Методы измерения в гониофотометрии: интегрирующая сфера или гониометр

Введение

Гониофотометрия — стандартный метод описания светового поля вокруг заданного точечного источника. Это жизненно важно во многих различных областях, таких как дизайн освещения, освещение автомобиля, освещение сада и многое другое.

Интегрирующая сфера и гониометр — два популярных измерительных инструмента, используемых в гониофотометрия. Разные задачи требуют разных методологий в силу своих сильных и слабых сторон. В этой статье рассматриваются основы, настройки измерения, преимущества и ограничения каждого метода, а также соответствующие области применения и проблемы точности измерений.

Интегрирующая сфера

Интегрирующая сфера — типичное устройство, которое используется для проведения измерений в области гониофотометрии. Он имеет форму полого шара, поверхность которого изнутри покрыта высокоотражающим материалом (часто сульфатом бария).

Поскольку свет от источника равномерно распределяется по сфере, можно количественно оценить как общий световой поток, так и его пространственное распределение.

1. а) Схема измерения: Внутренняя поверхность сферы будет как поглощать, так и рассеивать свет, исходящий от источника, расположенного рядом с центром сферы. Возможно, нам удастся получить пространственное распределение рассеянного света, если расположим фотодетекторы или спектрорадиометры в ключевых точках по всей сфере.
2. б) Преимущества: поскольку интегрирующая сфера обеспечивает измерение, усредненное по всему рассеянию света во всех направлениях, интегрирующая сфера полезна для получения общего светового потока, колориметрических свойств и общей оценки производительности. Установка проста и обеспечивает воспроизводимость и надежность измерений. В дополнение к этому, он совместим с широким спектром конфигураций источников как по размеру, так и по форме.
3. в) Ограничения: Из-за низкого углового разрешения интегрирующая сфера далеко не так эффективна и точна, как другие подходы, когда речь идет о мониторинге высоконаправленных источников. Единственное, что можно определить по данным, — это типичное распределение света, и вполне возможно, что при этом конкретная информация о направлении будет потеряна. Кроме того, из-за размера сферы может быть сложно оценить источники, которые очень велики или имеют сложное географическое распределение.

угломер

Гониометр – еще один распространенный инструмент, используемый в гониофотометрия. Можно получить очень точные измерения углового распределения мощности источника света. Гониометр — прибор, измеряющий свет под разными углами падения; он состоит из вращающейся платформы, на которой закреплен источник и фотодетектор или спектрорадиометр. Гониометр используется для определения того, как свет взаимодействует с различными поверхностями.

1. а) Схема измерения: Платформа гониометра, на которой установлен источник, имеет возможность вращаться как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. Когда фотодетектор или спектрорадиометр крепится к рычагу, который вращается синхронно с источником, сам рычаг вращается. Когда источник вращается, данные о дисперсии света получаются с самых разных точек зрения.
2. б) Преимущества: Использование возможностей гониометра для измерения угловой дисперсии света полезно при исследовании высоконаправленных источников. Пространственные особенности, которые демонстрируются, включают в себя такие вещи, как углы луча, распределение интенсивности и углы отсечки света. Это лишь некоторые из показанных характеристик. Когда дело доходит до оценки эффективности систем направленного освещения, например, тех, которые используются в транспортных средствах и включают в себя фары и прожекторы, гониометр действительно незаменим.
3. в) Ограничения: при использовании гониометра необходимо учитывать время, поскольку необходим точный контроль угла, а также множество измерений, выполненных под разными углами. Точность измерений может быть поставлена ​​под сомнение из-за ряда факторов, включая, помимо прочего, механические вибрации и посторонний свет. Кроме того, существует вероятность того, что гониометрические установки могут с трудом разместить источники, которые либо очень велики, либо имеют особенно сложную геометрию.

Области применения и соображения

Какой из интегрирующей сферы и гониометра следует использовать для конкретного измерения, определяется элементами, уникальными для применения, а также источником света. В следующих параграфах приводятся соображения и примеры применения каждого подхода:

1. а) Интегрирующая сфера: Интегрирующая сфера — это инструмент, который можно использовать для количественной оценки различных аспектов источников света, включая общий световой поток, колориметрические характеристики и общую оценку производительности. Его можно использовать для точного измерения яркости источников света, которые являются рассеянными или всенаправленными, такими как лампы накаливания и люминесцентные лампы. Это также полезно для оценки индекса цветопередачи (CRI) и поддержания однородности цвета в различных условиях освещения. В проектировании архитектурного освещения, где общее распределение света очень важно, интегрирующая сфера может быть полезным инструментом при анализе характеристик светильников.

Светодиоды, прожекторы и автомобильные фары — все это примеры чрезвычайно направленных источников света, поэтому гониометр — лучший инструмент для измерения углов их луча. Углы светового пучка, распределение интенсивности и углы отсечки света можно точно измерить с помощью гониометра. Это особенно важно в осветительных приборах для транспортных средств, театров и домов, где необходимо точное направление света. Вы можете выбрать LISUN за лучшие гониофотометры.

При выборе метода измерения необходимо учитывать ряд факторов. Начнем с того, что размер и форма источника света имеют значение. Благодаря своей адаптивности интегрирующие сферы могут использоваться для самых разных целей. Однако гониометрам может быть сложно справиться с очень большими или сложными источниками.

Второй фактор, о котором следует подумать, — это то, сколько деталей и точности вам нужно в физическом мире. Интеграция сфер позволяет оценить дисперсию света в среднем, а гониометры могут дать более точные данные о направлении. Интегрирующая сфера является полезным инструментом для определения средних показателей или оценки общей эффективности. Гониометр является предпочтительным инструментом, когда требуются точные измерения углов, диаграммы направленности или асимметричного распределения.

В-третьих, следует учитывать время и усилия, необходимые для настройки измерения. Простые конфигурации интегрирующих сфер могут быстро обеспечить точные результаты. Однако установка гониометра может занять много времени, поскольку требуется точный контроль угла и получение множества показаний в разных местах.

Наконец, следует принять во внимание стандарты и правила, относящиеся к предполагаемому использованию. Международная комиссия по освещению (CIE), Американский национальный институт стандартов (ANSI) и другие предоставляют рекомендации и стандарты для гониофотометрических оценок. Способность лабораторий и производителей проводить точные и последовательные измерения зависит от их знания этих стандартов.

Заключение

Интегрирующие сферы и гониометры являются важными инструментами в области гониофотометрия, изучающий пространственное распределение света от различных источников. При оценке эффективности диффузного или всенаправленного источника интегрирующая сфера полезна для оценки общего светового потока, колориметрических параметров и общих характеристик.

Но гониометр действительно незаменим, когда дело доходит до измерения точной угловой дисперсии света от точечных источников. Размер, пространственное разрешение, простота настройки и соблюдение применимых стандартов — это лишь некоторые из факторов, которые следует учитывать при выборе между двумя методами. Для надежных и полезных результатов гониофотометрии крайне важно четко понимать сильные и слабые стороны каждого метода.

Lisun Компания Instruments Limited была найдена LISUN GROUP в 2003 году. LISUN система качества была строго сертифицирована ISO9001: 2015. Как член CIE, LISUN продукты разработаны на основе CIE, IEC и других международных или национальных стандартов. Все продукты прошли сертификат CE и прошли проверку подлинности в сторонней лаборатории.

Наша основная продукция гониофотометра, Интегрирующая сфера, Spectroradiometer, Генератор всплесков, Пистолеты-симуляторы ESD, Приемник EMI, Испытательное оборудование EMC, Тестер электробезопасности, Экологическая палата, Температура камеры, Климатическая камера, Тепловая камера, Тест соленых брызг, Камера для испытаний на пыль, Водонепроницаемый тест, Тест RoHS (EDXRF), Испытание светящейся проволоки и Испытание иглы на пламя.

Пожалуйста, не стесняйтесь обращаться к нам, если вам нужна поддержка.
Технический отдел: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Отдел продаж: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997

Метки:LSG-6000