De huidige ledverlichtingssystemen vermelden niet langer expliciet vermogens- en helderheidswaarden op de verpakking. Eindgebruikers willen inzicht in het daadwerkelijke lichtgedrag, zoals de breedte van de lichtbundel, de gelijkmatige verlichting van een object en de stroomsterkte waarbij de lichtsterkte constant blijft. Deze waarden worden gemeten in een laboratorium met een speciaal daarvoor ontworpen apparaat. goniofotometerDit meet de lichtintensiteit in een reeks hoekoriëntaties van het meetapparaat. Een roterend systeem, in tegenstelling tot statische integrerende bollen, ontvangt een directioneel uitgangsprofiel en herstelt de volledige hoekverdeling.
Optiek, reflectoren, diffusers, lenzen en asymmetrische bundelvormingsgeometrie zijn enkele van de meest gebruikte optische componenten in LED-armaturen. Vanwege de toepassingsgerichte aard van moderne verlichting – zoals wegverlichting, podiumverlichting, gevelverlichting en industriële werkruimteverlichting – biedt een richtingsmeetsysteem concrete prestatiegegevens die verder gaan dan de luminantie-aanduiding.

Waarom richtingsmeting noodzakelijk is

De lichtverdeling bepaalt of een ledarmatuur in de praktijk goed functioneert. Wanneer een lamp een grote lichtstroom produceert, maar het grootste deel daarvan in een smalle lichtbundel concentreert, is de lichtverstrooiing in andere richtingen groot. Een voorbeeld hiervan is straatverlichting, die de aangrenzende gebieden moet verlichten om donkere plekken tussen de lampen te minimaliseren. De verlichting van de werkzaamheden binnen een gebouw moet uniform zijn. Deze prestatie, gemeten aan de hand van één enkele meting, geeft geen volledig beeld van het lichtverspreidingspatroon.
In een goniophotometer wordt de armatuur in verschillende hoekposities gedraaid en wordt de intensiteit van de stralingsoutput in elke hoekpositie gemeten. De resulterende informatie is een intensiteitsverdelingscurve. Fotometrische spreiding, bundeldivergentie en zone-gebaseerde efficiëntie worden onderzocht door middel van LISUN door gebruik te maken van deze curve.

Kernwerkingsmechanisme van een LED-goniophotometer

Een goniophotometrisch systeem meet het licht dat door het te onderzoeken object wordt uitgezonden onder verschillende hoeken, op basis van mechanische rotatie. Over het algemeen kan het worden onderverdeeld in twee typen: systemen met een roterende spiegel en systemen met een bewegende detector. Bij een roterende armatuur draait het LED-product rond.
Ongeacht de gekozen configuratie registreert het instrument de lichtintensiteit binnen een bepaald hoekbereik. De detector is zo afgesteld dat deze evenredig is met de werkelijke zichtbare energie, in tegenstelling tot de waargenomen verblinding. Nadat de meetpunten zijn verzameld, worden deze geïnterpoleerd en genereert de software een doorlopende grafiek. Deze grafiek zet directionele intensiteitsgegevens om in totale lichtstroomwaarden.

Mathematische reconstructie van de totale flux

In plaats van de werkelijke waarden worden richtingswaarden gebruikt om de totale lichtstroom te bepalen. Het proces omvat de intensiteiten in de meetbol. Wanneer de intensiteit niet verandert met de hoek, wordt de totale lichtstroomberekening voorspelbaar. De meeste armaturen verschillen echter sterk tussen het midden en de randen. Een bepaald gebied kan drie keer zoveel energie produceren als een ander.
Lokale veranderingen in de intensiteit van de goniophotometer worden vastgelegd en meegenomen in de berekening van samengestelde lichtstromen. Deze gereconstrueerde lichtstroom is specifiek toepasbaar op armaturen met reflectorelementen, LED COB-modules met secundaire collimatieoptiek en semi-gepersonaliseerde winkelverlichtingsmodules.

Bepaling van de bundelhoek en hoekspreiding

De stralingshoek van de lichtsterkte is het punt waar de lichtsterkte gehalveerd is. Veel LED-fabrikanten geven op hun armaturen een stralingshoek van 30°, 60° of 120° aan. Deze hoek is niet visueel vast te stellen en moet met grote nauwkeurigheid worden bepaald bij licht veranderende hoeken.
De intensiteit neemt langzaam af langs de centrale as. Het goniofometrische instrument bepaalt de punten waar de intensiteit minder dan 50% van de piekintensiteit bedraagt. Een voorbeeld hiervan zijn straatverlichting, waarbij de hellingshoeken langs de lengteas van de weg vaak steiler zijn dan langs de breedte.

Integratie met lichtmeterwaarden

Zodra de hoekprofielgegevens zijn gegenereerd, gebruiken ingenieurs een gekalibreerde lichtmeter om de waarden op de oppervlakken te bevestigen. Dit bewijst niet alleen het uitgestraalde vermogen, maar ook de geleverde verlichting. Goniofotometrie verklaart het gedrag van de emissie, en oppervlaktemetingen bevestigen het gebruik ervan.
Lichtmeters geven de luxwaarden weer op de werkelijke montageafstand. Een dergelijke correlatie heeft de efficiëntie van het systeem aangetoond, rekening houdend met optische verliezen door de installatiehoogte, diffusie van lenzen, luchtverstrooiing en oppervlaktereflectie.

Waarom straaluniformiteit belangrijk is in de praktijk

De oppervlakteverlichting is discontinu wanneer de intensiteit sterk varieert tussen verschillende hoeken. In industriële omgevingen is een uniforme verlichting nodig om schaduwen rond de assemblagezones te voorkomen. Zachte overgangen zijn bovendien aantrekkelijker voor architectonische lichtontwerpers, omdat ze een visueel abrupte overgang vermijden.
Standaard fotometrische bestanden in IES- of LDT-formaat worden geleverd door een goniometer. Deze bestanden vormen de wiskundige definitie van de ruimtelijke verdeling en worden door software gebruikt om de lichtopstelling te simuleren, ruim voordat deze wordt geïnstalleerd. Aannemers installeren armaturen virtueel, analyseren de lichtdekking en bepalen de afstand tussen de armaturen.

Afbeelding: Goniofotometer

Kalibratie en onderhoud van referentiestandaarden

Kalibratie zorgt voor nauwkeurige metingen tijdens het meetproces. Sensoren verslechteren na verloop van tijd door veroudering van de fotodiodes, ophoping van warmte en stof. Zelfs na kalibratie kunnen metingen aan onbekende armaturen worden uitgevoerd om te controleren of een geldige basislijn is bereikt.
Kalibratie houdt rekening met strooilicht in de meetruimte. Een goed ontworpen goniophotometrische ruimte sluit externe lichtbronnen uit, zodat de sensormetingen alleen de werkelijke prestaties van de armaturen weergeven.

Relevantie voor energie-efficiëntiecertificering

Het energiebeleid richt zich op de lumen per watt-waarde en niet op het wattage. Een zeer efficiënte armatuur met een hoekige lichtverdeling kan technisch efficiënt zijn, maar in sommige gebieden weinig licht geven. Er is een daadwerkelijke benuttingsgraad die wordt gemeten aan de hand van de fotometrische verdeling.
Energie-efficiëntie wordt gegarandeerd door richtlijnen in de richtingswaarden. Indien goniophotometrische metingen een te groot verlies aan lichtopbrengst aan de rand van de lichtbundel aantonen, moeten de productclaims worden aangepast. Sommige certificaten vereisen doorgaans fotometrisch bewijs van een uniforme lichtverdeling op specifieke montagehoogtes.

Kwaliteitsclassificatie van LED's en productieprocessen

De goniophotometrische resultaten zijn gebruikt in de kwaliteitscategorisatieprocessen om een ​​ontwikkeling van fittingen te realiseren. Distributiecurven tussen batches van verschillende fabrikanten worden vergeleken, wat de stabiliteit tussen productieruns waarborgt. Ook de kleinste hoekveranderingen in de positie van de LED-lens of het ontwerp van de reflector beïnvloeden de hoekspreiding.
Modules met een vergelijkbare optische output worden in binning-systemen geplaatst, die worden gevoed door verzamelde gegevens. Modules met een gelijke hoekspreiding en elektrische effectiviteit worden gescheiden op basis van de beoogde toepassingen.

Verlichtingsprestaties op afstand

Het gedrag van de lichtbundel varieert met de afstand. Een lamp met een lichtopbrengst van 2000 lumen kan op korte afstand een kleine, gerichte lichtbundel produceren, maar op lange afstand een zwakke lichtbundel. Armaturen met een smalle lichtbundel daarentegen leveren bruikbaar licht over lange afstanden, hoewel het er van dichtbij minder helder uitziet.
De omrekening wordt bevestigd door de lichtsterktemeter. Omdat de goniophotometer de hoekvorm definieert, wordt de bruikbaarheid in het veld gemeten aan de hand van luxmetingen. Beide sets resultaten worden door ingenieurs gebruikt bij het specificeren van commerciële armaturen.

Conclusie

Een modern goniofotometer Het wordt gebruikt om de lichtstroom en de stralingshoekverdeling te meten door de directionele intensiteiten in hoekstappen te meten. Het bouwt complete lichtprofielen wiskundig op en is een goede voorspeller van hoe apparatuur zich in de praktijk zal gedragen. Fotometrische testen zijn volledig, niet gedeeltelijk, door middel van rotatiebeoordeling, volledige meting van de oppervlakteverlichting met een lichtmeter en volledige kalibratie.
Het instrument is nog steeds essentieel bij de ontwikkeling van LED-armaturen, de planning van wegen en gebouwen, architectonische modellering, energie-efficiëntietests en productcertificering. Een correcte hoekkarakterisering garandeert ontwerpers inzicht in zowel het uitgestraalde vermogen als de bruikbare lichtopbrengst, waardoor het instrument succesvol kan worden toegepast in daadwerkelijke verlichtingssystemen.

Lisun Instruments Limited is gevonden door: LISUN GROUP in 2003. LISUN kwaliteitssysteem is strikt gecertificeerd door ISO9001: 2015. Als CIE-lidmaatschap LISUN producten zijn ontworpen op basis van CIE, IEC en andere internationale of nationale normen. Alle producten zijn geslaagd voor het CE-certificaat en geverifieerd door het externe laboratorium.

Onze belangrijkste producten zijn Goniofotometer, Gebied integreren, spectroradiometer, Surge Generator, ESD-simulatorpistolen, EMI-ontvanger, EMC-testapparatuur, Elektrisch veiligheidstester, Milieukamer, temperatuur Chamber, Klimaatkamer, thermische kamer, Zout sproei test, Stof testkamer, Waterdichte test, RoHS-test (EDXRF), Gloeidraadtest en Naaldvlamtest.

Neem gerust contact met ons op als u ondersteuning nodig heeft.
Tech Departement: Service@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8615317907381
Verkoopafdeling: Sales@Lisungroup.com, Cell / WhatsApp: +8618117273997