KR101372068B1 - Method of testing illumination apparatus using light emitting diode for target spectrum - Google Patents

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KR101372068B1 KR1020130019733A KR20130019733A KR101372068B1 KR 101372068 B1 KR101372068 B1 KR 101372068B1 KR 1020130019733 A KR1020130019733 A KR 1020130019733A KR 20130019733 A KR20130019733 A KR 20130019733A KR 101372068 B1 KR101372068 B1 KR 101372068B1
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백종협
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김덕기
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Abstract

Disclosed is a method for testing performance of an illumination apparatus using light emitting diodes as a light source. The method comprises the steps of: setting a target spectrum which is close to blackbody radiation light or daylight, or shows the distribution of a specific spectrum identical to the spectrum of a standard light source; drawing a comparison spectrum acquired by measuring manufactured illumination apparatus; commonizing two spectrums into conversion spectrums by using a commonization coefficient so that the units and scales of the two conversion spectrums are synchronized; integrating and comparing the two conversion spectrums with each other through a specific section; and calculating the comparison result to draw a synchronization rate and comparing the drawn result with a reference synchronization rate. [Reference numerals] (AA) Start; (BB) End; (S100) Set a target spectrum; (S110) Set a comparison spectrum; (S120) Perform communization; (S130) Draw a synchronization rate through the calculation of a difference value; (S140) Compare the synchronization rate with a reference synchronization rate

Description

목표 스펙트럼에 대한 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법{Method of Testing Illumination Apparatus using Light Emitting Diode for Target Spectrum}Method of Testing Illumination Apparatus using Light Emitting Diode for Target Spectrum}

본 발명은 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 목표 스펙트럼 대비 발광 다이오드의 스펙트럼이 일치하는 정도를 측정하고 이를 성능지표로 나타내는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트에 관한 것이다.The present invention relates to a performance test of a lighting apparatus using a light emitting diode, and more particularly, to a performance test of a lighting apparatus using a light emitting diode measuring the degree to which the spectrum of the light emitting diode is matched with a target spectrum and indicating this as a performance index. will be.

발광 다이오드는 전자와 정공의 재결합에 의해 발광 동작을 수행하는 소자이다. 발광 동작의 수행을 위해 전자를 공급하는 n형 반도체층, 정공을 공급하는 p형 반도체층이 발광 다이오드 내에 구비된다. 또한, 전자와 정공의 재결합이 수행되는 활성층 내는 양자구속효과를 유발하기 위한 다중양자우물 구조가 채용된다. 따라서, 발광 다이오드에서 발생되는 광의 파장은 양자우물 구조 내의 장벽층의 밴드갭 에너지에 의존하는 특징이 있다.A light emitting diode is a device that performs a light emitting operation by recombination of electrons and holes. An n-type semiconductor layer for supplying electrons and a p-type semiconductor layer for supplying holes are provided in the light emitting diode to perform the light emission operation. In addition, a multi-quantum well structure is employed in the active layer where recombination of electrons and holes is performed to induce a quantum confinement effect. Therefore, the wavelength of light generated in the light emitting diode is characterized by the band gap energy of the barrier layer in the quantum well structure.

또한, 패키징 과정에서 발광 다이오드 상에는 형광 물질이 도포된다. 형광 물질은 입사되는 단파장 대역의 광을 장파장 대역으로 변환하는 동작을 수행한다. 따라서, 발광 다이오드는 다양한 스펙트럼을 가진 백색광을 형성할 수 있다.In addition, a fluorescent material is coated on the light emitting diode during the packaging process. The fluorescent material performs an operation of converting light of an incident short wavelength band into a long wavelength band. Thus, the light emitting diode can form white light having various spectra.

발광 다이오드를 이용하여 조명장치를 구현할 경우, 조명장치로부터 형성되는 광은 백색광에 근접하여야 한다. 특히, 조명은 자연광으로서 일중태양광이나 흑체복사광에 근접할수록 우수한 품질을 가지는 것으로 평가된다. 따라서, 발광 다이오드를 이용하여 구현한 조명장치의 스펙트럼은 일중태양광이나 흑체복사광의 스펙트럼과 유사할 필요가 있다.When implementing a lighting device using a light emitting diode, the light formed from the lighting device should be close to the white light. In particular, illumination is evaluated to have excellent quality as natural light approaches closer to the sunlight or the black body radiation. Therefore, the spectrum of the lighting device implemented using the light emitting diode needs to be similar to the spectrum of the single-day sunlight or the blackbody radiation.

이에 국제조명위원회(International Commission on Illumination)는 광 스펙트럼의 기준으로서 표준광원의 규정을 정하고 있으며, 국내에서도 공업규격으로 이를 정하고 있다. 예컨대, 표준광원으로는 A, B, C, D, F 등이 있으며, 이러한 규격은 조명기술의 발달에 따라 세분화되고 수정, 보완되고 있다. 예컨대, D 광원의 경우, 맑은 하늘의 평균 낮 직사량을 나타내는 C광원을 보완한 것으로, 임의로 색온도가 조절된 규격이다. 통상 D65가 대표적이며 D는 일중태양광 (daylight)를 의미하며, 숫자 65는 연관색온도 6500K를 의미한다.Accordingly, the International Commission on Illumination has set the standard light source as a standard of light spectrum, and it is also defined as an industrial standard in Korea. For example, standard light sources include A, B, C, D, F, and the like, and these standards are subdivided, modified, and supplemented with the development of lighting technology. For example, in the case of the D light source, it supplements the C light source representing the average daylight in the clear sky, and is a standard in which the color temperature is arbitrarily adjusted. Typically, D65 is typical, D stands for daylight, and the number 65 stands for 6500K associated color temperature.

제조된 광원이 표준광원에 얼마나 근접하는지에 대한 테스트는 특정 파장에서의 광의 세기의 차이를 계측하는 것이 일반적이다. 따라서, 표준광원으로 설정된 규격에서 나타나는 세기와 실제 측정된 광원의 세기를 특정 파장에서 비교분석하여 표준광원에 근접하는 지를 평가한다.Testing how close the manufactured light source is to a standard light source generally measures the difference in the intensity of light at a particular wavelength. Therefore, the intensity of the standard set as the standard light source and the intensity of the actually measured light source are compared and analyzed at a specific wavelength to evaluate whether the standard light source is close to the standard light source.

상술한 광원의 테스트 방법은 다양한 오류를 내포한다. 예컨대, 특정 파장에서의 세기만을 측정하여 비교하는 경우, 백색광을 구현하는 다른 파장에서의 전체적인 세기를 측정하지 못하는 단점이 있다. 또한, 특정 파장에서의 세기가 일치하더라도 이러한 광이 목표로서 표준광원의 전체 스펙트럼과 일치한다는 논리적 연관성이 부족한 상태이다. 이를 보완하기 위해 복수개의 파장에서의 세기를 측정하고, 다수의 세기를 표준광원의 세기와 비교하기도 한다. 그러나, 이러한 방법도 백색광을 이루는 대표적인 파장대역에 대한 측정에만 한정되는 단점이 있다. 따라서, 제조된 발광 다이오드를 이용한 조명장치가 목표 광원으로서 표준광원에 얼마나 근접하는지에 대한 정확한 평가가 이루어지지 않는 실정이다.The test method of the above-described light source contains various errors. For example, in the case where only the intensity at a specific wavelength is measured and compared, there is a disadvantage in that the overall intensity at other wavelengths implementing white light cannot be measured. In addition, there is a lack of logical correlation that such light coincides with the entire spectrum of the standard light source as a target even if the intensity at a specific wavelength matches. To compensate for this, intensities at a plurality of wavelengths are measured, and a plurality of intensities are compared with intensities of standard light sources. However, this method also has a disadvantage in that it is limited to the measurement of the typical wavelength band of the white light. Therefore, there is no accurate evaluation of how close the illumination device using the manufactured light emitting diode is to the standard light source as the target light source.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치에서 목표 스펙트럼과의 유사성을 측정하여 조명장치를 테스트하는 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a method for testing a lighting device by measuring the similarity to the target spectrum in the lighting device using a light emitting diode.

상기 과제를 달성하기 위한 본 발명은, 조명장치에 대한 기준이 되는 목표 스펙트럼을 설정하는 단계; 상기 조명장치의 파장에 따른 광의 세기의 측정을 통한 비교 스펙트럼을 설정하는 단계; 상기 목표 스펙트럼 및 상기 비교 스펙트럼 각각에 대한 공통화 계수들을 설정하여 단위 및 스케일의 공통화 작업을 수행하는 단계; 및 상기 공통화 작업을 통해 도출된 변환 목표 스펙트럼과 변환 비교 스펙트럼의 비교 연산을 수행하여 일치율을 도출하는 단계를 포함하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법을 제공한다.The present invention for achieving the above object, setting a target spectrum as a reference for the lighting device; Setting a comparison spectrum by measuring light intensity according to a wavelength of the illumination device; Setting commonization coefficients for each of the target spectrum and the comparison spectrum to perform a common operation of units and scales; And performing a comparison operation of the conversion target spectrum and the conversion comparison spectrum derived through the commonization operation to derive a coincidence ratio.

상술한 본 발명에 따르면, 서로 다른 단위와 특성 곡선을 가지는 목표 스펙트럼과 비교 스펙트럼을 공통화 계수를 이용하여 단위의 일치 및 스케일의 일치를 수행한다. 따라서, 특정 파장에서의 광의 세기의 차이의 측정만으로 나타나는 측정상의 오류는 제거된다. 또한, 변환 스펙트럼들의 비교는 특정 파장 구간에서의 적분값의 비교를 통해 수행된다. 따라서, 관심있는 파장의 구간에서 스펙트럼의 추이 및 목표 스펙트럼과의 차이는 정확하게 비교될 수 있으며, 이를 통해 목표 스펙트럼에 비교 스펙트럼이 추종하는지의 여부는 정확히 판단된다.According to the present invention described above, the target spectrum and the comparison spectrum having different units and characteristic curves are matched to each other and the scale is matched using a commonization coefficient. Therefore, the measurement error which appears only by measuring the difference in the intensity of light at a specific wavelength is eliminated. In addition, the comparison of the conversion spectra is performed through the comparison of the integral value in a specific wavelength range. Therefore, the trend of the spectrum and the difference with the target spectrum in the interval of the wavelength of interest can be accurately compared, thereby determining whether or not the comparison spectrum follows the target spectrum.

상술한 본 발명을 따르면, 발광 다이오드를 이용하여 제작된 조명장치는 목표 광원에 근접하는지의 여부가 일치율 Ccord의 도출을 통해 정확히 연산될 수 있다. 따라서, 제작된 조명장치가 원하는 파장대역에서 목표광원에 추종하는지의 여부는 정확히 테스트될 수 있다.According to the present invention described above, the lighting device manufactured using the light emitting diode can be accurately calculated through the derivation of the coincidence rate Ccord. Therefore, whether the fabricated lighting apparatus follows the target light source in the desired wavelength band can be accurately tested.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 발광 다이오드가 채용된 조명장치의 목표 스펙트럼과의 비교를 통한 성능테스트를 수행하는 흐름도이다.
도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 1의 흐름도를 파장대역에 따라 도시한 그래프들이다.
1 is a flowchart for performing a performance test through comparison with a target spectrum of a lighting device employing a light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention.
2 to 4 are graphs illustrating the flow chart of FIG. 1 according to a wavelength band according to a preferred embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시예Example

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 발광 다이오드가 채용된 조명장치의 목표 스펙트럼과의 비교를 통한 성능테스트를 수행하는 흐름도이다.1 is a flowchart for performing a performance test through comparison with a target spectrum of a lighting device employing a light emitting diode according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 먼저 목표 스펙트럼을 설정한다(S100).Referring to FIG. 1, first, a target spectrum is set (S100).

상기 목표 스펙트럼은 국제조명위원회에서 규정한 표준광원 A, D65 등이 바람직하다. 예컨대, 목표 스펙트럼은 D65로 설정될 수 있다. 설정된 목표 스펙트럼에서 파장의 간격은 5nm 정도이며, 파장의 구간은 300nm 내지 830nm 이다. 파장의 구간은 백색광으로 의미를 가지는 파장대역 내로 설정됨이 바람직하다. 만일 파장의 구간을 300nm 미만의 값으로 하한을 정하는 경우, 백색광에 기여하지 못하는 파장대역까지 목표 스펙트럼에 포함된다. 또한, 830nm를 상회하는 값을 상한으로 정하는 경우, 지나친 장파장의 광을 목표 스펙트럼으로 정하여 성능 테스트 상의 오류를 유발할 수 있다. 하기의 표 1은 목표 스펙트럼으로서 표준광원 D65의 일부를 발췌한 것이다.The target spectrum is preferably a standard light source A, D65 and the like prescribed by the International Lighting Commission. For example, the target spectrum may be set to D65. The interval of the wavelength in the set target spectrum is about 5nm, the interval of the wavelength is 300nm to 830nm. The wavelength section is preferably set within a wavelength band having meaning as white light. If the lower limit is set to a value of less than 300 nm, the wavelength is included in the target spectrum until the wavelength band does not contribute to white light. In addition, when the upper limit is set to a value exceeding 830 nm, an excessive long wavelength of light may be set as a target spectrum to cause an error in performance test. Table 1 below extracts a part of standard light source D65 as a target spectrum.

λ, nmλ, nm Standard Illuminant D65Standard Illuminant D65 380380 49.97550049.975500 385385 52.31180052.311800 390390 54.64820054.648200 395395 68.70150068.701500 400400 82.75490082.754900 405405 87.12040087.120400 410410 91.48600091.486000 415415 92.45890092.458900 420420 93.43180093.431800 425425 90.05700090.057000 430430 86.68230086.682300 435435 95.77360095.773600 440440 104.865000104.865000 445445 110.936000110.936000 450450 117.008000117.008000

따라서, 목표 스펙트럼에서 파장에 따른 강도는 f(λ)로 표시된다. 예컨대, f(380)은 49.9755가 된다.Therefore, the intensity according to the wavelength in the target spectrum is represented by f (λ). For example, f 380 becomes 49.9755.

다시 도 1을 참조하면, 비교 스펙트럼을 설정한다(S110). 상기 비교 스펙트럼은 제작된 발광 다이오드의 조명장치의 측정값으로 설정된다. 즉, 파장별로 측정된 광의 세기가 비교 스펙트럼으로 설정된다. 예컨대, 하기의 표 2로 비교 스펙트럼이 설정될 수 있다. 상기 비교 스펙트럼의 측정 범위는 목표 스펙트럼에서 설정한 파장의 범위와 동일하다. 따라서, 비교 스펙트럼은 300nm 내지 830nm의 파장 구간에서 측정된다.Referring back to FIG. 1, a comparison spectrum is set (S110). The comparison spectrum is set to the measured value of the illuminating device of the manufactured light emitting diode. That is, the intensity of light measured for each wavelength is set as a comparison spectrum. For example, the comparison spectrum can be set in Table 2 below. The measurement range of the comparison spectrum is the same as the range of the wavelength set in the target spectrum. Thus, the comparison spectrum is measured in the wavelength range of 300 nm to 830 nm.

λ, nmλ, nm Specimen (W/nm)Specimen (W / nm) 380380 0.0000020.000002 385385 0.0000050.000005 390390 0.0000130.000013 395395 0.0000330.000033 400400 0.0000660.000066 405405 0.0000790.000079 410410 0.0000570.000057 415415 0.0000390.000039 420420 0.0000310.000031 425425 0.0000280.000028 430430 0.0000360.000036 435435 0.0000580.000058 440440 0.0001060.000106 445445 0.0001730.000173 450450 0.0002430.000243

따라서, 측정된 비교 스펙트럼의 파장에 따른 강도는 g(λ)로 표시된다. 예컨대, g(300)은 0.000002가 된다.Therefore, the intensity according to the wavelength of the measured comparative spectrum is represented by g (λ). For example, g 300 is 0.000002.

다시 도 1을 참조하면, 공통화 계수를 설정하여 양 스펙트럼의 단위 공통화를 수행한다(S120). 예컨대, 목표 스펙트럼 f(λ)의 공통화 계수 a 및 비교스펙트럼 g(λ)의 공통화 계수 b를 설정한다. 또한, 공통화 계수들의 결정은 측정 및 비교 대상이 되는 파장 대역의 중간값에서 설정된다. 예컨대, 300nm 내지 830nm 에서의 공통와 계수를 선정하고자 하는 경우, 먼저 중간 파장값이 결정된다. 따라서 중간 파장값은 565nm가 된다.Referring back to FIG. 1, unitization of both spectra is performed by setting a commonization coefficient (S120). For example, the commonization coefficient a of the target spectrum f (λ) and the commonization coefficient b of the comparison spectrum g (λ) are set. In addition, the determination of the commonization coefficients is set at the intermediate value of the wavelength band to be measured and compared. For example, when it is desired to select common and coefficients from 300 nm to 830 nm, the intermediate wavelength value is first determined. Therefore, the intermediate wavelength is 565 nm.

따라서, 설정된 공통화 계수는 하기의 수학식 1 및 수학식 2로 표현된다.Therefore, the set commonization coefficient is expressed by the following equations (1) and (2).

Figure 112013016596926-pat00001
Figure 112013016596926-pat00001

Figure 112013016596926-pat00002
Figure 112013016596926-pat00002

상기 수학식 1 및 수학식 2에서 Mapp는 목표 스펙트럼 최대치의 근사값을 의미한다. 또한, λc는 목표스펙트럼의 파장범위의 중간 파장값을 의미한다.In Equations 1 and 2, Mapp means an approximation of the target spectral maximum. In addition, λc means an intermediate wavelength value of the wavelength range of the target spectrum.

예컨대, Mapp는 목표 스펙트럼의 최대치의 근사값으로 설정된다. 따라서, 최대치의 80% 내지 120%로 설정됨이 바람직하다. 만일, 최대치의 근사값이 최대치의 80% 미만이면, 목표 스펙트럼 자체가 전체적으로 스케일이 감소되어 파장대 별로 미세한 강도의 변화를 반영하지 못하는 문제가 발생한다. 또한, Mapp가 최대치의 120%를 상회하는 경우, 목표 스펙트럼 내의 크기의 변화가 지나치게 확대되어 이후의 연산에서 오류가 발생할 가능성이 높아진다.For example, Mapp is set to an approximation of the maximum value of the target spectrum. Therefore, it is preferably set to 80% to 120% of the maximum value. If the approximation of the maximum value is less than 80% of the maximum value, the target spectrum itself may be scaled down as a whole, thereby causing a problem in that it does not reflect the change in minute intensity for each wavelength band. In addition, when Mapp exceeds 120% of the maximum value, the change in size in the target spectrum is excessively enlarged, which increases the possibility of error in subsequent calculations.

따라서, 상기 표 1을 근거로 목표 스펙트럼의 최대치의 근사값 Mapp는 100으로 설정될 수 있다.Therefore, based on Table 1, the approximate value Mapp of the maximum value of the target spectrum may be set to 100.

상술한 수학식 1 및 수학식 2에 따라 도출된 공통화 계수들을 이용하여 공통화가 수행된다. 공통화의 수행은 공통화 계수를 이용한 변환 스펙트럼들의 도출로 나타난다. 예컨대, 변환 목표 스펙트럼은 af(λ)로 표시되고, 변환 비교 스펙트럼은 bg(λ)로 표시된다.The commonization is performed using the commonization coefficients derived according to Equations 1 and 2 described above. Performing the commonization results from derivation of the transform spectra using the commonization coefficient. For example, the conversion target spectrum is represented by af (λ), and the conversion comparison spectrum is represented by bg (λ).

도 1을 참조하면, 공통화 계수를 이용하여 변환 목표 스펙트럼과 변환 비교 스펙트럼 사이의 차이값이 연산된다(S130). Referring to FIG. 1, a difference value between a transform target spectrum and a transform comparison spectrum is calculated using a commonization coefficient (S130).

차이값의 연산은 설정된 특정 파장대인 λstt부터 λstop 범위에서 단위가 일치되고, 스펙트럼 곡선의 비율이 일치화된 2개의 변환 스펙트럼들의 차이값의 적분을 통해 수행된다. 차이값의 연산은 하기의 수학식 3에 따른다.The calculation of the difference value is performed through the integration of the difference values of the two converted spectra in which the units are matched in the range of the specified wavelength band λstt to λstop and the ratio of the spectral curve is matched. The difference value is calculated according to Equation 3 below.

Figure 112013016596926-pat00003
Figure 112013016596926-pat00003

또한, 상기 수학식 3에서 도출된 차이값 Ddiff를 이용하여 표준 스펙트럼에 대한 일치율 Ccord는 하기의 수학식 4에 따른다.In addition, the coincidence rate Ccord for the standard spectrum using the difference value Ddiff derived from Equation 3 is as shown in Equation 4 below.

Figure 112013016596926-pat00004
Figure 112013016596926-pat00004

상기 수학식 4에서

Figure 112013016596926-pat00005
는 측정되는 파장대역 λstt 내지 λend 범위에서의 변환 목표 스펙트럼의 적분치를 나타낸다. 또한,
Figure 112013016596926-pat00006
는 변환 목표 스펙트럼과 변환 비교 스펙트럼의 차이값의 적분치를 나타낸다. 따라서, 상기 일치율 Ccord는 변환 목표 스펙트럼에 대한 변환 비교 스펙트럼의 일치율을 나타낸다.In Equation (4)
Figure 112013016596926-pat00005
Denotes the integral value of the conversion target spectrum in the wavelength band lambda stt to lambda end measured. Also,
Figure 112013016596926-pat00006
Denotes the integral of the difference between the conversion target spectrum and the conversion comparison spectrum. Thus, the coincidence rate Ccord represents the coincidence rate of the transform comparison spectrum with respect to the transform target spectrum.

계속해서 도 1을 참조하면, 비교 스펙트럼이 목표 스펙트럼에 일치하는지 여부를 판단한다(S140). 이를 위해 측정된 일치율 Ccord에 대한 판단을 위한 기준 일치율 Cstd이 설정된다. 기준 일치율은 발광 다이오드가 사용된 조명장치의 사용자에 따라 달리 설정될 수 있는 값이다. 따라서, 일치율 Ccord가 기준 일치율 Cstd 이상으로 판단되면, 제조된 조명장치는 양품으로 판단된다.Subsequently, referring to FIG. 1, it is determined whether the comparison spectrum matches the target spectrum (S140). For this purpose, the reference coincidence rate Cstd for determining the measured coincidence rate Ccord is set. The reference matching ratio is a value that can be set differently according to the user of the lighting apparatus in which the light emitting diode is used. Therefore, when the match rate Ccord is determined to be equal to or greater than the reference match rate Cstd, the manufactured lighting device is determined to be good.

도 2 내지 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 상기 도 1의 흐름도를 파장대역에 따라 도시한 그래프들이다.2 to 4 are graphs illustrating the flow chart of FIG. 1 according to a wavelength band according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 설정된 목표 스펙트럼과 측정된 광의 비교 스펙트럼이 도시된다. 목표 스펙트럼은 점선으로 표시되고, 비교 스펙트럼은 실선으로 표시된다. 특히, 목표 스펙트럼은 국제조명기구의 기준에 따라 단위가 나타나지 않는다. 또한, 도 2에 도시된 목표 스펙트럼은 D65를 나타낸다. 측정된 비교 스펙트럼은 제작된 조명장치로부터 측정된 광의 세기를 도시한 것이며 단위는 W/nm이다. 따라서, 양 곡선은 단위가 상이하며, 크기의 일치가 나타나지 않는다.Referring to Fig. 2, a comparison spectrum of the set target spectrum and the measured light is shown. The target spectrum is indicated by a dotted line and the comparative spectrum is indicated by a solid line. In particular, the target spectrum does not appear in units according to the criteria of the International Lighting Organization. In addition, the target spectrum shown in FIG. 2 represents D65. The measured comparative spectrum shows the intensity of the light measured from the fabricated illuminator and the unit is W / nm. Thus, both curves differ in units and no agreement in magnitude appears.

도 3을 참조하면, 공통화를 통해 비교 스펙트럼의 단위는 제거되고, 환산 스펙트럼들로 변환된다. 이를 위해 2개의 스펙트럼의 중심 파장을 결정하고, 공통화 계수 a 및 b를 결정하며, 변환 스펙트럼들을 산출한다. 변환 스펙트럼에 의해 2개의 변환된 스펙트럼들은 상호간에 유사한 크기의 범위를 가지도록 변환된 상태이다. 즉, 변환 목표 스펙트럼은 af(λ)로 변환되었으며, 변환 비교 스펙트럼은 bg(λ)로 변환된 상태이다.Referring to FIG. 3, the unit of the comparison spectrum is removed through conversion and converted into converted spectra. For this purpose, the center wavelength of the two spectra is determined, the commonization coefficients a and b are determined, and the transform spectra are calculated. The two transformed spectra by the transform spectrum are transformed to have similar sized ranges. That is, the conversion target spectrum is converted to af (λ), and the conversion comparison spectrum is converted to bg (λ).

도 4를 참조하면 공통화를 통한 2개의 변환 스펙트럼들에 대해 유사도 측정을 위한 상한과 하한의 파장 구간인 λstt 및 λstop가 결정되고, 변환 목표 스펙트럼 및 변환 비교 스펙트럼에 대한 비교 연산이 수행된다. 이를 통해 일치율 Ccord를 연산할 수 있다. 이후에는 연산된 일치율 Ccord를 이용하여 기설정된 기준 일치율 Cstd과의 비교를 통해 측정된 조명장치가 목표 스펙트럼에 얼마나 추종하는지를 판단할 수 있다. 이를 통해 발광 다이오드를 이용하여 제작된 조명장치가 자연광 또는 목표 광원에 일치하는 정도를 판단할 수 있으며, 측정대상인 파장 대역에서의 특성을 비교할 수 있다.Referring to FIG. 4, λstt and λstop, which are upper and lower wavelength ranges for similarity measurement, are determined for two transformed spectra through commonization, and a comparison operation is performed on the transformed target spectrum and the transformed comparison spectrum. This allows us to compute the coincidence rate Ccord. Thereafter, the calculated match rate Ccord may be used to determine how much the measured lighting apparatus follows the target spectrum by comparing with the preset reference match rate Cstd. Through this, it is possible to determine the degree to which the lighting device manufactured using the light emitting diode matches the natural light or the target light source, and compare the characteristics in the wavelength band to be measured.

상술한 본 발명에서는 서로 다른 단위와 특성 곡선을 가지는 목표 스펙트럼과 비교 스펙트럼을 공통화 계수를 이용하여 단위의 일치 및 스케일의 일치를 수행한다. 따라서, 특정 파장에서의 광의 세기의 차이의 측정만으로 나타나는 측정상의 오류는 제거된다. 또한, 변환 스펙트럼들의 비교는 특정 파장 구간에서의 적분값의 비교를 통해 수행된다. 따라서, 관심있는 파장의 구간에서 스펙트럼의 추이 및 목표 스펙트럼과의 차이는 정확하게 비교될 수 있으며, 이를 통해 목표 스펙트럼에 비교 스펙트럼이 추종하는지의 여부는 정확히 판단된다.In the above-described present invention, the unity and the unity of scales are performed by using a commonization coefficient between a target spectrum and a comparison spectrum having different units and characteristic curves. Therefore, the measurement error which appears only by measuring the difference in the intensity of light at a specific wavelength is eliminated. In addition, the comparison of the conversion spectra is performed through the comparison of the integral value in a specific wavelength range. Therefore, the trend of the spectrum and the difference with the target spectrum in the interval of the wavelength of interest can be accurately compared, and thus it is determined whether the comparison spectrum follows the target spectrum.

상술한 본 발명을 따르면, 발광 다이오드를 이용하여 제작된 조명장치는 목표 광원에 근접하는지의 여부가 일치율 Ccord의 도출을 통해 정확히 연산될 수 있다. 따라서, 제작된 조명장치가 원하는 파장대역에서 목표광원에 추종하는지의 여부는 정확히 테스트될 수 있다.According to the present invention described above, the lighting device manufactured using the light emitting diode can be accurately calculated through the derivation of the coincidence rate Ccord. Therefore, whether the fabricated lighting apparatus follows the target light source in the desired wavelength band can be accurately tested.

Claims (7)

조명장치에 대한 기준이 되는 목표 스펙트럼을 설정하는 단계;
상기 조명장치의 파장에 따른 광의 세기의 측정을 통한 비교 스펙트럼을 설정하는 단계;
상기 목표 스펙트럼 및 상기 비교 스펙트럼 각각에 대한 공통화 계수들을 설정하여 단위 및 스케일의 공통화 작업을 수행하는 단계; 및
상기 공통화 작업을 통해 도출된 변환 목표 스펙트럼과 변환 비교 스펙트럼의 비교 연산을 수행하여 일치율을 도출하는 단계를 포함하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.
Setting a target spectrum as a reference for the lighting device;
Setting a comparison spectrum by measuring light intensity according to a wavelength of the illumination device;
Setting commonization coefficients for each of the target spectrum and the comparison spectrum to perform a common operation of units and scales; And
And performing a comparison operation of the conversion target spectrum and the conversion comparison spectrum derived through the commonization operation to derive a matching rate.
제1항에 있어서, 상기 공통화 작업을 수행하는 단계는,
목표 스펙트럼의 공통화 계수 및 비교 스펙트럼이 공통화 계수를 설정하는 단계; 및
상기 목표 스펙트럼의 공통화 계수를 이용하여 변환 목표 스펙트럼을 도출하고, 상기 비교 스펙트럼의 공통화 계수를 이용하여 변환 비교 스펙트럼을 도출하는 단계를 포함하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.
The method of claim 1, wherein performing the commoning operation comprises:
Setting the commonization coefficient and the comparison spectrum of the target spectrum with the commonization coefficient; And
And deriving a conversion target spectrum using the commonization coefficient of the target spectrum and deriving a conversion comparison spectrum using the commonization coefficient of the comparison spectrum.
제1항에 있어서, 상기 일치율을 도출하는 단계 이후에,
기 설정된 기준 일치율과 도출된 상기 일치율을 비교하여 상기 조명장치의 양품 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.
The method of claim 1, wherein after deriving the coincidence rate,
And determining whether or not the lighting device is good by comparing a predetermined reference matching rate with the derived matching rate.
제1항에 있어서, 상기 목표 스펙트럼은 표준광원 A 또는 D65인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.The method of claim 1, wherein the target spectrum is a standard light source A or D65. 제1항에 있어서, 상기 공통화 계수들은 하기의 수학식 1 및 수학식 2에 따르는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.
[수학식 1]
Figure 112013016596926-pat00007

[수학식 2]
Figure 112013016596926-pat00008

a는 목표 스펙트럼의 공통화 계수, b는 비교 스펙트럼의 공통화 계수, Mapp는 목표 스펙트럼 최대치의 근사값. f(λc)는 목표 스펙트럼의 중간 파장에서의 세기, g(λc)는 비교 스펙트럼의 중간 파장에서의 세기이다.
The method of claim 1, wherein the commonization coefficients are represented by Equation 1 and Equation 2 below.
[Equation 1]
Figure 112013016596926-pat00007

&Quot; (2) "
Figure 112013016596926-pat00008

a is a commonization coefficient of the target spectrum, b is a commonization coefficient of the comparison spectrum, and Mapp is an approximation of the target spectrum maximum. f (λc) is the intensity at the middle wavelength of the target spectrum, and g (λc) is the intensity at the middle wavelength of the comparison spectrum.
제5항에 있어서, 상기 변환 목표 스펙트럼은 af(λ)이고, 상기 변환 비교 스펙트럼은 bg(λ)인 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.The method according to claim 5, wherein the conversion target spectrum is af (λ), and the conversion comparison spectrum is bg (λ). 제6항에 있어서, 상기 일치율은 하기의 수학식 3 및 수학식 4에 따라 도출되는 것을 특징으로 하는 발광 다이오드를 이용하는 조명장치의 성능 테스트 방법.
[수학식 3]
Figure 112013016596926-pat00009

[수학식 4]
Figure 112013016596926-pat00010

Diff는 차이값, Ccord는 일치율, λstt는 적분연산의 연산시작 파장, λstop는 적분연산의 연산종료 파장을 나타낸다.
The method of claim 6, wherein the matching ratio is derived according to Equation 3 and Equation 4 below.
&Quot; (3) "
Figure 112013016596926-pat00009

&Quot; (4) "
Figure 112013016596926-pat00010

Diff is the difference value, Ccord is the coincidence rate, λstt is the operation start wavelength of the integral operation, and λstop is the operation end wavelength of the integration operation.
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