Principi di goniofotometria: comprendere le basi

Introduzione
La goniofotometria è un approccio collaudato che può essere utilizzato per valutare la dispersione spaziale dell'emissione di un apparecchio di illuminazione. Poiché consente la caratterizzazione e la valutazione accurata di molti tipi di sorgenti luminose, è uno strumento molto utile progettazione illuminotecnica.

L'obiettivo di questo articolo è fornire al lettore una solida comprensione dei principi di goniofotometria fornendo informazioni specifiche sui concetti di base, sui parametri di misurazione e sulle apparecchiature utilizzate nel processo.

Quando i professionisti dell'illuminazione hanno una solida conoscenza dei fondamenti della goniofotometria, sono meglio attrezzati per sviluppare progetti di illuminazione ed esprimere giudizi più informati.

Le basi della goniofotometria
Combinando le definizioni delle parole “gonio”, che significa “angolo”, con “fotometria”, che significa “misurazione della luce”, si ottiene il nome “goniofotometria”. L'obiettivo fondamentale di goniofotometria consiste nell'identificare come l'intensità e la direzione della luce proveniente da una determinata sorgente o apparecchio varia con la distanza dell'osservatore dalla luce.

Ciò può essere ottenuto confrontando la luminosità e la direzione della luce con la distanza dell'osservatore dalla luce. Utilizzando queste informazioni appena acquisite sulla distribuzione spaziale della luce, è possibile generare proiezioni più precise per i livelli di illuminamento, la qualità della luce e il comfort visivo.

Quando si eseguono letture goniofotometriche, è necessario un goniofotometro per svolgere il lavoro. I meccanismi di controllo posizionano con precisione il rilevatore rispetto alla sorgente e un fotorilevatore o una serie di rilevatori in un goniofotometro catturano la luce proveniente dalla piattaforma rotante.

Per ridurre al minimo l'impatto della luce ambientale sui risultati delle letture, le misurazioni vengono spesso eseguite in una stanza buia o in una camera di prova appositamente progettata.

Parametri di misurazione
Per definire completamente la sorgente luminosa o l'apparecchio illuminante, le prove goniofotometriche valutano una serie di fattori critici. Alcuni esempi sono:

Intensità luminosa: la quantità di luce proveniente da una determinata direzione può essere descritta dalla sua intensità luminosa, espressa come valore in candele (cd). Fornisce informazioni sulla luminosità dell'apparecchio da diverse direzioni.

Flusso luminosoL'intera quantità di luce visibile emessa da una sorgente luminosa viene definita flusso luminoso e il lumen (lm) è l'unità di misura del flusso luminoso. Indica semplicemente la luminanza complessiva della sorgente, non il modo in cui la luce si diffonde all'interno della sorgente.

Distribuzione spaziale: la differenza nell'intensità della luce che si verifica se vista da diverse angolazioni costituisce la sua dispersione spaziale. È possibile ottenere informazioni sull'omogeneità e sulla direzionalità della distribuzione della luce dalla sua presentazione, che spesso avviene sotto forma di curva fotometrica o diagramma polare. Questi diagrammi vengono utilizzati più frequentemente.

Resa cromatica: la goniofotometria è un altro metodo che può essere utilizzato per valutare le capacità di resa cromatica di un apparecchio o di una sorgente luminosa. L'accuratezza con cui una sorgente luminosa riproduce i colori degli oggetti è determinata utilizzando un indice di resa cromatica (CRI) o una metrica cromatica simile quando lo si confronta con una sorgente luminosa di riferimento. Questo viene fatto per determinare quale sorgente luminosa è più precisa.

Strumentazione e tecniche di misurazione
Le suddette caratteristiche possono essere misurate con precisione mediante goniofotometri utilizzando una varietà di metodi e dispositivi. L'attrezzatura che sceglierai sarà determinata da fattori come il tipo di luce con cui lavorerai, la precisione di cui avrai bisogno e il tuo budget. Nel campo della goniofotometria, alcuni strumenti e metodi di misurazione tipici includono:

Goniofotometri a specchio rotante: in questa tecnica, la sorgente luminosa viene posizionata su una piattaforma rotante e i dati vengono raccolti da un rilevatore stazionario in una serie di orientamenti diversi. Entrambe queste applicazioni richiedono l'uso di specchi in grado di ruotare in modo rapido e preciso.

Goniometri: i goniometri sono dotati di un rilevatore rotante in grado di raccogliere la luce da una varietà di angolazioni mentre gira attorno alla sorgente luminosa. La funzione del rilevatore potrebbe essere svolta da un fotodiodo, un tubo fotomoltiplicatore o un array di dispositivi ad accoppiamento di carica (CCD).

Sfere integratrici: le sfere integratrici vengono utilizzate nel processo di misurazione del flusso totale emesso dalle sorgenti luminose. Sono stati in grado di fornire una misurazione media dell’intera quantità di luce irradiata, prima diffondendo uniformemente la luce all’interno della sfera e poi raccogliendola utilizzando un unico rilevatore. Le sfere integratrici raccolgono dati sull'illuminazione di una sorgente luminosa da tutti gli angoli per calcolare una misurazione complessiva del flusso luminoso prodotto dalla sorgente.

Goniofotometri per imaging: i goniofotometri per imaging sono dotati di fotocamere e spettrometri, che consentono loro di catturare foto e analizzare la luce da una vasta gamma di angolazioni. Questa tecnica individua la posizione precisa e la temperatura del colore di ciascuna particolare fonte di illuminazione.

Goniospettroradiometri: Combinazione delle tecniche di goniofotometria e la spettroradiometria è ciò che fanno i goniospettroradiometri per misurare la distribuzione della potenza spettrale della luce proveniente da una gamma di angoli diversi. Vengono fornite informazioni approfondite sulle caratteristiche spaziali e spettrali delle sorgenti luminose in modo che possano essere analizzate in modo approfondito.

Calibrazione e standardizzazione
Affinché le letture goniofotometriche siano accurate e affidabili, è necessario eseguire la calibrazione e la standardizzazione. È necessario calibrare regolarmente i goniofotometri per preservarne la tracciabilità rispetto agli standard nazionali o internazionali.

Per calibrare un goniofotometro è necessario prima effettuare una misurazione di qualcosa e poi confrontare il risultato di tale misurazione con uno standard già stabilito.

Sia l’American National Standards Institute (ANSI) che la International Commission on Illumination (CIE) hanno contribuito allo sviluppo di standard e raccomandazioni relativi all’illuminazione. goniofotometria.

Questi standard delineano le metodologie, i parametri di misurazione e i formati di reporting che devono essere rispettati per garantire che i dati goniofotometrici siano uniformi e comparabili tra tutti i laboratori e le imprese. Puoi selezionare LISUN per i migliori goniofotometri.

Applicazioni della goniofotometria
La goniofotometria può essere utilizzata in molti contesti, dal manifatturiero al lighting design. Diversi usi importanti includono quanto segue:

Illuminazione architettonica: la goniofotometria è uno strumento che può essere utile agli architetti nella ricerca dell'illuminazione ottimale per i loro edifici, sia in termini di funzionamento dell'illuminazione che di estetica. Rende possibile la manipolazione dell'emissione di luce in un modo più sfumato, che può essere utilizzato per migliorare le qualità estetiche delle strutture artificiali.

Illuminazione automobilistica: la goniofotometria è uno strumento fondamentale per valutare e migliorare l'efficacia di tutte le luci di un veicolo, compresi i fari, le luci posteriori e gli indicatori di direzione. La goniofotometria misura la quantità di luce emessa da una sorgente luminosa. Verifica il rispetto delle norme di sicurezza, valuta la visibilità ed elimina l'abbagliamento in modo che i conducenti possano vedere meglio e avere un'esperienza di guida complessivamente più sicura.

Illuminazione orticola: In orticoltura i goniofotometri vengono utilizzati per valutare l'intensità e la temperatura del colore dei sistemi di illuminazione. I progettisti dell'illuminazione orticola possono massimizzare la crescita delle piante, la fioritura e la produzione totale in una serra sfruttando la distribuzione spaziale della luce.

Tecnologie di visualizzazione e proiezione: le proprietà della luce emessa da dispositivi di visualizzazione come monitor, proiettori e televisori possono essere caratterizzate utilizzando la goniofotometria. Fornisce assistenza nell'analisi della luminosità del display, della consistenza del colore e dell'angolo di visione, tutti elementi fondamentali quando si tratta della creazione di display visivi eccezionali.

Conclusione
Quando si tratta di misurare e caratterizzare accuratamente sorgenti luminose e apparecchi di illuminazione, goniofotometria è uno strumento indispensabile. Gli esperti di illuminazione possono esprimere giudizi istruiti e progettare l'illuminazione perfetta per un'ampia gamma di usi familiarizzando con i concetti e i parametri di misurazione della goniofotometria.

Le misurazioni effettuate con un goniofotometro possono essere attendibili poiché sono state calibrate e verificate rispetto a parametri di riferimento globali. Il miglioramento del comfort visivo, dell’efficienza energetica e della qualità complessiva dell’illuminazione sono solo alcuni dei modi in cui la goniofotometria ha contribuito allo sviluppo dei moderni sistemi di illuminazione.

Lisun Instruments Limited è stata trovata da LISUN GROUP in 2003. LISUN sistema di qualità è stato rigorosamente certificato da ISO9001:2015. Come Socio CIE, LISUN i prodotti sono progettati sulla base di CIE, IEC e altri standard internazionali o nazionali. Tutti i prodotti hanno superato il certificato CE e sono stati autenticati dal laboratorio di terze parti.

I nostri prodotti principali sono Goniofotometro, Sfera Integrativa, Spettroradiometro, Generatore di sovratensioni, Pistole simulatore ESD, Ricevitore EMI, Apparecchiatura di collaudo EMC, Tester di sicurezza elettrica, Camera ambientale, Camera Temperatura, Camera climatica, Camera Termale, Test di nebbia salina, Camera di prova della polvere, Test impermeabile, Prova RoHS (EDXRF), Test del filo incandescente ed Test della fiamma dell'ago.

Non esitate a contattarci se avete bisogno di supporto.
Dipartimento tecnico: Service@Lisungroup.com, Cella / WhatsApp: +8615317907381
Dipartimento vendite: Sales@Lisungroup.com, Cella / WhatsApp: +8618117273997

tag:LSG-6000