Principles of Photometry
Photometry is the measurement of Electromagnetic radiation weighted by the human eye's response. This response changes with wavelength, and to an extent, from person to person. Internationally-agreed standard observer functions are therefore used in order to provide a consistent measurement base for photometry; the two most widely used are the V(λ) function, which applies for photopic vision (typical day-time light levels) and the V'(λ) for scotopic vision (low lighting levels). At intermediate light levels (mesopic or ‘twilight’ levels, such as found on lit roads at night), the CIE system of mesopic photometry is used to provide a smooth transition between these two functions.
In photometry, the word 'luminous' is used to indicate that measurements have been made using a detection system (called a photometer) that has a spectral response similar to that of a human eye. The two principal photometric scales maintained at NPL are of luminous intensity and luminous flux. Setting up appropriate geometries permits calibrations of other quantities, such as luminance from luminous intensity standards. NPL has extensive facilities available for the photometric measurement of both sources and detectors, including photometers, luxmeters, luminance meters and colour temperature meters. Services include the calibration of luminous intensity, illuminance, luminance, luminous flux and correlated colour temperature.
Luminous intensity measures the luminous output from a source ina specific direction into unit solid angle. The candela (one of the SI base units, abbreviation cd), is the unit of luminous intensity and is maintained at NPL using standard photometers and lamps with an uncertainty of ±0.2%. Working reference standards are calibrated against the standard photometers whose calibration derives in turn from the NPL spectral responsivity scale based on the cryogenic radiometer.
Luminous intensity measurements are carried out on a photometric bench. They compare the output of test lamps with that of working reference standard lamps using a specially constructed filter-corrected silicon photodiode (photometer).
Illuminance, (measured in lux), at a point of a surface is thequotient of luminous flux incident on an element of the surface, by the area of the element. For a point source and a surface normal to the direction of view, illuminance equals luminous intensity divided by distance squared.
Apparatus for illuminance measurements are similar to that for luminous intensity, but, instead of comparing lamps, the distances from light centres to the photometer are carefully measured for each lamp. The illuminance produced at the photometer by the standard is calculated using the inverse square law. The best measurement capability is ± 0.5%. This method can be used to calibrate photometers and luxmeters.
Total luminous flux (in lumen, lm) is a measure of theamount of light emitted from a source in all directions (i.e. the full solid angle of 4 π steradians). The NPL total luminous flux scale is derived at the ± 0.3% level from the luminous intensity scale by use of a specially constructed goniometer. The reference goniophotometer has a maximum detector to source distance of 18 m, which can permit very high angular resolution of large sources such as luminaries and spotlights. Luminance (in cd m-2) is a measure of the radiation emittedin a given direction from a given area of a source and can be thought of as a correlate of the visual attribute of ‘brightness’. The measurement scale is maintained in devices such as 'luminance gauges', which give a uniform field of luminance. The reference system at NPL uses a white diffuser of knowreflectance, illuminated normally by a luminous intensity standard at a measured distance.
A telephotometer designed to have a response close to the V(λ) function measures light reflected at 45º to the normal. The best measurement capability is ±1.5%. Colour temperature is a specification system describing the colour of a source by reference to a Planckianradiator scale. The appearance of coloured materials depends on the spectral properties of the illuminating source, so lamp colour temperature is quoted in several standards. A common requirement is the use of CIE Source A, defined as a tungsten source with a correlated colour temperature of 2856 K. NPL offers calibration services for the correlated colour temperature of tungsten lamps and for the calibration of meters for colour temperature and chroma measurements.
In addition to services for the calibration of sources supplied by customers, NPL can supply calibrated tungsten and tungsten halogen lamps, including a range of lamps designed specifically for use as standards of luminous intensity or luminous flux.
Throwing Light on the Use and Abuse of Luxmeters Luxmeters are a common sight in industry and science. Lighting engineers use them not only to check illuminance levels in offices and factories but also to make performance checks on the lighting used in transport, photographic and film studios, hospital operating theatres and so on. There are even applications in the aerospace industry, for materials testing and the design of cockpit displays in aircraft.
However, it is seldom appreciated that while the digital displays on these instruments often indicate fractions of a per cent, the accuracy of meters used in most practical applications is seldom better than 10%.
The principal reason for this is the difficulty in matching the spectral response curve of the detector to the eye's response function, V(λ). This means that even if the meter has been accurately and traceably calibrated using a tungsten lamp - as recommended in most specifications - errors will occur when it is used to measure other types of source with a different spectral distribution, such as fluorescent lamps. NPL has extensive expertise and specialist facilities available to address this problem. These range from advice and training in the optimum use of luxmeters, through accurate calibration of customers' meters to allow fully for the effects of the spectral mismatch, to the supply of special individually- designed photometers for applications where the very highest accuracies are required.
Moving Mirror Goniophotometer
System Configuration
Goniophotometric System:
Goniometric Rotating Console: Japanese Mitsubishi Motor and German Angle encoder
System to keep the test accuracy to 0.0017degree. Far Field Test (Near Field Test is option)
High Reflective Moving Mirror: Special design and produced to keep high reflective value.
Goniometric Rotating Control Instrument in 19inch cabinet: It connects to the PC and was controlled by the software.
Goniometric Rotating Control Instrument in dark room: This can allow the customer to control the rotating in the dark room when install the lumainires but no need to control in the PC.
Double Channel & High Precision Photometer
Class A Constant Temperature Photo Detector (Option is Class L)
Cross-beam Laser System for Calibrating
Measurement Principle
Moving Mirror Goniophotometer (also called Goniophotometer with Rotating Mirror) can test luminaries rotating in the prescribed burning position and around the vertical axle and a reflecting mirror rotates around the horizontal axle, meanwhile, a synchronous axle will rotate toward the opposite direction synchronously. The combined motion of the luminaries and mirror permit luminous measurement at the direction of any horizontal or vertical angle without tilting the luminaries, therefore, the luminous intensity will be not variation. The photometer head located at a fixed position of the limiting photometric distance in front of the reflecting mirror to gather the light in each direction.
The rotation priority is determined by the software. If mirror axle is took precedence of rotation, the goniophotometer will continuously measure the luminous intensity at each γ angle on a vertical plane determined by the C angle, the measuring trace is equivalent to the longitude. Similarly, while the luminaries axle is priority, the system will continuously measure the luminous intensity at each C angle on a conical surface determined by the γ angle, the trace can be looked upon the woof. See the following figure.
Moving Mirror Goniophotometer
The LSG-2000 full meet LM-79 Clause 9.3.1, CIE and GB standards for Goniophotometric of luminaries, this system is used to measure spatial luminous intensity distribution of luminaries for floodlight, street lighting and interior lighting, and other photometric parameters such as spatial iso-intensity curve, intensity distribution curve of each section (shown in rectangular coordinate system or polar coordinate system), iso-illuminance distribution curve, luminance limitation curve, luminaries efficiency, glare grade, effective beam angles, upward luminous flux ratio, downward luminous flux ratio, total luminous flux, effective luminous flux, utilization factor and electric parameters (wattage, power factor, voltage and current) of luminaries etc. The measured data may be saved in formats IES, LDT (Eulumdat), CIB, TM4, CIE, CEN and CSV for application software of lighting calculation and reflector design.
Laboratory Requirements
Room Requirements according to CIE
A. Dark Room for Goniometric Rotating Console
Dimension: W5.0m*L5.0m*H5.9m
B. Dark Room for Photometric Light Path
Dimension: W1.5m*H1.5m*L (15m – 30m)
C. Operating Room
Dimension: no less than W3m*L3m
*The dark room wall, ceiling and floor should be all coated with dull black paint or be covered by black cloth and black carpet.
*Air-conditioner: be set in the dark room to control the temperature around lamps to the standard value upon the CIE requirements.
Note: LISUN GROUP
หลักการทางแสงทางแสงคือการวัดรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าถ่วงน้ำหนักโดยการตอบสนองที่ตาของมนุษย์ การตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงนี้มีความยาวคลื่นและขอบเขตจากคนสู่คน นานาชาติตกลงสังเกตการณ์ฟังก์ชั่นมาตรฐานจึงถูกนำมาใช้เพื่อให้ฐานการวัดที่สอดคล้องกันสำหรับเสลี่ยง; ทั้งสองใช้กันอย่างแพร่หลายเป็น V (λ) ฟังก์ชั่นที่ใช้ในการมองเห็น photopic (ทั่วไปวันเวลาระดับแสง) และ V '(λ) วิสัยทัศน์ scotopic (ระดับแสงต่ำ) ที่ระดับแสงกลาง (mesopic หรือ 'สนธยา' ระดับเช่นที่พบบนถนนสว่างในเวลากลางคืน) ระบบ CIE ของ mesopic เสลี่ยงจะใช้เพื่อให้ราบรื่นระหว่างทั้งสองฟังก์ชั่น. ในเสลี่ยง, คำว่า 'ส่องสว่าง' ถูกนำมาใช้ เพื่อแสดงให้เห็นว่าการวัดที่ได้รับการทำโดยใช้ระบบการตรวจสอบ (เรียกว่าโฟโตมิเตอร์) ที่มีการตอบสนองสเปกตรัมแบบเดียวกับที่ตาของมนุษย์ ทั้งสองเครื่องชั่งน้ำหนักวัดความเข้มแสงที่สำคัญยังคงอยู่ใน NPL มีความเข้มการส่องสว่างและฟลักซ์ส่อง การตั้งค่ารูปทรงเรขาคณิตที่เหมาะสมอนุญาตให้สอบเทียบในปริมาณอื่น ๆ เช่นความสว่างจากมาตรฐานเข้มการส่องสว่าง NPL มีสิ่งอำนวยความสะดวกที่กว้างขวางสำหรับการวัดแสงของทั้งสองแหล่งที่มาและตรวจจับรวมทั้งโฟโตมิเตอร์, luxmeters เมตรความสว่างและอุณหภูมิสีเมตร การบริการรวมถึงการสอบเทียบของความเข้มส่องสว่าง, ความสว่าง, ความสว่าง, ฟลักซ์ส่องและอุณหภูมิสีที่มีลักษณะร่วมกัน. ความเข้มของการส่องสว่างวัดเรืองแสงเอาท์พุทจากแหล่ง INA ทิศทางที่เฉพาะเจาะจงลงไปในมุมที่เป็นของแข็งหน่วย แคนเดลา (หนึ่งในหน่วย SI ฐานย่อซีดี) เป็นหน่วยของความเข้มส่องสว่างและจะคงที่ NPL โดยใช้มาตรวัดมาตรฐานและโคมไฟที่มีความไม่แน่นอนของ± 0.2% จาก การทำงานมาตรฐานอ้างอิงมีการปรับเทียบกับมาตรวัดมาตรฐานที่มีการสอบเทียบมาในทางกลับกันจากระดับ responsivity สเปกตรัม NPL ขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ Radiometer. การวัดความเข้มของการส่องสว่างจะดำเนินการบนม้านั่งแสง พวกเขาเปรียบเทียบการส่งออกของหลอดทดสอบกับที่ของการทำงานอ้างอิงโคมไฟมาตรฐานการใช้เป็นพิเศษสร้างโฟโตไดโอดซิลิกอนกรองแก้ไข (มาตร). สว่าง, (วัดลักซ์) ที่จุดของพื้นผิวเป็น thequotient ของเหตุการณ์ที่เกิดฟลักซ์ส่องในองค์ประกอบ ของพื้นผิวโดยพื้นที่ขององค์ประกอบ สำหรับแหล่งที่มาของจุดและผิวธรรมดาถึงทิศทางของมุมมอง, ความสว่างเท่ากับเข้มการส่องสว่างหารด้วยระยะยืด. เครื่องมือสำหรับการวัดความสว่างมีความคล้ายคลึงกับที่เข้มการส่องสว่าง แต่แทนที่จะเปรียบเทียบโคมไฟ, ระยะทางจากศูนย์แสงมาตรวัดแสงอาทิตย์ จะถูกวัดอย่างระมัดระวังสำหรับแต่ละหลอดไฟ สว่างที่ผลิตโดยมาตรวัดมาตรฐานที่มีการคำนวณโดยใช้กฎหมายตารางคว่ำ ความสามารถในการวัดที่ดีที่สุดคือ± 0.5% วิธีการนี้สามารถนำมาใช้ในการสอบเทียบเครื่องวัดแสงและ luxmeters. รวมลักซ์ส่องสว่าง (ในลูเมน, LM) เป็นตัวชี้วัดของ theamount ของแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งที่มาในทุกทิศทาง (เช่นมุมตันเต็มรูปแบบของ 4 π steradians) ขนาดฟลักซ์ส่องสว่าง NPL รวมมาอยู่ที่ระดับ 0.3% ±จากระดับความเข้มส่องสว่างโดยใช้สร้างขึ้นเป็นพิเศษ goniometer goniophotometer อ้างอิงมีเครื่องตรวจจับระยะสูงสุดให้กับแหล่งที่มาของ 18 เมตรซึ่งสามารถอนุญาตให้ความละเอียดเชิงมุมที่สูงมากของแหล่งขนาดใหญ่เช่นผู้ทรงคุณวุฒิและไฟสปอร์ตไลท์ ความสว่าง (ในซีดีของ m-2) เป็นตัวชี้วัดของการฉายรังสี emittedin ทิศทางที่กำหนดจากพื้นที่ที่กำหนดของแหล่งที่มาและอาจจะคิดว่าเป็นความสัมพันธ์ของแอตทริบิวต์ภาพของ 'ความสว่าง' ขนาดวัดจะถูกเก็บไว้ในอุปกรณ์เช่นเครื่องวัดความสว่าง 'ที่ให้สนามสม่ำเสมอของความสว่าง ระบบอ้างอิงที่ NPL ใช้ diffuser สีขาวของ knowreflectance สว่างตามปกติโดยมีมาตรฐานที่เข้มการส่องสว่างในระยะทางที่วัดได้. telephotometer ออกแบบมาเพื่อมีการตอบสนองที่อยู่ใกล้กับ V (λ) มาตรการฟังก์ชั่นแสงสะท้อนที่45ºมาเป็นปกติ ความสามารถในการวัดที่ดีที่สุดคือ± 1.5% อุณหภูมิสีเป็นระบบสเปคอธิบายสีของแหล่งที่มาโดยการอ้างอิงถึงระดับ Planckianradiator ลักษณะของวัสดุสีขึ้นอยู่กับคุณสมบัติสเปกตรัมของแหล่งที่มาของการส่องสว่างเพื่อให้อุณหภูมิสีของหลอดไฟให้สัมภาษณ์ในหลายมาตรฐาน ความต้องการที่พบบ่อยคือการใช้ CIE มา A, กำหนดให้เป็นแหล่งที่มาของทังสเตนที่มีอุณหภูมิสีของความสัมพันธ์ 2856 เค NPL มีบริการสอบเทียบสำหรับความสัมพันธ์อุณหภูมิสีของหลอดไฟทังสเตนและสำหรับการสอบเทียบเมตรสำหรับอุณหภูมิสีและการวัดความเข้มของสีนอกเหนือจากการให้บริการสำหรับการสอบเทียบของแหล่งที่จัดทำโดยลูกค้า NPL สามารถจัดหาสอบเทียบโคมไฟทังสเตนและฮาโลเจนทังสเตนรวมทั้งช่วงของโคมไฟที่ออกแบบมาเฉพาะสำหรับใช้เป็นมาตรฐานของความเข้มการส่องสว่างหรือฟลักซ์ส่องสว่าง. โยนแสงในการใช้งานและการละเมิดของ Luxmeters Luxmeters เป็นภาพธรรมดาในอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ วิศวกรโคมไฟใช้พวกเขาไม่เพียง แต่จะตรวจสอบระดับความสว่างในสำนักงานและโรงงาน แต่ยังจะทำให้การตรวจสอบประสิทธิภาพการทำงานของแสงที่ใช้ในการขนส่ง, การถ่ายภาพและภาพยนตร์สตูดิโอโรงละครการดำเนินงานของโรงพยาบาลและอื่น ๆ มีการใช้งานแม้ในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศสำหรับการทดสอบวัสดุและการออกแบบของการแสดงที่ห้องนักบินในเครื่องบิน. แต่ก็เป็นที่ชื่นชมไม่ค่อยว่าในขณะที่แสดงผลแบบดิจิตอลในตราสารเหล่านี้มักจะแสดงให้เห็นเศษส่วนของร้อยละความถูกต้องของเมตรที่ใช้ในที่สุด การใช้งานจริงไม่ค่อยดีขึ้นกว่า 10%. เหตุผลหลักสำหรับเรื่องนี้คือความยากลำบากในการจับคู่โค้งสเปกตรัมการตอบสนองของเครื่องตรวจจับการทำงานตอบสนองต่อตาของ V (λ) ซึ่งหมายความว่าแม้ว่าเมตรได้รับอย่างถูกต้องและการปรับเทียบ traceably ใช้หลอดไฟทังสเตน - ตามคำแนะนำในรายละเอียดที่มากที่สุด - ข้อผิดพลาดที่จะเกิดขึ้นเมื่อมีการใช้ในการวัดชนิดอื่น ๆ ของแหล่งที่มีการกระจายสเปกตรัมที่แตกต่างกันเช่นหลอด NPL มีความเชี่ยวชาญและสถานที่ผู้เชี่ยวชาญพร้อมที่จะแก้ไขปัญหานี้ ช่วงนี้จากคำแนะนำและการฝึกอบรมในการใช้งานที่เหมาะสมของ luxmeters ผ่านการสอบเทียบความถูกต้องของเมตรของลูกค้าในการช่วยให้อย่างเต็มที่สำหรับผลของการไม่ตรงกันสเปกตรัมเพื่อจัดหา individually- พิเศษที่ออกแบบมาโฟโตมิเตอร์สำหรับการใช้งานที่ถูกต้องมากที่สุดจะต้องย้ายกระจก Goniophotometer การกำหนดค่าระบบGoniophotometric ระบบ: Goniometric คอนโซลหมุน: มิตซูบิชิมอเตอร์ของญี่ปุ่นและการเข้ารหัสมุมเยอรมันระบบเพื่อให้ความถูกต้องของการทดสอบเพื่อ0.0017degree ห่างไกลการทดสอบภาคสนาม (Near Field ทดสอบเป็นตัวเลือก) สูงสะท้อนการย้ายกระจก: การออกแบบพิเศษและการผลิตเพื่อให้ค่าการสะท้อนแสงสูง. Goniometric ตราสารควบคุมการหมุนในตู้ 19inch: มันเชื่อมต่อกับเครื่องคอมพิวเตอร์และถูกควบคุมโดยซอฟต์แวร์. Goniometric ตราสารควบคุมการหมุนใน ห้องมืดนี้สามารถช่วยให้ลูกค้าที่จะควบคุมการหมุนในห้องมืดเมื่อติดตั้ง lumainires แต่ไม่จำเป็นที่จะต้องควบคุมในเครื่องคอมพิวเตอร์. คู่ช่องทางและความแม่นยำสูงวัดแสงระดับอุณหภูมิคงที่ตรวจจับภาพ (ตัวเลือกเป็นชั้น L) ข้ามคาน ระบบเลเซอร์ปรับเทียบวัดหลักการย้ายกระจกGoniophotometer (ที่เรียกว่า Goniophotometer กับกระจกหมุน) สามารถทดสอบผู้ทรงคุณวุฒิหมุนในตำแหน่งการเผาไหม้ที่กำหนดและรอบ ๆ แกนแนวตั้งและกระจกสะท้อนให้เห็นถึงหมุนรอบเพลาแนวนอนขณะที่แกนซิงโครจะหมุนไปทาง ทิศทางที่ตรงข้ามพร้อมกัน การเคลื่อนไหวร่วมกันของผู้ทรงคุณวุฒิและกระจกใบอนุญาตการวัดการส่องสว่างที่ทิศทางของมุมแนวนอนหรือแนวใด ๆ โดยไม่ต้องเอียงผู้ทรงคุณวุฒิดังนั้นความเข้มของการส่องสว่างจะไม่เปลี่ยนแปลง หัวมาตรวัดที่ตั้งอยู่ในตำแหน่งที่คงที่ของการ จำกัด ระยะทางที่แสงในด้านหน้าของกระจกสะท้อนให้เห็นถึงการรวบรวมแสงในแต่ละทิศทาง. ลำดับความสำคัญของการหมุนจะถูกกำหนดโดยซอฟต์แวร์ ถ้าเพลากระจกมาก่อนของการหมุนที่ goniophotometer อย่างต่อเนื่องจะวัดความเข้มของการส่องสว่างในแต่ละมุมγในแนวตั้งที่กำหนดโดยมุม C ร่องรอยวัดเทียบเท่ากับเส้นแวง ในทำนองเดียวกันในขณะที่เพลาผู้ทรงคุณวุฒิมีความสำคัญในระบบอย่างต่อเนื่องจะวัดความเข้มของการส่องสว่างในแต่ละมุม C บนพื้นผิวกรวยกำหนดโดยมุมγ, ร่องรอยสามารถมองโฮ่ง ดูรูปต่อไปนี้. ย้ายกระจก Goniophotometer LSG-2000 เต็มรูปแบบพบ LM-79 ข้อ 9.3.1, CIE และมาตรฐาน GB สำหรับ Goniophotometric ผู้ทรงคุณวุฒิของระบบนี้จะใช้ในการวัดการกระจายความเข้มการส่องสว่างของผู้ทรงคุณวุฒิเชิงพื้นที่สำหรับ floodlight ไฟถนนและการตกแต่งภายใน แสงและพารามิเตอร์แสงอื่น ๆ เช่นเส้นโค้งเชิงพื้นที่ ISO เข้มโค้งการกระจายความรุนแรงของแต่ละส่วน (แสดงในระบบพิกัดฉากหรือขั้วโลกระบบพิกัด), ISO-สว่างโค้งกระจายความสว่างโค้งข้อ จำกัด ที่มีประสิทธิภาพผู้ทรงคุณวุฒิเกรดแสงสะท้อนลำแสงที่มีประสิทธิภาพ มุมอัตราส่วนลักซ์ส่องสว่างขึ้นลงอัตราการฟลักซ์ส่องสว่างฟลักซ์ส่องรวมที่มีประสิทธิภาพฟลักซ์ส่องปัจจัยการใช้ประโยชน์และพารามิเตอร์ไฟฟ้า (วัตต์ปัจจัยอำนาจแรงดันและกระแส) ของผู้ทรงคุณวุฒิ ฯลฯ ข้อมูลที่วัดอาจจะถูกบันทึกไว้ในรูปแบบ IES, LDT (Eulumdat) CIB, TM4, CIE, CEN และ CSV สำหรับซอฟต์แวร์แอพลิเคชันของการคำนวณแสงและการออกแบบที่สะท้อน. ห้องปฏิบัติการความต้องการความต้องการห้องพักตาม CIE เอ ห้องมืดสำหรับ Goniometric หมุนคอนโซลขนาด: W5.0m * * * * * * * * L5.0m H5.9m บี ห้องมืดสำหรับเส้นทางแสงขอบเขตขนาด: W1.5m * * * * * * * * H1.5m L (15 - 30) ซี ห้องผ่าตัดขนาด: ไม่น้อยกว่า w3m * L3m * ผนังห้องมืดเพดานและพื้นควรจะทั้งหมดเคลือบด้วยสีดำหมองคล้ำหรือถูกปกคลุมด้วยผ้าสีดำและพรมสีดำ. * เครื่องปรับอากาศ: จะตั้งอยู่ในห้องมืดในการควบคุม อุณหภูมิรอบโคมไฟค่ามาตรฐานอยู่กับความต้องการของ CIE. หมายเหตุ: Lisun กรุ๊ป
การแปล กรุณารอสักครู่..