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。
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γ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-γ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γ方向的测量,它的运动轨迹相当于地球的纬线方向。探测器测量各经纬线交叉点上的照度值。这种结构中的灯具可在C-平面或锥面系统中测量。
中国照明网技术论文·灯具在旋转反光镜式分布光度计中测量光束轴线恒定不变。在仪器的光电探测头和测量灯具之间均匀地安装有几个消杂散光光栏;灯具照到地面、墙面等其它表面上的反射杂光被光阑完全隔除。此外,在反光镜后的第一个通光孔上安装电控光阑(如图2),当测量各种不同尺寸的灯具时,还可以根据灯具的大小调整光栏通光孔尺寸,可更有效地消除镜面非测量区上的杂散光。因此这种结构的设备杂散光极低,测量精度高。
中国照明网技术论文·灯具旋转反光镜式分布光度计可以采用两个探头,第一探头与小反光镜装在十余米远的电动转台上,用于测量小型、宽光束灯具。第二个探头装在数十米远的位置上,用于测量大功率、窄光束(投光)灯具。仪器的测量方法完全符合CIE等国际标准对探头距离要求,实现了真正的双探头测量,动态范围大。这种结构的唯一争议点是在测量中灯具需要作平移运动,流动的空气会改变灯具周边的温度场分布,由于祼光源和LED灯对温度有一定的敏感,尤其低气压荧光灯,光通量与管壁温度非常密切。因此国际照明委员会CIE根据专家的研究,对这种结构设备的灯具移动速度做出明确的规定,要求灯具周围气流速度应小于0.2m/s。因此实际测试仪中,测量的运动速度必须符合CIE的规定。例如目前浙大三色的GMS2000旋转反光镜式分布光度计可有三种可选速度,分别为0.04m/s、0.03m/s、0.02m/s三种,我们对某一款气流散热敏感的LED灯具进行了对比测试,运动气流对光强的影响小于0.05%,完全满足LED灯具的测量要求。
中国照明网技术论文·灯具2. 运动反光镜式分布光度计
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运动反光镜式分布光度计在北美应用多一些,如图3。在这种分布光度计中,光度探头固定,并位于光轴线上。在测量过程中,灯具只需做自旋运动,反光镜绕着测量灯具运动,并将光信号反射到探测器上。测量光线以与光度探头的法线成一定圆锥角入射。因此这种分布光度计运动气流对灯具温度的影响较小。但由于测量光束绕圆锥变化,在探测器与灯具之间需设置圆环形的光阑来消除环境的反射杂光,消杂光性能不如上述旋转反光镜分布光度计。此外,入射到探测器上的光束方向在测量过程中变化,探测器在各方向上的灵敏度不一致,将会引入一定的光度测量误差。
3. 旋转灯具式分布光度计
这种分布光度计的探测器固定在离灯具一定距离的位置上,灯具装在可绕水平和垂直两个方向旋转的转台上。该转台的垂直主轴线是固定的,水平轴线可以移动,如图所图2:电动光阑。在计算机控制下,电机驱动垂直主轴旋转时,光度探头测量灯具在水平面上各方向的发光强度值。当一个平面测量完毕后,水平轴电机驱动灯具转过某一角度,然后光度探头再测量另一平面上的光强分布。如此反复,垂直主轴连续旋转,水平轴间断运动,实现灯具在空间各个方向上的光强分布数据的测量。这种分布光度计比较适合于格栅灯具的测试。
由于这种结构的分布光度计会不断旋转灯具,改变灯具的状态。因此不适合于气体放电灯等光电参数较容易受其工作状态变化影响的灯具。
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中照网网友 在2021-1-11 9:45:39发表
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中照网网友 在2018-6-6 17:54:50发表
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中照网网友 在2016-12-29 17:53:27发表
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中照网网友 在2016-6-2 11:44:56发表
这个确实是事实,可是国家一边为了照顾经济发展,一边又没有投入资金对企业进行辅导,确实让企业也茫然。是无奈还是放任,这需…
中照网网友 在2016-5-19 11:36:38发表
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