2. Указания по проведению экспериментов

1. Привести конструкцию светодиода, описать устройство и принцип работы, изучить и начертить их схемы включения. Привести основные технические данные исследуемых ламп и занести их в таблицу 2.40

Таблица 2.40 – Характеристика исследуемых светодиодных ламп

Тип лампы	Номинальная мощность	Номинальный ток	Напряжение питания	Световой поток	Цветовая температура	Срок службы
	Вт	А	В	лм	К	ч
1
2

2. Исследования проводятся согласно схемам по рис. 2.58, 2.59,2.60 с применением аппаратуры табл.2.41

Таблица 2.41 - Перечень используемой аппаратуры

Обозначение	Наименование	Тип	Параметры
G1	Однофазный источник питания	218.2	~ 220 В / 3 А
А1	Регулируемый автотрансформатор	318.2	~ 0…240 В / 2 А
А2	Электророзетка с заземляющими контактами	2308	~ 220 В / 16 А
А3	Фотометрический блок	537	~ 220 В / 100 Вт
Р1	Блок мультиметров	508.2	3 мультиметра 0...1000 В / 0...10 А / 0…20 МОм
Р2	Измеритель мощностей	507.3	15; 60; 150; 300; 450 В / 0,1; 0,2; 0,5; 1 А.
Р3	Пульсметр - люксметр	1422	1…100 % / 10…200000 лк
Р4	Спектроколориметр ТКА-ВД / 02	1425	10…20000 лк / 1600…16000 К / x = 0,004…0,734 y = 0,005…0,834 u' = 0,007…0,623; v' = 0,005…0,595.
Р5	Ноутбук Acer Aspire One D250 или аналог	1420	-
	Набор светодиодных ламп

3.Снятие вольтамперной характеристики светодиодной лампы

• Убедитесь в отсутствии напряжения на блоках, используемых в эксперименте.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" однофазного источника питания G1.

• Установите регулятор напряжения автотрансформатора А1 в нулевое положение и отключите (если включен) его выключатель «СЕТЬ».

• Соедините аппаратуру в соответствии со схемой электрических соединений, приведенной на рис. 2.58.

• Установите в фотометрический блок А4, требуемую для исследований светодиодную лампу и закройте дверцу.

• Включите источник G1. Проверьте сигнализацию включения.

• Подготовьте к работе блок мультиметров Р1.

• Установите регулятором автотрансформатора А1 номинальный уровень напряжения лампы, после включения выключателя «СЕТЬ» светодиодная лампа должна загореться.

• Установите напряжение U на выходе автотрансформатора А1 в пределах 1,1U_н лампы .

• Автотрансформатором А1, снижайте уровень напряжения до значения, при котором светодиодная лампа погаснет. Показания приборов (напряжение U и ток I светодиодной лампы) блока Р1 заносятся в таблицу 2.42.

Таблица 2.42 – Показания приборов для построения ВАХ лампы

U, В
I, А

• Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

• Отключите однофазный источник питания G1.

• Используя данные таблицы 2.42 построить искомую вольтамперную характеристику U=f(I) светодиодной лампы.

Рисунок 2.58 – Схема для снятия вольтамперной характеристики светодиодной лампы

4. Исследование зависимостей электрических и светотехнических параметров светодиодных ламп от уровня подводимого напряжения.

• Убедитесь, что устройства, используемые в эксперименте, отключены от сети.

• Соедините гнезда защитного заземления " " устройств, используемых в эксперименте, с гнездом "РЕ" источника питания G1.

• Соедините аппаратуру согласно схеме электрической соединений, приведенной на рис. 2.59.

• Регулятор автотрансформатора А1 установите в нулевое положение и отключите (если включен) выключатель «СЕТЬ».

• В фотометрический блок А4, установите светодиодную лампу и закройте дверцу.

• Включите источник G1. Проверьте сигнализацию включения.

• Подготовьте к работе блок мультиметров Р1 и измеритель мощностей Р2.

• Подготовьте к работе пульсметр - люксметр Р3.

• Автотрансформатором А1 установите номинальное напряжение лампы, включите его выключатель «СЕТЬ», светодиодная лампа должна загореться.

• Установите напряжение U на выходе автотрансформатора А1 в пределах 1,1U_н лампы.

• Снижайте напряжение на выходе автотрансформатора А1 с 240 В до значения, при котором светодиодная лампа погаснет, и заносите показания вольтметра (напряжение U светодиодной лампы) и амперметра (ток I светодиодной лампы) блока Р1, ваттметра и варметра (активная Р и реактивная Q мощности, потребляемые светодиодной лампой) измерителя Р2, пульсметра – люксметра Р3 (освещенность Е и коэффициент К_П пульсаций светового потока светодиодной лампы) в таблицу 2.43.

Таблица 2.43 - Показания приборов при изменении уровня напряжения

Uл, В
I, А
Pл, Вт
Q, ВАр
E, лк
КП, %

• Отключите выключатели «СЕТЬ» блоков, задействованных в эксперименте.

• Отключите однофазный источник питания G1.

• Используя данные таблицы 2.43, вычислите для каждого значения напряжения U коэффициент мощности cosφ, световой поток Ф и световую отдачу Н светодиодной лампы по формулам:

cosφ = Р / √(Р²+Q²); Ф = Ф_Н ∙ Е / Е_Н; Н = Ф / Р,

где Ф_Н и Е_Н – значения светового потока и освещенности при номинальном напряжении U_Н светодиодной лампы.

• Занесите вычисленные значения в таблицу 2.44.

Таблица 2.44 – Вычисленные значения при разных уровнях напряжения

U, В
cosφ
Ф, лм
Н, лм/Вт
Ки

• Используя данные таблиц 2.43 и 2.44 построить искомые зависимости электрических и светотехнических параметров светодиодной лампы от приложенного напряжения: I=f(U), Р=f(U), Q=f(U), К_П=f(U), cosφ=f(U), Ф=f(U), Н=f(U), К_и = f(U), Е = f(U).

Рисунок 2.59 – Схема для исследования характеристик светодиодных ламп при изменении подводимого уровня напряжения

5. Определение координат цвета, цветности и коррелированной

цветовой температуры, снятие диаграмм цветности и относительного спектрального распределения плотности излучения исследуемых ламп.

• Соберите схему по рисунку 2.60.

• Подготовьте спектроколориметр Р4 к работе (установите фотодатчик в специальное окно фотометрического блока А4).

• Подготовьте к работе ноутбук Р5 и запустите программу «Спектроколориметр V.1.2».

• После проверки схемы включите источник питания G1 (должно быть установлено номинальное напряжение лампы). Проконтролируйте сигнализацию включения.

• После завершения процедуры «Прием данных», на мониторе наблюдайте и регистрируйте значения освещенности Е, координаты цвета X, Y, Z, координаты цветности x, y и u', v', коррелированную цветовую температуру Т_Ц, спектральное распределение относительной плотности φ(λ) излучения светодиодной лампы.

• При использовании спектроколориметра Р4 без компьютера, измерения проводятся согласно руководству по его эксплуатации.

• Выбирая вид диаграммы, на мониторе, наблюдайте и регистрируйте диаграммы цветности в системах МКО-31 и МКО-76.

• По окончании эксперимента отключите однофазный источник питания G1 и остальные приборы. Данные заносятся в таблицу 2.45.

Таблица 2.45 - Цветовые характеристики исследуемых ламп

Замерено					Замерено
Х	Y	Z	x	y		u’	v’		Тц	φ(λ)	Е
1
2

Рисунок 2.60 - Схема для исследования цветовых характеристик светодиодных ламп