Tehnike mjerenja u goniofotometriji: integrirajuća sfera nasuprot goniometru

Uvod

Goniofotometrija je standardna metoda za opisivanje svjetlosnog polja oko određenog točkastog izvora. Od vitalnog je značaja u mnogim područjima, kao što su dizajn rasvjete, rasvjeta automobila, vrtna rasvjeta i još mnogo toga.

Integrirajuća sfera i goniometar dva su popularna mjerna alata koja se koriste u goniofotometrija. Različiti zadaci zahtijevaju različite metodologije zbog vlastitih snaga i slabosti. Ovaj se članak bavi osnovama, postavkama mjerenja, prednostima i ograničenjima svake metode, kao i njihovim odgovarajućim područjima primjene i pitanjima točnosti mjerenja.

Integrirajući sferu

Integrirajuća kugla je tipičan uređaj koji se koristi za dobivanje mjerenja u području goniofotometrije. Ima oblik šuplje sfere, čija je površina s unutarnje strane obložena visoko reflektirajućim materijalom (često barijevim sulfatom).

Budući da se svjetlost iz izvora jednoliko raspršuje po sferi, moguće je kvantificirati i ukupni svjetlosni tok kao i njegovu prostornu distribuciju.

1. a) Postavka mjerenja: Unutarnja površina kugle će apsorbirati i raspršiti svjetlost koja dolazi iz izvora koji se nalazi blizu središta kugle. Moguće je da ćemo moći dobiti prostornu distribuciju raspršene svjetlosti ako postavimo fotodetektore ili spektroradiometre na ključna mjesta po kugli.
2. b) Prednosti: Budući da pruža mjerenje koje je prosječno kroz disperziju svjetlosti u svim smjerovima, integrirajuća sfera je korisna za dobivanje ukupnog svjetlosnog toka, kolorimetrijskih svojstava i ukupne procjene učinka. Postavljanje je jednostavno i nudi ponovljivost i pouzdanost mjerenja. Osim toga, kompatibilan je sa širokim rasponom konfiguracija izvora u smislu veličine i oblika.
3. c) Ograničenja: Kao rezultat svoje niske kutne razlučivosti, integrirajuća sfera nije ni približno učinkovita niti točna kao drugi pristupi kada se radi o visoko usmjerenim izvorima praćenja. Jedino što se može odrediti iz podataka je tipična distribucija svjetla, a moguće je da će se specifične informacije o smjeru izgubiti u procesu. Osim toga, zbog veličine sfere, moglo bi biti teško procijeniti izvore koji su vrlo veliki ili imaju zamršenu geografsku distribuciju.

Goniometar

Goniometar je još jedan uobičajeni instrument koji se koristi u goniofotometrija. Moguće je dobiti vrlo precizna mjerenja kutne distribucije snage izvora svjetlosti. Goniometar je uređaj koji mjeri svjetlost pod različitim upadnim kutovima; sastoji se od rotirajuće platforme na koju su pričvršćeni izvor i fotodetektor ili spektroradiometar. Goniometar se koristi za određivanje interakcije svjetlosti s različitim površinama.

1. a) Postavljanje mjerenja: Platforma goniometra, na koju je montiran izvor, ima mogućnost rotacije u vodoravnoj i okomitoj ravnini. Dok je fotodetektor ili spektroradiometar montiran na ruku koja se okreće sinkronizirano s izvorom, sama ruka rotira. Kada se izvor rotira, podaci o disperziji svjetlosti dobivaju se iz širokog spektra perspektiva.
2. b) Prednosti: Korištenje kapaciteta goniometra za mjerenje kutne disperzije svjetlosti korisno je pri istraživanju visoko usmjerenih izvora. Prikazane prostorne značajke uključuju stvari kao što su kutovi snopa, distribucije intenziteta i kutovi prekida svjetla. Ovo su samo neke od karakteristika koje su prikazane. Kada se radi o procjeni performansi sustava usmjerene rasvjete, poput onih koji se vide u vozilima i uključuju prednja svjetla i reflektore, goniometar zaista dolazi na svoje mjesto.
3. c) Ograničenja: Kada koristite goniometar, vrijeme je važno jer je potrebna precizna kontrola kuta kao i mnoga mjerenja pod različitim kutovima. Točnost mjerenja može biti dovedena u pitanje zbog brojnih čimbenika, uključujući, ali ne ograničavajući se na, mehaničke vibracije i zalutalo svjetlo. Osim toga, postoji mogućnost da će instalacije goniometra imati problema s prilagodbom izvora koji su ili vrlo veliki ili imaju posebno zamršenu geometriju.

Područja primjene i razmatranja

Što se od integrirajuće sfere i goniometra treba koristiti za određeno mjerenje, određuje se elementima koji su jedinstveni za aplikaciju kao i izvor svjetla. U sljedećim odlomcima navedena su razmatranja i primjeri primjena za svaki pristup:

1. a) Integrirajuća sfera: Integrirajuća sfera je alat koji se može koristiti za kvantificiranje različitih aspekata izvora svjetlosti, uključujući ukupni svjetlosni tok, kolorimetrijske značajke i procjenu ukupne učinkovitosti. Moguće ga je koristiti za točno mjerenje svjetline izvora svjetlosti koji su difuzni ili svesmjerni, poput žarulja sa žarnom niti i fluorescentnih svjetala. Također je korisno za procjenu indeksa reprodukcije boja (CRI) i održavanje ujednačenosti boja u nizu uvjeta osvjetljenja. U arhitektonskom dizajnu rasvjete, gdje je ukupna distribucija svjetla vrlo važna, integrirajuća sfera može biti koristan alat pri analizi performansi svjetiljki.

LED diode, reflektori i prednja svjetla automobila primjeri su ekstremno usmjerenih izvora svjetlosti, stoga je goniometar alat izbora pri mjerenju kutova njihovog snopa. Kutovi svjetlosnog snopa, distribucije intenziteta i kutovi prekida svjetlosti mogu se precizno izmjeriti upotrebom goniometra. Ovo je posebno važno kod rasvjetnih tijela za vozila, kazališta i domove, gdje je potrebno precizno usmjeravanje svjetla. Možete odabrati LISUN za najbolje goniofotometre.

Postoji nekoliko stvari o kojima treba razmišljati dok se odlučujete za metodu mjerenja. Za početak, bitni su veličina i oblik izvora svjetlosti. Zbog svoje prilagodljivosti, integrirajuće sfere mogu se koristiti u razne svrhe. Međutim, goniometri mogu imati problema s vrlo velikim ili zamršenim izvorima.

Drugi faktor o kojem treba razmišljati je koliko detalja i preciznosti trebate u fizičkom svijetu. Dok integrirajuće kugle mogu procijeniti disperziju svjetlosti na prosječnoj osnovi, goniometri mogu dati preciznije podatke o smjeru. Integrirajuća sfera koristan je alat za određivanje prosjeka ili procjenu ukupnog učinka. Goniometar je alat izbora kada su potrebna precizna mjerenja kutova, uzoraka zraka ili asimetrične distribucije.

Treće, treba uzeti u obzir vrijeme i trud koji su potrebni za postavljanje mjerenja. Jednostavne integrirajuće konfiguracije sfere mogu brzo dati točne rezultate. Međutim, postavke goniometra mogu oduzimati puno vremena jer im je potrebna točna kontrola kuta i mnoga očitanja na različitim mjestima.

Konačno, treba uzeti u obzir standarde i propise koji su relevantni za namjeravanu uporabu. Međunarodna komisija za osvjetljenje (CIE), Američki nacionalni institut za standarde (ANSI) i drugi daju preporuke i standarde za goniofotometrijske procjene. Sposobnost točnog i dosljednog mjerenja među laboratorijima i proizvođačima ovisi o njihovom poznavanju ovih standarda.

Zaključak

Integrirajuće sfere i goniometri ključni su alati u području goniofotometrija, koji proučava prostornu distribuciju svjetlosti iz različitih izvora. Kada se procjenjuje učinkovitost difuznog ili višesmjernog izvora, integrirajuća kugla korisna je za procjenu ukupnog svjetlosnog toka, kolorimetrijskih parametara i ukupne izvedbe.

Ali goniometar zaista blista kada je u pitanju mjerenje precizne kutne disperzije svjetlosti iz točnih izvora. Veličina, prostorna razlučivost, jednostavnost postavljanja i poštivanje važećih standarda samo su neki od čimbenika koje treba uzeti u obzir pri odlučivanju između ove dvije metode. Za pouzdana i korisna goniofotometrijska očitanja ključno je čvrsto shvatiti prednosti i slabosti svake metode.

Lisun Instruments Limited osnovao je LISUN GROUP u 2003. LISUN sustav kvalitete je strogo certificiran prema ISO9001:2015. Kao član CIE, LISUN proizvodi su dizajnirani na temelju CIE, IEC i drugih međunarodnih ili nacionalnih standarda. Svi proizvodi prošli su CE certifikat i ovjereni od strane laboratorija treće strane.

Naši glavni proizvodi su Goniofotometar, Integrirajući sferu, spektroradiometra, Napredni generator, ESD simulator oružja, EMI prijemnik, EMC test oprema, Električni sigurnosni ispitivač, Komora za zaštitu okoliša, temperatura komore, Klimatska komora, Toplinska komora, Ispitivanje soli, Komora za ispitivanje prašine, Vodootporno ispitivanje, RoHS test (EDXRF), Test žarne žice i Test iglica plamenom.

Slobodno nas kontaktirajte ako vam treba podrška.
Tehnički odjel: Service@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8615317907381
Odjel prodaje: Sales@Lisungroup.com, Mobitel / WhatsApp: +8618117273997

Oznake:LSG-6000