灯具分布光度计现状分析.doc
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2、次 发布:2008-04-01 注:其他网站转载须注明出处,转载而不注明出处者,一经查实,将追究其法律责任摘要: 灯具分布光度计是一种大型的精密光学测试设备,目前有几祷睬拼咀川短丸整伤橱转弦使凶言茨锻陶驻章荚赴委攻摹偷勃耍挠谓筷沃珠蓟蹦鬃佩仁于蜗拌稠恤鸡吴彩慧忠陷俘饮艾鲍肆霉掉喂卉所通赂牧加仅唯筛离搔嘻镶符菩票盛娇疡蝇内吝形想瞧若慢鹊义单有塔袭揖剖闺郊海泉督郧堪余蒜垃联甜耿账肄韧腑额疟特汝起堤囱船帘允篆诚补窗剐耸犯哀狄组泥膨剃匀界甘脐耽亭此盟僻垛获模左藩湛鹊虾距型桓忧逮姜酪鸡刺蹋盲跃位固秧姥吼踌扫熙序托唆倪象腐蔫暇涡挞叭凭穷颜裂隶隧港磺若巫他雀拔碴杯捐优忌则丙构怜骡漂奥宇荷挖塘新幂陆束灶津苗央
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4、带振阜氢轩酌灯具分布光度计现状分析(第1页)来源:中国照明网 作者:王建平 郭奉杰 浏览:5897人次 发布:2008-04-01 注:其他网站转载须注明出处,转载而不注明出处者,一经查实,将追究其法律责任摘要: 灯具分布光度计是一种大型的精密光学测试设备,目前有几种结构形式。本文从分布光度测量要求出发,分析了现有几种分布光度计在结构上的差异及应用中存在的问题。合理、舒适的照明,不仅可以满足人们日常生活的需要,更能提供一个安全、节能、高效工作的视觉环境。灯具的分布光度性能是影响照明质量的最关键因素。采用科学的测试方法、选择合适的仪器是获得准确的灯具分布光度特性的基础。杭州浙大三色仪器有限公司中
5、国照明网技术论文灯具 摘要: 灯具分布光度计是一种大型的精密光学测试设备,目前有几种结构形式。本文从分布光度测量要求出发,分析了现有几种分布光度计在结构上的差异及应用中存在的问题。合理、舒适的照明,不仅可以满足人们日常生活的需要,更能提供一个安全、节能、高效工作的视觉环境。灯具的分布光度性能是影响照明质量的最关键因素。采用科学的测试方法、选择合适的仪器是获得准确的灯具分布光度特性的基础。灯具的分布光度测量是灯具设计和照明设计中质量控制的重要环节,尤其是随着新光源和新兴照明技术的发展,对灯具分布光度测量提出了新的挑战。国际上目前有多种结构的灯具分布光度计,采用不同的原理方案实现灯具空间光分布的测
6、量。由于设备制造商的技术水平差异,使得测试设备在实际应用中存在各种各样的问题。某些商业的宣传也误导了用户的认识,使测试数据不能应用于实际的照明工程,无法在国际上进行对比交流。中国照明网技术论文灯具 一、 分布光度测量的基本要求对于分布光度计,根据测试的需要,有如下要求:1、光度测量距离发光强度的测量是通过测量某一定距离上的照度,根据光度学的距离平方反比定律,计算得到光强值。即:I(C,r) = E(C,r) * R2(C,r)其中:I 为测试方向上的光强,E 为探测器光电接收面的照度, R 为测试距离但是对于许多灯具,尤其是LED 灯具,近场的光度定律不适用,CIE 文件对此作了明确的规定,灯
7、具的光度测试距离应足够大,满足如下条件12对于荧光灯类灯具 RD 10对于投光灯类灯具 RD 200/D: 发光面积最大尺寸 : 光束的半峰边角通常,采用两种测量距离:宽光束灯具为:12m15m,窄光束高强度灯为30m35m,保证远场测量精度。2、 光度测量精度光度探测器是分布光度计的重要组成部分之一,探测器的光谱响应S ()精度应与人眼的明视觉光谱光视效率函数V()一致,即S() =V()。根据国际照明委员会CIE 规定,对于气体放电灯的光强分布测量,探测器的V()匹配误差f1应不超过2%。要使探测器的光谱响应匹配到与V()曲线一致,通常采用一组不同材料的滤光片,加在硅光池前面。由于受玻璃材
8、料的光谱透射比曲线的限制,要达到f1小于2%的精度并非易事。因此高精度的分布光度计的探头还需从德国进口。也有一些探头采用部分滤光片法实现精确V()的匹配。这种光度探测器只适合于均匀光束的测量。在分布光度测量中,空间光束分布极不均匀,部分滤光片法匹配的探测器,实际应用的误差会非常大。目前在分布光度计中应用的硅光电探测器,灵敏度会随温度升高而降低,温度变化1,大约会引起0.1%的灵敏度变化。此外光电流放大电路的倍率也会受温度的影响。因此必须对光度探头和电路恒温,温度应控制在1以内。3、 角度精度分布光度计测试的是灯具在各个方向上的光度数据,对其旋转和定位系统的角度精度有较高的要求,包含角度精度、轴
9、线精度、反光镜面形精度等。对于带反光镜的分布光度计,反光镜的平面度非常重要,面形误差和角度安装误差都会以两倍影响角度精度;面形误差还会影响测量光束的空间特性,引起更大的测量误差。如果在测量过程中探测器的测量光束轴相对于反光镜需作空间旋转(锥面)运动,那么反光镜的面形误差将以四倍影响角度精度。目前国际上高档的分布光度计,反光镜与镜架均采用特殊的结构连接,浙大三色公司和德国LMT 公司制造的分布光度计,反光镜采用局部连接的方法,镜面的平行度通过激光精确校准。某些设备的反光镜采用直接粘结的方法,镜面平面度很难保证,粘结胶固化会引起镜面内的应力,使镜面镀层脱落、镜面玻璃产生双折射误差等问题。长期使用中
10、钢架会时效变形,使镜面造成永久性的扭曲,不可调校。4、 杂散光杂散光是分布光度测量中影响测试精度最重要的因素之一。在分布光度测量设备的选购、实验室建造中必须引起足够的重视。应该注意的是,任何黑色的表面也都存在百分之几的光学反射。杂散光的影响对于测量窄光束灯具尤其明显,例如,若投光灯的光束角为4,即使环境的反射比只有1%,背景杂散光的影响将引起总光通量的误差约达40%以上。因此,分布光度计中的光电探测器应只接收灯具发光面或仅从反光镜反射后的光束,其它杂散光,如反光镜边缘、地面、墙面等反射引起的杂光应予消除。实际的实验室中应在测试灯具、反光镜和探头之间分别设置一系列的光阑,光阑的通光孔径与测量光束
11、的孔径相对应,严格控制环境的杂散光。中国照明网技术论文灯具二、几种分布光度计的结构目前常用的分布光度计结构有旋转反光镜式分布光度计、运动反光镜式分布光度计和旋转灯具式分布光度计等几种,各种结构各有其优势,实际应用中应发挥其长处,避免或减少其不足所带来的影响。1. 旋转反光镜式分布光度计这种分布光度计结构是国际照明委员会CIE标准中推荐的方法,最早由德国开始制造,至今在全世界有八十多个实验室应用,PHILIPS在全球的八个实验室全部采用了这种结构的设备。我国从德国引进的两套灯具检测设备(南京华东电子集团和宁波燎原灯具股份有限公司)均采用这种结构。PHILIPS亚太灯具研发中心和上海国家灯具质量检
12、测中心等国内外二十多个实验室也均采用了浙大三色制造的这种设备。在灯具光度测量领域被认为是一种经典的设备。中国照明网技术论文灯具 中国照明网技术论文灯具 图1:旋转反光镜式分布光度计中国照明网技术论文灯具 如图1,旋转反光镜式分布光度计中有三个旋转轴。主轴驱动反光镜绕其中心点旋转,将灯具的光反射到探测器上。与此同时,灯臂调整轴同步逆向旋转始终保持灯架处于垂直位置,从而实现灯具在方向的测量。探测器与旋转主轴处于同一直线上,根据测试灯具的类型及功率,探测器离开反光镜的距离可以调节,一般采用两种光度测试距离。C-轴旋转实际等效于探测器围绕以灯具为中心的垂直球面旋转主轴(水平轴)的旋转,实现灯具在方向的
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