Amikor a világításhoz fehér LED-chipeket gyártanak, ezek hasonlóak egymáshoz a fénykibocsátás (fényerő) és a fényszín tekintetében, de bármelyik tétel ritkán lesz azonos. Ez egyszerűen a gyártási folyamat természetéből adódik.

A forgácsok ilyen eltérései miatt meg kell vizsgálni, majd szét kell válogatni őket, hogy a hasonló forgácsokat csoportosítani lehessen a fényviszonyok egységességének biztosítása érdekében. Ezt a válogatási folyamatot binningnek nevezik, és speciális berendezésekkel végzik. A chipeket alapvetően a vizsgálati eredményeknek megfelelően külön tartályokba helyezik. A cél az adott világítástechnikai termékhez használt chipek teljesítménye és színe közötti nagy eltérések csökkentése. Miután a chipek egy tételének szétválogatása befejeződött, a chipeket összepakolják, és készen állnak az izzókban vagy lámpatestekben való felhasználásra. A magasabb minőségű lámpatestek, mint például a magasan elhelyezett lámpatestek, a cipősdobozok, a reflektorok és a stadionlámpák mind chipeket használnak, és mind részei ennek a binning-folyamatnak.

Amikor LED gyártók fejleszthetik a binning folyamatot, dönthetnek úgy, hogy nagyobb (és kevesebb) vagy kisebb (és több) tárolót használnak. A nagyobb tárolók használata kevésbé költséges, de nagyobb eltéréseket eredményez a LED fény jellemzők. A kisebb tárolók használata kisebb eltéréseket eredményez, de többe kerül, ezért a végtermék költsége magasabb lesz.

A két legfontosabb kritérium (többek között a LED-feszültség), amelyet a LED-chipek tesztelésekor figyelembe vesznek, a következő színhőmérséklet és fényerő.

• A chip fényerejének tesztelése nagyon egyszerű. A tesztelés előtt meghatározzák a fényerősség tartományait, majd a hasonló fényerősségű chipeket összeválogatják.
• A színhőmérséklet-változások vizsgálata sokkal összetettebb.

David MacAdam, színtudós, a 20. század közepén mutatta be az emberi színérzékeléssel kapcsolatos kutatásait. A vizuális megfigyelések színkülönbségeit vizsgálta, és azokat egy színtérre térképezte fel. A legelterjedtebb az 1931-es CIE színtér (ahogy a bal oldali képen látható).

A grafikon a színteret X-Y grafikonként mutatja, az x és y értékek határozzák meg a fényforrás színképét.

MacAdam megfigyelői hajlamosak voltak a hasonló színeket "közel azonosaknak" csoportosítani. Amikor MacAdam megmérte a klaszterek színtartalmát, ezek ellipsziseket alkottak a színdiagramon. A MacAdam-ellipszisek (más néven Standard Deviation Color Matching) azt a területet jelölik, amely elég feltűnően különbözik az eredeti fényforrástól, és amelyet fekete pontként jelölnek (ahogy a jobb oldali képen látható).

A LED Binning a MacAdam ellipsziseken alapul, amelyek egy referencia színképpont középpontja körül helyezkednek el. Olyan területeket jelenít meg a kromatikus diagramon, amelyeken minden olyan szín megtalálható, amely az emberi szem számára megkülönböztethetetlen a középpontban lévő színtől. Az e területek szerint binnelt LED-ek garantáltan egységes fényszínekkel rendelkeznek.

Színhőmérséklet és korrelált színhőmérséklet

A szín a fény hőmérséklete forrást egy idealizált fekete test sugárzóhoz képest határozzák meg. A fekete test látható fényt bocsát ki, amikor felmelegszik. Minél jobban felmelegszik, annál hűvösebb a színhőmérséklete. Minél alacsonyabb a hőmérséklet, annál melegebb a radiátor fényszíne. A fekete testradiátor hőmérsékleti tartományát fekete test vonalnak nevezzük. Az ideális fehér színszín kromatikus értékei ezen a vonalon helyezkednek el.

A gyártási folyamatok és az anyagok miatt a fényforrás színhőmérséklete nem a fekete test görbén helyezkedik el. A fényszínt korrelált színhőmérsékletként határozzuk meg, és a színhőmérséklet olyan közelítése, amely nem a fekete test görbén helyezkedik el, hanem a fekete test görbét metsző vonalaknak felel meg.

Alkalmazás

A binning rendszerek a tömeggyártás során kezelik a LED-ek teljesítményében, például a színképességben és a fényáramban mutatkozó eltéréseket. A gyártók általában a gyártási eredményekhez illeszkedő binning-rendszert alakítanak ki. Emiatt a NEMA kiadta az SSL 3-2010 "High Power White LED Binning for General Illumination" című szabványt. A dokumentum szabványosítja a minimális binning területeket és tartományokat (lásd az alábbi képet).

A kis binning választása nem jelent átfogó megoldást. A gyártási folyamat a variációkhoz kapcsolódik. A kis binning mellett való döntés rendkívüli költségekhez vezet, mivel az azonos gyártási mintából származó összes többi LED-et nehéz eladni másnak. ügyfelek. A binning helyes és helytelen megközelítése nem adott. Először meg kell határoznia, hogy az Ön speciális terméke vagy projektje számára mely színváltozatok elfogadhatóak.

Beszéljen a LED Lighting Supply világítási szakértőivel további tanácsokért és információkért.

Jövőbeli kilátások

A címszó alatt "Új Binning stratégia a fehér LED-ek számára" a németországi Darmstadti Műszaki Egyetem új megközelítést alkalmaz a témában. A kutatók a LED-binninget a vizuálisan elfogadható színtani különbségekkel kívánják összekapcsolni.