Přístroj, který měří intenzitu světla pro automatický 3D test křivky rozložení intenzity světla

Abstrakt:

Svítivost je nejzákladnějším fotometrickým parametrem osvětlovacích produktů a... přístroj, který měří intenzitu světla je nepostradatelné testovací zařízení pro hodnocení výkonu rozložení světla svítidel, výzkum a vývoj produktů a certifikaci exportu. Konvenční fotometrická testovací zařízení obvykle trpí omezeními, jako jsou neúplné testovací úhly, omezená přizpůsobivost typům svítidel a pevné testovací vzdálenosti. Tento článek se zabývá... LISUN LSG-6000 LM-79 Vertikální goniofotometrický systém jako objekt výzkumu. Tento přístroj, který měří intenzitu světla, dokáže automaticky skenovat a pořizovat 3D křivky rozložení intenzity světla. Testovací vzdálenost lze upravit dle požadavků zákazníka a přístroj splňuje testovací požadavky různých světelných zdrojů, jako jsou LED světelné zdroje, světla pro růst rostlin, HID světelné zdroje, vnitřní a venkovní osvětlení, pouliční osvětlení a světlomety. Tento článek rozpracovává princip fungování, hardwarovou architekturu a klíčové technické ukazatele přístroje, porovnává adaptabilitu různých dílčích modelů, třídí domácí a mezinárodní standardní systémy, kterým je přístroj v souladu, analyzuje aplikační efekt tohoto přístroje, který měří intenzitu světla v různých kategoriích světelných zdrojů v kombinaci se skutečnými testovacími scénáři, a poskytuje technické reference pro výběr vybavení laboratoří pro rozložení světla pro osvětlovací podniky a externí zkušební instituce.

Úvod:

S rychlým rozvojem technologie polovodičového osvětlení se na trh široce dostaly LED světla, světla pro růst rostlin, výkonné světlomety a pouliční osvětlení. Svítidla se již nezaměřují pouze na světelný tok a výkon. Trojrozměrné prostorové rozložení intenzity světla přímo určuje tvar bodu, dosah ozáření, úroveň oslnění a rovnoměrnost osvětlení, což je základním základem pro návrh optických světel, technické simulace a domácí i zahraniční certifikaci. Normy jako například LM-79-19, LM-79-24, EN13032-1 Norma CIE121 jasně vyžaduje, aby polovodičové osvětlovací produkty potřebovaly kompletní data z testů rozložení intenzity světla v celém prostoru pro generování souborů rozložení světla ve formátu IES a LDT, které lze importovat do softwaru pro simulaci osvětlení, jako je Dialux, pro výpočet inženýrské simulace.

Existuje mnoho typů přístrojů, které měří intenzitu světla. Běžné jednobodové fotometry dokáží měřit intenzitu světla pouze v jednom směru a nemohou získat úplné trojrozměrné rozložení světla. Tradiční goniofotometry s rotující lampou otáčejí testovaným svítidlem společně s mechanismem. Během otáčení vysoce výkonných a těžkých svítidel dochází k teplotnímu driftu a posunu polohy, což vede k chybám v testu. Přijetím architektury goniofotometru typu C třídy 4 „stacionární svítidlo a rotující sonda“... LISUN LSG-6000 LM-79 Vertikální goniofotometrický systém řeší výše uvedené problémy a realizuje automatické snímání 3D křivek rozložení intenzity světla. Testovací vzdálenost lze přizpůsobit podmínkám v temné komoře zákazníka a standardním požadavkům, což zahrnuje testování různých typů světelných zdrojů a je široce používán v laboratořích pro detekci osvětlení po celém světě.

1 Princip fungování a hardwarové vlastnosti přístroje, který měří intenzitu světla — LSG-6000 Systém

Jedno LSG-6000 Vertikální goniofotometr s rotační sondou je přístroj pro měření intenzity světla v celém prostoru. Jeho základní mechanismus je následující: testované svítidlo je během provozu absolutně nehybné; sonda pro blízké pole a zrcadlo se kruhově otáčejí kolem testovaného svítidla, zatímco sonda pro vzdálené pole a zrcadlo se pohybují synchronně. Sonda nepřetržitě shromažďuje signály intenzity světla světelného zdroje v každém prostorovém úhlu. Systém shromažďuje fotometrická data ve všech úhlových uzlech, aby vytvořil trojrozměrnou databázi intenzity světla, automaticky generoval 3D křivky rozložení intenzity světla a současně vypočítal kompletní sady fotometrických parametrů, včetně regionálního světelného toku, světelné účinnosti, stupně oslnění UGR, křivek izoluminance a efektivního úhlu vyzařování.

Klíčové hardwarové konfigurace tohoto přístroje, který měří intenzitu světla:

1. Pohonný systém: Používá servomotory Mitsubishi vybavené německými dekodéry pro plynulý mechanický start a zastavení bez chvění, což zajišťuje vysokou přesnost úhlového polohování; úhlová přesnost je 0.05° a úhlové rozlišení dosahuje 0.001°, rozsah úhlu skenování γ je ±180° (0-360°), což umožňuje test skenování v plném prostoru bez mrtvého úhlu.
2. Fotometrická sonda: Standardně vybavena fotometrickou sondou třídy L s konstantní teplotou, splňující normu DIN5032-6 / CIE pub1.No.69 s f1′<1.5%; k dispozici jsou volitelné UV sondy určené pro UVA, UVB, UVC záření pro provedení testu rozložení světla zdrojů ultrafialového světla.
3. Kalibrace polohování: Zařízení pro křížovou laserovou kalibraci pro rychlé dokončení optického středového polohování testovaného světelného zdroje a snížení systematických chyb způsobených ručním upnutím.
4. Rozšiřující modul LSG-6000CCDShoda s LPCE-2 Vysoce přesný CCD spektroradiometr, který lze rozšířit na goniofotometr s prostorovým spektrálním rozložením záření. Kromě intenzity světla dokáže také testovat prostorově korelované rozložení teploty chromatičnosti, PAR, PPF a parametry prostorového rozložení PPFD pro osvětlení rostlin.
5. Software a rozhraní: Komunikace RS-485/USB, dvojjazyčný software kompatibilní s operačními systémy Win7-Win11; výsledky testů lze exportovat ve standardních formátech CIE, IES a LDT pro přímé propojení se softwarem pro simulaci osvětlení.

LM-79 Goniofotometr pohyblivého detektoru (zrcadlový typ C) AL

2 LSG-6000 Parametry specifikace modelu řady

Pro svítidla různých velikostí a hmotností je tento přístroj, který měří intenzitu světla, rozdělen do 4 specifikačních verzí, aby se přizpůsobil různým podmínkám v temné komoře. Základní parametry každého modelu jsou uvedeny v tabulce 1.

Tabulka 1 Parametry LSG-6000 Vertikální goniofotometr řady

Přístroj nemá pevnou testovací vzdálenost. Lze jej upravit na míru v kombinaci s prostorem temné komory zákazníka a požadavky... LM-79 a normy CIE pro zkušební vzdálenost, aby splňovaly požadavky různých certifikačních norem.

3 Kompatibilní domácí a mezinárodní normy

Tento přístroj, který měří intenzitu světla, plně splňuje požadavky řady mezinárodních i domácích fotometrických zkušebních norem a slouží jako důležitý hardwarový základ pro certifikaci exportu produktů:

1. Severoamerické normy: LM-79-19, LM-79-24 *Metoda pro měření fotometrických a elektrických veličin polovodičových osvětlovacích produktů*, základní zkušební podmínky pro certifikaci LED osvětlovacích produktů ENERGY STAR;
2. Evropské normy: EN13032-1 Článek 6.1.1.3 pro požadavky na goniofotometry třídy 4, (EU) 2019/2015;
3. Mezinárodní specifikace CIE: CIE S025, CIE-121 *Fotometrie svítidel a goniofotometrie*;
4. Další mezinárodní normy: SASO2902 Saúdský standard, IS16106 Indický standard;
5. Vnitrostátní normy: GB/T24824, GB/T9468, GB/T22907 a další národní normy týkající se fotometrického měření svítidel.

Testovaná 3D data o rozložení intenzity světla a soubory s rozložením světla lze použít pro zprávy od domácích testovacích institucí třetích stran, stejně jako pro testování shody produktů pro trhy na Středním východě, v Evropě, Americe a jihovýchodní Asii.

4 Test více typů světelných zdrojů Použití přístroje, který měří intenzitu světla LSG-6000

4.1 Zkouška LED světelných zdrojů a svítidel pro vnitřní osvětlení

LED svítidla typu downlight, panelová světla, bodová světla a další svítidla pro vnitřní osvětlení potřebují získat parametry, jako je rozložení intenzity světla, hodnota oslnění UGR, světelný tok nahoru/dolů a efektivní úhel vyzařování. Tento přístroj, který měří intenzitu světla, automaticky skenuje a získává kompletní 3D křivky rozložení intenzity světla. Data o intenzitě světla lze použít k výpočtu diagramů izo-osvětlení a mezních křivek jasu k vyhodnocení, zda oslnění vnitřních svítidel překračuje normu, což pomáhá výzkumným a vývojovým pracovníkům optimalizovat optickou strukturu reflektorů a čoček. Exportované soubory LDT a IES lze importovat do softwaru Dialux pro dokončení výpočtu simulace vnitřního osvětlení pro kanceláře a učebny.

4.2 Světelný test pro růst rostlin

Osvětlení rostlin má přísné požadavky na fotosynteticky aktivní záření (PAR), PPF a prostorové rozložení PPFD. LSG-6000CCD Přístroj pro měření intenzity světla vybavený spektrálním modulem CCD dokáže nejen testovat trojrozměrné rozložení intenzity viditelného světla, ale také přímo testovat prostorové rozložení fotosyntetických parametrů a exportovat standardní soubory rozložení světla pro simulaci světelných schémat ve sklenících a rostlinných továrnách. Řeší tak nedostatek běžných fotometrů, které dokáží měřit pouze celkovou PPF, ale nemohou získat prostorové rozložení.

4.3 Test HID světelného zdroje

Halogenidové výbojky, vysokotlaké sodíkové výbojky a další HID světelné zdroje se vyznačují vysokým výkonem a vysokým generováním tepla. Během testu tohoto přístroje zůstává světelný zdroj nehybný, takže tepelné uspořádání svítidla nebude narušeno mechanickou rotací, čímž se eliminují chyby tepelného posunu způsobené rotací v tradičních otočných zařízeních a přesně se zaznamenává rozložení intenzity světla v celém prostoru u vysoce výkonných plynových výbojkových světelných zdrojů, aby se splnily zkušební požadavky tradičního průmyslového osvětlení a důlních svítidel.

4.4 Zkouška pouličního osvětlení, světlometů a dalšího venkovního osvětlení

Pouliční osvětlení a čtvercové světlomety mají široký rozsah úhlu vyzařování. Pro výpočet maximálního povoleného poměru výšky a rozteče a rovnoměrnosti osvětlení povrchu vozovky jsou zapotřebí kompletní 3D data o intenzitě světla. Extra velká verze LSG-6000L umožňuje instalaci velkých a výkonných pouličních světel a světlometů. Zkušební vzdálenost lze upravit dle potřeby, lze shromažďovat údaje o intenzitě osvětlení celého prostoru a exportovat soubory s rozložením světla pro simulaci inženýrství pouličního osvětlení, přičemž je nutné splnit požadavky na detekci související s metodou měření LB/T001 pro integrované LED pouliční osvětlení.

5 Výstupní parametry testu a hodnota dat

Jako profesionální přístroj, který měří intenzitu světla, LSG-6000 dokáže vypočítat a zobrazit kompletní sadu fotometrických parametrů na základě nezpracovaných dat 3D rozložení intenzity světla: svítivost, rozložení intenzity světla, regionální světelný tok, světelná účinnost, rozložení jasu (volitelné), faktor využití, mezní křivka jasu, stupeň oslnění UGR, maximální povolený poměr výšky a rozteče, diagram izo-osvětlení, světelný tok nahoru a dolů, křivka izo-osvětlení, křivka izokandel, efektivní úhel vyzařování, EEI atd.

Základem všech odvozených parametrů jsou data o intenzitě světla v surovém stavu. 3D křivka rozložení intenzity světla intuitivně ukazuje intenzitu světla ve všech směrech svítidla. Výzkumní a vývojoví pracovníci mohou rychle najít vady v optickém návrhu. Standardizované formáty souborů realizují datové propojení mezi testovacími daty a softwarem pro návrh osvětlení a tvoří tak kompletní řetězec „testování produktu – optická simulace – inženýrská aplikace“.

Závěr 6

Jedno přístroj, který měří intenzitu světla je klíčové zařízení pro kontrolu kvality osvětlovacích produktů, optický výzkum a vývoj a domácí i zahraniční certifikaci. LISUN LSG-6000 LM-79 Vertikální goniofotometrický systém využívá architekturu rotace sondy typu C. Testované svítidlo zůstává nehybné, aby se eliminovaly chyby teploty a polohy způsobené rotací. Dokáže automaticky provádět testy 3D křivek rozložení intenzity světla s přizpůsobitelnými testovacími vzdálenostmi pro zákazníky. Zahrnuje více typů svítidel, včetně LED světelných zdrojů, světel pro růst rostlin, HID světelných zdrojů, vnitřního i venkovního osvětlení, pouličního osvětlení a světlometů. Vyznačuje se vysokou přesností ve více úhlech a podporuje UV test a prostorové rozšíření spektra, což plně splňuje normy... LM-79, CIE, EN, GB a další domácí i mezinárodní normační systémy.

LSG-6000 K dispozici je několik verzí, včetně S, Standard, B a L, pro přizpůsobení se různým velikostem, hmotnostem a umístěním temných komoří. Je vhodný jak pro zkušební laboratoře třetích stran, tak pro oddělení kontroly kvality výzkumu a vývoje v osvětlovacích podnicích. S neustále rostoucími požadavky na prostorové rozložení světla v osvětlovacích produktech se přístroj, který měří intenzitu světla s automatickým 3D snímáním rozložení intenzity světla a přizpůsobitelnou testovací vzdáleností, stane běžnou konfigurací v osvětlovacích laboratořích. Další výzkum opakovatelnosti měření a analýzy nejistoty zařízení za různých podmínek prostředí může být proveden s cílem optimalizovat zkušební proces a zlepšit spolehlivost dat z testů rozložení světla.