مبادئ قياس الزوايا الضوئية: فهم الأساسيات

المُقدّمة
يعد قياس Goniophotometry طريقة مجربة وحقيقية يمكن استخدامها لتقييم التشتت المكاني لمخرج وحدة الإنارة. نظرًا لأنه يتيح التوصيف الدقيق والتقييم للعديد من أنواع مصادر الضوء، فهو أداة مفيدة جدًا في تصميم الإضاءة.

الهدف من هذه المقالة هو تزويد القارئ بفهم قوي لمبادئ قياس السيلان من خلال توفير معلومات محددة حول المفاهيم الأساسية ومعايير القياس والمعدات المستخدمة في العملية.

عندما يتمتع متخصصو الإضاءة بفهم قوي لأساسيات القياس الضوئي للزوايا، يصبحون مجهزين بشكل أفضل لتطوير تصميمات الإضاءة وإصدار أحكام أكثر استنارة.

أساسيات قياس الزوايا
إن الجمع بين تعريفات الكلمات "gonio" التي تعني "الزاوية" مع "قياس الضوء" والتي تعني "قياس الضوء"، ينتج عنه اسم "goniophotometry". الهدف الأساسي من قياس السيلان هو تحديد كيفية اختلاف شدة واتجاه الضوء من مصدر أو جهاز معين مع مسافة الراصد عن الضوء.

ويمكن تحقيق ذلك من خلال مقارنة سطوع الضوء واتجاهه مع مسافة الراصد عن الضوء. باستخدام هذه المعلومات المكتسبة حديثًا حول التوزيع المكاني للضوء، يمكن للمرء إنشاء إسقاطات أكثر دقة لمستويات الإضاءة وجودة الضوء والراحة البصرية.

عند أخذ قراءات قياس الزوايا الضوئية، يلزم وجود مقياس ضوئي زوايا للقيام بهذه المهمة. تقوم آليات التحكم بوضع الكاشف بدقة فيما يتعلق بالمصدر، ويقوم الكاشف الضوئي أو مجموعة من الكاشفات في مقياس الضوء الزاوي بالتقاط الضوء القادم من المنصة الدوارة.

ومن أجل تقليل تأثير الضوء المحيط على نتائج القراءات، غالبًا ما يتم إجراء القياسات في غرفة حالكة السواد أو في غرفة اختبار مصممة خصيصًا.

معلمات القياس
من أجل تحديد مصدر الضوء أو وحدة الإنارة بشكل كامل، تقوم اختبارات قياس الزوايا الضوئية بتقييم عدد من العوامل الحاسمة. بعض الأمثلة هي:

شدة الإضاءة: يمكن وصف كمية الضوء القادمة من اتجاه معين من خلال شدة الإضاءة، والتي يتم التعبير عنها كقيمة بالشمعات (cd). يوفر معلومات حول سطوع وحدة الإنارة من مجموعة متنوعة من الاتجاهات.

التدفق الضوئي يُشار إلى الكمية الكاملة للضوء المرئي المنبعثة من مصدر الضوء باسم التدفق الضوئي، واللومن (lm) هو وحدة قياس التدفق الضوئي. فهو يشير فقط إلى النصوع الإجمالي للمصدر، وليس كيفية انتشار الضوء في جميع أنحاء المصدر.

التوزيع المكاني: إن الاختلاف في شدة الضوء الذي يحدث عند رؤيته من زوايا مختلفة يشكل تشتته المكاني. من الممكن الحصول على معلومات حول تجانس واتجاه توزيع الضوء من خلال عرضه، والذي يتم غالبًا في شكل منحنى ضوئي أو مخطط قطبي. يتم استخدام هذه المخططات في أغلب الأحيان.

تجسيد اللون: قياس اللون هو طريقة أخرى يمكن استخدامها لتقييم قدرات تجسيد اللون لوحدة الإنارة أو مصدر الضوء. يتم تحديد الدقة التي يعيد بها مصدر الضوء إنتاج ألوان الكائنات من خلال استخدام مؤشر تجسيد اللون (CRI) أو مقياس ألوان مشابه عند مقارنته بمصدر ضوء مرجعي. يتم ذلك من أجل تحديد مصدر الضوء الأكثر دقة.

تقنيات الأجهزة والقياس
يمكن قياس الخصائص المذكورة أعلاه بدقة بواسطة مقاييس الزوايا الضوئية باستخدام مجموعة متنوعة من الطرق والأجهزة. سيتم تحديد المعدات التي تختارها من خلال أشياء مثل نوع الضوء الذي ستعمل به، والدقة التي ستحتاج إليها، وميزانيتك. في مجال ال قياس السيلان، بعض الأدوات وطرق القياس النموذجية تشمل:

أجهزة قياس الزوايا الضوئية ذات المرآة الدوارة: في هذه التقنية، يتم وضع مصدر الضوء على منصة دوارة، ويتم جمع البيانات بواسطة كاشف ثابت في عدد من الاتجاهات المختلفة. يحتاج كلا التطبيقين إلى استخدام مرايا قادرة على الدوران السريع والدقيق.

مقاييس الزوايا: تم تجهيز مقاييس الزوايا بكاشف دوار قادر على جمع الضوء من مجموعة متنوعة من الزوايا أثناء دورانه حول مصدر الضوء. قد يتم تنفيذ وظيفة الكاشف بواسطة صمام ثنائي ضوئي، أو أنبوب مضاعف ضوئي، أو مصفوفة جهاز مقترن بالشحن (CCD).

دمج المجالات: يتم استخدام المجالات التكاملية في عملية قياس التدفق الإجمالي المنبعث من مصادر الضوء. لقد كانوا قادرين على توفير قياس متوسط ​​لكامل كمية الضوء المشع عن طريق نشر الضوء بالتساوي داخل الكرة ثم جمعه باستخدام كاشف واحد. تقوم المجالات المتكاملة بجمع بيانات عن إضاءة مصدر الضوء من جميع الزوايا من أجل حساب القياس الشامل للتدفق الضوئي الناتج عن المصدر.

مقاييس التصوير المسطحة: تم تجهيز مقاييس التصوير المسطحة بكاميرات ومقاييس الطيف، مما يسمح لها بالتقاط الصور وتحليل الضوء من مجموعة من الزوايا. تحدد هذه التقنية الموقع الدقيق بالإضافة إلى درجة حرارة اللون لكل مصدر إضاءة محدد.

مقاييس الطيف الإشعاعي: الجمع بين تقنيات قياس السيلان والقياس الطيفي هو ما تفعله مقاييس الطيف الراديوي لقياس توزيع طاقة الطيف للضوء القادم من مجموعة من الزوايا المختلفة. يتم توفير معلومات متعمقة حول السمات المكانية والطيفية لمصادر الضوء حتى يمكن تحليلها بدقة.

المعايرة والتوحيد القياسي
لكي تكون قراءات قياس الزوايا الضوئية دقيقة وموثوقة، تعد المعايرة والتوحيد خطوتين ضروريتين يجب اتخاذهما. من الضروري معايرة أجهزة قياس الزوايا الضوئية بشكل منتظم من أجل الحفاظ على إمكانية تتبعها وفقًا للمعايير الوطنية أو الدولية.

لمعايرة مقياس الزوايا الضوئية، يجب على المرء أولاً إجراء قياس لشيء ما، ثم مقارنة نتيجة هذا القياس بمعيار تم وضعه بالفعل.

وقد ساهم كل من المعهد الوطني الأمريكي للمعايير (ANSI) واللجنة الدولية للإضاءة (CIE) في تطوير المعايير والتوصيات المتعلقة قياس السيلان.

تحدد هذه المعايير المنهجيات ومعلمات القياس وتنسيقات التقارير التي يجب الالتزام بها لضمان أن تكون بيانات قياس الزوايا الضوئية موحدة وقابلة للمقارنة في جميع المختبرات والمؤسسات. يمكنك الاختيار LISUN لأفضل مقاييس goniophotometer.

تطبيقات قياس Goniophotometry
يمكن استخدام قياس الزوايا الضوئية في العديد من السياقات، بدءًا من التصنيع وحتى تصميم الإضاءة. تشمل العديد من الاستخدامات البارزة ما يلي:

الإضاءة المعمارية: قياس الضوء هو أداة قد تكون مفيدة للمهندسين المعماريين في بحثهم عن الإضاءة المثالية لمبانيهم، سواء من حيث مدى جودة وظائف الإضاءة ومدى جمال الإضاءة. فهو يجعل من الممكن معالجة انبعاث الضوء بطريقة أكثر دقة، والتي يمكن استخدامها لتعزيز الصفات الجمالية للهياكل التي من صنع الإنسان.

إضاءة السيارات: يعد القياس الضوئي المسطح أداة حاسمة لتقييم وتحسين فعالية أي وجميع الأضواء في السيارة، بما في ذلك المصابيح الأمامية والمصابيح الخلفية وإشارات الانعطاف. قياس الزوايا الضوئية يقيس كمية الضوء المنبعث من مصدر الضوء. فهو يتحقق من الامتثال لقواعد السلامة، ويقيم الرؤية، ويزيل الوهج حتى يتمكن السائقون من الرؤية بشكل أفضل والحصول على تجربة قيادة أكثر أمانًا بشكل عام.

الإضاءة البستانية: في البستنة، يتم استخدام مقاييس الزوايا الضوئية لتقييم شدة ودرجة حرارة اللون لأنظمة الإضاءة. يمكن لمصممي الإضاءة البستانية زيادة نمو النباتات وازدهارها وإنتاجها الإجمالي في الدفيئة من خلال الاستفادة من التوزيع المكاني للضوء.

تقنيات العرض والإسقاط: يمكن وصف خصائص الضوء المنبعث من أجهزة العرض المرئية مثل الشاشات وأجهزة العرض وأجهزة التلفزيون باستخدام قياس الزوايا الضوئية. فهو يوفر المساعدة في تحليل سطوع الشاشة وتناسق الألوان وزاوية المشاهدة، وكلها أمور حيوية عندما يتعلق الأمر بإنشاء عروض مرئية رائعة.

وفي الختام
عندما يتعلق الأمر بقياس وتوصيف مصادر الضوء ووحدات الإنارة بدقة، قياس السيلان هي أداة لا غنى عنها. يمكن لخبراء الإضاءة إصدار أحكام مدروسة وتصميمات إضاءة مثالية لمجموعة واسعة من الاستخدامات من خلال التعرف على مفاهيم ومعايير قياس قياس الزوايا الضوئية.

يمكن الوثوق بالقياسات التي يتم إجراؤها باستخدام مقياس الزوايا الضوئية حيث تمت معايرتها والتحقق منها وفقًا للمعايير العالمية. إن تحسين الراحة البصرية وكفاءة الطاقة وجودة الإضاءة الشاملة ليست سوى بعض الطرق التي ساهم بها قياس الزوايا الضوئية في تطوير أنظمة الإضاءة الحديثة.

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