Прибор для измерения интенсивности света для автоматического 3D-тестирования кривой распределения световой интенсивности.

Абстрактные:

Световой поток — это наиболее фундаментальный фотометрический параметр осветительных приборов, и прибор, измеряющий интенсивность света Фотометрическое испытательное оборудование является незаменимым инструментом для оценки характеристик распределения света в светильниках, исследований и разработок продукции и сертификации экспорта. Традиционное фотометрическое испытательное оборудование обычно имеет такие ограничения, как неполный диапазон углов измерения, ограниченная применимость к типам светильников и фиксированные расстояния измерения. В данной работе рассматривается фотометрическое испытательное оборудование. LISUN LSG-6000 LM-79 В качестве объекта исследования выбрана вертикальная гониофотометрическая система. Этот прибор, измеряющий интенсивность света, способен автоматически выполнять сканирование и получение трехмерных кривых распределения интенсивности света. Расстояние измерения может быть задано индивидуально в соответствии с требованиями заказчика, и прибор может соответствовать требованиям тестирования различных источников света, таких как светодиодные источники света, лампы для выращивания растений, газоразрядные лампы, внутреннее и наружное освещение, уличные фонари и прожекторы. В данной статье подробно описаны принцип работы, аппаратная архитектура и ключевые технические показатели прибора, проведено сравнение адаптивности различных подмоделей, определены соответствующие отечественные и международные стандарты, проанализирована эффективность применения данного прибора для измерения интенсивности света в различных категориях источников света в сочетании с реальными сценариями тестирования, а также предоставлены технические рекомендации по выбору оборудования для лабораторий измерения распределения света на предприятиях светотехники и сторонних испытательных организаций.

Введение:

Благодаря быстрому развитию технологий твердотельного освещения, на рынок широко вышли светодиодные светильники, лампы для выращивания растений, мощные прожекторы и уличные светильники. Светильники перестали фокусироваться только на световом потоке и мощности. Трехмерное пространственное распределение интенсивности света напрямую определяет форму пятна, диапазон освещения, уровень ослепления и равномерность освещенности, что является основой для проектирования световой оптики, инженерного моделирования и сертификации в стране и за рубежом. Стандарты, такие как... LM-79-19, LM-79-24, EN13032-1 Стандарты CIE121 четко требуют, чтобы для твердотельных осветительных приборов были получены полные данные испытаний на распределение интенсивности света во всем пространстве для создания файлов распределения света в формате IES и LDT, которые можно импортировать в программное обеспечение для моделирования освещения, такое как Dialux, для инженерных расчетов.

Существует множество типов приборов для измерения интенсивности света. Обычные одноточечные фотометры могут измерять интенсивность света только в одном направлении и не могут получить полное трехмерное распределение света. Традиционные гониофотометры с вращающимся светильником вращают тестируемый светильник вместе с механизмом. Во время вращения мощных и тяжелых светильников происходит температурный дрейф и смещение положения, что приводит к ошибкам измерения. Используя архитектуру гониофотометра С-типа класса 4, состоящую из «стационарного светильника и вращающегося зонда», LISUN LSG-6000 LM-79 Система вертикального гониофотометра решает указанные выше проблемы и обеспечивает автоматическое получение трехмерных кривых распределения интенсивности света. Расстояние измерения может быть настроено в соответствии с условиями фотолаборатории заказчика и стандартными требованиями, что позволяет тестировать различные типы источников света, и широко используется в лабораториях по обнаружению света по всему миру.

1. Принцип работы и аппаратные особенности прибора для измерения интенсивности света — LSG-6000 Система

LSG-6000 Вертикальный гониофотометр с вращающимся зондом — это прибор для измерения интенсивности света в полном пространстве. Его основной механизм работает следующим образом: тестируемый светильник остается абсолютно неподвижным во время работы; зонд ближнего поля и зеркало вращаются по кругу вокруг тестируемого светильника, в то время как зонд дальнего поля и зеркало перемещаются синхронно. Зонд непрерывно собирает сигналы интенсивности света от источника света в каждом телесном угле. Система собирает фотометрические данные во всех угловых узлах для построения трехмерной базы данных интенсивности света, автоматически выводит трехмерные кривые распределения интенсивности света и одновременно рассчитывает полный набор фотометрических параметров, включая региональный световой поток, световую эффективность, коэффициент ослепления UGR, изоосвещенность и эффективный угол луча.

Основные аппаратные характеристики этого прибора для измерения интенсивности света:

1. Система привода: Используются серводвигатели Mitsubishi, оснащенные немецкими декодерами, для плавного механического запуска и остановки без вибраций, что обеспечивает высокую точность углового позиционирования; угловая точность составляет 0.05°, а угловое разрешение достигает 0.001°, диапазон углов сканирования γ составляет ±180° (0-360°), что позволяет проводить сканирование в полном пространстве без мертвых зон.
2. Фотометрический зонд: В стандартной комплектации оснащен фотометрическим зондом класса L с постоянной температурой, соответствующим стандарту DIN5032-6 / CIE pub1.No.69 с f1′<1.5%; для проведения испытаний распределения света ультрафиолетовыми источниками доступны опциональные УФ-зонды, предназначенные для измерения UVA, UVB и UVC излучения.
3. Калибровка позиционирования: Устройство для перекрестной лазерной калибровки позволяет быстро выполнить позиционирование оптического центра тестируемого источника света и уменьшить систематические ошибки, вызванные ручной фиксацией.
4. Модуль расширения LSG-6000CCD: Сопоставлено с LPCE-2 Высокоточный ПЗС-спектрорадиометр может быть модернизирован до гониофотометра пространственного спектрального распределения излучения. Помимо интенсивности света, он также позволяет измерять пространственно коррелированное распределение цветовой температуры, ФАР, ФПФ и параметры пространственного распределения ФПФД для освещения растений.
5. Программное обеспечение и интерфейс: связь RS-485/USB, двуязычное программное обеспечение, совместимое с операционными системами Win7-Win11; результаты испытаний могут быть экспортированы в стандартные форматы CIE, IES и LDT для прямого подключения к программному обеспечению для моделирования освещения.

LM-79 Гониофотометр с подвижным детектором (зеркало типа C) AL

2 LSG-6000 Параметры спецификации серийной модели

Для светильников разных размеров и веса данный прибор для измерения интенсивности света выпускается в 4 вариантах исполнения, адаптированных к различным условиям фотолабораторий. Основные параметры каждой модели приведены в таблице 1.

Таблица 1. Параметры LSG-6000 Вертикальный гониофотометр серии

Между тем, прибор не имеет фиксированного расстояния тестирования. Он может быть разработан по индивидуальному заказу с учетом размеров фотолаборатории заказчика и его требований. LM-79 а также стандарты CIE для расстояния тестирования, чтобы соответствовать требованиям различных стандартов сертификации.

3. Соответствующие национальным и международным стандартам системы.

Этот прибор для измерения интенсивности света полностью соответствует многочисленным международным и национальным фотометрическим стандартам, являясь важной аппаратной основой для сертификации продукции на экспорт.

1. Североамериканские стандарты: LM-79-19, LM-79-24 *Метод измерения фотометрических и электрических величин твердотельных осветительных приборов*, основные условия испытаний для сертификации светодиодных осветительных приборов по стандарту ENERGY STAR;
2. Европейские стандарты: EN13032-1 Пункт 6.1.1.3 требований к гониофотометрам класса 4, (ЕС)2019/2015;
3. Международные спецификации CIE: CIE S025, CIE-121 *Фотометрия светильников и гониофотометрия*;
4. Другие международные стандарты: SASO2902 Саудовский стандарт, IS16106 Индийский стандарт;
5. Отечественные стандарты: GB/T24824, GB/T9468, GB/T22907 и другие национальные стандарты, касающиеся фотометрических измерений светильников.

Проверенные данные о трехмерном распределении интенсивности света и файлы распределения света могут использоваться для отчетов отечественных сторонних испытательных учреждений, а также для проверки соответствия продукции требованиям рынков Ближнего Востока, Европы, Америки и Юго-Восточной Азии.

4. Применение прибора для измерения интенсивности света с использованием различных типов источников света. LSG-6000

4.1 Тестирование светодиодных источников света и светильников для внутреннего освещения

Для светодиодных потолочных светильников, панельных светильников, прожекторов и других светильников для внутреннего освещения необходимо получать такие параметры, как распределение интенсивности света, значение бликов UGR, восходящий/нисходящий световой поток и эффективный угол луча. Этот прибор, измеряющий интенсивность света, автоматически сканирует пространство для получения полных трехмерных кривых распределения интенсивности света. Данные об интенсивности света могут быть использованы для расчета диаграмм изоосвещенности и кривых ограничения яркости, чтобы оценить, превышает ли блики от светильников для внутреннего освещения стандарт, что помогает специалистам по исследованиям и разработкам оптимизировать оптическую структуру отражателей и линз. Экспортированные файлы LDT и IES могут быть импортированы в программное обеспечение Dialux для выполнения расчетов моделирования внутреннего освещения в офисах и классах.

4.2 Тест на освещенность для роста растений

К освещению растений предъявляются строгие требования в отношении фотосинтетически активного излучения (ФАР), плотности потока фотонов (PPF) и пространственного распределения плотности потока фотонов (PPFD). LSG-6000CCD Прибор, измеряющий интенсивность света и оснащенный спектральным модулем ПЗС, позволяет не только определять трехмерное распределение интенсивности видимого света, но и непосредственно измерять пространственное распределение параметров фотосинтеза, а также экспортировать стандартные файлы распределения света для моделирования световых схем в теплицах и на плантациях. Он решает проблему обычных фотометров, которые могут измерять только общий фотосинтетически активный потенциал (ФОП), но не могут получить данные о его пространственном распределении.

4.3 Тест источника света HID

Металлогалогенные лампы, натриевые лампы высокого давления и другие источники света HID характеризуются высокой мощностью и высоким тепловыделением. Во время испытаний с помощью данного прибора источник света остается неподвижным, поэтому тепловое состояние светильника не нарушается механическим вращением, что исключает ошибки теплового смещения, вызванные вращением в традиционном поворотном оборудовании, и позволяет точно регистрировать распределение интенсивности света по всему пространству от мощных газоразрядных источников света, что соответствует требованиям испытаний традиционных промышленных и горнодобывающих светильников.

4.4 Проверка уличных фонарей, прожекторов и других наружных осветительных приборов

Уличные фонари и квадратные прожекторы имеют широкий диапазон углов освещения. Для расчета максимально допустимого соотношения высоты и расстояния между фонарями, а также равномерности освещения дорожного покрытия необходимы полные трехмерные данные об интенсивности света. (Увеличенная версия) LSG-6000L-образная конструкция позволяет размещать крупногабаритные мощные уличные фонари и прожекторы. Расстояние тестирования может быть настроено по требованию, можно собирать данные об интенсивности света во всем пространстве и экспортировать файлы распределения света для моделирования дорожного освещения, при этом соблюдаются требования к обнаружению, связанные с методом измерения LB/T001 для интегрированных светодиодных уличных фонарей.

5. Выходные данные и параметры теста.

Это профессиональный прибор для измерения интенсивности света. LSG-6000 Может рассчитывать и выводить полный набор фотометрических параметров на основе исходных данных трехмерного распределения интенсивности света: световая интенсивность, распределение интенсивности света, региональный световой поток, световая эффективность, распределение яркости (опционально), коэффициент использования, кривая ограничения яркости, рейтинг ослепления UGR, максимально допустимое соотношение высоты и расстояния, диаграмма изоосвещенности, восходящий и нисходящий световой поток, кривая изоосвещенности, кривая изоканделы, эффективный угол луча, EEI и т. д.

Исходные данные об интенсивности света являются основой для всех производных параметров. Трехмерная кривая распределения интенсивности света наглядно показывает световой поток во всех направлениях светильника. Специалисты отдела исследований и разработок могут быстро выявлять недостатки в оптической конструкции. Стандартизированные форматы файлов обеспечивают взаимосвязь данных между тестовыми данными и программным обеспечением для проектирования освещения, формируя полную цепочку «тестирование продукта – оптическое моделирование – инженерное применение».

Заключение 6

прибор, измеряющий интенсивность света Это критически важное оборудование для контроля качества осветительной продукции, оптических исследований и разработок, а также для сертификации на внутреннем и международном рынках. LISUN LSG-6000 LM-79 Система вертикального гониофотометра использует архитектуру вращения зонда С-типа. Испытуемый светильник остается неподвижным, что исключает температурные и позиционные погрешности, вызванные вращением. Она может автоматически выполнять измерения кривых распределения интенсивности света в 3D-пространстве с настраиваемыми расстояниями для заказчика. Система охватывает различные типы светильников, включая светодиодные источники света, лампы для выращивания растений, газоразрядные источники света, внутреннее и наружное освещение, уличные фонари и прожекторы. Она отличается высокой точностью измерения под разными углами и поддерживает УФ-тестирование и расширение пространственного спектра, полностью соответствуя требованиям стандартов. LM-79, CIE, EN, GB и другие национальные и международные системы стандартов.

LSG-6000 Существует несколько версий, включая S, Standard, B и L, для адаптации к различным размерам, весу светильников и условиям фотолабораторий. Прибор подходит как для сторонних испытательных лабораторий, так и для отделов контроля качества НИОКР предприятий светотехнической отрасли. В условиях постоянно растущих требований к пространственному распределению света в осветительных приборах, прибор, измеряющий интенсивность света с автоматическим получением 3D-распределения и настраиваемым расстоянием измерения, станет основным устройством в лабораториях светотехники. Дальнейшие исследования могут быть направлены на анализ повторяемости измерений и неопределенности оборудования в различных условиях окружающей среды для оптимизации процесса тестирования и повышения надежности данных измерений распределения света.