Fotómetro distribuido: Principio y aplicaciones

Fotómetros distribuidos Son dispositivos de medición esenciales que se utilizan para comprobar el rendimiento fotométrico de las luminarias. Se clasifican en tipos verticales y horizontales y son capaces de medir parámetros como la distribución espacial de la intensidad de la luz, el flujo luminoso total y la eficiencia de la luminaria. El sistema incluye plataformas giratorias de precisión y sistemas de control, sistemas de análisis espectral, lámparas estándar, sistemas de alineación y sistemas de procesamiento informático.

Para garantizar mediciones precisas, los fotómetros distribuidos requieren coordinación con grandes cuartos oscuros con materiales de baja reflectancia para evitar que la luz reflejada ingrese a la sonda. Dada la sensibilidad del sistema de medición a la temperatura ambiental, es crucial mantener la estabilidad de la temperatura de la fuente de luz. Los fotómetros distribuidos leen las mediciones ángulo por ángulo, lo que puede llevar mucho tiempo. Sin embargo, si solo se necesitan parámetros de flujo luminoso de la luminaria, no existen requisitos estrictos para la distancia de medición.

Existen dos métodos de medición para medir el flujo luminoso en función de la disposición de la trayectoria óptica de medición: integración de iluminancia e integración de intensidad luminosa.

• Integración de iluminancia: Este método es flexible y preciso, no está limitado por la distancia de medición y es adecuado para espacios de medición más pequeños. Utilizando un fotómetro distribuido compacto, mide la distribución de iluminancia de la fuente de luz en el espacio y la integra en todo el espacio para obtener el flujo luminoso total. Dado que es insensible a la distancia de medición y a la posición de instalación de la fuente de luz y evita el uso de reflectores, puede lograr mediciones de alta precisión y es el método recomendado por la Comisión Internacional de Iluminación (CIE) para lograr la unidad básica de flujo luminoso.

• Integración de intensidad luminosa: Este método mide la distribución de la intensidad luminosa de la fuente de luz en el espacio y la integra en todo el espacio para obtener el flujo luminoso total. Se requiere una distancia suficiente para medir la distribución de la intensidad luminosa, aproximando el objeto de prueba como una fuente puntual y utilizando la ley del cuadrado inverso para la medición de la intensidad luminosa.

En el campo de la ingeniería de iluminación, los fotómetros distribuidos son herramientas vitales para evaluar la distribución de la intensidad luminosa de las fuentes de luz, lo que ayuda en el diseño y la optimización de los sistemas de iluminación. Los fotómetros distribuidos se clasifican principalmente en varios tipos: rotatorios de luminarias, rotatorios de detectores y fijos de luminarias, cada uno con escenarios de aplicación y métodos de medición específicos.

Principio:

Fotómetros distribuidos Los goniómetros miden la intensidad luminosa girando el dispositivo de iluminación a una distancia fija para realizar mediciones de iluminancia y capturar la intensidad luminosa. Con pasos de ángulo y rango suficientes, se puede calcular el flujo luminoso del dispositivo de iluminación. Un goniómetro es una herramienta de uso común para medir el flujo luminoso y la distribución de la intensidad luminosa de dispositivos de iluminación o fuentes de luz. En función de la distribución de la intensidad luminosa, se pueden inferir los atributos de las aplicaciones de iluminación, como las curvas de iluminancia horizontal/vertical o los diagramas fotométricos. Según el método de rotación del dispositivo de iluminación y el sistema de datos fotométricos durante el proceso de medición, los goniómetros se dividen normalmente en tres grupos: Clase A, Clase B y Clase C, que se distinguen de la siguiente manera:

• Clase A: Adecuados para representar la iluminación automotriz con un haz relativamente limitado. Los goniómetros de clase A tienen ejes horizontales y verticales fijos y hacen girar la fuente de luz alrededor del eje horizontal para realizar la medición.
• Clase B: Adecuados para exhibidores y proyectores. Los goniómetros de clase B tienen un eje vertical fijo y un eje horizontal móvil, girando la fuente de luz alrededor del eje vertical para realizar la medición.
• Clase C: Adecuados para sistemas de iluminación general. Los goniómetros de clase C son tipos altamente especializados con ejes verticales fijos y ejes horizontales móviles, que realizan mediciones en el plano C o en una superficie cónica. Los goniómetros de clase C son similares a los de clase B, pero con la fuente de luz rotando 90°.

La curva fotométrica, también conocida como curva de distribución de la intensidad luminosa, describe la distribución espacial de la emisión de luz de una luminaria o fuente de luz. Es una curva persistente que registra la intensidad de la luz en varias direcciones y contiene múltiples datos sobre la luminaria, como el flujo luminoso, la potencia, el tamaño, el fabricante, etc.

Clasificación basada en simetría:

• Simetría axial: También conocida como simetría rotacional, donde la curva fotométrica en todas las direcciones es esencialmente simétrica. Las lámparas cilíndricas comunes y las lámparas industriales pertenecen a esta categoría.
• Simétrico: Cuando las curvas fotométricas de los perfiles c0° y c180° de la lámpara son simétricas, y los perfiles c90° y c270° también son simétricos, se denomina fotometría simétrica.
• Asimétrico: Cuando las distribuciones fotométricas del perfil c0°-180° o c90°-270° son asimétricas.

Clasificación según el ángulo del haz:

• Haz estrecho (< 20°)
• Haz medio (20° – 40°)
• Haz ancho (> 40°)

Las pruebas de curva fotométrica generalmente emplean dos métodos de representación:

• Representación de coordenadas polares: Adecuado para describir la distribución de la luz de las luminarias de interior y de carretera. Representa el centro de luz de la luminaria en el origen de coordenadas polares, utiliza vectores para representar la intensidad de la luz y utiliza ángulos para representar el ángulo entre el vector de intensidad de la luz y el eje de la luz.
• Representación de coordenadas rectangulares: Adecuado para describir la distribución de la luz de proyectores y luminarias de haz estrecho y fuentes de luz. Representa el centro de la luz en el origen de coordenadas rectangulares, utiliza la coordenada horizontal para representar el ángulo de dirección y utiliza la coordenada vertical para representar la intensidad de la luz.

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