Farklı renk sıcaklığına sahip floresan toz LED ışık kaynağının ara görsel aydınlatma değeri yöntemi
İnsan gözünün görüşü, aydınlatma etkisinin en doğrudan değerlendirmesini yapabilir. İnsan retinasında iki tip fotoreseptör hücresi vardır: koniler ve çubuklar. Koni hücreleri, farklı spektral yanıtlara ve düşük duyarlılığa sahip üç hücreden oluşur t, d, ρ. Parlaklığı 3cd/m2 ve üzeri olan aydınlık ortamlarda çalışır, nesnelerin renklerini ve detaylarını ayırt edebilir. Işık uyaranı optik sinir merkezinden iletildikten sonra, ışık uyarana verilen spektral tepki, fotopik görme spektral ışık verimliliği fonksiyonu V(λ) olarak adlandırılır ve maksimum yanıtı 555 nm'dedir. Çubuk hücreler, 10-3Cd/m2'nin altında bir parlaklıkla karanlık koşullarda çalışır. Işığa duyarlılıkları yüksektir ve sadece aydınlık ve karanlığı ayırt edebilirler, ancak renkleri ve detayları ayırt edemezler. Karşılık gelen spektral yanıt, skotopik verimlilik fonksiyonu V' (λ) olarak adlandırılır ve maksimum yanıt değeri 507 nm'dir. Skotopik görüş altındaki optik işlev, fotopik görüş altındaki optik işleve kıyasla kısa dalga yönüne 48 nm hareket eder ve ortam parlaklığı, ara görüş olarak adlandırılan 10-3Cd/m2 ile 3cd/m2 arasındadır ve karşılık gelen spektral tepki, ara görüş olarak adlandırılır. Spektral ışık verimliliği fonksiyonu VmU). Bu sırada retina üzerindeki koni hücreleri ve çubuk hücreler aynı anda çalışır.
Vffl(A) ortamın parlaklığına göre değişir. Şu anda, mezopik araştırma için kesin bir spektral yanıt eğrisi yoktur ve elektrikli ışık kaynaklarını, lambaları, ışık yayan cihazları ve görüntüleme cihazlarını test etmek için kullanılan fotometrelerin tümü fotopik görüşe dayanmaktadır. Görünen verimlilik eğrisine göre bu fotometre, fotopik koşullar ve ilgili aydınlatma mühendisliği tasarımı için uygundur, ancak orta görüş ortamlarında kullanılırsa büyük sapmalar üretecektir.
Şu anda, yol aydınlatması, peyzaj aydınlatması veya düşük parlaklıklı tünel aydınlatması gibi birçok aydınlatma alanı, özellikle yol aydınlatması tasarımında orta görüş parlaklığı koşulu altındadır, aydınlatma kaynaklarının makul seçimi güvenliğini sağlamaktır. yol aydınlatması ve enerji tasarrufunun anahtarı. Bu aydınlatma tasarımlarında, ara görüş spektral ışık verimliliği eğrisi ile düzeltilmiş aydınlık ölçer ile ölçülen veriler tasarım temeli olarak kullanılırsa, bu tür aydınlatma tasarımı ve uygulaması, bu ara görüş ortamlarında insan gözünün algısı ile tutarlı olabilir, aksi takdirde Büyük sapmaya neden olur.
Şu anda, ara görüş altında fotometrik değer ölçümünü inceleme yöntemi, sırasıyla ölçülen ışığın ve fotometrik veya skotopik fotometrinin göreli spektral güç dağılımını ölçmek ve mutlak spektral güç dağılımını hesaplamak için bir spektrometre ve bir fotometrik prob kullanmaktır. ölçülen ışık ikisinden geçer. ve ayrıca ölçülen ışığın mezopik fotometrik değerini mezopik modele göre hesaplayın. Bununla birlikte, bu yöntem, pahalı, ölçülmesi karmaşık ve taşınması ve ölçülmesi elverişsiz olan bir spektrometre, fotopik veya skotopik fotometre içerir.
Tartışma içeriği
Bu içeriğin amacı, yukarıdaki teknolojilerin eksikliklerini gidermek için mezopik ortamda farklı renk sıcaklıklarına sahip fosfor LED ışık kaynaklarının mezopik aydınlık değerini doğru bir şekilde ölçebilen bir yöntem ve bir aydınlık ölçer sağlamaktır.
Yukarıdaki amaca ulaşmak için, bir fotopik spektrum ışık verimliliği fonksiyonu ile düzeltilmiş bir illuminometre probu (1) ve bir veri işleme birimi içeren, orta görüş altında farklı renk sıcaklıklarına sahip LED ışık kaynaklarının aydınlatma değerini tespit etmek için bir yöntem tasarlanmıştır. (2), gösterge ünitesi (3) ile oluşturulan aydınlık ölçüm aleti ve portatif arka plan parlaklık ölçüm cihazı (4) veya portatif yansıma ölçüm cihazı (5). Karakteristik özelliği, farklı arka plan parlaklık koşulları L 10_3cd/m2 ila 3cd/m2 arasında farklı renk sıcaklıklarına sahip flüoresan toz LED ışık kaynaklarının ara görsel aydınlatma değerini düzeltmek, bir dizi düzeltme katsayıları B elde etmek ve depolamaktır. hafızadaki aydınlık ölçerde. Ölçerken, önce fotopik aydınlatma değerini Ev ölçün ve ardından yol yüzeyi arka plan parlaklık değerini L ölçmek için taşınabilir bir ölçüm cihazı kullanın; veya yol yüzeyi aydınlatmasına karşılık gelen arka plan parlaklık değerini (L) elde etmek için yol yüzeyi yansımasını ölçmek üzere bir yansıtma ölçer kullanın; daha sonra arka plan parlaklık değeri L'ye göre karşılık gelen düzeltme katsayısı B elde edilir ve karşılık gelen ara görüş aydınlatma değeri E_, ara görüş aydınlatması arasındaki Emes=BX Ev dönüşüm ilişkisi formülü ile elde edilir. ve fotopik aydınlatma. Farklı renk sıcaklıklarına sahip LED ışık kaynaklarının farklı parlaklık koşulları altındaki bir ara görsel aydınlatma değerleri kümesinin düzeltme katsayısı B, aşağıdaki formüle göre elde edilir:
Mezopik Aydınlık Ölçüm Modeli:
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) artı (lx)V' (λ), 0 Küçük veya eşittir x Küçük veya eşittir 1(1)
Formülde: νω(λ), mezopik görüşün spektral ışık verimliliği işlevidir; χ, ortam parlaklığı ve ışık kaynağının renk sıcaklığı ile ilgili 0 ile 1 arasında bir nicelik olan fotopik görme oranıdır ve diğer renkler için değerleri Ekli Tablo 1'de gösterilmiştir. sıcaklıklar ve arka plan parlaklığı, X değeri, göreceli spektral güç dağılımı hesaplanarak ve ardından tablodaki değerlerin enterpolasyonu yapılarak elde edilebilir.
Farklı renk sıcaklıklarına sahip fosfor tozu LED ışık kaynakları arasında mavi LED'ler tarafından uyarılan YAG (sarı ışık) LED ışık kaynakları, mavi LED'ler ile uyarılan yeşil ve kırmızı fosfor LED ışık kaynakları ve mavi LED'ler tarafından uyarılan YAG (sarı ışık) LED ışık kaynakları bulunur. ) kırmızı LED'den oluşan ışık kaynağı, ayrıca mavi ışık, yeşil ışık artı kırmızı ışık fosfor LED'i mor veya ultraviyole ışık LED'i ile uyarılan ışık kaynağını içerir.
M(X), Vm(X )'in χ altındaki normalleştirme sabitidir.
formüle göre
(1) Normalleştirilmiş mezopik spektrum ışık verimliliği fonksiyonu ν_(λ) elde edin ve aynı zamanda tepe dalga boyu λm elde edin ve mezopik etkinlik Knres'i elde edin:
Kffles=683/V_(555) (payda, 555nm'de mezopik spektrumun ışık verimliliği değeridir)
(2) Emes=(x/683 artı (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
Bunların arasında, B= (x/683 artı (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x), s/p, ölçülenin fotopik ve skotopik aydınlatma oranıdır. Işık kaynağı. B, farklı mezopik parlaklık altında farklı renk sıcaklıklarına sahip fosfor bazlı LED ışık kaynaklarının aydınlatma düzeltme katsayısıdır.
Ölçüm sırasında, önce fotopik parlaklık değerini ölçün, ardından doğrudan arka plan parlaklık değerini ölçmek için parlaklık ölçeri (4) kullanın veya yol yüzeyi yansımasını P ölçmek için yansıma ölçeri (5) kullanın ve L{{2) ilişkisini dönüştürün }}Ε*P/π, ışık kaynağına karşılık gelen arka plan parlaklık değerini elde etmek için aydınlatma ve parlaklığa göre. Arka plan parlaklığına L ve ölçülen LED ışık kaynağının renk sıcaklığına göre, aydınlatma ölçerin belleğinde saklanan karşılık gelen düzeltme katsayısı B bulunabilir ve ara görüş koşulunda ilgili fosfor LED ışık kaynağının parlaklık değeri bulunabilir. Emes ile ölçülebilir=BXEv FLmes0 mevcut buluşa göre elde edilen farklı renk sıcaklıklarına sahip flüoresan toz LED ışık kaynağının tespit edilmesi yöntemiyle elde edilen tespit ara görüş aydınlatma değerinin aydınlatma ölçerini tespit eder ara görüşün aydınlatma değeri altında ve ara görüş ortamı altında aydınlatma değerini doğru bir şekilde ölçerek, gerçek insan gözünde sokak lambaları tarafından gözlemlenen ara görsel aydınlatma değerini yansıtarak, güvenlik ve enerji tasarrufu sağlamak için bir ölçüm temeli sağlar. yol aydınlatması.
