تقنيات القياس في قياس الزوايا الضوئية: دمج المجال مقابل مقياس الزوايا

المُقدّمة

قياس الزوايا الضوئية هو طريقة قياسية لوصف مجال الضوء حول مصدر نقطة معين. إنه أمر حيوي في الكثير من المجالات المختلفة، مثل تصميم الإضاءةوإضاءة السيارة وإضاءة الحديقة والمزيد.

يعد المجال التكاملي ومقياس الزوايا من أدوات القياس الشائعة المستخدمة في قياس السيلان. تتطلب المهام المختلفة منهجيات مختلفة بسبب نقاط القوة والضعف الخاصة بها. تتعمق هذه المقالة في الأساسيات، وإعداد القياس، والمزايا، والقيود الخاصة بكل طريقة، بالإضافة إلى مجالات التطبيق الخاصة بها ومخاوف دقة القياس.

دمج المجال

الكرة المدمجة هي جهاز نموذجي يستخدم للحصول على قياسات في مجال قياس الزوايا الضوئية. وله شكل كروي مجوف، سطحه مطلي من الداخل بمادة شديدة الانعكاس (غالبًا كبريتات الباريوم).

نظرًا لأن الضوء الصادر من المصدر منتشر بشكل موحد على الكرة، فمن الممكن قياس كل من التدفق الضوئي الإجمالي وكذلك توزيعه المكاني.

1. أ) إعداد القياس: السطح الداخلي للكرة سوف يمتص ويشتت الضوء القادم من مصدر يقع بالقرب من مركز الكرة. من الممكن أن نتمكن من الحصول على توزيع مكاني للضوء المتناثر إذا وضعنا أجهزة الكشف الضوئي أو مقاييس الطيف الإشعاعي في نقاط رئيسية في جميع أنحاء الكرة.
2. ب) المزايا: نظرًا لأنه يوفر قياسًا يتم حساب متوسطه خلال تشتت الضوء في جميع الاتجاهات، فإن المجال التكاملي مفيد للحصول على التدفق الضوئي الإجمالي، والخصائص اللونية، وتقييم الأداء العام. الإعداد واضح ومباشر، ويوفر إمكانية تكرار نتائج والاعتمادية في القياسات. بالإضافة إلى ذلك، فهو متوافق مع مجموعة واسعة من تكوينات المصدر من حيث الحجم والشكل.
3. ج) القيود: نتيجة لانخفاض الدقة الزاوية، فإن مجال التكامل ليس بنفس الكفاءة أو الدقة تقريبًا مثل الأساليب الأخرى عندما يتعلق الأمر بمصادر المراقبة الموجهة بشكل كبير. الشيء الوحيد الذي يمكن تحديده من البيانات هو التوزيع النموذجي للضوء، ومن الممكن أن يتم فقدان معلومات اتجاهية محددة في هذه العملية. بالإضافة إلى ذلك، نظرًا لحجم الكرة، قد يكون من الصعب تقييم المصادر الكبيرة جدًا أو ذات التوزيعات الجغرافية المعقدة.

المنقل مقياس الزوايا

مقياس الزوايا هو أداة شائعة أخرى تستخدم في قياس السيلان. من الممكن الحصول على قياسات دقيقة جدًا للتوزيع الزاوي لمصدر الضوء. مقياس الزوايا هو جهاز يقيس الضوء عند زوايا سقوط مختلفة. وهو يتألف من منصة دوارة يتم إرفاق المصدر وكاشف ضوئي أو مقياس الطيف الضوئي بها. يُستخدم مقياس الزوايا لتحديد كيفية تفاعل الضوء مع الأسطح المختلفة.

1. أ) إعداد القياس: تتمتع منصة مقياس الزوايا، التي تم تركيب المصدر عليها، بالقدرة على الدوران في المستويين الأفقي والرأسي. بينما يتم تركيب كاشف ضوئي أو مقياس إشعاعي طيفي على ذراع يدور بالتزامن مع المصدر، فإن الذراع نفسها تدور. عندما يتم تدوير المصدر، يتم الحصول على البيانات المتعلقة بتشتت الضوء من مجموعة واسعة من وجهات النظر.
2. ب) المزايا: إن الاستفادة من قدرة مقياس الزوايا لقياس التشتت الزاوي للضوء مفيد عند إجراء البحوث على مصادر عالية التوجيه. تتضمن الميزات المكانية المعروضة أشياء مثل زوايا الشعاع، وتوزيعات الكثافة، وزوايا قطع الضوء. هذه ليست سوى بعض من الخصائص التي تظهر. عندما يتعلق الأمر بتقييم أداء أنظمة الإضاءة الموجهة، مثل تلك الموجودة في المركبات بما في ذلك المصابيح الأمامية والأضواء الموجهة، فإن مقياس الزوايا يأتي في مكانه حقًا.
3. ج) القيود: عند استخدام مقياس الزوايا، يعتبر الوقت أحد الاعتبارات نظرًا لأنه من الضروري التحكم الدقيق في الزاوية بالإضافة إلى العديد من القياسات التي يتم إجراؤها في مجموعة متنوعة من الزوايا. قد يتم التشكيك في دقة القياسات بسبب عدد من العوامل، بما في ذلك، على سبيل المثال لا الحصر، الاهتزازات الميكانيكية والضوء الشارد. بالإضافة إلى ذلك، هناك احتمال أن تواجه تركيبات مقياس الزوايا صعوبة في استيعاب المصادر التي تكون إما كبيرة جدًا أو ذات أشكال هندسية معقدة بشكل خاص.

مجالات التطبيق والاعتبارات

يتم تحديد أي من الكرة المتكاملة ومقياس الزوايا الذي يجب استخدامه لقياس معين من خلال العناصر الفريدة للتطبيق بالإضافة إلى مصدر الضوء. وفي الفقرات التالية، يتم تقديم الاعتبارات والأمثلة للتطبيقات لكل نهج:

1. أ) دمج المجال: المجال التكاملي هو أداة يمكن استخدامها لقياس مجموعة متنوعة من جوانب مصادر الضوء، بما في ذلك التدفق الضوئي الإجمالي، والميزات اللونية، وتقييم الأداء العام. من الممكن استخدامه لتوفير قياس دقيق لسطوع مصادر الضوء المنتشرة أو شاملة الاتجاهات، مثل المصابيح المتوهجة والفلورسنت. كما أنه مفيد لتقييم مؤشر تجسيد اللون (CRI) والحفاظ على تجانس الألوان عبر مجموعة من ظروف الإضاءة. في تصميم الإضاءة المعمارية، حيث يكون التوزيع الإجمالي للضوء مهمًا جدًا، قد تكون الكرة المدمجة أداة مفيدة عند تحليل أداء وحدات الإنارة.

تعد مصابيح LED والأضواء الموجهة والمصابيح الأمامية للسيارات كلها أمثلة على مصادر الضوء الموجهة للغاية، وبالتالي فإن مقياس الزوايا هو الأداة المفضلة عند قياس زوايا شعاعها. يمكن قياس زوايا شعاع الضوء، وتوزيعات الشدة، وزوايا قطع الضوء بدقة باستخدام مقياس الزوايا. وهذا مهم بشكل خاص في تركيبات الإضاءة للمركبات والمسارح والمنازل، حيث يكون توجيه الضوء الدقيق ضروريًا. يمكنك الاختيار LISUN لأفضل مقاييس goniophotometer.

هناك عدد من الأشياء التي يجب التفكير فيها عند اتخاذ قرار بشأن طريقة القياس. للبدء، حجم وشكل مصدر الضوء مهم. بسبب قدرتها على التكيف، يمكن استخدام المجالات المتكاملة لمجموعة متنوعة من الأغراض. ومع ذلك، قد تواجه مقاييس الزوايا صعوبة في التعامل مع المصادر الكبيرة جدًا أو المعقدة.

العامل الثاني الذي يجب التفكير فيه هو مقدار التفاصيل والدقة التي تحتاجها في العالم المادي. في حين أن المجالات المتكاملة يمكنها تقييم تشتت الضوء على أساس متوسط، فإن مقاييس الزوايا قد تعطي بيانات اتجاه أكثر دقة. يعد مجال التكامل أداة مفيدة لتحديد المتوسطات أو تقييم الأداء العام. مقياس الزوايا هو الأداة المفضلة عندما تكون هناك حاجة إلى قياسات دقيقة للزوايا أو أنماط الشعاع أو التوزيعات غير المتماثلة.

ثالثا، ينبغي النظر في الوقت والجهد اللازمين لإعداد القياس. قد توفر تكوينات المجال المتكاملة البسيطة نتائج دقيقة بسرعة. ومع ذلك، قد تستغرق إعدادات مقياس الزوايا وقتًا طويلاً نظرًا لأنها تحتاج إلى تحكم دقيق في الزاوية والعديد من القراءات في أماكن مختلفة.

وأخيرا، ينبغي أن تؤخذ في الاعتبار المعايير واللوائح ذات الصلة بالاستخدام المقصود. تقدم اللجنة الدولية للإضاءة (CIE)، والمعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI)، وآخرون توصيات ومعايير لتقييمات قياس الزوايا الضوئية. تعتمد القدرة على القياس بدقة وثبات بين المختبرات والشركات المصنعة على إلمامهم بهذه المعايير.

وفي الختام

يعد دمج المجالات ومقاييس الزوايا أدوات أساسية في مجال قياس السيلانالذي يدرس التوزيع المكاني للضوء من مصادر مختلفة. عند تقييم فعالية مصدر منتشر أو متعدد الاتجاهات، يكون المجال التكاملي مفيدًا لتقييم إجمالي التدفق الضوئي، والمعلمات اللونية، والأداء العام.

لكن مقياس الزوايا يتألق حقًا عندما يتعلق الأمر بقياس التشتت الزاوي الدقيق للضوء من مصادر محددة. إن الحجم والدقة المكانية وسهولة الإعداد والالتزام بالمعايير المعمول بها ليست سوى عدد قليل من العوامل التي ينبغي أخذها في الاعتبار عند الاختيار بين الطريقتين. للحصول على قراءات موثوقة ومفيدة لقياس الزوايا الضوئية، من الضروري أن يكون لديك فهم قوي لنقاط القوة والضعف في كل طريقة.

Lisun تم العثور على Instruments Limited بواسطة LISUN GROUP في 2003. LISUN تم اعتماد نظام الجودة بشكل صارم من قبل ISO9001: 2015. كعضو في CIE ، LISUN تم تصميم المنتجات بناءً على CIE و IEC ومعايير دولية أو وطنية أخرى. حصلت جميع المنتجات على شهادة CE ومصادق عليها من قبل مختبر الطرف الثالث.

نحن المنتجات الرئيسية هي مقياس المنظار, دمج المجال, الطيف, مولد عرام, ESD محاكي البنادق, استقبال EMI, معدات اختبار EMC, اختبار السلامة الكهربائية, غرفة البيئة, غرفة درجة الحرارة, غرفة المناخ, الغرفة الحرارية, تجربة بخاخ الملح, غرفة اختبار الغبار, اختبار للماء, اختبار RoHS (EDXRF), اختبار توهج الأسلاك و  اختبار لهب الإبرة.

لا تتردد في الاتصال بنا إذا كنت بحاجة إلى أي دعم.
قسم التكنولوجيا: Service@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8615317907381
قسم المبيعات: Sales@Lisungroup.com، Cell / WhatsApp: +8618117273997

العلامات:LSG-6000