Od dróg do przemysłu lotniczego: zastosowania goniofotometru w motoryzacji i lampach sygnalizacyjnych

Abstrakcja
Parametry optyczne lamp specjalistycznych w transporcie są bezpośrednio związane z bezpieczeństwem eksploatacji pojazdów, transportu kolejowego, żeglugi morskiej i działalności lotniczej. Parametry natężenia światła, natężenia oświetlenia i przestrzennego rozkładu światła lamp samochodowych i sygnalizacyjnych muszą być ściśle zgodne z krajowymi i międzynarodowymi normami. Goniofotometr do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych został opracowany specjalnie do lamp pokładowych i transportowych. Wykorzystuje architekturę pomiarową CIE A-α i opiera się na zasadzie pomiaru próbki obracającej się w dwóch osiach z nieruchomą sondą fotometryczną. Urządzenie może mierzyć kluczowe parametry fotometryczne, takie jak rozkład natężenia światła i natężenie oświetlenia. LISUN Goniofotometr LSG‑1950 do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych to typowy przyrząd tej kategorii. Nadaje się do weryfikacji badań i rozwoju, kontroli typu oraz fabrycznego testowania lamp samochodowych, specjalnych lamp ostrzegawczych, lamp sygnalizacji świetlnej, lamp kolejowo-transportowych, lamp morskich oraz lamp specjalnych dla przemysłu lotniczego i kosmicznego. Niniejszy artykuł przedstawia zasadę pomiaru, specyfikację sprzętową i opcjonalne rozwiązania rozszerzające goniofotometru do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych, porządkuje wymagania testowe różnych podsektorów transportu oraz zawiera wskazówki dotyczące doboru urządzeń dla laboratoriów oświetlenia transportowego. 

Wprowadzenie

Większość goniofotometrów ogólnego przeznaczenia wykorzystuje układ współrzędnych C‑γ lub B‑β, które są zorientowane głównie na oświetlenie architektoniczne wnętrz i zewnętrzne produkty oświetleniowe. Niemniej jednak, lampy do transportu specjalnego, takie jak reflektory samochodowe, lampy ostrzegawcze, lampy sygnalizacji świetlnej i lotnicze światła przeszkodowe, są oceniane w ramach sferycznego układu współrzędnych CIE A‑α. Jego definicja kątowa jest w pełni zgodna z przepisami fotometrycznymi dotyczącymi lamp samochodowych, podczas gdy architektura współrzędnych ogólnego goniofotometru nie może bezpośrednio spełniać wymagań testowych ECE, FMVSS i krajowych norm dotyczących lamp transportowych. To daje początek goniofotometrowi do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych, którego mechaniczny stół obrotowy i algorytm oprogramowania są w całości oparte na układzie CIE A‑α. W przemyśle motoryzacyjnym, kolejowym, morskim i lotniczym dane dotyczące rozkładu fotometrycznego lamp są warunkiem wstępnym do certyfikacji produktu. Jeśli natężenie światła, kąt wiązki i wartości natężenia oświetlenia przy różnych azymutach przekraczają limity ustawowe, mogą wystąpić potencjalne zagrożenia bezpieczeństwa, takie jak niewystarczająca odległość rozpoznania i olśnienie. LISUN Goniofotometr LSG‑1950 do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych może odtworzyć skanowanie pełnokątowe w układzie współrzędnych A-α i pozyskać kompletne przestrzenne dane fotometryczne w celu wsparcia iteracji prac badawczo-rozwojowych i testów zgodności produktów lamp transportowych.

LSG-1950 Goniofotometr do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych

Zasada działania i charakterystyka sprzętowa goniofotometru do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych

Goniofotometr do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych opiera się na zasadzie pomiaru dwuosiowej, obracającej się próbki i nieruchomej sondy fotometrycznej. Sonda fotometryczna pozostaje nieruchoma i stale zwrócona w stronę badanego urządzenia. Lampa, napędzana obrotnicą, obraca się w zakresie od -180° do +180° wokół osi poziomej i pionowej jednocześnie. Zmieniając położenie próbki, sonda odbiera światło wychodzące ze wszystkich kierunków w przestrzeni trójwymiarowej i wykonuje pełną akwizycję fotometryczną w układzie współrzędnych CIE A-α. Istnieją różnice w definicji kątowej między układem współrzędnych A-α a konwencjonalnym układem współrzędnych C-γ dla oświetlenia ogólnego. Kąt A reprezentuje obrót próbki wokół normalnej odniesienia, natomiast kąt α reprezentuje kąt nachylenia wiązki. Ten układ współrzędnych jest zgodny z formatem danych wyjściowych norm dotyczących lamp, takich jak ECE-R65. FMVSS108 i GB25991. Dane testowe można bezpośrednio wykorzystać do oceny regulacyjnej bez konieczności dodatkowej konwersji współrzędnych.

LISUN Goniofotometr LSG‑1950 do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych osiąga dokładność kątową 0.01° i rozdzielczość kątową 0.001°. Funkcja precyzyjnego kroku gwarantuje dokładność pomiaru w obszarze granicy wiązki i linii odcięcia lamp samochodowych. Sonda fotometryczna jest standardowo wyposażona w sondę klasy A według CIE. Użytkownicy mogą na żądanie dokonać modernizacji do sondy o wysokiej precyzji klasy L, aby dodatkowo zredukować błąd systematyczny wprowadzany przez konwersję fotoelektryczną. W standardowych warunkach oświetlenia, nominalna dokładność pomiaru instrumentu sięga 2%, a poziom światła rozproszonego w systemie jest niższy niż 0.1%, co eliminuje interferencje światła rozproszonego z otoczenia w pomiarach słabego sygnału świetlnego. Dwujęzyczne oprogramowanie chińsko-angielskie jest kompatybilne z systemami operacyjnymi Windows 7, Windows 8, Windows 10 i Windows 11. Zintegrowane z algorytmem przetwarzania danych dla układu współrzędnych A‑α, oprogramowanie może generować wartości rozkładu natężenia światła i natężenia oświetlenia pod każdym kątem oraz przeprowadzać ocenę parametrów zgodnie z wymaganiami norm. Główne parametry mechaniczne i wydajnościowe przedstawiono w poniższej tabeli.

Oprócz testów fotometrycznych w stanie ustalonym, goniofotometr do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych obsługuje dwa ważne, opcjonalne rozwiązania rozszerzeń. Pierwsza opcjonalna konfiguracja umożliwia połączenie z PM400F Iluminometr błyskowy do badania przejściowego natężenia światła lamp błyskowych, takich jak światła ostrzegawcze pojazdów i światła przeszkodowe w lotnictwie, zgodny z normami MH/T 6012‑1999, HB6490‑1991, ECE R65, SAE J595 i innymi specyfikacjami dla lamp błyskowych. Druga opcjonalna konfiguracja może być połączona z systemem fotometrycznych testów odblaskowych LS‑RF200. Zintegrowany zestaw umożliwia testowanie elementów odblaskowych, takich jak podwyższone znaczniki drogowe, znaki ostrzegawcze dla pojazdów, oznakowania poziome i powłoki oznakowania drogowego, rozszerzając możliwości laboratoryjne w zakresie materiałów odblaskowych w ruchu drogowym i spełniając normy GB, ECE, SAE i FMVSS dotyczące odblasku.

Zastosowania wielobranżowe i zgodność ze standardami

Goniofotometr do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych spełnia wymagania dotyczące testowania lamp w transporcie drogowym, transporcie kolejowym, transporcie morskim i lotnictwie. W branży pojazdów drogowych przyrząd jest stosowany do testowania samochodowych reflektorów LED, lamp ostrzegawczych pojazdów specjalnych, zewnętrznych lamp sygnalizacyjnych autobusów i sygnalizacji świetlnej, zgodnie z krajowymi i międzynarodowymi normami dotyczącymi lamp samochodowych, w tym: GB13954, GB25991, ECE‑R65 i FMVSS108W transporcie kolejowym urządzenie wykonuje weryfikację rozkładu fotometrycznego różnych lamp sygnalizacyjnych pociągów i zewnętrznych lamp ostrzegawczych wagonów, aby ocenić zasięg rozpoznawania wiązki sygnalizacyjnej i wpływ olśnienia na otaczający personel. W przemyśle morskim urządzenie przeprowadza pomiary fotometryczne lamp sygnalizacyjnych statków, aby zapewnić niezawodne rozpoznawanie sygnałów podczas nawigacji nocnej. W zastosowaniach lotniczych, z wykorzystaniem iluminometru błyskowego, urządzenie przeprowadza test natężenia światła w warunkach przejściowych dla świateł przeszkodowych, nawigacyjnych i antykolizyjnych, spełniając wymagania techniczne produktów lotnictwa cywilnego i przemysłu lotniczego.

Z perspektywy badań i rozwoju produktu, inżynierowie optycy mogą uzyskać dane dotyczące rozkładu fotometrycznego A‑α za pomocą goniofotometru do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych, aby ocenić parametry optyczne soczewek i reflektorów lamp samochodowych, dostosować granicę odcięcia wiązki i uniknąć olśnienia podczas jazdy. W celu fabrycznej kontroli jakości, możliwe jest przeprowadzenie badania próbek partii w celu zagwarantowania spójności parametrów optycznych lamp produkowanych masowo. Niezależne laboratoria testowe wykorzystują ten sprzęt do zleconych badań i certyfikacji lamp transportowych oraz generują raporty fotometryczne zgodne z obowiązującymi normami.

Wniosek

Konwencjonalne goniofotometry są przeznaczone do ogólnego oświetlenia cywilnego i nie mogą bezpośrednio spełniać wymagań pomiarowych przepisów dotyczących lamp transportowych. Z architekturą pomiarową CIE A‑α jako rdzeniem, goniofotometry do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych wykorzystują konstrukcję mechaniczną z dwuosiowo obracającą się próbką i stałą sondą fotometryczną, aby precyzyjnie mierzyć kluczowe wskaźniki fotometryczne, takie jak rozkład natężenia światła i natężenie oświetlenia lamp samochodowych i sygnalizacyjnych. Reprezentowane przez Goniofotometr LSG‑1950 do lamp samochodowych i sygnalizacyjnych Charakteryzuje się wysoką dokładnością pozycjonowania kątowego i doskonałą kontrolą światła rozproszonego. Opcjonalne akcesoria mogą rozszerzyć funkcje testowania źródeł światła błyskowego i materiałów odblaskowych, obejmując produkty oświetleniowe do pojazdów drogowych, transportu szynowego, statków i lotnictwa. Wybierając sprzęt do laboratoriów oświetlenia transportowego, oprócz dokładności kątowej i fotometrycznej, użytkownicy powinni również sprawdzić natywną obsługę oprogramowania dla układu współrzędnych CIE A‑α, a także kompatybilność opcjonalnych modułów do testowania światła błyskowego i odblasku. W ten sposób można w pełni spełnić wymagania dotyczące badań i rozwoju oraz certyfikacji różnych lamp do zastosowań w transporcie, a także zapewnić bezpieczeństwo użytkowania produktów oświetleniowych do transportu.