Phương pháp giá trị độ rọi trực quan trung gian của nguồn sáng LED bột huỳnh quang với nhiệt độ màu khác nhau
Tầm nhìn của mắt người có thể đánh giá trực tiếp nhất về hiệu ứng ánh sáng. Có hai loại tế bào cảm quang trong võng mạc của con người: hình nón và hình que. Các tế bào hình nón bao gồm ba tế bào t, d, ρ với các phản ứng phổ khác nhau và độ nhạy thấp. Nó hoạt động trong điều kiện sáng với độ sáng từ 3cd/m2 trở lên và có thể phân biệt màu sắc và chi tiết của vật thể. Sau khi kích thích ánh sáng được truyền qua trung tâm thần kinh thị giác, phản ứng quang phổ đối với kích thích ánh sáng được gọi là hàm hiệu suất quang phổ quang phổ thị giác V(λ) và phản ứng tối đa của nó là 555nm. Tế bào que hoạt động trong điều kiện tối với độ sáng dưới 10-3Cd/m2. Chúng có độ nhạy sáng cao và chỉ có thể phân biệt ánh sáng và bóng tối, nhưng không thể phân biệt màu sắc và chi tiết. Đáp ứng quang phổ tương ứng được gọi là hàm hiệu suất phạm vi V' ( λ), và giá trị đáp ứng cực đại của nó là ở 507nm. Chức năng quang học trong tầm nhìn quang học di chuyển 48nm theo hướng sóng ngắn so với chức năng quang học trong tầm nhìn quang học và độ sáng xung quanh nằm trong khoảng từ 10-3Cd/m2 đến 3cd/m2, được gọi là tầm nhìn trung gian và phản ứng quang phổ tương ứng được gọi là tầm nhìn trung gian. Hàm hiệu suất quang phổ VmU). Lúc này, tế bào nón và tế bào que trên võng mạc hoạt động cùng lúc.
Vffl(A) thay đổi theo độ sáng của môi trường. Hiện tại, không có đường cong phản ứng quang phổ xác định cho nghiên cứu mesopic và quang kế được sử dụng để kiểm tra nguồn sáng điện, đèn, thiết bị phát sáng và thiết bị hiển thị đều dựa trên tầm nhìn quang học. Theo đường cong hiệu suất rõ ràng, quang kế này phù hợp với điều kiện quang học và thiết kế kỹ thuật chiếu sáng liên quan, nhưng nó sẽ tạo ra độ lệch lớn nếu được sử dụng trong môi trường tầm nhìn trung gian.
Hiện nay, nhiều lĩnh vực chiếu sáng như chiếu sáng đường, chiếu sáng cảnh quan hay chiếu sáng đường hầm độ sáng thấp đều ở trong điều kiện độ sáng tầm nhìn trung gian, đặc biệt trong thiết kế chiếu sáng đường, việc lựa chọn nguồn chiếu sáng hợp lý là để đảm bảo an toàn cho chiếu sáng đường bộ và chìa khóa để tiết kiệm năng lượng. Nếu dữ liệu được đo bằng máy đo độ rọi được hiệu chỉnh bằng đường cong hiệu suất ánh sáng quang phổ tầm nhìn trung gian được sử dụng làm cơ sở thiết kế trong các thiết kế chiếu sáng này, thì thiết kế và triển khai chiếu sáng đó có thể phù hợp với nhận thức của mắt người trong các môi trường tầm nhìn trung gian này, nếu không sẽ gây sai lệch lớn.
Hiện tại, phương pháp nghiên cứu phép đo giá trị trắc quang dưới tầm nhìn trung gian chủ yếu là sử dụng máy quang phổ và đầu dò trắc quang để đo sự phân bố công suất phổ tương đối của ánh sáng đo và trắc quang hoặc trắc quang tương ứng, và tính toán sự phân bố công suất phổ tuyệt đối của ánh sáng đo được qua hai. và tính toán thêm giá trị trắc quang mesopic của ánh sáng đo được theo mô hình mesopic. Tuy nhiên, phương pháp này liên quan đến máy đo quang phổ, quang kế hoặc quang kế, đắt tiền, đo phức tạp và bất tiện khi mang theo và đo.
nội dung thảo luận
Mục đích của nội dung này là cung cấp một phương pháp và một máy đo độ rọi có thể đo chính xác giá trị độ rọi mesopic của nguồn sáng phosphor LED với các nhiệt độ màu khác nhau trong môi trường mesopic nhằm giải quyết những thiếu sót của các công nghệ trên.
Để đạt được mục tiêu trên, một phương pháp được thiết kế để phát hiện giá trị độ rọi của các nguồn sáng LED có nhiệt độ màu khác nhau dưới tầm nhìn trung gian, bao gồm đầu dò máy đo độ rọi (1) được điều chỉnh bằng chức năng hiệu suất phát sáng quang phổ và bộ xử lý dữ liệu (2 ), dụng cụ đo độ sáng được tạo bởi bộ hiển thị (3) và dụng cụ đo độ sáng nền di động (4) hoặc dụng cụ đo độ phản xạ cầm tay (5). Đặc điểm của nó là hiệu chỉnh giá trị độ rọi hình ảnh trung gian của các nguồn sáng đèn LED bột huỳnh quang có nhiệt độ màu khác nhau trong các điều kiện độ sáng nền L khác nhau từ 10_3cd/m2 đến 3cd/m2, thu được một tập hợp các hệ số hiệu chỉnh B và lưu trữ chúng trong máy đo độ rọi trong bộ nhớ. Khi đo, trước tiên hãy đo giá trị độ rọi quang điện Ev, sau đó sử dụng dụng cụ đo cầm tay để đo giá trị độ chói nền mặt đường L; hoặc sử dụng máy đo độ phản xạ để đo độ phản xạ mặt đường để thu được giá trị độ chói nền L tương ứng với độ rọi mặt đường; sau đó, theo giá trị độ chói nền L, thu được hệ số hiệu chỉnh B tương ứng và giá trị độ rọi tầm nhìn trung gian tương ứng E_ thu được bằng công thức mối quan hệ chuyển đổi Emes=BX Ev giữa độ rọi tầm nhìn trung gian và độ rọi quang điện. Hệ số hiệu chỉnh B của một cụm các giá trị độ rọi trung gian trong các điều kiện độ sáng khác nhau của nguồn sáng LED có nhiệt độ màu khác nhau được suy ra theo công thức sau:
Mô hình đo độ sáng Mesopic:
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) cộng (lx)V' (λ), 0 Nhỏ hơn hoặc bằng x Nhỏ hơn hoặc bằng 1(1)
Trong công thức: νω(λ) là hàm hiệu suất quang phổ của thị giác siêu thị; χ là tỷ lệ thị lực quang, là đại lượng nằm trong khoảng từ 0 đến 1, có liên quan đến độ sáng xung quanh và nhiệt độ màu của nguồn sáng và các giá trị của nó được hiển thị trong Bảng 1 đính kèm, đối với màu khác nhiệt độ và độ sáng nền, giá trị X có thể thu được bằng cách tính toán phân bố công suất quang phổ tương đối của nó, sau đó nội suy các giá trị trong bảng.
Các nguồn sáng LED bột phốt pho có nhiệt độ màu khác nhau bao gồm nguồn sáng LED YAG (ánh sáng vàng) được kích thích bằng đèn LED xanh dương, nguồn sáng LED phốt pho xanh lục và đỏ được kích thích bằng đèn LED xanh dương và nguồn sáng LED YAG (ánh sáng vàng) được kích thích bằng đèn LED xanh lam. ) nguồn sáng bao gồm đèn LED màu đỏ, cũng bao gồm ánh sáng xanh dương, ánh sáng xanh lục cộng với ánh sáng đỏ phốt pho Nguồn sáng LED được kích thích bởi đèn LED ánh sáng tím hoặc tia cực tím.
M(X) là hằng số chuẩn hóa của Vm(X ) theo χ.
theo công thức
(1) Lấy hàm hiệu suất sáng phổ mesopic chuẩn hóa ν_(λ), đồng thời thu được bước sóng cực đại λm, và thu được hiệu suất mesopic Knres:
Kffles=683/V_(555) (mẫu số là giá trị hiệu suất phát sáng của phổ mesopic ở bước sóng 555nm)
(2) Emes=(x/683 plus (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
Trong số đó, B= (x/683 cộng với (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x), s/p là tỷ lệ độ rọi quang ảnh và quang điểm của độ rọi đo được nguồn sáng. B là hệ số hiệu chỉnh độ rọi của nguồn sáng LED dựa trên phốt-pho có nhiệt độ màu khác nhau dưới độ sáng trung bình khác nhau.
Trong quá trình đo, trước tiên hãy đo giá trị độ rọi quang, sau đó sử dụng máy đo độ chói (4) để đo trực tiếp giá trị độ chói nền hoặc sử dụng máy đo độ phản xạ (5) để đo hệ số phản xạ mặt đường P và chuyển đổi mối quan hệ L{{2 }}Ε*P/π theo độ rọi và độ sáng , để lấy giá trị độ sáng nền tương ứng với nguồn sáng. Theo độ sáng nền L và nhiệt độ màu của nguồn sáng LED đo được, có thể tìm thấy hệ số hiệu chỉnh B tương ứng được lưu trong bộ nhớ của máy đo độ rọi và giá trị độ rọi của nguồn sáng LED phốt pho tương ứng trong điều kiện tầm nhìn trung gian có thể được đo bằng Emes=BXEv FLmes0 phát hiện máy đo độ rọi của giá trị độ rọi tầm nhìn trung gian phát hiện thu được bằng phương pháp phát hiện nguồn sáng LED bột huỳnh quang có nhiệt độ màu khác nhau thu được theo sáng chế dưới giá trị độ rọi của tầm nhìn trung gian và có thể đo chính xác giá trị độ rọi trong môi trường tầm nhìn trung gian, phản ánh Giá trị độ rọi hình ảnh trung gian mà đèn đường quan sát được trong mắt người thực tế, từ đó cung cấp cơ sở đo lường để đảm bảo an toàn và tiết kiệm năng lượng của chiếu sáng đường.
