O método do valor de iluminância visual intermediário da fonte de luz LED em pó fluorescente com temperatura de cor diferente
A visão do olho humano pode fazer a avaliação mais direta do efeito de iluminação. Existem dois tipos de células fotorreceptoras na retina humana: cones e bastonetes. As células cone consistem em três células t, d, ρ com diferentes respostas espectrais e baixa sensibilidade. Ele funciona sob condições de luz com um brilho de 3cd/m2 ou mais e pode distinguir cores e detalhes de objetos. Depois que o estímulo de luz é transmitido através do centro do nervo óptico, a resposta espectral ao estímulo de luz é chamada de função de eficiência luminosa espectral de visão fotópica V(λ), e sua resposta máxima é em 555nm. Os bastonetes funcionam no escuro com um brilho abaixo de 10-3Cd/m2. Eles têm alta fotossensibilidade e só conseguem distinguir claro e escuro, mas não conseguem distinguir cores e detalhes. A resposta espectral correspondente é chamada de função de eficiência escotópica V' ( λ), e seu valor máximo de resposta é em 507 nm. A função óptica sob visão escotópica se move 48nm para a direção de onda curta em comparação com a função óptica sob visão fotópica, e o brilho ambiente está entre 10-3Cd/m2 e 3cd/m2, que é chamado de visão intermediária, e o a resposta espectral correspondente é chamada de visão intermediária. Função de eficiência luminosa espectral VmU). Neste momento, as células cone e bastonetes na retina trabalham ao mesmo tempo.
Vffl(A) muda com a luminosidade do ambiente. Atualmente, não há uma curva de resposta espectral definida para pesquisa mesópica, e os fotômetros usados para testar fontes de luz elétrica, lâmpadas, dispositivos emissores de luz e dispositivos de exibição são todos baseados em visão fotópica. De acordo com a curva de eficiência aparente, este fotômetro é adequado para condições fotópicas e projeto de engenharia de iluminação relacionado, mas produzirá grandes desvios se usado em ambientes de visão intermediária.
Atualmente, muitos campos de iluminação, como iluminação rodoviária, iluminação paisagística ou iluminação de túneis de baixo brilho, estão todos sob a condição de brilho de visão intermediário, especialmente no projeto de iluminação rodoviária, seleção razoável de fontes de iluminação é para garantir a segurança de iluminação rodoviária e a chave para a poupança de energia. Se os dados medidos pelo medidor de iluminância corrigidos pela curva de eficiência luminosa espectral de visão intermediária forem usados como base de projeto nesses projetos de iluminação, tal projeto e implementação de iluminação podem ser consistentes com a percepção do olho humano nesses ambientes de visão intermediária, caso contrário, será causar grande desvio.
Atualmente, o método de estudar a medição do valor fotométrico sob visão intermediária é principalmente usar um espectrômetro e uma sonda fotométrica para medir a distribuição de potência espectral relativa da luz medida e a fotometria fotométrica ou escotópica, respectivamente, e calcular a distribuição de potência espectral absoluta de a luz medida através dos dois. , e calcule ainda o valor fotométrico mesópico da luz medida de acordo com o modelo mesópico. No entanto, este método envolve um espectrômetro, fotômetro fotópico ou escotópico, que é caro, complicado de medir e inconveniente de carregar e medir.
Conteúdo da discussão
O objetivo deste conteúdo é fornecer um método e um medidor de iluminância que podem medir com precisão o valor de iluminância mesópica de fontes de luz LED de fósforo com diferentes temperaturas de cor no ambiente mesópico, a fim de solucionar as deficiências das tecnologias acima.
Para alcançar o objetivo acima, um método projetado para detectar o valor de iluminância de fontes de luz LED com diferentes temperaturas de cor sob visão intermediária, que inclui uma sonda iluminômetro (1) corrigida por uma função de eficiência luminosa do espectro fotópico e uma unidade de processamento de dados (2), o instrumento de medição de iluminância formado pela unidade de exibição (3) e o instrumento portátil de medição de luminância de fundo (4) ou o instrumento portátil de medição de refletância (5). Sua característica é corrigir o valor de iluminância visual intermediário de fontes de luz LED de pó fluorescente com diferentes temperaturas de cor sob diferentes condições de brilho de fundo L de 10_3cd/m2 a 3cd/m2, obter um conjunto de coeficientes de correção B e armazenar no medidor de iluminância na memória. Ao medir, primeiro meça o valor de iluminância fotópica Ev e, em seguida, use um instrumento de medição portátil para medir o valor L de luminância de fundo da superfície da estrada; ou usar um medidor de refletância para medir a refletância da superfície da estrada para obter o valor de luminância de fundo L correspondente à iluminância da superfície da estrada; então, de acordo com o valor de luminância de fundo L, o coeficiente de correção correspondente B é obtido, e o valor de iluminância de visão intermediária correspondente E_ é obtido pela fórmula de relação de conversão Emes=BX Ev entre a iluminância de visão intermediária e a iluminância fotópica. O coeficiente de correção B de um conjunto de valores intermediários de iluminância visual sob diferentes condições de brilho de fontes de luz LED com diferentes temperaturas de cor é derivado de acordo com a seguinte fórmula:
Modelo de Medição de Iluminância Mesópica:
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) mais (lx)V' (λ), 0 Menor ou igual a x Menor ou igual a 1(1)
Na fórmula: νω(λ) é a função de eficiência luminosa espectral da visão mesópica; χ é a proporção da visão fotópica, que é uma quantidade entre 0 e 1, que está relacionada ao brilho do ambiente e à temperatura de cor da fonte de luz, e seus valores são mostrados na Tabela 1 em anexo, para outras cores temperaturas e brilho de fundo, o valor X pode ser obtido calculando sua distribuição de energia espectral relativa e, em seguida, interpolando os valores na tabela.
Fontes de luz LED de pó de fósforo com diferentes temperaturas de cor incluem fontes de luz LED YAG (luz amarela) excitadas por LEDs azuis, fontes de luz LED de fósforo verde e vermelho excitadas por LEDs azuis e fontes de luz LED YAG (luz amarela) excitadas por LEDs azuis. ) fonte de luz composta por LED vermelho, também inclui luz azul, luz verde mais luz vermelha fósforo LED fonte de luz excitada por LED de luz roxa ou ultravioleta.
M(X) é a constante de normalização de Vm(X ) sob χ.
por fórmula
(1) Obtenha a função de eficiência luminosa do espectro mesópico normalizado ν_(λ), obtenha o comprimento de onda de pico λm ao mesmo tempo e obtenha a eficácia mesópica Knres:
Kffles=683/V_(555) (o denominador é o valor da eficiência luminosa do espectro mesópico a 555 nm)
(2) Emes=(x/683 mais (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
Entre eles, B= (x/683 mais (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x), s/p é a razão de iluminância fotópica e escotópica do medido fonte de luz. B é o coeficiente de correção de iluminância de fontes de luz LED baseadas em fósforo com diferentes temperaturas de cor sob diferentes brilhos mesópicos.
Durante a medição, primeiro meça o valor de iluminância fotópica, depois adote o medidor de luminância (4) para medir diretamente o valor de luminância de fundo ou adote o medidor de refletância (5) para medir a refletância P da superfície da estrada e converta a relação L{{2 }}Ε*P/π por iluminância e brilho , para obter o valor de brilho de fundo correspondente à fonte de luz. De acordo com o brilho de fundo L e a temperatura de cor da fonte de luz LED medida, o coeficiente de correção correspondente B armazenado na memória do medidor de iluminância pode ser encontrado e o valor de iluminância da fonte de luz LED de fósforo correspondente sob a condição de visão intermediária pode ser medido por Emes=BXEv FLmes0 detecta o medidor de iluminância da detecção valor de iluminância de visão intermediária obtido pelo método para detectar a fonte de luz LED de pó fluorescente de diferentes temperaturas de cor obtidas de acordo com a presente invenção sob o valor de iluminância da visão intermediária, e pode medir com precisão o valor de iluminância sob o ambiente de visão intermediária, refletindo o valor de iluminância visual intermediário observado por lâmpadas de rua nos olhos humanos reais, fornecendo assim uma base de medição para garantir a segurança e economia de energia de iluminação rodoviária.
