Spełnienie wymagań CIE 121 i EN 13032 dzięki zaawansowanemu LM-79 Sprzęt goniofotometru

Abstrakcja
Badania wydajności fotometrycznej produktów oświetleniowych stanowią niezbędny element badań i rozwoju opraw oświetleniowych, kontroli jakości oraz certyfikacji eksportowej. Zgodność goniofotometru z normami krajowymi i międzynarodowymi, jako podstawowego narzędzia do uzyskiwania danych o rozkładzie natężenia światła w całej przestrzeni, bezpośrednio decyduje o wiarygodności wyników testów. LISUN System goniofotometru LSG‑6000 LM‑79 to pełnoprzestrzenny goniofotometr z obrotową sondą. Urządzenie jest w pełni zgodne z normami LM‑79‑24, LM‑79‑19, EN13032‑1, klauzula 6.1.1.3 Goniofotometr typu 4. CIE S025, SASO2902, IS16106 oraz normami krajowymi serii GB dotyczącymi testowania parametrów optycznych. Urządzenie może automatycznie uzyskiwać trójwymiarowe krzywe rozkładu natężenia światła z możliwością dostosowania odległości testowej do wymagań klienta oraz wykonywać pomiary fotometryczne dla różnych źródeł światła, w tym źródeł światła LED, lamp ogrodniczych, źródeł światła HID, opraw oświetleniowych do zastosowań wewnętrznych i zewnętrznych, oświetlenia ulicznego i naświetlaczy. W niniejszym artykule omówiono zgodność z normami, architekturę sprzętową, możliwości pomiarowe, klasyfikację modeli oraz zastosowania przemysłowe goniofotometru LM‑79, dostarczając odniesienia do wyboru goniofotometru laboratoryjnego i badań fotometrycznych w branży oświetleniowej. 

Wprowadzenie

Wraz z ciągłym rozwojem technologii oświetlenia półprzewodnikowego, kategorie opraw LED, lamp ogrodniczych oraz opraw oświetleniowych dużej mocy do oświetlenia natryskowego i drogowego stale się rozszerzają, co podnosi wymagania dotyczące testowania parametrów fotometrycznych przestrzennych produktów oświetleniowych. W ramach ważnej specyfikacji pomiarów optoelektronicznych półprzewodnikowych produktów oświetleniowych, LM‑79 wydał wersje LM‑79‑19 i LM‑79‑24, określając ograniczenia dotyczące typu goniofotometru, dokładności kątowej, klasy sondy i warunków testowania. Tymczasem europejska norma EN13032‑1, CIE 121, CIE S025 i inne międzynarodowe przepisy określają szczegółowe zasady procedury pomiaru rozsyłu światła opraw oświetleniowych oraz formatu danych wyjściowych. Konwencjonalne przyrządy pomiarowe mają wady, takie jak duże martwe pola pomiarowe, dryft temperatury źródła światła spowodowany obrotem oprawy pomiarowej oraz niewystarczająca dokładność sterowania kątowego, co może powodować odchylenia w danych testowych, takich jak rozkład natężenia światła, strefowy strumień świetlny i parametry olśnienia. Zastosowanie stacjonarnej konstrukcji oprawy z ruchomą sondą i lustrem, Goniofotometr LM‑79 eliminuje zakłócenia operacyjne wywołane obrotem oprawy oświetleniowej i staje się powszechnie stosowanym rozwiązaniem do pełnoprzestrzennych testów fotometrycznych typu C. LSG‑6000 to reprezentatywny model tej kategorii, który został powszechnie przyjęty w laboratoriach testujących oświetlenie na całym świecie.

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

Zasada działania i cechy sprzętowe LISUN System goniofotometru LSG‑6000 LM‑79

Pionowy goniofotometr z obrotową sondą LSG‑6000 działa z sondą bliskiego pola i lustrem poruszającymi się obwodowo wokół testowanego urządzenia (DUT), podczas gdy sonda dalekiego pola i lustro obracają się synchronicznie. Oprawa testowa pozostaje całkowicie nieruchoma przez cały cykl testowy, dzięki czemu temperatura robocza i stan elektryczny źródła światła nie ulegają zmianie w wyniku obrotu mechanicznego, co zapewnia autentyczność i powtarzalność surowych danych o rozkładzie natężenia światła 3D. Taka konstrukcja spełnia wymagania goniofotometru typu 4, określone w punkcie 7.3.1 normy LM‑79‑19. Jednostka napędowa wykorzystuje serwomotor Mitsubishi z niemieckim dekoderem do sterowania ruchem. Cały system mechaniczny działa płynnie i eliminuje błędy pomiaru kątowego spowodowane drganiami mechanicznymi. Krzyżowe narzędzie do laserowego ustawiania położenia umożliwia szybkie centrowanie testowanego źródła światła, minimalizując błąd goniometryczny spowodowany niecentralną instalacją i redukując odchylenia systemu spowodowane przez człowieka.

Specyfikacja kątowa: dokładność kątowa 0.05°, rozdzielczość kątowa 0.001°, zakres skanowania kąta γ ±180° dla skanowania pełnej przestrzeni 0–360° bez martwego pola. Sonda fotometryczna jest zgodna z klasą L zgodnie z normami DIN5032‑6 i CIE Pub. No.69, f1′ poniżej 1.5%, co gwarantuje dokładność pomiaru natężenia światła. System można zintegrować z precyzyjnym spektrofotometrem CCD, tworząc goniofotometr LSG‑6000CCD do pomiaru przestrzennego rozkładu widmowego. Oprócz konwencjonalnych parametrów fotometrycznych, dostępne są rozszerzone testy dla przestrzennego skorelowanego rozkładu temperatury barwowej, PAR oświetlenia ogrodniczego, PPF i przestrzennego rozkładu PPFD, co poszerza zakres testów. Oprogramowanie obsługuje system Windows 7‑11 z dwujęzycznym interfejsem użytkownika w języku angielskim i chińskim za pośrednictwem interfejsu komunikacyjnego RS‑485 lub USB. Dane testowe można eksportować w formatach CIE, IES i LDT, a następnie importować je bezpośrednio do profesjonalnego oprogramowania do symulacji oświetlenia, np. DiaLux, w celu przeprowadzenia późniejszych obliczeń dotyczących oświetlenia.

Główne parametry pomiarowe i specyfikacje modelu

LISUN System goniofotometru LSG‑6000 LM‑79 mierzy natężenie światła, jego rozkład, strefowy strumień świetlny i skuteczność świetlną. Opcjonalna konfiguracja umożliwia test rozkładu luminancji. Oprogramowanie oblicza parametry pochodne, takie jak współczynnik wykorzystania, krzywa graniczna luminancji, wskaźnik olśnienia UGR, stosunek maksymalnej odległości do wysokości, wykres izoluksów, strumień świetlny w górę i w dół, krzywa izoluksów i izokandeli, efektywny kąt wiązki oraz wskaźnik EEI. System obejmuje większość wskaźników fotometrycznych wymaganych do badań i rozwoju oraz certyfikacji konwencjonalnych opraw oświetleniowych. W zależności od wymiarów i wagi urządzenia testowanego (DUT), oferowane są różne warianty, w tym modele małe, standardowe, duże i bardzo duże, dopasowane do różnych specyfikacji opraw i warunków panujących w ciemni. Podstawowe specyfikacje każdego modelu przedstawiono w poniższej tabeli.

Oprócz standardowego testu fotometrycznego w świetle widzialnym, goniofotometr LM‑79 może być wyposażony w opcjonalne sondy fotometryczne klasy A UVA, UVB i UVC, co rozszerza możliwości testowania opraw do dezynfekcji UV. Urządzenie nie ma ustalonej odległości testowej; odległość testową można dostosować do indywidualnych potrzeb klienta, zależnie od dostępnej ciemni i właściwości optycznych badanego urządzenia, elastycznie dostosowując się do wymagań testowych, od małych reflektorów punktowych po reflektory dużej mocy.

Zgodność ze standardami i scenariusze zastosowań

LISUN System goniofotometru LSG‑6000 LM‑79 w pełni spełnia wymagania norm LM‑79‑24, LM‑79‑19, EN13032‑1, klauzula 6.1.1.3 Goniofotometr typu 4, CIE S025, SASO2902, IS16106, CIE 121 i krajowe normy fotometryczne serii GB. System może być wykorzystywany do krajowych testów homologacyjnych, a także do testów certyfikacyjnych produktów oświetleniowych eksportowanych do Arabii Saudyjskiej, Indii, Europy i Ameryki. Wygenerowane pliki fotometryczne umożliwiają ocenę zgodności w różnych krajach. System jest kompatybilny z szeroką gamą źródeł światła: źródłami światła LED, lampami ogrodniczymi, źródłami wyładowczymi HID, oprawami komercyjnymi do zastosowań wewnętrznych, oświetleniem ulicznym i reflektorami zewnętrznymi.

W przypadku prac badawczo-rozwojowych nad oprawami oświetleniowymi, trójwymiarowa krzywa rozkładu natężenia światła generowana automatycznie przez goniofotometr LM‑79 umożliwia inżynierom optykom ocenę parametrów oświetlenia oraz optymalizację konstrukcji odbłyśnika i soczewki. W ramach kontroli jakości, goniofotometr weryfikuje spójność fotometryczną produktów produkowanych masowo. Niezależne laboratoria testowe wykorzystują ten przyrząd do zleconych testów i certyfikacji. Wdrożenia w warunkach rzeczywistych przeprowadzono w laboratoriach w Indiach, Malezji, Turcji i innych krajach, co potwierdza praktyczność i stabilność tego sprzętu w różnych warunkach laboratoryjnych.

Wniosek

Ciągłe aktualizacje globalnego systemu standardów oświetlenia nakładają na goniofotometr coraz surowsze wymagania dotyczące dokładności pomiaru, możliwości rozbudowy funkcjonalnej i zgodności ze standardami. Wyposażony w architekturę goniofotometru typu 4 ze stacjonarnym urządzeniem testowanym (DUT) i ruchomą sondą, LISUN Goniofotometr LSG‑6000 LM‑79 Posiada precyzyjny mechaniczny system transmisji i zgodną ze standardami sondę fotometryczną. Specyfikacja sprzętowa i możliwości oprogramowania są w pełni zgodne z normami LM‑79, EN13032‑1, serią CIE oraz normami międzynarodowymi. Automatycznie pozyskuje dane o rozkładzie natężenia światła 3D z konfigurowalną odległością testową. Wiele wariantów modeli pokrywa wymagania testowe opraw oświetleniowych od małych do bardzo dużych, z opcjonalnymi rozszerzeniami do pomiaru widma, ultrafioletu i parametrów oświetlenia ogrodniczego. Urządzenie to zapewnia kompletne rozwiązanie do testowania fotometrycznego w całej przestrzeni, umożliwiające optymalizację prac badawczo-rozwojowych nad oprawami, kontrolę jakości w fabryce i globalne testy certyfikacyjne, a także zapewnia praktyczną wartość inżynieryjną w zakresie standaryzacji pomiarów fotometrycznych w branży oświetleniowej. Dzięki dalszym innowacjom w produktach oświetleniowych, goniofotometr będzie ewoluował w kierunku zintegrowanej inspekcji wieloparametrowej i inteligentnego przetwarzania danych.