглах болно гэж найдаж байна: LED-ийн хэт ягаан туяаны (хэт ягаан туяа) гаралтыг хэмжих. Хэт ягаан туяа үүсгэхэд зориулж LED-ийн боломжит хэрэглээ нь хүнсний бүтээгдэхүүнийг хадгалах хугацааг уртасгах, түүнчлэн ус, эмнэлгийн хэрэгслийг халдваргүйжүүлэх зэрэг болно. Уламжлал ёсоор арилжааны цацраг нь мөнгөн усны уурын чийдэнгээс ялгарах хэт ягаан туяаг ашигладаг.