Badania nad precyzyjnym pomiarem natężenia światła i przestrzennych charakterystyk fotometrycznych w oparciu o LM-79 System goniofotometru

Abstrakcyjny:

Wprowadzenie

We współczesnej inżynierii oświetleniowej, badaniach opraw oświetleniowych i kontroli jakości, światłość (jednostka: kandela, cd) jest podstawową wielkością fizyczną fotometrii, opisującą kierunkową zdolność emitowania światła przez źródło światła we wszystkich kierunkach przestrzennych. Stanowi ona podstawę do konstruowania modeli rozsyłu światła opraw oświetleniowych, obliczania natężenia oświetlenia przestrzennego, oceny zagrożenia olśnieniem i projektowania systemów oświetleniowych. Charakterystyka rozsyłu przestrzennego światłości bezpośrednio wpływa na komfort oświetlenia wewnętrznego, równomierność oświetlenia dróg, zasięg naświetlaczy oraz praktyczną wydajność różnych opraw oświetleniowych. Tradycyjne, proste urządzenia testowe nie są w stanie przeprowadzić automatycznego skanowania w pełnym zakresie kątów z niską dokładnością danych i przy użyciu pojedynczych parametrów, co utrudnia spełnienie rygorystycznych wymagań dotyczących badań fotometrycznych określonych w międzynarodowych normach dotyczących półprzewodnikowych produktów oświetleniowych.

LISUN LSG-6000 goniofotometr pionowy z obrotową sondą jest w pełni zgodny ze światowymi specyfikacjami, w tym LM-79-19, LM-79-24, CIE i EN13032-1 Typ 4. Wykorzystuje on konstrukcję stałej oprawy oświetleniowej i obrotowej sondy, która automatycznie wykonuje trójwymiarowe skanowanie fotometryczne przestrzenne, precyzyjnie zbiera oryginalne dane dotyczące natężenia światła i generuje kompletne raporty fotometryczne oprawy na podstawie obliczeń rozkładu natężenia światła. Urządzenie może jednocześnie generować wiele wskaźników, takich jak rozkład natężenia światła, krzywa izokandeli, strumień świetlny w górę i w dół, skuteczność świetlna, wskaźnik olśnienia UGR, efektywny kąt świecenia, współczynnik wykorzystania i krzywa izoluksów. Nadaje się do detekcji wszystkich kategorii produktów oświetleniowych, w tym opraw LED, lamp ulicznych, reflektorów, lamp panelowych i lamp do wzrostu roślin. Niniejszy artykuł, traktując pomiar natężenia światła jako rdzeń, zawiera kompleksowe badanie zasady działania systemu, parametrów technicznych, procesu testowania i zastosowań inżynieryjnych. LSG-6000.

LM-79 Goniofotometr z ruchomym detektorem (lustro typu C) 

Definicja i podstawy teoretyczne natężenia światła

Podstawowa koncepcja natężenia światła

Natężenie światła definiuje się jako strumień świetlny emitowany przez źródło światła na jednostkę kąta bryłowego w danym kierunku, a wzór jest następujący: \[ I=\frac{d\Phi}{d\Omega} \] Gdzie \(I\) to natężenie światła (cd), \(\Phi\) to strumień świetlny (lm), a \(\Omega\) to kąt bryłowy (sr). Natężenie światła ma oczywistą kierunkowość, a różnica liczbowa w różnych kątach przestrzennych tworzy wzór rozkładu światła opraw oświetleniowych. Jednocześnie jest to oryginalne podstawowe dane do generowania krzywych izokandeli, obliczania natężenia oświetlenia przestrzennego, oceny wskaźnika olśnienia i określania maksymalnego stosunku wysokości do odległości opraw oświetleniowych. Jest to również podstawowy parametr fotometryczny, który musi być dokładnie mierzony przez LM-79 Międzynarodowy standard.

Zasada pomiaru natężenia światła za pomocą goniofotometru

LSG-6000 Zastosowano pionową, obrotową konstrukcję sondy, a oprawa pozostaje nieruchoma przez cały czas trwania testu. Wysokoprecyzyjny układ serwosterowania napędza sondę fotometryczną i elementy odbiciowe, aby wykonać pełny, 360-stopniowy ruch okrężny wokół oprawy. System zbiera sygnały optyczne w każdym węźle kątowym i konwertuje je na wartości natężenia światła w odpowiednich kierunkach. Poprzez próbkowanie w pełnym kącie, system tworzy trójwymiarową bazę danych natężenia światła, a następnie oblicza pochodne wskaźniki, takie jak strumień świetlny, skuteczność świetlna, rozkład natężenia oświetlenia i parametry olśnienia, generując na koniec standardowe pliki rozkładu światła i kompletne raporty z testów. Stała konstrukcja oprawy eliminuje błędy natężenia światła spowodowane drganiami badanego źródła światła, co znacznie poprawia autentyczność i powtarzalność pomiarów natężenia światła.

Konfiguracja systemu i podstawowe parametry techniczne goniofotometru

Skład systemu i zgodność ze standardami

LISUN LSG-6000 LM-79 Goniofotometr pionowy jest wyposażony w precyzyjny układ serwonapędu, laserowy układ pozycjonujący, sondę fotometryczną o stałej temperaturze klasy L oraz inteligentne oprogramowanie do akwizycji danych, kompatybilne z systemami operacyjnymi Windows. Urządzenie jest w pełni zgodne z krajowymi i międzynarodowymi normami testowymi, w tym: LM-79-24, LM-79-19, CIE 121, CIE S025, EN13032-1, GB/T 24824 i unijne przepisy dotyczące efektywności energetycznej ErP. Dane testowe mogą być bezpośrednio wykorzystywane do certyfikacji produktów, eksportu zagranicznego, przetargów inżynieryjnych i symulacji projektowania oświetlenia.

Kluczowe parametry techniczne

Standaryzowany proces testowania natężenia światła

Stosowane normy testowe

Pomiar natężenia światła i pomocniczych parametrów fotometrycznych przeprowadzany jest w ścisłej zgodności z następującymi specyfikacjami: ANSI/IES LM-79-24 Pomiary elektryczne i fotometryczne produktów oświetleniowych w stanie stałym, CIE 121 Fotometria opraw oświetleniowych i goniofotometria, EN13032-1 Norma danych fotometrycznych dla opraw oświetleniowych i norma krajowa GB/T 24824 dotycząca testowania modułów LED.

Kompletne kroki testowe

• Wstępne przetworzenie środowiska ciemnego pomieszczenia w celu wyeliminowania zakłóceń pochodzących od rozproszonego światła otoczenia podczas zbierania danych o natężeniu światła;
• Zastosowanie pozycjonowania środka lasera w celu dokładnego ustawienia środka świetlnego testowanej oprawy względem geometrycznego środka obrotu urządzenia;
• Rozgrzej sprzęt i skalibruj sondę fotometryczną przy użyciu standardowych źródeł światła;
• Ustaw długość kroku skanowania, interwał próbkowania i zakres testowania w oprogramowaniu;
• Rozpocznij automatyczne testowanie, a system zbierze oryginalne dane dotyczące natężenia światła pod wszystkimi kątami;
• Wykonaj obliczenia tła w celu wygenerowania krzywych rozkładu światła, modeli oświetlenia i parametrów olśnienia;
• Automatyczny eksport raportów z testów, plików rozkładu światła i różnych arkuszy parametrów fotometrycznych.

Dane z testów natężenia światła i analiza wyników typowych opraw oświetleniowych

Zmierzone dane fotometryczne różnych opraw oświetleniowych

Kompleksowa analiza wyników testów

• Doskonała dokładność pomiaru natężenia światła: Minimalny błąd kątowy i wysokiej klasy sonda zapewniają dokładne wartości natężenia światła we wszystkich kierunkach. Odchylenie względne powtarzanych danych testowych wynosi mniej niż 1%, a stabilność szczytowego natężenia światła spełnia wymogi badawcze i certyfikacyjne.

• Pełny i intuicyjny rozkład natężenia światła w przestrzeni: Krzywe izokandeli i trójwymiarowe mapy chmur natężenia światła są generowane w oparciu o dane dotyczące natężenia światła w całej przestrzeni, w pełni pokazując kierunkowe charakterystyki emisji światła przez oprawy oświetleniowe i stanowią niezawodną podstawę do projektowania soczewek optycznych i optymalizacji rozkładu światła.

• Solidne zintegrowane możliwości obliczania parametrów: Na podstawie podstawowych danych dotyczących natężenia światła system może jednocześnie obliczyć wszystkie parametry inżynieryjne, w tym strumień świetlny w górę i w dół, współczynnik wykorzystania, stosunek wysokości do odległości, krzywą izoluksów, wartość olśnienia UGR i wskaźnik efektywności energetycznej EEI, realizując kompleksową ocenę fotometryczną.

• Wysoka wszechstronność danych: Wyeksportowane pliki IES i LDT dotyczące rozkładu światła można bezpośrednio zaimportować do Dialux i innego oprogramowania do symulacji oświetlenia w celu symulacji schematów oświetlenia wewnętrznego i zewnętrznego.

Zalety aplikacji LISUN LSG-6000 Konfiguracja

• Pełnowymiarowe, precyzyjne wykrywanie natężenia światła: Konstrukcja z obrotową sondą i stałą oprawą zapobiega błędom powodowanym przez drgania źródła światła, a wysoce precyzyjny układ serwomechanizmu zapewnia dokładne pozycjonowanie kątowe, dzięki czemu dane odzwierciedlają rzeczywisty stan natężenia światła opraw.

• Pełna zgodność ze światowymi standardami: System testowy ściśle przestrzega LM-79Międzynarodowe specyfikacje serii CIE i EN z autorytatywnymi i uniwersalnymi danymi, odpowiednie do wszystkich scenariuszy, w tym certyfikacji handlu zagranicznego, inspekcji stron trzecich i kontroli jakości w przedsiębiorstwie.

•  Kompleksowe parametry testowania: Obejmując ponad 20 wskaźników fotometrycznych, w tym rozkład światła, skuteczność świetlną, olśnienie, natężenie oświetlenia i efektywność energetyczną w oparciu o natężenie światła, jedno urządzenie spełnia wszystkie wymagania dotyczące testowania optycznego opraw oświetleniowych.

•  Szeroki zakres zastosowania: Kompatybilny z oświetleniem wewnętrznym, oświetleniem drogowym, oświetleniem przeciwpowodziowym, oświetleniem roślin, źródłami światła HID i innymi oprawami oświetleniowymi o różnych rozmiarach i wadze.

•  Wysoki stopień automatyzacji: szybkie pozycjonowanie laserowe, w pełni automatyczne skanowanie i inteligentne generowanie raportów znacznie redukują koszty ręcznej obsługi i zwiększają wydajność badań laboratoryjnych.

Wniosek

Biorąc natężenie światła jako podstawowy, oryginalny parametr pomiarowy, LISUN LSG-6000 LM-79 Pionowy goniofotometr umożliwia automatyczne skanowanie fotometryczne i detekcję opraw oświetleniowych w całej przestrzeni. Dzięki precyzyjnej kontroli kątowej 0.05° i sondzie o wysokiej dokładności klasy L, system precyzyjnie zbiera wartości natężenia światła we wszystkich kierunkach oraz wyznacza i oblicza kompletne parametry fotometryczne, w tym rozkład natężenia światła, strumień świetlny, skuteczność świetlną, współczynnik olśnienia UGR, efektywny kąt świecenia, krzywą izoluksów i współczynnik wykorzystania. System w pełni spełnia wymagania norm krajowych i międzynarodowych, takich jak: LM-79, CIE i EN13032-1.

Sprzęt ten charakteryzuje się znaczącymi zaletami w zakresie dokładności pomiaru, stabilności danych i funkcjonalnej kompleksowości pomiaru natężenia światła. Zapewnia kompletną i niezawodną platformę testową do optymalizacji rozsyłu światła opraw oświetleniowych w badaniach i rozwoju produktów, fabrycznej kontroli jakości, detekcji certyfikatów eksportowych oraz weryfikacji parametrów oświetlenia, co ma istotne znaczenie dla zastosowań inżynieryjnych w promowaniu standaryzacji projektowania układów optycznych i podnoszenia jakości w branży oświetleniowej.