LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي في اختبار مصادر الضوء متعددة الأنواع

الملخص
مع التطور السريع لتكنولوجيا الإضاءة، أصبحت منتجات الإضاءة المتنوعة، مثل مصادر إضاءة LED، ومصابيح نمو النباتات، ومصادر إضاءة HID، بحاجة إلى دقة وشمولية اختبارات المعلمات البصرية في عمليات الإنتاج والبحث والتطوير وفحص الجودة. LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي، كجهاز احترافي لاختبار المعاملات البصرية، قادر على تلبية احتياجات اختبار المعاملات البصرية في كامل المساحة لمختلف أنواع مصادر الضوء. تتناول هذه الورقة البحثية LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي كهدف بحثي، يُحلل هذا الكتاب بعمق مبادئه التقنية، وقدراته الاختبارية، وخصائص المنتج، وتطبيقاته في اختبار مصادر الضوء متعددة الأنواع. ويركز على شرح المزايا الوظيفية للنظام في الاختبار التلقائي لمنحنيات توزيع شدة الإضاءة ثلاثية الأبعاد، وخصائص تصميم مسافات الاختبار القابلة للتخصيص. وفي الوقت نفسه، يُقدم الكتاب، إلى جانب جداول المعلمات التقنية المحددة، مراجع شاملة لتطبيقات المعدات للمتخصصين في صناعة الإضاءة.

1. مقدمة
طوال دورة حياة منتجات الإضاءة، تُحدد المعايير البصرية الرئيسية، مثل توزيع شدة الإضاءة، والتدفق الضوئي، وكفاءة الإضاءة، تأثير الإضاءة، ومستوى استهلاك الطاقة، وسلامة استخدام المنتجات، بشكل مباشر. وتختلف متطلبات توافق ودقة ونطاق اختبار معدات الاختبار باختلاف سيناريوهات التطبيق ومبادئ التصميم، وذلك لاختلاف أنواع منتجات الإضاءة المختلفة، مثل مصابيح LED للإضاءة الداخلية، ومصابيح نمو النباتات، ومصابيح الشوارع، وكشافات الإضاءة الخارجية.

باعتبارها معدات احترافية تلبي معايير الاختبار السائدة الدولية، LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي يُمكّن من إجراء اختبارات دقيقة للمعلمات البصرية في كامل المساحة. LISUN LSG-6000 LM-79 تم ترقية نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي، باعتباره منتجًا ممثلًا لهذا النوع من المعدات، من LSG-5000 وLSG-3000 وفقًا للفقرة 7.3.1 من LM-79-19 المعيار. فهو لا يلبي فقط عددًا من المعايير الدولية والوطنية مثل LM-79-24، EN13032-1و CIE S025، بل يتميز أيضًا بمزايا أساسية مثل الاختبار التلقائي لمنحنيات توزيع شدة الإضاءة ثلاثية الأبعاد ومسافات الاختبار القابلة للتخصيص. يُستخدم على نطاق واسع في اختبار مصادر الإضاءة متعددة الأنواع، بما في ذلك مصادر إضاءة LED، ومصابيح نمو النباتات، ومصادر إضاءة HID، والإضاءة الداخلية والخارجية، ومصابيح الشوارع، والكشافات، مما يوفر دعمًا فنيًا رئيسيًا لابتكارات البحث والتطوير ومراقبة الجودة في صناعة الإضاءة.

2. المبادئ التقنية والخصائص الأساسية لـ LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي
2.1 المبادئ الفنية
(أراضي البوديساتفا) LISUN LSG-6000 LM-79 يعتمد نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي على هيكل اختبار "مصباح ثابت ومسبار متحرك"، ويتوافق مبدأ الاختبار الأساسي فيه مع معايير IESNA (جمعية هندسة الإضاءة في أمريكا الشمالية) وCIE (اللجنة الدولية للإضاءة). أثناء عملية الاختبار، يبقى المصباح المختبر ثابتًا تمامًا. يتحرك مسبار المجال القريب والعاكس بشكل دائري حول المصباح، بينما يدور مسبار المجال البعيد والعاكس بشكل متزامن. يضمن هذا قدرة المسبار على استشعار إشارة مصدر ضوء المصباح باستمرار وثبات، مما يحقق تجميعًا غير ثابت للمعلمات البصرية في كامل المساحة (بنطاق زاوية γ يتراوح بين ±180 درجة أو 0 إلى 360 درجة).

النظام مُجهّز بمحرك سيرفو ياباني من ميتسوبيشي وجهاز فك تشفير ألماني، مما يوفر دعمًا عالي الدقة لحركة المجس. تتميز عمليات التشغيل والإيقاف بالاستقرار التام دون أي اهتزاز. تصل دقة الزاوية إلى 0.05 درجة، وتصل دقة الزاوية إلى 0.001 درجة، مما يُجنّب بفعالية أي انحرافات في بيانات الاختبار ناجمة عن أخطاء الحركة الميكانيكية. في الوقت نفسه، يُثبّت جهاز معايرة الليزر المتقاطع المُصمّم خصيصًا موضع مصدر الضوء المُختَبَر بسرعة ودقة، مما يُحسّن استقرار معيار الاختبار ويضمن اتساق وموثوقية بيانات كل اختبار.

2.2 الخصائص الأساسية
التوافق القياسي الواسع: LISUN LSG-6000 LM-79 يتوافق نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي بشكل كامل مع المعايير الدولية والوطنية مثل LM-79-24 القياسات الضوئية والكهربائية لمنتجات الإضاءة ذات الحالة الصلبة، LM-79-19 القياسات الضوئية والكهربائية لمنتجات الإضاءة ذات الحالة الصلبة، EN13032-1 البند 6.1.1.3 المصابيح والإضاءة - قياس وعرض البيانات الضوئية للمصابيح والوحدات الضوئية - الجزء 1: القياس وتنسيق الملف، CIE-121 الاختبار الضوئي للمصابيح وقياس توزيع الضوء، و CIE S025 طرق اختبار مصابيح LED ووحداتها ووحداتها. كما أنها تتوافق مع المعايير الإقليمية مثل SASO2902, IS16106، وGB (المعايير الوطنية)، وبالتالي يتم التعرف على بيانات الاختبار في جميع أنحاء العالم.

LM-79 متحرك الكاشف Goniophotometer (مرآة نوع C) 

إمكانية اختبار شاملة للمعايير: تشمل المعايير البصرية التي يمكن للنظام اختبارها: شدة الإضاءة، وتوزيع شدة الإضاءة، والتدفق الضوئي النطاقي، وكفاءة الإضاءة، وتوزيع الإضاءة (اختياري)، ومعامل الاستخدام، ومنحنى حد الإضاءة، ومعدل الوهج (UGR)، وأقصى نسبة مسموح بها بين المسافة والارتفاع، ومخطط الإضاءة، والتدفق الضوئي الصاعد والهابط، ومنحنى الإضاءة، ومنحنى شدة الإضاءة، وزاوية الإضاءة الفعالة، ومؤشر كفاءة الطاقة (EEI). يوفر هذا النظام أساسًا شاملًا لتقييم المعايير البصرية لمختلف أنواع مصادر الضوء.
تصميم مرن ومخصص: يمكن تخصيص مسافة الاختبار وفقًا لاحتياجات العميل. سواءً كانت وحدة LED صغيرة أو مصباح شارع كبير، يمكن تعديل مسافة الاختبار لتناسب المنتجات المختبرة بأحجام وقدرات مختلفة، مما يحل مشكلة عدم توافق معدات الاختبار التقليدية ذات المسافة الثابتة مع المصابيح المختبرة.

قابلية توسيع اختبار الإشعاع الطيفي: يمكن دمج النظام مع مقياس إشعاع طيفي عالي الدقة CCD (مثل LPCE-2 مقياس الطيف الإشعاعي السريع عالي الدقة ونظام اختبار الكرة المتكامل) لتشكيل LSG-6000CCD مقياس زاوية ضوئي عمودي للإشعاع الطيفي المكاني، يُجري اختبار توزيع درجة حرارة اللون المترابط مكانيًا، بالإضافة إلى توزيعات معلمات اللون الطيفية المكانية الأخرى. في الوقت نفسه، يدعم كلٌّ من البرنامج والعتاد اختبار التوزيعات المكانية للإشعاع النشط ضوئيًا (PAR)، وتدفق الفوتون الضوئي (PPF)، وكثافة تدفق الفوتون الضوئي (PPFD) لإضاءة المصانع، ويمكنه تصدير الملفات بتنسيق IES/LDT، وهو مناسب للاستخدام لاحقًا في برامج تصميم الإضاءة (مثل DiaLux).

سهولة التشغيل ومعالجة البيانات: يتواصل النظام مع الحاسوب عبر واجهات RS-485/USB. يدعم البرنامج باللغتين الصينية والإنجليزية، ويمكن تشغيله على أنظمة التشغيل الشائعة مثل Win7 وWin8 وWin10 وWin11، بفضل واجهة تشغيل بسيطة وبديهية. يمكن حفظ نتائج الاختبار بتنسيقات مختلفة مثل CIE وIES وLDT، مما يُسهّل تحليل البيانات ومشاركتها لاحقًا، ويُحسّن كفاءة الاختبار بشكل كبير.

3. تطبيق LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي في اختبار مصادر الضوء متعددة الأنواع
3.1 اختبار مصدر ضوء LED
بفضل مزاياها، مثل صغر حجمها وانخفاض استهلاكها للطاقة وطول عمرها الافتراضي، تُستخدم مصادر إضاءة LED على نطاق واسع في الإضاءة الداخلية، وشاشات العرض، وإضاءة السيارات، وغيرها من المجالات. في اختبار مصادر إضاءة LED، يُعدّ منحنى توزيع شدة الإضاءة ثلاثي الأبعاد مؤشرًا رئيسيًا لتقييم مدى الإضاءة وتجانس بقعة الضوء. LISUN LSG-6000 LM-79 يمكن لنظام اختبار مقياس الزاوية العمودي جمع بيانات شدة الإضاءة لمصادر ضوء LED في المساحة الكاملة تلقائيًا وإنشاء منحنيات توزيع شدة الإضاءة ثلاثية الأبعاد دقيقة، مما يساعد موظفي البحث والتطوير على تحسين ترتيب رقائق LED وتصميم العدسات البصرية لضمان أن الناتج الضوئي لمصادر ضوء LED يلبي متطلبات سيناريوهات التطبيق.

على سبيل المثال، عند اختبار مصابيح LED الداخلية، يُمكن للنظام اختبار التدفق الضوئي الهابط، ومنحنى الإضاءة، وتصنيف الوهج لتحديد ما إذا كانت المصابيح تحتوي على مناطق داكنة في بقعة الضوء أو وهج زائد. عند اختبار الإضاءة الخلفية لشاشات LED، يُمكن من خلال اختبار توزيع السطوع تقييم تجانس مصدر الإضاءة الخلفية لتجنب ظاهرة "تموج الماء" الناتجة عن عدم تساوي سطوع الشاشة. في الوقت نفسه، يُمكن للمسبار الضوئي ذو درجة الحرارة الثابتة من الفئة L للنظام (المتوافق مع معيار DIN5032-6/CIE pub1 رقم 69، مع f1′<1.5%) التقاط التغيرات الطفيفة في شدة الإضاءة لمصادر إضاءة LED بدقة، مما يضمن دقة بيانات الاختبار.

3.2 اختبار ضوء نمو النبات
الوظيفة الأساسية لمصابيح نمو النباتات هي توفير إشعاع نشط ضوئيًا بأطوال موجية محددة لنمو النبات. تؤثر معاييرها، مثل PAR وPPF وPPFD، بشكل مباشر على كفاءة التمثيل الضوئي للنباتات. LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي (خاصةً LSG-6000CCD يمكن لـ (نموذج) تحقيق اختبار دقيق لتوزيعات PAR وPPF وPPFD المكانية لإضاءة النباتات من خلال ترقيات البرامج والأجهزة، وإنشاء خرائط التوزيع المكاني، ومساعدة موظفي البحث والتطوير في ضبط التوزيع الطيفي وزاوية الإضاءة للمصابيح للتكيف مع احتياجات الإضاءة للنباتات المختلفة (مثل الخضروات الورقية والزهور والفواكه) في مراحل نمو مختلفة (مرحلة الإنبات، مرحلة النمو، مرحلة الإزهار والإثمار).
على سبيل المثال، عند اختبار إضاءة النباتات لزراعة الطماطم في الصوب الزراعية، يمكن للنظام اختبار التوزيع المكاني لـ PPFD على ارتفاع غطاء المحصول لضمان حصول كل نبتة طماطم على إشعاع ضوئي نشط موحد، وتجنب اختلافات النمو الناتجة عن الإضاءة غير المتساوية. وفي الوقت نفسه، من خلال اختبار توزيع الإشعاع لأطوال موجية مختلفة (مثل الضوء الأحمر بطول 660 نانومتر والضوء الأزرق بطول 450 نانومتر)، يمكن تحسين النسبة الطيفية لإضاءة النباتات لتحسين إنتاجية وجودة الطماطم. بعد الاختبار، يمكن للنظام تصدير ملفات IES/LDT لتسهيل تصميم مخطط نظام إضاءة الصوب الزراعية.

3.3 اختبار مصدر ضوء HID
تتميز مصابيح التفريغ عالي الكثافة (HID) بكفاءة إضاءة عالية وتدفق ضوئي كبير، وتُستخدم غالبًا في إضاءة الأماكن الكبيرة والطرق وغيرها. تُولّد مصادر إضاءة التفريغ عالي الكثافة درجات حرارة عالية أثناء التشغيل، ويتأثر توزيع شدتها الضوئية بشكل كبير بموضع أنبوب القوس وتصميم عاكس المصباح. التصميم الثابت لموضع إشعال المصباح... LISUN LSG-6000 LM-79 يُجنّب نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي انحرافات نتائج الاختبار الناتجة عن تقلبات درجة الحرارة الناتجة عن حركة المصباح. في الوقت نفسه، يصل نطاق القدرة القابلة للقياس للنظام إلى 600 فولت/10 أمبير (تيار متردد/مستمر)، مما يُتيح اختبار مصادر إضاءة HID ذات القدرات المختلفة (من عشرات الواط إلى آلاف الواط).
في اختبار إضاءة HID للملاعب، يُمكن للنظام اختبار توزيع شدة الإضاءة، ومعامل الاستخدام، وأقصى نسبة مسموح بها بين المصابيح، مما يُساعد المصممين على تحديد ارتفاع التركيب والمسافة بينها لضمان عدم وجود أي زوايا إضاءة ميتة في الملعب، وضمان اتساق الإضاءة وسطوعها بما يُلبي متطلبات الفعاليات الرياضية. في اختبار مصابيح الشوارع HID، يُمكن تقييم تأثير إضاءة الطريق والتلوث الضوئي الناتج عنها (حيث يُسبب التدفق الضوئي الصاعد المفرط تلوثًا ضوئيًا)، مما يُوفر بيانات تدعم تصميم إضاءة الطريق.

3.4 اختبار الإضاءة الداخلية والخارجية ومصابيح الشوارع والكشافات
إن المتطلب الأساسي للإضاءة الداخلية والخارجية (مثل الثريات في مراكز التسوق ومصابيح الفنادق)، ومصابيح الشوارع، والكشافات هو تحقيق إضاءة موحدة في مناطق محددة والامتثال لمعايير الإضاءة ذات الصلة (مثل معيار GB 50034 لتصميم الإضاءة في المباني و GB 7000.1 وحدات الإنارة - الجزء الأول: المتطلبات العامة والاختبارات. إمكانية اختبار المساحة الكاملة وتصميم مسافة الاختبار القابلة للتخصيص لـ LISUN LSG-6000 LM-79 يمكن لنظام اختبار مقياس الزوايا العمودي التكيف مع اختبار المصابيح ذات الأحجام المختلفة وسيناريوهات التثبيت.

على سبيل المثال، في اختبار الثريات كبيرة الحجم في مراكز التسوق، يمكن للنظام تخصيص مسافة الاختبار وفقًا لارتفاع التركيب ونطاق إضاءة الثريات، واختبار منحنى الإضاءة ومعدل الوهج، وضمان إضاءة موحدة وعدم وجود وهج في منطقة التسوق بالمركز التجاري، وتحسين تجربة التسوق للمستهلكين. في اختبار مصابيح الشوارع على الطرق السريعة، يمكن للنظام اختبار توزيع شدة الإضاءة، وزاوية الإضاءة الفعالة، ومخطط الإضاءة لمصابيح الشوارع، وتقييم مسافة الإشعاع وانتظام سطوع الطريق لمصابيح الشوارع، وضمان سلامة قيادة المركبات. في اختبار كشافات المربعات الخارجية، من خلال اختبار التدفق الضوئي الهابط ومنحنى حد الإضاءة، يمكن منع الضوء القوي للكشافات من التسبب في تداخل الضوء مع السكان المحيطين.

4. معلمات النموذج والسيناريوهات القابلة للتكيف LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي
(أراضي البوديساتفا) LISUN LSG-6000 LM-79 يوفر نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي مجموعة متنوعة من النماذج التي تتكيف مع المصابيح المختبرة بمختلف الأحجام والأوزان، وتلبي احتياجات الاختبار المتنوعة. يوضح الجدول التالي المعلمات الأساسية لكل نموذج:

من الجدول يمكن ملاحظة أنه سواء كان مصباحًا داخليًا صغيرًا (مثل مصباح LED بقطر أقل من 1200 مم) أو مصباحًا خارجيًا كبيرًا جدًا (مثل كشاف مربع بقطر 2000 مم)، يمكن العثور على طراز مناسب في سلسلة منتجات LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا الضوئية الرأسي. في الوقت نفسه، تدعم جميع الطُرز الدمج مع مقياس إشعاع طيفي لإجراء اختبار المعاملات الطيفية. بالنسبة لمصادر الأشعة فوق البنفسجية (مثل مصابيح UVA وUVB وUVC)، تُستخدم مجسات ضوئية خاصة (PHOTO-UVA-A, PHOTO-UVB-A, PHOTO-UVC-A) يمكن أيضًا تحديدها، مع نطاقات الطول الموجي للاختبار التي تغطي 320~400 نانومتر، و275~320 نانومتر، و200~275 نانومتر على التوالي، مما يؤدي إلى توسيع نطاق اختبار النظام بشكل أكبر.

5. الاستنتاجات 
باعتبارها جهازًا احترافيًا لاختبار المعلمات البصرية ذات المساحة الكاملة، LISUN LSG-6000 LM-79 نظام اختبار مقياس الزوايا العمودي يوفر حلاً تقنيًا موثوقًا لاختبار مصادر الإضاءة متعددة الأنواع، بما في ذلك مصادر إضاءة LED، ومصابيح نمو النباتات، ومصادر إضاءة HID، والإضاءة الداخلية والخارجية، ومصابيح الشوارع، والكشافات، من خلال هيكل اختبار عالي الدقة يعتمد على "مصباح ثابت، ومسبار متحرك"، وتوافق شامل مع المعايير، وتصميم مرن مخصص، وقابلية واسعة للتكيف مع مصادر الإضاءة. تتيح وظيفة الاختبار التلقائي لمنحنيات توزيع شدة الإضاءة ثلاثية الأبعاد عرض خصائص خرج الضوء لمصدر الإضاءة بشكل بديهي؛ كما أن تصميم مسافة الاختبار القابل للتخصيص يحل مشكلة تكيف الاختبار مع المصابيح بأحجام مختلفة؛ ويحقق التطبيق المدمج مع مقياس الإشعاع الطيفي اختبارًا متكاملًا للمعلمات البصرية والمعلمات الطيفية، مما يلبي احتياجات الاختبار المتطورة باستمرار في صناعة الإضاءة.