Investigación sobre la medición de alta precisión de la intensidad luminosa y las características fotométricas espaciales basada en LM-79 Sistema de goniofotómetro

Abstracto:

Introducción

En la ingeniería de iluminación moderna, la investigación de luminarias y la inspección de calidad, la intensidad luminosa (unidad: candela, cd) es la magnitud física fundamental de la fotometría, que describe la capacidad de emisión de luz direccional de una fuente de luz en todas las direcciones espaciales. Es la base fundamental para la construcción de modelos de distribución de luz de luminarias, el cálculo de la iluminancia espacial, la evaluación de riesgos de deslumbramiento y el diseño de esquemas de iluminación. Las características de distribución espacial de la intensidad luminosa afectan directamente al confort de la iluminación interior, la uniformidad de la iluminación vial, el alcance de irradiación de los proyectores y el rendimiento práctico de diversas luminarias. Los equipos de prueba simples tradicionales no pueden completar el escaneo automático de ángulo completo con baja precisión de datos y parámetros únicos, lo que dificulta el cumplimiento de los estrictos requisitos de prueba fotométrica de las normas internacionales para productos de iluminación de estado sólido.

El LISUN LSG-6000 El goniómetro vertical de sonda giratoria cumple totalmente con las especificaciones globales, incluidas LM-79-19, LM-79-24, CIE y EN13032-1 Tipo 4. Adopta una estructura de luminaria fija y sonda giratoria, que puede completar automáticamente el escaneo fotométrico espacial 3D, recopilar con precisión los datos originales de intensidad luminosa y generar informes fotométricos completos de la luminaria basados ​​en el cálculo de la distribución de la intensidad de la luz. El equipo puede emitir simultáneamente múltiples indicadores como distribución de intensidad de luz, curva de isocandela, flujo luminoso ascendente y descendente, eficacia luminosa, índice de deslumbramiento UGR, ángulo luminoso efectivo, factor de utilización y curva de isolux. Es adecuado para la detección de todas las categorías de productos de iluminación, incluidas luminarias LED, farolas, proyectores, paneles de luz y lámparas de crecimiento de plantas. Tomando la medición de intensidad luminosa como núcleo, este artículo realiza un estudio exhaustivo sobre el principio del sistema, los parámetros técnicos, el proceso de prueba y la aplicación de ingeniería de LSG-6000.

LM-79 Goniofotómetro Detector Móvil (Espejo Tipo C) 

Definición y fundamentos teóricos de la intensidad luminosa

Concepto básico de intensidad luminosa

La intensidad luminosa se define como el flujo luminoso radiado por una fuente de luz por unidad de ángulo sólido en una dirección dada, y la fórmula es la siguiente: \[ I=\frac{d\Phi}{d\Omega} \] Donde \(I\) es la intensidad luminosa (cd), \(\Phi\) es el flujo luminoso (lm) y \(\Omega\) es el ángulo sólido (sr). La intensidad luminosa tiene una directividad evidente, y la diferencia numérica en diferentes ángulos espaciales forma el patrón de distribución de la luz de las luminarias. Mientras tanto, es el dato básico original para generar curvas de isocandela, calcular la iluminancia espacial, evaluar el índice de deslumbramiento y determinar la relación máxima altura-distancia de las luminarias. También es un parámetro fotométrico fundamental que debe medirse con precisión mediante la LM-79 estándar internacional.

Principio de medición de la intensidad luminosa mediante goniómetro

LSG-6000 El sistema adopta una estructura de sonda giratoria vertical, y la luminaria permanece estacionaria durante toda la prueba. Un sistema servo de alta precisión acciona la sonda fotométrica y los componentes de reflexión para realizar un movimiento circular de 360° alrededor de la luminaria. El sistema recoge señales ópticas en cada nodo angular y las convierte en valores de intensidad luminosa en las direcciones correspondientes. Mediante el muestreo de ángulo completo, el sistema crea una base de datos 3D de intensidad luminosa y calcula indicadores derivados como el flujo luminoso, la eficacia luminosa, la distribución de la iluminancia y los parámetros de deslumbramiento, generando finalmente archivos de distribución de luz estándar e informes de prueba completos. La estructura de luminaria fija evita los errores de intensidad luminosa causados ​​por las vibraciones de la fuente de luz probada, lo que mejora considerablemente la autenticidad y la repetibilidad de la medición de la intensidad luminosa.

Configuración del sistema y parámetros técnicos principales del goniómetro

Composición del sistema y cumplimiento de las normas

El LISUN LSG-6000 LM-79 El goniómetro vertical está equipado con un sistema de servoaccionamiento de alta precisión, un dispositivo de posicionamiento láser cruzado, una sonda fotométrica de temperatura constante de clase L y un software inteligente de adquisición de datos, compatible con sistemas operativos Windows. El equipo cumple plenamente con las normas de prueba nacionales e internacionales, incluidas LM-79-24, LM-79-19, CIE 121, CIE S025, EN13032-1Cumple con las normas GB/T 24824 y la normativa europea ErP sobre eficiencia energética. Los datos de las pruebas pueden utilizarse directamente para la certificación de productos, la exportación, las licitaciones de ingeniería y la simulación de diseño de iluminación.

Parámetros técnicos clave

Proceso de prueba estandarizado de intensidad luminosa

Normas de ensayo aplicadas

La medición de la intensidad luminosa y los parámetros fotométricos de apoyo se lleva a cabo en estricta conformidad con las siguientes especificaciones: ANSI/IES LM-79-24 Mediciones eléctricas y fotométricas de productos de iluminación de estado sólido, CIE 121 Fotometría de luminarias y goniofotometría, EN13032-1 Norma de datos fotométricos para luminarias y norma nacional GB/T 24824 para pruebas de módulos LED.

Pasos completos para la prueba

• Preprocese el entorno de la sala oscura para eliminar la interferencia de la luz ambiental dispersa en la captación de la intensidad luminosa;
• Adopte el posicionamiento central láser para alinear con precisión el centro luminoso de la luminaria probada con el centro de rotación geométrica del equipo;
• Precaliente el equipo y calibre la sonda fotométrica con fuentes de luz estándar;
• Configure en el software la longitud del paso de escaneo, el intervalo de muestreo y el rango de prueba;
• Inicie las pruebas automáticas y el sistema recopilará datos originales de intensidad luminosa en todos los ángulos;
• Realizar cálculos de fondo para generar curvas de distribución de luz, modelos de iluminancia y parámetros de deslumbramiento;
• Exporta automáticamente informes de pruebas, archivos de distribución de luz y diversas hojas de parámetros fotométricos.

Datos de prueba de intensidad luminosa y análisis de resultados de luminarias típicas

Datos fotométricos medidos de diversas luminarias

Análisis exhaustivo de los resultados de las pruebas

• Excelente precisión en la medición de la intensidad luminosa: El mínimo error angular y la sonda de alta calidad garantizan valores precisos de intensidad luminosa en todas las direcciones. La desviación relativa de los datos de pruebas repetidas es inferior al 1 %, y la estabilidad de la intensidad luminosa máxima cumple con los requisitos de investigación y certificación.

• Distribución espacial completa e intuitiva de la intensidad luminosa: se generan curvas de isocandela y mapas tridimensionales de la nube de intensidad luminosa a partir de datos de intensidad luminosa de todo el espacio, lo que muestra completamente las características direccionales de emisión de luz de las luminarias y proporciona una base fiable para el diseño de lentes ópticas y la optimización de la distribución de la luz.

• Gran capacidad de cálculo de parámetros integrados: Basándose en datos básicos de intensidad luminosa, el sistema puede calcular simultáneamente todos los parámetros de ingeniería, incluidos el flujo luminoso ascendente y descendente, el factor de utilización, la relación altura-distancia, la curva isolux, el valor de deslumbramiento UGR y el índice de eficiencia energética EEI, lo que permite una evaluación fotométrica integral en un solo paso.

• Gran versatilidad de datos: Los archivos de distribución de luz IES y LDT exportados se pueden importar directamente a Dialux y otros programas de simulación de iluminación para la simulación de esquemas de iluminación interior y exterior.

Ventajas de la aplicación de LISUN LSG-6000 Sistema

• Detección de intensidad luminosa de alta precisión en todo el espacio: La estructura de sonda giratoria con luminaria fija evita los errores causados ​​por las vibraciones de la fuente de luz, y el sistema servo de alta precisión garantiza un posicionamiento angular exacto, lo que hace que los datos se ajusten al estado luminoso real de las luminarias.

• Compatibilidad total con los estándares globales: El sistema de pruebas cumple estrictamente con LM-79Especificaciones internacionales de la serie CIE y EN con datos autorizados y universales, adecuadas para todos los escenarios, incluyendo la certificación de comercio exterior, la inspección por terceros y el control de calidad empresarial.

•  Parámetros de prueba exhaustivos: Con más de 20 indicadores fotométricos, incluyendo distribución de la luz, eficacia luminosa, deslumbramiento, iluminancia y eficiencia energética basada en la intensidad luminosa, un solo equipo cumple con todos los requisitos de prueba óptica de las luminarias.

•  Amplio rango de adaptación: Compatible con iluminación interior, alumbrado público, proyectores, iluminación para plantas, fuentes de luz HID y otras luminarias de diferentes tamaños y pesos.

•  Alto grado de automatización: El posicionamiento láser rápido, el escaneo totalmente automático y la generación inteligente de informes reducen considerablemente los costes de operación manual y mejoran la eficiencia de las pruebas de laboratorio.

Conclusión

Toma intensidad luminosa como parámetro de medición original central, el LISUN LSG-6000 LM-79 El goniómetro vertical realiza el escaneo y la detección fotométrica automática de todo el espacio de las luminarias. Con un control angular de alta precisión de 0.05° y una sonda de alta precisión de Clase L, el sistema recopila con precisión los valores de intensidad luminosa en todas las direcciones y deriva y calcula parámetros fotométricos completos, incluyendo la distribución de la intensidad luminosa, el flujo luminoso, la eficacia luminosa, el índice de deslumbramiento UGR, el ángulo luminoso efectivo, la curva isolux y el factor de utilización. Cumple plenamente con los requisitos de las normas nacionales e internacionales, tales como: LM-79, CIE y EN13032-1.

El equipo ofrece ventajas notables en cuanto a precisión de medición, estabilidad de datos y exhaustividad funcional de la intensidad luminosa. Proporciona una plataforma de prueba completa y fiable para la optimización de la distribución de la luz en luminarias durante la investigación y el desarrollo de productos, el control de calidad en fábrica, la verificación para la certificación de exportación y la verificación de parámetros de iluminación en ingeniería. Esto tiene un importante valor práctico para la estandarización del diseño óptico y la mejora de la calidad en la industria de la iluminación.