Forschung zur hochpräzisen Messung der Lichtstärke und räumlichen photometrischen Eigenschaften basierend auf LM-79 Goniophotometer-System

Abstract:

Einführung

In der modernen Lichttechnik, Leuchtenforschung und Qualitätsprüfung ist die Lichtstärke (Einheit: Candela, cd) die grundlegende physikalische Größe der Photometrie. Sie beschreibt die gerichtete Lichtemission einer Lichtquelle in alle Raumrichtungen. Sie bildet die Basis für die Erstellung von Lichtverteilungsmodellen, die Berechnung der räumlichen Beleuchtungsstärke, die Bewertung von Blendungsgefahren und die Planung von Beleuchtungskonzepten. Die räumliche Verteilung der Lichtstärke beeinflusst direkt den Lichtkomfort in Innenräumen, die Gleichmäßigkeit der Straßenbeleuchtung, die Reichweite von Flutlichtstrahlern und die praktische Leistung verschiedener Leuchten. Herkömmliche, einfache Prüfgeräte können keine vollautomatische Winkelmessung mit geringer Datengenauigkeit und nur einzelnen Parametern durchführen und erfüllen daher nur schwer die strengen photometrischen Prüfanforderungen internationaler Normen für Festkörperbeleuchtungsprodukte.

Das LISUN LSG-6000 Das vertikale Goniophotometer mit rotierender Sonde erfüllt vollständig die globalen Spezifikationen, einschließlich LM-79-19, LM-79-24, CIE und EN13032-1 Typ 4. Er besteht aus einer fest installierten Leuchte und einer rotierenden Sonde und führt automatisch eine dreidimensionale photometrische Abtastung durch. Dabei werden präzise die ursprünglichen Lichtstärkedaten erfasst und auf Basis der Lichtstärkeverteilungsberechnung vollständige photometrische Berichte für die Leuchte erstellt. Das Gerät gibt gleichzeitig verschiedene Indikatoren aus, darunter Lichtstärkeverteilung, Isocandelkurve, nach oben und unten gerichteter Lichtstrom, Lichtausbeute, UGR-Blendungsindex, effektiver Lichtwinkel, Nutzungsgrad und Isoluxkurve. Es eignet sich für die Prüfung aller Arten von Beleuchtungsprodukten, einschließlich LED-Leuchten, Straßenlaternen, Flutlichtern, Flächenleuchten und Pflanzenlampen. Ausgehend von der Lichtstärkemessung untersucht diese Arbeit umfassend das Systemprinzip, die technischen Parameter, den Testprozess und die praktische Anwendung. LSG-6000.

LM-79 Beweglicher Detektor Goniophotometer (Spiegel Typ C) 

Definition und theoretische Grundlage der Lichtstärke

Grundkonzept der Lichtstärke

Die Lichtstärke ist definiert als der von einer Lichtquelle pro Raumwinkeleinheit in einer bestimmten Richtung abgestrahlte Lichtstrom. Die Formel lautet: \[ I=\frac{d\Phi}{d\Omega} \] Dabei ist \(I\) die Lichtstärke (cd), \(\Phi\) der Lichtstrom (lm) und \(\Omega\) der Raumwinkel (sr). Die Lichtstärke weist eine deutliche Richtwirkung auf, und die numerischen Unterschiede in verschiedenen Raumwinkeln bestimmen das Lichtverteilungsmuster von Leuchten. Sie ist die grundlegende Datengrundlage für die Erstellung von Isocandelkurven, die Berechnung der räumlichen Beleuchtungsstärke, die Bewertung der Blendwirkung und die Bestimmung des maximalen Höhen-Abstands-Verhältnisses von Leuchten. Sie ist außerdem ein wichtiger photometrischer Parameter, der präzise gemessen werden muss. LM-79 internationaler Standard.

Messprinzip der Lichtstärke mittels Goniophotometer

LSG-6000 Das System verwendet eine vertikal rotierende Sondenstruktur, wobei die Leuchte während des gesamten Tests stationär bleibt. Ein hochpräzises Servosystem steuert die photometrische Sonde und die Reflexionskomponenten und führt eine 360°-Kreisbewegung um die Leuchte aus. Das System erfasst optische Signale an jedem Winkelpunkt und wandelt diese in Lichtstärkewerte der entsprechenden Richtungen um. Durch die vollständige Winkelabtastung erstellt das System eine dreidimensionale Lichtstärkedatenbank und berechnet daraus abgeleitete Kennzahlen wie Lichtstrom, Lichtausbeute, Beleuchtungsstärkeverteilung und Blendungsparameter. Abschließend werden standardisierte Lichtverteilungsdateien und vollständige Testberichte ausgegeben. Die feste Leuchtenstruktur vermeidet durch Vibrationen der Prüflichtquelle verursachte Lichtstärkemessfehler und verbessert so die Genauigkeit und Reproduzierbarkeit der Lichtstärkemessung erheblich.

Systemkonfiguration und technische Kernparameter des Goniophotometers

Systemzusammensetzung und Normenkonformität

Das LISUN LSG-6000 LM-79 Das vertikale Goniophotometer ist mit einem hochpräzisen Servoantriebssystem, einer Kreuzlaser-Positioniereinrichtung, einer photometrischen Sonde der Klasse L mit konstanter Temperatur und einer intelligenten Datenerfassungssoftware ausgestattet, die mit Windows-Betriebssystemen kompatibel ist. Das Gerät entspricht vollständig den nationalen und internationalen Prüfnormen. LM-79-24, LM-79-19, CIE 121, CIE S025, EN13032-1Die Prüfdaten entsprechen den Normen GB/T 24824 und den EU-ErP-Energieeffizienzrichtlinien. Sie können direkt für Produktzertifizierungen, den Export, Ausschreibungen im Ingenieurwesen und Lichtplanungssimulationen verwendet werden.

Wichtige technische Parameter

Standardisiertes Prüfverfahren zur Bestimmung der Lichtstärke

Angewandte Prüfstandards

Die Messung der Lichtstärke und der zugehörigen photometrischen Parameter erfolgt in strikter Übereinstimmung mit den folgenden Spezifikationen: ANSI/IES LM-79-24 Elektrische und photometrische Messungen von Festkörperbeleuchtungsprodukten, CIE 121 Photometrie von Leuchten und Goniophotometrie, EN13032-1 Photometrischer Datenstandard für Leuchten und nationaler Standard GB/T 24824 für die Prüfung von LED-Modulen.

Vollständige Testschritte

• Die Dunkelkammerumgebung wird vorbehandelt, um Störungen durch Streulicht bei der Messung der Lichtstärke zu eliminieren;
• Zur präzisen Ausrichtung des Leuchtmittelpunkts der getesteten Leuchte auf den geometrischen Drehpunkt des Geräts wird eine Laserzentrierung verwendet;
• Heizen Sie das Gerät vor und kalibrieren Sie die photometrische Sonde mit Standardlichtquellen;
• Schrittlänge, Abtastintervall und Testbereich in der Software einstellen;
• Starten Sie den automatischen Test, und das System erfasst die ursprünglichen Lichtstärkedaten aus allen Winkeln;
• Führe Hintergrundberechnungen durch, um Lichtverteilungskurven, Beleuchtungsstärkemodelle und Blendungsparameter zu generieren;
• Automatischer Export von Testberichten, Lichtverteilungsdateien und verschiedenen photometrischen Parameterblättern.

Lichtstärkemessdaten und Ergebnisanalyse typischer Leuchten

Gemessene photometrische Daten verschiedener Leuchten

Umfassende Analyse der Testergebnisse

• Hervorragende Messgenauigkeit der Lichtstärke: Minimale Winkelabweichungen und eine hochwertige Sonde gewährleisten präzise Lichtstärkewerte in alle Richtungen. Die relative Abweichung wiederholter Messungen liegt unter 1 %, und die Stabilität der maximalen Lichtstärke erfüllt die Anforderungen für Forschung und Zertifizierung.

• Vollständige und intuitive räumliche Lichtintensitätsverteilung: Auf Basis von Lichtintensitätsdaten des gesamten Raums werden Isocandela-Kurven und 3D-Lichtintensitätswolkenkarten generiert, die die gerichteten Lichtemissionseigenschaften von Leuchten vollständig aufzeigen und eine zuverlässige Grundlage für die Konstruktion optischer Linsen und die Optimierung der Lichtverteilung bieten.

• Starke integrierte Parameterberechnungsfähigkeit: Basierend auf den Lichtstärke-Basisdaten kann das System gleichzeitig alle technischen Parameter berechnen, einschließlich des nach oben und unten gerichteten Lichtstroms, des Nutzungsgrades, des Höhen-Abstands-Verhältnisses, der Isoluxkurve, des UGR-Blendungswerts und des EEI-Energieeffizienzindex, und ermöglicht so eine umfassende photometrische Bewertung aus einer Hand.

• Hohe Datenflexibilität: Die exportierten IES- und LDT-Lichtverteilungsdateien können direkt in Dialux und andere Lichtsimulationsprogramme für die Simulation von Innen- und Außenbeleuchtungskonzepten importiert werden.

Anwendungsvorteile von LISUN LSG-6000 System

• Hochpräzise Lichtstärkemessung im gesamten Raum: Die feststehende Leuchten-Drehsonden-Konstruktion vermeidet Fehler durch Vibrationen der Lichtquelle, und das hochpräzise Servosystem gewährleistet eine genaue Winkelpositionierung, sodass die Daten dem tatsächlichen Leuchtzustand der Leuchten entsprechen.

• Volle Kompatibilität mit globalen Standards: Das Testsystem entspricht strikt den LM-79Internationale Normen der CIE- und EN-Reihe mit maßgeblichen und universellen Daten, geeignet für alle Anwendungsbereiche, einschließlich Außenhandelszertifizierung, Fremdinspektion und betrieblicher Qualitätskontrolle.

•  Umfassende Prüfparameter: Mit über 20 photometrischen Indikatoren, darunter Lichtverteilung, Lichtausbeute, Blendung, Beleuchtungsstärke und Energieeffizienz auf Basis der Lichtstärke, erfüllt ein einziges Gerät alle optischen Prüfanforderungen an Leuchten.

•  Breites Anwendungsspektrum: Kompatibel mit Innenbeleuchtung, Straßenbeleuchtung, Flutlichtbeleuchtung, Pflanzenbeleuchtung, HID-Lichtquellen und anderen Leuchten unterschiedlicher Größe und Gewichte.

•  Hoher Automatisierungsgrad: Schnelle Laserpositionierung, vollautomatisches Scannen und intelligente Berichtserstellung reduzieren den Aufwand für manuelle Bedienung erheblich und verbessern die Effizienz von Labortests.

Fazit

Einnahme Leuchtstärke als zentraler ursprünglicher Messparameter, der LISUN LSG-6000 LM-79 Das vertikale Goniophotometer ermöglicht die vollautomatische photometrische Erfassung und Detektion von Beleuchtungskörpern im gesamten Raum. Dank hochpräziser Winkelsteuerung mit 0.05° Genauigkeit und einer hochgenauen Sonde der Klasse L erfasst das System präzise die Lichtstärke in alle Richtungen und berechnet daraus alle relevanten photometrischen Parameter wie Lichtstärkeverteilung, Lichtstrom, Lichtausbeute, Blendungsindex (UGR), effektiver Lichteinfallswinkel, Isoluxkurve und Nutzungsgrad. Es erfüllt alle nationalen und internationalen Normen. LM-79, CIE und EN13032-1.

Das Gerät bietet herausragende Vorteile hinsichtlich Messgenauigkeit, Datenstabilität und umfassender Funktionalität bei der Lichtstärkemessung. Es stellt eine vollständige und zuverlässige Testplattform zur Optimierung der Lichtverteilung von Leuchten in der Produktforschung und -entwicklung, der werkseitigen Qualitätskontrolle, der Exportzertifizierung und der Überprüfung von Beleuchtungsparametern dar und ist somit von hohem praktischem Nutzen für die Förderung der Standardisierung optischer Konstruktionen und die Qualitätsverbesserung in der Beleuchtungsindustrie.