La misurazione della luce per LED e display quantifica quanta radiazione ottica emette una sorgente e come tale radiazione viene percepita dall'occhio umano o da un sensore d'immagine. L'obiettivo tecnico centrale è la separazione riferibile tra grandezze radiometriche (potenza radiante fisicamente presente) e grandezze fotometriche (luminosità pesata secondo la sensibilità dell'occhio). La sfida centrale è che i due sistemi di valutazione divergono notevolmente per le sorgenti a banda stretta - LED colorati, subpixel OLED, display convertiti a punti quantici - e un semplice sensore a banda larga non è in grado di risolvere in modo affidabile tale divergenza. Le grandezze fisiche decisive sono quindi il flusso radiante, il flusso luminoso, la luminanza, le coordinate cromatiche, la lunghezza d'onda di picco e, per le sorgenti commutate, la modulazione temporale della luminosità. Solo una misurazione risolta spettralmente fornisce tutte le grandezze da essa derivate in modo coerente.

Il quadro tecnologico dell'International Energy Agency è su basi più solide: l'illuminazione rappresenta circa l'8 % della domanda globale di elettricità negli edifici e nelle applicazioni esterne (circa 2.200 TWh, 2024); l'efficienza luminosa media dei LED venduti oggi è quasi raddoppiata dal 2015, arrivando a quasi 100 lm/W, con i prodotti di punta che raggiungono fino a 230 lm/W (IEA, 2026). Circa 110 paesi dispongono ora di standard minimi di prestazione energetica (MEPS) vincolanti per l'illuminazione. Per la tecnica di misura questo sviluppo significa un passaggio dal controllo qualità interno a test probatori conformi alla normativa: efficienza luminosa, punto di colore e comportamento di invecchiamento devono sempre più essere documentati in modo conforme agli standard e riferibile, e non semplicemente verificati internamente per plausibilità.

Un ulteriore fattore trainante è il regolamento UE Ecodesign (EU) 2019/2021 per i display elettronici, che dal 2023 prescrive, tra le altre cose, una categoria di efficienza dedicata ai display micro-LED e requisiti fissi per la luminanza di picco del bianco sotto un'illuminanza ambiente definita (100 lx) (EUR-Lex, Regolamento (EU) 2019/2021). Una revisione di questo quadro normativo è in corso da novembre 2024; la Commissione Europea prevede bozze per l'inizio del 2026 (Commissione Europea, 2024). La crescita del mercato nei mini-/micro-LED e OLED incontra quindi un obbligo di test normativo sempre più stringente - insieme, entrambi aumentano i requisiti in termini di precisione di misura, risoluzione spettrale e automazione nella produzione e nel controllo in entrata.

Il passaggio dai moduli LED discreti agli emettitori diretti micro-LED sposta il compito di test dal livello del panel al livello del singolo emettitore: con milioni di sottopixel per display, l'ispezione inline al 100 % dei singoli emettitori diventa un presupposto per una produzione economicamente sostenibile, poiché i concetti di riparazione e ridondanza funzionano solo se i difetti vengono localizzati senza lacune (Yu et al., Journal of Physics D: Applied Physics, 2024). I backlight mini-LED con dimming locale richiedono sistemi di misura con un range dinamico molto elevato, poiché la valutazione della luce diffusa (blooming) richiede la misura di aree immagine chiare ed estremamente scure nella stessa configurazione. Per i display OLED, l'ancoraggio normativo dei test di burn-in e image-sticking (IEC 62341-5-3, 2ª edizione) sta guidando la standardizzazione della misura a lungo termine con valutazione della differenza cromatica secondo CIEDE2000. I display basati su quantum dot (QD-OLED, QLED) stanno spostando il test colorimetrico dai colorimetri a filtro verso metodi a risoluzione spettrale, poiché i loro primari a banda stretta (FWHM 20–40 nm) amplificano gli errori di approssimazione dei classici sensori a tre filtri. Sul fronte normativo, il regolamento UE Ecodesign (EU) 2019/2020 per le sorgenti luminose sta inasprendo progressivamente i limiti di flicker e di effetto stroboscopico - SVM ≤ 0,9 da settembre 2021, SVM ≤ 0,4 da settembre 2024 - trasformando la misura della luce risolta nel tempo in un test normativo obbligatorio piuttosto che un'opzione accessoria (EUR-Lex, versione consolidata). Il regolamento Ecodesign e sull'etichetta energetica per i display elettronici è attualmente in fase di revisione, con bozze previste per l'inizio del 2026 e un'attenzione dichiarata alla durabilità e riparabilità (Commissione Europea, 2024).

Dimensioni di mercato, tassi di crescita e fonti per questo campo applicativo sono riassunti nella pagina Sviluppo del mercato della tecnologia UV.

Le grandezze radiometriche - irradianza, radianza, flusso radiante - descrivono la potenza radiante fisicamente presente indipendentemente dall'occhio umano. Le grandezze fotometriche - illuminamento, luminanza, flusso luminoso - descrivono lo stesso processo pesato con la funzione di efficienza luminosa spettrale V(λ) dell'occhio umano. V(λ) è pari a zero al di fuori dell'intervallo compreso approssimativamente tra 380 e 780 nm: la radiazione in tale intervallo esiste fisicamente ma non contribuisce dal punto di vista fotometrico, pur potendo comunque causare invecchiamento dei materiali, effetti fotobiologici o una risposta del sensore. La conversione avviene tramite la costante K_m = 683 lm/W, definita al massimo di V(λ) a 555 nm (CIE 018:2019). Poiché V(λ) è una curva fissa e tabulata, una misura risolta spettralmente consente di ricavare sia le grandezze radiometriche sia le grandezze fotometriche, nonché le coordinate cromatiche, la temperatura di colore e l'indice di resa cromatica - il percorso inverso, da un singolo valore fotometrico allo spettro, non è possibile.

I display e i LED differiscono fondamentalmente nel modo in cui la luce viene generata e modulata. Per la tecnica di misura, ciò che conta è se una sorgente emette luce a banda larga o a banda stretta, se è autoemittente o retroilluminata, e come viene pilotata nel tempo.

Il flusso luminoso o il flusso radiante descrivono la potenza totale emessa da un componente in tutte le direzioni e costituiscono la grandezza di riferimento per l'efficacia e il binning; possono essere rilevati in modo indipendente dalla direzione solo con una sfera integratrice, poiché le misurazioni puntuali non colgono il diagramma di radiazione. La luminanza dipende dalla direzione, poiché descrive ciò che una superficie emette verso una specifica direzione di osservazione; determina quanto luminoso appare un display a un osservatore secondo un angolo definito, e deve pertanto essere rilevata in posizioni immagine e angoli di visione definiti. Le coordinate cromatiche, la temperatura di colore e l'indice di resa cromatica dipendono direttamente dallo spettro e determinano la fedeltà cromatica; sono particolarmente sensibili alla risoluzione spettrale del sistema di misura per primari a banda stretta. La corrente diretta e la temperatura di giunzione influiscono simultaneamente su flusso luminoso, lunghezza d'onda di picco e punto di colore di un LED, poiché una temperatura più elevata sposta il band gap del semiconduttore e quindi la lunghezza d'onda di emissione - il confronto tra due misurazioni è valido solo allo stesso punto di funzionamento elettrico e termico. Il modo in cui l'emissione ottica varia nel corso della vita utile è descritto, per i tipi UV, in LED UV per UVA, UVB e UVC. Le metriche di flicker (P_st LM, SVM, flicker index) quantificano la modulazione temporale della luminosità nelle sorgenti dimmerate a PWM e sono decisive, poiché la stessa luminanza media può avere un effetto fisiologico completamente diverso a seconda della frequenza e della profondità di modulazione.

La potenza elettrica assorbita non è una grandezza ottica: l'efficienza di un LED nella conversione da potenza elettrica a ottica è tipicamente ben inferiore al 100 % ed è a sua volta dipendente dalla temperatura e dalla corrente; i watt da soli non forniscono alcuna base per derivare il flusso luminoso o l'irradianza. Un valore di tempo da solo non è sufficiente per sorgenti pulsate o dimmerate con PWM, perché il risultato della misura dipende dal tempo di integrazione dello strumento - la stessa sorgente produce una luminosità apparente diversa per tempi di integrazione brevi e lunghi se la frequenza di dimmerazione e la finestra di integrazione non sono adattate tra loro. Il punto di funzionamento viene spesso sottovalutato: una misura a freddo immediatamente dopo l'accensione e una misura dopo il periodo di rodaggio sono due misure diverse, perché il flusso luminoso, la posizione del picco e le coordinate cromatiche variano con la temperatura di giunzione. Un sensore a banda larga approssima V(λ) solo in modo approssimativo; per sorgenti metameriche ma spettralmente diverse - ad esempio un LED bianco caldo e una lampada alogena con la stessa impressione cromatica - lo stesso sensore fornisce due letture diverse, di cui al massimo una è corretta. Una misura fuori dal punto effettivo di interesse è insufficiente per i display, perché luminanza e punto di colore variano sulla superficie e sull'angolo di visione; una misura a punto singolo al centro dell'immagine non rileva ombreggiature ai margini, effetti di blooming né dipendenza angolare. Ognuna di queste ipotesi vale solo in condizioni specifiche: una misura a banda larga resta adeguata finché le sorgenti confrontate sono sufficientemente simili dal punto di vista spettrale - per spettri a banda stretta o sconosciuti tale condizione non è più valida.

Due spettri che appaiono identici all'occhio umano sono chiamati metamerici. Quanto più stretti sono i colori primari di una fonte - come nel caso dei LED colorati o dei display QD-OLED con valori spettrali FWHM di soli 20–40 nm (Samsung Display, 2023) - tanto più fortemente divergono i risultati di diversi tipi di sensori per fonti di confronto metameriche. I colorimetri a tre filtri approssimano le funzioni di corrispondenza cromatica dell'occhio umano utilizzando tre curve di filtro ampie; per gli spettri a banda stretta questa approssimazione diventa imprecisa, poiché la distribuzione spettrale effettiva della fonte non rientra più nella tolleranza delle curve di filtro. La valutazione di tale mismatch spettrale (indice f1′) è descritta nella ISO/CIE 19476; la CIE 015:2018 (colorimetria, incluse le illuminanti standard per i tipi di LED) e la CIE 233 (taratura e caratterizzazione di spettroradiometri a matrice) sono gli ulteriori riferimenti rilevanti (CIE 015:2018; CIE 233).

Dal punto di vista geometrico, i display e i micro-LED aggiungono la complicazione che il diagramma di irraggiamento non può essere trattato come puntiforme: per emettitori molto piccoli (dimensione del chip micro-LED nell'ordine di pochi micrometri), gli effetti di campo vicino e lontano si sovrappongono, e per i retroilluminatori mini-LED con dimming locale, la luce diffusa tra zone adiacenti deve essere rilevata in modo risolto per direzione. In un caso di prova pubblicato, un'area luminosa dell'immagine di 340 nit è stata misurata rispetto a una cornice adiacente, teoricamente scura, di soli 0,0021 nit; lo spettroradiometro utilizzato doveva risolvere fino a 0,0005 cd/m² ed è stato azionato a cinque distanze definite per schermare le aree luminose dell'immagine (Allion Labs, 2023). Ciò che conta qui non è la luminanza di picco, ma la gamma dinamica e la soppressione della luce diffusa del sistema di misurazione.

La relazione tra il flusso radiante radiometrico e il flusso luminoso fotometrico è definita dall'integrale sulla distribuzione spettrale:

Φ_v = K_m · ∫ Φ_e,λ(λ) · V(λ) dλ

Qui Φ_v è il flusso luminoso in lumen, Φ_e,λ(λ) la distribuzione spettrale del flusso radiante in W/nm, V(λ) la funzione di efficienza luminosa spettrale fotopica (adimensionale, massimo 1 a 555 nm), e K_m = 683 lm/W la costante di equivalenza fotometrica della radiazione (CIE 018:2019 - The Basis of Physical Photometry). Il modello presuppone la visione fotopica (occhio adattato alla luce, campo visivo di 2°); per livelli di luminanza molto bassi (visione mesopica o scotopica) si applica una funzione di pesatura diversa, e V(λ) descrive un osservatore standard statistico, non la percezione individuale. Due sorgenti di radiazione con potenza radiometrica identica ma posizione spettrale diversa producono flussi luminosi completamente differenti – la conversione dipende dalla lunghezza d'onda, e un fattore fisso tra grandezze radiometriche e fotometriche vale solo per uno spettro fisso.

1. Presupposti. Tre sorgenti LED monocromatiche emettono ciascuna esattamente 1 mW di potenza radiante ottica - un LED blu a 470 nm, un LED verde a 555 nm (il massimo di V(λ)) e un LED rosso a 625 nm. Valori tabulati di V(λ) secondo CIE 018:2019: V(470 nm) = 0,0910; V(555 nm) = 1,0000; V(625 nm) = 0,3210 (BIPM, Principles Governing Photometry, 2019).

2. Formula.
Φ_v = K_m · V(λ) · Φ_e, con K_m = 683 lm/W.

3. Calcolo

4. Risultato. A pari potenza radiometrica di 1 mW, il flusso luminoso risultante varia da circa 0,062 lm (blu) a 0,683 lm (verde) - un fattore di circa 11.

5. Interpretazione tecnica. I valori riportati nelle schede tecniche in milliwatt di potenza ottica non sono direttamente confrontabili per valutare la luminosità percepita, se si prescinde dalla lunghezza d'onda. Chi confronta LED con diversa lunghezza d'onda di picco basandosi sulla loro potenza radiante non sta confrontando grandezze percettivamente equivalenti. Solo una misurazione spettralmente risolta consente la corretta conversione, specifica per lunghezza d'onda, nel flusso luminoso.

Nell'elettronica di consumo, la combinazione di luminanza, gamma cromatica e dipendenza dall'angolo di visione determina la qualità del display; qui ciò che conta di più è la misurazione del colore su primari a banda stretta (QD-OLED, micro-LED) e la misurazione del contrasto in presenza di local dimming. Nell'industria automobilistica, le luci posteriori a LED, i fari a matrice e i display di bordo sempre più grandi vengono testati fotometricamente e colorimetricamente; ciò che conta lì è la distribuzione dell'intensità luminosa ad angoli definiti e la stabilità del colore sull'intervallo di temperatura e sulla durata di vita. Nella tecnologia medica, i display chirurgici e i monitor diagnostici devono mantenere una luminanza e una risposta in scala di grigi definite e tarate, perché l'interpretazione dell'immagine dipende direttamente dalla coerenza fotometrica. Nella produzione di semiconduttori e LED, la grandezza di processo è l'assegnazione riproducibile di flusso luminoso, lunghezza d'onda di picco e punto di colore ai lotti (binning); le sfere integratrici e gli spettroradiometri sono qui gli strumenti standard, poiché solo essi rilevano il flusso luminoso totale dipendente dal punto di lavoro in modo indipendente dalla direzione. Nella ricerca e sviluppo - ad esempio nella caratterizzazione di chip micro-LED nell'ordine di pochi micrometri - la grandezza critica è l'efficienza dipendente dalla dimensione, poiché i chip più piccoli mostrano un rapporto alterato tra i percorsi di ricombinazione radiativa e non radiativa e quindi una caratteristica di lunghezza d'onda ed efficienza diversa (Fan et al., Optics Express, 2023). Nel digital signage, la luminanza di picco del bianco sotto luce ambientale è particolarmente rilevante dal punto di vista metrologico, poiché confluisce direttamente nella classe di efficienza energetica secondo la normativa. Nella sicurezza sul lavoro e nella valutazione della sicurezza fotobiologica, l'irradianza spettrale nell'intervallo 380–780 nm è la grandezza decisiva per valutare il rischio da luce blu secondo IEC 62471 - un ambito trattato in modo approfondito dalla pagina applicativa Sicurezza sul lavoro e sicurezza fotobiologica. Per l'adiacente intervallo ultravioletto, il confronto tra sorgenti in base al loro spettro è mostrato allo stesso modo dal database spettrale delle lampade UV - la stessa rappresentazione, la stessa domanda, solo in un intervallo di lunghezze d'onda diverso.

Per i display micro-LED con milioni di emettitori singoli, il collaudo a campione a livello di pannello non è sufficiente: anche con una resa di trasferimento del 99,99999 %, restano per calcolo circa due subpixel difettosi per pannello 4K (MicroLED Association, 2023); è necessaria un'ispezione inline al 100 % di ogni singolo emettitore con elevata risoluzione spaziale. Per i display OLED con luminanza del nero molto bassa (vero nero) combinata con un'elevata luminanza di picco, è richiesta una gamma dinamica dello strumento di misura estremamente elevata, poiché le aree chiare e scure dell'immagine devono essere acquisite nello stesso setup di misura senza che la luce diffusa proveniente dalle aree chiare comprometta la lettura nelle aree scure. Il collaudo secondo i requisiti EU Ecodesign prescrive la misurazione con un'illuminanza ambientale definita di 100 lx, il che richiede un ambiente di misura controllato e riproducibile piuttosto che una misurazione in camera oscura. Per i test OLED di lunga durata e di burn-in, la norma IEC 62341-5-3 standardizza una metodologia di misura estesa su settimane con un riferimento stabile e una valutazione della differenza cromatica secondo CIEDE2000, poiché singole misurazioni puntuali non colgono l'invecchiamento pixel-individuale e dipendente dal contenuto (IEC 62341-5-3:2019).

L'applicazione determina quale grandezza di misura sia necessaria e dove la misurazione debba essere effettuata. Per il flusso luminoso o radiante totale emesso da un componente è necessario un dispositivo di misura integratore, poiché solo una sfera integratrice integra su tutte le direzioni di emissione e quindi misura indipendentemente dal singolo diagramma di irradiazione. Per la luminanza e il punto di colore su display, la misurazione deve essere effettuata in posizioni dell'immagine e angoli di visione definiti, poiché entrambe le grandezze dipendono dalla direzione; un singolo punto al centro dell'immagine non fornisce informazioni sull'omogeneità ai margini o sulla dipendenza dall'angolo di visione.

Una misurazione a banda larga è adeguata purché le fonti da valutare siano sufficientemente simili e a banda larga, e non sia richiesta una specifica colorimetrica rigorosa. Una misurazione spettrale diventa necessaria non appena sono coinvolti primari a banda stretta, spettri sconosciuti o variabili, tolleranze rigorose del punto di colore o una valutazione fotobiologica - perché solo lo spettro fornisce la base per una conversione indipendente dal tipo di sensore. Le misurazioni spaziali (scansione, sistemi di misura della luminanza per immagini) diventano necessarie quando occorre valutare l'omogeneità, il blooming o i defetti locali su una superficie; le misurazioni risolte nel tempo con banda passante sufficiente sono necessarie quando devono essere valutati il dimming PWM, il dithering temporale o metriche di flicker (P_st LM, SVM), perché altrimenti il tempo di integrazione dello strumento distorce il risultato.

Nella produzione industriale di LED e display, il collaudo fotometrico e colorimetrico viene integrato sempre più nella linea di produzione, invece di essere eseguito come controllo a campione a valle in laboratorio. In termini tecnici ciò significa: ogni componente o panel viene misurato a fine linea in un punto operativo elettrico e termico definito, il risultato viene confrontato in tempo reale con finestre di tolleranza per flusso luminoso, punto di colore e - per i micro-LED - i singoli subpixel, e la classificazione (binning) viene riportata direttamente nel controllo del flusso di materiale. Per i panel con milioni di emettitori, la rilevazione automatizzata di immagini ad alta risoluzione con riferimento spettrale a valle sostituisce una misurazione individuale completa di ogni subpixel, poiché una singola scansione spettroradiometrica non sarebbe realizzabile nel tempo di ciclo richiesto. Il significato tecnico sta nel fatto che le deviazioni di processo - una deriva della temperatura di giunzione o un rivestimento in fosforo non omogeneo, per esempio - si ripercuotono direttamente sulla grandezza fotometrica misurata e vengono quindi rilevate precocemente nel processo, invece di manifestarsi solo come guasto sul prodotto finito.

Le incertezze di misura per luxmetri e luminanzometri non possono essere indicate con un valore generico, ma dipendono dalla classe dello strumento: CIE 231:2019 definisce, per la prima volta, un sistema di classificazione armonizzato a livello internazionale per luxmetri e luminanzometri con indici di qualità, dove l'indice individuale peggiore determina sempre la classe dello strumento (CIE 231:2019). La riferibilità metrologica di tali strumenti - tramite standard di luminanza e radianza tarati e tramite laboratori di taratura accreditati - è un prerequisito perché i valori di misura rimangano confrontabili tra siti, produttori e laboratori di prova. Come grandezza di riferimento per questo, è disponibile lo standard di luminanza e radianza; la riferibilità metrologica è gestita dal laboratorio di taratura accreditato. Per l'analisi spettrale e il confronto tra lotti sono disponibili l'SR900 e il resto della gamma di spettrometri; come dispositivo di misura integratore con uno spettrofotometro è adatta la sfera integratrice Cary 60.

Sei articoli sottoposti a revisione paritaria forniscono la base metodologica per le affermazioni centrali fatte in questo testo su mismatch spettrale, metrologia con sfera integratrice, valutazione dello sfarfallio, efficienza dei micro-LED e invecchiamento OLED:

1. Martinsons e Hlayhel descrivono un metodo per misurare la responsività spettrale di un fotometro utilizzando eccitazioni ottiche con distribuzione spettrale arbitraria - la base metodologica per determinare quantitativamente gli errori di mismatch spettrale del tipo osservato con LED a banda stretta e primari di display. Martinsons, Christophe; Hlayhel, Raed: "A method to measure the spectral responsivity of a photometer using optical excitations with arbitrary spectral distributions", Lighting Research & Technology, 2022, DOI 10.1177/14771535211026322.
2. Poikonen et al. presentano un allestimento multifunzionale con sfera integratrice assoluta per misure di flusso luminoso su LED in geometria 2π e 4π, comprensivo di procedura di taratura, bilancio di incertezza e confronto con un goniofotometro - rilevante per la riferibilità metrologica delle misure di flusso luminoso dei LED in produzione. Poikonen, Tuomas; Manninen, Pasi; Kärhä, Petri; Ikonen, Erkki: "Multifunctional integrating sphere setup for luminous flux measurements of light emitting diodes", Review of Scientific Instruments 81(2), 023102, 2010, DOI 10.1063/1.3285263.
3. Miller et al. forniscono una revisione sistematica della modulazione temporale della luce (sfarfallio): grandezze di stimolo, risposte fisiologiche e un confronto tra metriche concorrenti (percent flicker, flicker index, P_st LM, SVM) - la base per collocare i limiti normativi sullo sfarfallio nel contesto adeguato. Miller, N. J.; Leon, F. A.; Tan, J.; Irvin, L.: "Flicker: A review of temporal light modulation stimulus, responses, and measures", Lighting Research & Technology, 2023, DOI 10.1177/14771535211069482.
4. Fan et al. analizzano le proprietà optoelettroniche dipendenti dalla dimensione dei micro-LED rossi utilizzando un modello di accoppiamento elettro-opto-termico e mostrano come l'affollamento di corrente e i danni da attacco chimico ai bordi del chip influiscano sull'efficienza degli emettitori di piccole dimensioni - centrale per interpretare le misure su singoli chip micro-LED. Fan, Kaili, et al.: "Analysis of size-dependent optoelectronic properties of red AlGaInP micro-LEDs", Optics Express 31(22), 36293-36303, 2023, DOI 10.1364/OE.503024.
5. Jiang e Xu sviluppano un modello unificato di invecchiamento OLED che collega punto di funzionamento, ampiezza di corrente e temperatura per prevedere il declino di efficienza pixel per pixel - la base per gli algoritmi di compensazione del burn-in e per protocolli di misura a lungo termine conformi agli standard. Jiang, Xingtong; Xu, Chihao: "A unified OLED aging model combining three modeling approaches for extending AMOLED lifetime", Journal of the Society for Information Display 29, 768-784, 2021, DOI 10.1002/jsid.1064.
6. Yu et al. riassumono, in una rassegna, i principali fattori di resa nella produzione di display micro-LED, dalla fabbricazione dei chip al trasferimento di massa fino al rilevamento/riparazione - il retroterra tecnico per la crescente importanza dei test inline al 100 %. Yu, Binhai; Li, Yong; Li, Jiasheng; Ding, Xinrui; Li, Zongtao: "Challenges of high-yield manufacture in micro-light-emitting diodes displays: chip fabrication, mass transfer, and detection", Journal of Physics D: Applied Physics 57, 463001, 2024, DOI 10.1088/1361-6463/ad6ce3.

Una settima tesi di dottorato, elencata nel nostro indice delle pubblicazioni, esamina la stessa questione dal punto di vista dello sviluppo dei display: come sia possibile ridurre la componente di luce blu nella retroilluminazione dei display utilizzando cluster di LED con spettro cromatico controllabile. Habich, Nils; Homeyer, Kai: "Untersuchung zur Vermeidung der Blaulichtanteile bei der Hintergrundbeleuchtung von Displays unter Einsatz von LED-Clustern mit steuerbarem Farbspektrum", tesi di dottorato, Università di Hildesheim, 2018. Ulteriori lavori su luce, visione ed effetti fotobiologici sono raccolti nella pagina tematica delle pubblicazioni dei clienti.

Il motore di ricerca delle pubblicazioni elenca tutte le pubblicazioni sulla tecnica dell'illuminazione a noi note – ricercabili per dispositivo, ambito e parola chiave.

• CIE 018:2019, The Basis of Physical Photometry, 3rd Edition - convenzioni di base della fotometria fisica, definizione di K_m e V(λ).
• CIE 015:2018, Colorimetry, 4th Edition - osservatori standard, calcolo dei valori tristimolo e delle differenze di colore, illuminanti standard per i tipi di LED.
• CIE 231:2019, Classification System of Illuminance and Luminance Meters - sistema di classificazione per strumenti fotometrici.
• IEC 62471-7:2023, Photobiological safety of light sources and luminaires primarily emitting visible radiation.
• ICDM/SID, Information Display Measurements Standard (IDMS), Version 1.3, 2025 - procedure standardizzate di misura dei display.
• Commission Regulation (EU) 2019/2021 of 1 October 2019 laying down ecodesign requirements for electronic displays.

In che modo una misurazione fotometrica si differenzia da una radiometrica?
Una misurazione radiometrica rileva la potenza radiante fisicamente presente senza alcuna pesatura. Una misurazione fotometrica pesa la stessa radiazione con la funzione di efficienza luminosa dell'occhio umano V(λ) ed è pari a zero fuori dall'intervallo di circa 380–780 nm. Entrambi i sistemi possono essere derivati da una misurazione spettrale, ma non viceversa.

Perché due strumenti forniscono valori diversi sullo stesso LED?
Se il LED emette luce a banda stretta e gli strumenti utilizzano sensori a banda larga con risposta spettrale differente, entrambi approssimano V(λ) con precisione diversa. Per sorgenti di confronto metameriche ma spettralmente diverse, ciò porta a risultati di misurazione divergenti, talvolta contraddittori.

Quale grandezza conta per i display: luminanza o illuminamento?
Per la luminosità percepita da un osservatore della superficie di un display è determinante la luminanza (cd/m²), poiché descrive, in funzione della direzione, ciò che la superficie emette verso la direzione di osservazione. L'illuminamento (lux), invece, descrive quanta luce cade su una superficie ed è rilevante per le misurazioni della luce ambientale.

Come si misura il flicker su sorgenti LED e OLED?
È necessaria una misurazione della luce risolta nel tempo con banda passante sufficiente e una frequenza di campionamento definita, dalla quale si calcolano metriche come P_st LM o SVM secondo le formule standard di riferimento. Una semplice misurazione del valore medio non rileva la modulazione temporale.

Perché la potenza elettrica nominale di un LED non basta a valutarne la luminosità?
L'efficienza di conversione della potenza elettrica in potenza ottica dipende dal componente, dalla corrente e dalla temperatura, ed è ben inferiore al 100 %. Inoltre, l'effetto fotometrico dipende fortemente dalla lunghezza d'onda di emissione. I valori in Watt da soli non forniscono quindi alcuna base per dedurre il flusso luminoso o la luminanza. Il motivo per cui una potenza nominale non è di per sé una grandezza misurabile è illustrato in grandezze radiometriche.

Quale norma disciplina il test di burn-in sugli OLED?
La IEC 62341-5-3 definisce i metodi di misurazione per determinare l'image sticking e la durata di vita dei moduli OLED, inclusi un metodo di misurazione HDR e la valutazione della differenza di colore secondo CIEDE2000.

Come si misura il colore su display a banda stretta come i QD-OLED?
A causa della stretta FWHM spettrale dei primari (20–40 nm), gli spettroradiometri a risoluzione spettrale sono preferibili ai colorimetri a tre filtri, poiché questi ultimi approssimano le funzioni colorimetriche solo in modo impreciso per spettri a banda stretta.

A partire da quando è necessaria una misurazione spettrale invece che a banda larga?
Non appena sono coinvolti primari a banda stretta, spettri sconosciuti o variabili, tolleranze di punto di colore ristrette o una valutazione fotobiologica. Per sorgenti a banda larga e spettralmente simili, una misurazione a banda larga è generalmente sufficiente.

La stessa radiazione viene valutata in modo diverso a seconda dello scopo: il settore fotovoltaico e simulazione solare la valuta radiometricamente in base al suo effetto su una cella solare, la sicurezza sul lavoro la valuta con funzioni di pesatura per il rischio da luce blu e UV, e l'automazione e integrazione di processo descrive come la misura si sposti dal laboratorio alla fine della linea.

Con quali misuratori Opsytec si rilevano spettro, flusso luminoso e cromaticità dei LED è illustrato nella pagina Tecnica di misura per LED.

Se sia sufficiente un semplice sensore o sia necessario uno spettroradiometro dipende dalla larghezza spettrale della vostra sorgente, dalla tolleranza del punto di colore richiesta e dal punto di funzionamento in cui deve essere effettuata la misurazione. Chiarire insieme l'effettivo compito di verifica - singolo componente, modulo o display finito - permette di individuare quale grandezza di misura, quale geometria di misura e quale riferibilità metrologica siano effettivamente necessarie. Contattateci.