44CHƢƠNG III: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG H Ệ ĐO CÁC THÔNG SỐQUANG HỌC CỦA LED S D NG QU CỬ ỤẢ ẦU TÍCH PHÂN .... Trang 92 Tài liệu tham kh o ả[1] Color Measurement Theme and Variations c a D.L..
u ch to h quang hc ca LED s dng qu c Mục lục L Danh mục bảng biểu Lời nói đầu Tóm tt CHƢƠNG I: GIỚI THIỆU 11 CHƢƠNG II: CƠ SỞ LÝ THUYẾT .14 2.1 Cơ sở lý thuyết LED .14 2.1.1 Hoạt động LED 14 2.1.2 Lớp tráng phủ LED 15 2.1.3 Màu sc LED 16 2.1.4 Tnh cht LED 18 2.1.5 Các tham số LED 19 2.1.6 Phân loại LED 20 2.1.7 LED hồng ngoại 21 2.1.8 Phƣơng pháp tạo LED sáng trng 23 2.1.9 Các tnh cht phổ LED 27 2.1.10 Ứng dụng đèn LED 29 2.2 Khái niệm phƣơng pháp tnh tọa độ màu LED 32 2.2.1 Khái niệm tọa độ màu 32 2.2.2 Không gian màu XYZ 33 2.2.3 Giản đồ kết tủa màu sc CIE xyY 35 2.2.4 Những hạn chế giản đồ kết tủa màu sc CIE xyY 1931 37 2.2.5 Giản đồ màu CIE Luv 38 2.2.6 Phƣơng pháp tnh tọa độ màu 39 2.3 Khái niệm phƣơng pháp tnh nhiệt độ màu tƣơng quan CCT 41 2.3.1 Khái niệm nhiệt độ màu 41 2.3.2 Tnh nhiệt độ màu tƣơng quan CCT 42 Nguyc Anh- CB130565 1708494118328577d29b4-d1fc-4ed3-9aad-636765290167 1708494118328f3793d3d-dbc8-48e9-be4b-6232d47023aa 17084941183288a9e9c4a-acfc-4331-87a8-91c33b584e92 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c 2.4 Khái niệm phƣơng pháp tnh độ hoàn màu 43 2.4.1 Khái niệm độ hoàn màu 43 2.4.2 Tnh hệ số hoàn màu CRI 44 CHƢƠNG III: NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG HỆ ĐO CÁC THÔNG SỐ QUANG HỌC CỦA LED SỬ DỤNG QUẢ CẦU TÍCH PHÂN 49 3.1 Sơ đồ khối hệ thống đo 49 3.2 Quả cầu tch phân 50 3.2.1 Cu trúc cầu tch phân 50 3.2.2 Các thông số cầu tch phân 52 3.2.3 Lp đặt cầu thiết bị 53 3.2.4 Gn đèn LED vào cầu tch phân 53 3.3 Quang phổ kế USB 4000 55 3.3.1 Khái niệm quang phổ kế 55 3.3.2 Giới thiệu quang phổ kế USB 4000 56 3.3.3 Hoạt động quang phổ kế USB 4000 57 3.3.4 Các thông số kỹ thuật chủ yếu quang phổ kế USB 4000 59 3.3.5 Kết nối USB 4000 với máy tnh 60 3.4 Bộ phần mềm đo lƣờng SpectraSuite 61 3.4.1 Giới thiệu phần mềm đo lƣờng SpectraSuite 61 3.4.2 Các tnh SpectraSuite 61 3.4.3 Các chức phần mềm SpectraSuite 62 3.5 Bộ phần mềm tnh toán 63 CHƢƠNG IV: PHƢƠNG PHÁP VÀ KẾT QUẢ ĐO BỨC XẠ TUYỆT ĐỐI CỦA LED 64 4.1 Cơ sở lý thuyết tnh toán xạ đèn 64 4.2 Các bƣớc đo xạ tuyệt đối phần mềm đo Spectra Suites 65 4.3 Kết đo 65 4.3.1 LED trng sáng 66 Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c 4.3.2 OLED vàng m (da cam) 67 4.3.3 LED tm 68 4.3.4 LED vàng 68 4.3.5 LED đỏ 69 4.4 Kết luận chƣơng 69 PHN M LIU 71 5.1 Xử lý liệu đầu vào 71 5.2 Tnh toán thông số LED 72 5.2.1 Nhập liệu đầu vào liệu tham chiếu 72 5.2.2 Tnh tọa độ màu 74 5.2.3 Tnh nhiệt độ màu tƣơng quan CCT 75 5.2.4 Tnh hệ số hoàn màu CRI 75 5.3 Phần mềm tnh tốn kết thơng số kỹ thuật LED 81 5.4 Kết đánh giá .82 5.4.1 LED trng sáng 83 5.4.2 OLED sáng vàng m 84 5.4.3 LED tm 85 5.4.4 LED vàng 86 5.4.5 LED đỏ 87 5.4.6 Nhận xét chung 88 CHƢƠNG VI: KẾT LUẬN 91 Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c L c ht, em xin gi li ci tp th n n t vi i h o m ng thun li v vt ch em thc hi ti Em i hn u ki u kin thun l hc t c bit em xin gi li cn thn Thng b ng khoa h ng dn, sa cha cho ni dung ca lu Em ng ni dung ca luem u, t Tt c c em thc hin cn th sa cha cng dn Em xin chm vi nhng ni dung lu Nguyễn Đức Anh Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c Danh mục bảng biểu Bc, vt liu ci LED 18 Bn th c thun ca LED .18 Bng 2.3 20 Bng 2.4: Bng s liu 40 Bng 2.5: Bng phm vi ng dng c 44 Bng 2.6: Bng s liu biu di ng ti t 45 Bng 2.7: Bng s liu biu din ph phn x tm phi x phn x 47 Bng 5.1: Tng h c t i LED 89 Danh mục hình vẽ 2.1: c tuyn Von Ampe ca LED 19 2.2 21 2.3 22 2.4 22 2.5 23 2.6: Ph cn 25 2.7 ph c 27 2.8 30 2.9 31 34 2.11: Gi kt tc CRI xyY 35 2.12: Nhi ng gi CIE xyY 37 2.13: Hn ch ca gi kt tc CIE xyY 1931 37 [1] 38 2.15: Gi CIE Luv[1] 39 nh 3.1 khi h th 49 3.2: qu cc ch t 51 Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c 3.3: H th c 52 3.4: Bn v thit k mt cnh ca b lt LED 54 3.5u gn LED thc t 54 3.6: Quang ph k USB 4000 cc 57 3.7: 4000 57 4.1: Ph bc x i vng 66 4.2: Ph bc x i vi OLED da cam 67 4.3: Ph bc x i v 68 4.4: Ph bc x i v 68 4.5: Ph bc x i v 69 5.1: file kt qu ng v bc x 71 5.2: c chu kt qu 72 5.3: B nhi vn (blue, green, red) vi tng 72 5.4 73 5.5: H s phn x u tm mu phn x Ri vi 73 5.6 thu 74 5.7: Bi thui vi tm phn x s phn x R1 77 5.8: Bi thui vi tm phn x s phn x R0 79 5.9: Giao din phn mm 82 nh 5.10: Nhi ng 83 5.11 ng 83 5.12: Nhi m 84 5.13 m 85 5.14: Nhi 86 5.15: Nhi 87 5.16: Nhi 88 5.17: Ch s CRI cng vi tng m 90 Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c Lời nói đầu , (SSL - solid state lighting ), n ( , ), , ( ) , , Ngay , , , Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c , quang , , ( Vi ph bc x c, h thng tip tc quang hc cc bi , 2013-01-59 Em Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c Tóm tắt LED (Light Emitting Diode- Diot phát quang) điot có khả phát ánh sáng, hay tia hồng ngoại, tử ngoại Hiện nay, giới công nghệ chiếu sáng LED coi công nghệ chiếu sáng cho kỷ 21 với nhiều ưu điểm vượt trội Đèn LED thay đèn huỳnh quang, đèn sợi tóc vốn loại đèn chiếu sáng phổ biến trước Ngồi ra, LED cịn ứng dụng vào vơ số lĩnh vực khác Do đó, việc nghiên cứu LED nguồn ánh sáng LED phát thực tế, phù hợp với nhu cầu kinh tế ngày phát triển Trong luận văn này, phần phần giới thiệu ý nghĩa việc thực luận văn với nhu cầu thực tế Sau phần 2, em trình bày sở lý thuyết đèn LED khái niệm ánh sáng Cơ sở lý thuyết đèn LED bao gồm tất khía cạnh đèn LED như: hoạt động LED, màu sắc LED, tính chất LED v v Về phần khái niệm ánh sáng, em đề cập đến khái niệm màu sắc tọa độ màu, độ hoàn màu, nhiệt độ màu Từ khái niệm đó, em tiếp tục trình bày hệ tính tốn thơng số kỹ thuật LED Đầu tiên cách tính tọa độ màu, sau nhiệt độ màu tương quan hệ số hồn màu CRI Phần phần trình bày chi tiết việc xây dựng hệ thống đo thông số quang học đèn LED Hệ thống đo gồm thành phần nguồn ni LED, cầu tích phân, máy đo quang phổ phần mềm điều khiển Sau đo lấy kết quả, kết đưa vào phần mềm tính tốn để tính thơng số cần thiết để đánh giá chất lượng LED Việc thí nghiệm sử dụng hệ thống đo quang phổ kế miêu tả phần thí nghiệm cụ thể đo xạ tuyệt đối đèn LED Với thí nghiệm, em sử dụng nhiều loại đèn LED khác led trắng, vàng ấm loại màu khác Trong phần 5, kết đo thu qua thí nghiệm tính tốn công thức nêu phần II, sở lý thuyết Và sau đó, ta đưa thông số LED xạ tuyệt đối, tọa độ màu, nhiệt độ màu, độ hoàn màu Từ số đó, ta đưa khuyến nghị để sử dụng đèn LED đánh giá chất lượng loại LED thị trường Nguyc Anh- CB130565 Page u ch to h quang hc ca LED s dng qu c Abstract LED (Light Emitting Diode) is the diode which is capable of emitting light, infrared, and ultraviolet Currently, LED lighting technology is considered the lighting technology for the 21st century with many outstanding features LEDs are gradually replacing fluorescent lamps, incandescent lamps which are the basic and popular types of lights before In addition, LEDs are also applied in numerous applications in other fields Therefore, studying about LEDs and light source emitted from LEDs is very realistic, consistent with the needs of the developing economy In this project, part is an introduction to the significance of the implementation of the scheme with the actual needs.After that in part 2, I present the theoretical basis of LEDs and the basic concepts of light Theoretical Foundations of LEDs covering all aspects of LEDs such as basic operation of LEDs, the color of the LEDs, characteristic of LEDs, etc As for the basic concepts of light, I am referring to the the concepts of color such as color coordinates, color rendering, color temperature From these concepts, I continually present the method to calculate the technical parameters of LEDs The first is how to calculate the coordinates of color, then the correlated color temperature and coefficient of color rendering CRI Part is a detailed presentation about the construction of the system for measuring the optical parameters of LEDs The measurement system consists of four main components which are the power supply, integrating sphere, spectrometers and software After measuring and retrieve the results, the results will be taken into calculation software that can calculate the necessary parameters to assess the quality of the LED The experiment using the spectrometer is described in part with a specific experiment which are measuring absolute radiation For each experiment, I use different types of LEDs such as white LED, white warm LED and other kinds of color In part 5, the measurement results obtained from these experiments will be calculated by the formula laid down in Part 2, the theoretical basis And then, we will come up with the parameters of the LED such as absolute radiation, color temperature, color rendering From these indicators, we can come up with recommendations to use LED lights as well as evaluate the quality of the LED on the market Nguyc Anh- CB130565 Page 10