مقياس الضوء الموزع: المبدأ والتطبيقات

أجهزة قياس الضوء الموزعة تعتبر أجهزة القياس الأساسية المستخدمة لاختبار الأداء الضوئي لتركيبات الإضاءة. وهي تصنف إلى أنواع رأسية وأفقية وهي قادرة على قياس معلمات مثل توزيع شدة الضوء المكاني، والتدفق الضوئي الكلي، وكفاءة المصباح. يتألف النظام من أقراص دوارة دقيقة وأنظمة تحكم، وأنظمة تحليل طيفي، ومصابيح قياسية، وأنظمة محاذاة، وأنظمة معالجة حاسوبية.

لضمان دقة القياسات، تتطلب أجهزة قياس الضوء الموزعة التنسيق مع غرف مظلمة كبيرة ذات مواد ذات انعكاس منخفض لمنع الضوء المنعكس من دخول المجس. ونظرًا لحساسية نظام القياس لدرجة حرارة البيئة، فإن الحفاظ على استقرار درجة حرارة مصدر الضوء أمر بالغ الأهمية. تقرأ أجهزة قياس الضوء الموزعة القياسات زاوية بزاوية، وهو ما قد يستغرق وقتًا طويلاً. ومع ذلك، إذا كانت هناك حاجة إلى معلمات تدفق الضوء للمصباح فقط، فلا توجد متطلبات صارمة لمسافة القياس.

هناك طريقتان لقياس التدفق الضوئي بناءً على ترتيب مسار القياس البصري: تكامل الإضاءة وتكامل شدة الضوء.

• تكامل الإضاءة: هذه الطريقة مرنة ودقيقة، ولا تقتصر على مسافة القياس، ومناسبة لمساحات القياس الأصغر. باستخدام مقياس ضوئي موزع مدمج، تقيس توزيع إضاءة مصدر الضوء في الفضاء وتتكامل عبر المساحة بالكامل للحصول على التدفق الضوئي الكلي. نظرًا لأنها غير حساسة لمسافة القياس وموضع تركيب مصدر الضوء وتتجنب استخدام العاكسات، يمكنها تحقيق قياسات عالية الدقة وهي الطريقة التي أوصت بها اللجنة الدولية للإضاءة (CIE) لتحقيق الوحدة الأساسية للتدفق الضوئي.

• تكامل شدة الإضاءة: تقيس هذه الطريقة توزيع شدة الضوء لمصدر الضوء في الفضاء وتدمجها عبر الفضاء بالكامل للحصول على التدفق الضوئي الكلي. يلزم وجود مسافة كافية لقياس توزيع شدة الضوء، وتقريب الجسم المختبر كمصدر نقطة واستخدام قانون التربيع العكسي لقياس شدة الضوء.

في مجال هندسة الإضاءة، تعد أجهزة قياس الضوء الموزعة أدوات حيوية لتقييم توزيع شدة الإضاءة في مصدر الضوء، مما يساعد في تصميم أنظمة الإضاءة وتحسينها. يتم تصنيف أجهزة قياس الضوء الموزعة بشكل أساسي إلى عدة أنواع: جهاز إضاءة دوار، وجهاز إضاءة دوار، وجهاز إضاءة ثابت، ولكل منها سيناريوهات تطبيقية وطرق قياس محددة.

المبدأ:

أجهزة قياس الضوء الموزعة قياس شدة الإضاءة عن طريق تدوير جهاز الإضاءة على مسافة ثابتة لإجراء قياسات الإضاءة، والتقاط شدة الإضاءة. مع خطوات زاوية ونطاق كافيين، يمكن حساب التدفق الضوئي لجهاز الإضاءة. مقياس الزوايا هو أداة شائعة الاستخدام لقياس التدفق الضوئي وتوزيع شدة الإضاءة لأجهزة الإضاءة أو مصادر الضوء. بناءً على توزيع شدة الإضاءة، يمكن استنتاج سمات تطبيقات الإضاءة مثل منحنيات الإضاءة الأفقية/الرأسية أو المخططات الضوئية. اعتمادًا على طريقة دوران جهاز الإضاءة ونظام البيانات الضوئية أثناء عملية القياس، يتم تقسيم مقاييس الزوايا عادةً إلى ثلاث مجموعات: الفئة أ والفئة ب والفئة ج، والتي تتميز على النحو التالي:

• الفئة أ: مناسب لتمثيل إضاءة السيارات ذات الشعاع المحدود نسبيًا. تحتوي مقاييس الزوايا من الفئة A على محاور أفقية ورأسية ثابتة، وتدور مصدر الضوء حول المحور الأفقي للقياس.
• الصف ب: مناسب للشاشات وأضواء الكشافات. تحتوي أجهزة قياس الزوايا من الفئة B على محور عمودي ثابت ومحور أفقي متحرك، مما يدور مصدر الضوء حول المحور العمودي للقياس.
• فئة ج: مناسب لأنظمة الإضاءة العامة. تعد مقاييس الزوايا من الفئة C أنواعًا متخصصة للغاية ذات محاور رأسية ثابتة ومحاور أفقية متحركة، وتجري القياسات على المستوى C أو السطح المخروطي. مقاييس الزوايا من الفئة C تشبه الفئة B ولكن مع دوران مصدر الضوء بمقدار 90 درجة.

المنحنى الضوئي، المعروف أيضًا باسم منحنى توزيع شدة الضوء، يصف توزيع انبعاث الضوء المكاني لجهاز الإضاءة أو مصدر الضوء. إنه منحنى مستمر يسجل شدة الضوء في اتجاهات مختلفة ويحتوي على معلومات متعددة حول المصباح، مثل التدفق الضوئي والقوة والحجم والشركة المصنعة وما إلى ذلك.

التصنيف على أساس التناظر:

• التناظر المحوري: تُعرف أيضًا باسم التناظر الدوراني، حيث يكون المنحنى الضوئي في جميع الاتجاهات متماثلًا بشكل أساسي. وتنتمي المصابيح الأسطوانية الشائعة والمصابيح الصناعية إلى هذه الفئة.
• متماثل: عندما تكون المنحنيات الضوئية لملفي تعريف المصباح c0° وc180° متناظرة، وملفات تعريف c90° وc270° متناظرة أيضًا، فإن هذا يسمى بالقياس الضوئي المتماثل.
• غير متماثل: عندما تكون توزيعات القياس الضوئي للملف الشخصي c0°-180° أو c90°-270° غير متماثلة.

التصنيف على أساس زاوية الشعاع:

• شعاع ضيق (< 20 درجة)
• شعاع متوسط ​​(20° – 40°)
• شعاع عريض (> 40 درجة)

يستخدم اختبار المنحنى الضوئي عادة طريقتين للتمثيل:

• تمثيل الإحداثيات القطبية: مناسب لوصف توزيع الضوء للمصابيح الداخلية ومصابيح الطرق. فهو يمثل مركز ضوء المصباح عند أصل إحداثيات القطب، ويستخدم المتجهات لتمثيل شدة الضوء، ويستخدم الزوايا لتمثيل الزاوية بين متجه شدة الضوء ومحور الضوء.
• تمثيل الإحداثيات المستطيلة: مناسب لوصف توزيع الضوء في الأضواء الكاشفة ومصابيح الإضاءة ذات الشعاع الضيق ومصادر الضوء. فهو يمثل مركز الضوء عند نقطة الأصل الإحداثية المستطيلة، ويستخدم الإحداثيات الأفقية لتمثيل زاوية الاتجاه، ويستخدم الإحداثيات الرأسية لتمثيل شدة الضوء.

شنغهاي Lisun LSG-6000 مقياس الضوء الموزع الرأسي بمسبار دوار (مقياس الضوء الموزع في الفضاء الكامل) يلبي متطلبات LM-79-19, EN13032-1 البند 6.1.1.3 مقياس الضوء الموزع من النوع 4، CIE S025, SASO2902, IS16106، وGB لاختبار معلمات الضوء. LSG-6000 هو أحدث منتج تمت ترقيته استجابة لمتطلبات البند 7.3.1 من LM-79-19 معياري، قادر على اختبار منحنيات توزيع شدة الضوء ثلاثية الأبعاد تلقائيًا، مع مسافة اختبار مصممة وفقًا لمتطلبات العميل. يمكنه تلبية متطلبات اختبار مصادر الضوء المختلفة مثل مصادر ضوء LED ومصابيح إضاءة المصانع ومصادر ضوء HID والإضاءة الداخلية والخارجية ومصابيح الشوارع والكشافات.

العلامات:LSG-6000