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Instituto de Óptica «Daza de Valdés»

Estimación del factor de corrección de desajuste espectral utilizando mediciones de fotómetro de banda ancha y parámetros de catálogo para fuentes de LED blancas probadas

Estimación del factor de corrección de desajuste espectral utilizando mediciones de fotómetro de banda ancha y parámetros de catálogo para fuentes de LED blancas probadas

Medidas de Radiación Óptica (GIMRO)

  • El nuevo método permite estimar el factor de corrección de desajuste espectral para fuentes LED sin necesidad de costosas mediciones espectrales.

  • La nueva tabla de consulta ofrece los márgenes de error de la evaluaciones fotométricas, facilitando la evaluación de sistemas de iluminación LED.

Madrid / 22 de octubre de 2024

Investigadores de la Universidad Tecnológica de Bialystok, el Clúster Mexicano de Fotónica, el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología de EE. UU., y el Instituto de Óptica del CSIC han publicado un estudio que propone un método eficiente para estimar el factor de corrección de desajuste espectral los fotómetros, aparatos que se utilizan para catalogar fuentes de luz LED, y con ello dar el visto bueno a una instalación de iluminación nueva.

El equipo ha creado una tabla de consulta con errores máximo y mínimo que permite obtener mediciones fotométricas suficientemente precisas de características como la iluminancia o la intensidad luminosa de las fuentes LED en un solo paso, y sin necesidad de utilizar costosos fotómetros para realizar mediciones espectrales en la evaluación de fuentes LED blancas.

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La tabla de consulta presenta la relación entre SMCF y mDER para pc-LEDs CCT nominales ANSI de 4000 K (a, c) y cm-LED (b, d) medidos por fotómetros con F1 entre 3 % y 6 %, (a, b) y 6 % y 9 % (c, d) calibrados por iluminante A (campo de variación rojo) y L41 (campo de variación azul), el círculo verde es para SMCF = 1 / Optics and Lasers in Engineering
En la era de la iluminación basada en LED, la medición precisa de parámetros fotométricos, como la iluminancia y la intensidad luminosa, es esencial para garantizar el rendimiento y la eficiencia de las instalaciones de iluminación. Sin embargo, debido a las diferencias en la distribución de potencia espectral entre las fuentes de luz LED y las fuentes tradicionales utilizadas para la calibración de fotómetros, pueden surgir errores en las mediciones. Estos errores se deben a que la sensibilidad de los fotómetros a los distintos colores no coincide perfectamente con la del ojo humano, lo que implica aplicar filtros que nunca son perfectos. Este estudio aborda el desafío de realizar mediciones precisas en fuentes LED blancas proponiendo un método más simple que el actual y que permita estimar el error de los fotómetros con filtros asequibles sin necesidad de recurrir a costosas y complejas mediciones espectrales.
Conociendo los errores máximos que pueden dar estos fotómetros, los diseñadores de iluminación y los inspectores pueden estar seguros de certificar que las instalaciones cumplan con los estándares de calidad mínimos en las evaluaciones fotométricas.

En este estudio, el equipo desarrolló un método para estimar el factor de corrección de desajuste espectral de fotómetros utilizados en la medición de fuentes LED blancas. Para ello, recopilaron un extenso conjunto de datos que incluyó las respuestas espectrales de 120 fotómetros calibrados por el iluminante estándar A (una bombilla incandescente) y las distribuciones de potencia espectral de 300 fuentes LED, del tipo de leds convertidos con fósforo (pc-LED) y de mezcla de colores (cm-LED). A partir de estos datos, calcularon los valores mínimos (P5) y máximos (P95) del factor de corrección de desajuste espectral para cada combinación de fotómetro y fuente LED. Con estos datos, construyeron una tabla de consulta que permite a los usuarios obtener estos valores sin necesidad de hacer previamente mediciones espectrales complicadas para conocer el error en cada caso. Este enfoque simplifica el proceso, proporcionando un rango dentro del cual se encuentra el valor fotométrico real, lo que permite una evaluación rápida y precisa de las luminarias LED.

El método desarrollado podría aplicarse a una gama más amplia de fuentes LED con diferentes temperaturas de color, y así poder crear tablas de consulta similares para LED con otras especificaciones, como luces con temperaturas de 3000 K y 6500 K, lo que ampliaría el uso del método en aplicaciones de iluminación general y especializada.

Artículo: Irena Fryc, Maciej Listowski, Robert Supronowicz, Dorota Mozyrska, Eric Rosas, George Eppeldauer, Peter Csuti, Alejandro Ferrero “The spectral mismatch correction factor estimation using broadband photometer measurements and catalog parameters for tested white LED sources”. Optics and Lasers in Engineering Open Access. Volume 184. Article number 108614

Comunicación IO-CSIC
cultura.io@io.cfmac.csic.es

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