Princípios da Goniofotometria: Compreendendo o Básico

Introdução
A goniofotometria é uma abordagem testada e comprovada que pode ser usada para avaliar a dispersão espacial da saída de uma luminária. Porque permite a caracterização e avaliação precisas de muitos tipos de fontes de luz, é uma ferramenta muito útil na design de iluminação.

O objetivo deste artigo é fornecer ao leitor uma sólida compreensão dos princípios da goniofotometria fornecendo informações específicas sobre os conceitos básicos, parâmetros de medição e equipamentos usados ​​no processo.

Quando os profissionais de iluminação têm um conhecimento sólido dos fundamentos da goniofotometria, eles estão mais bem equipados para desenvolver projetos de iluminação e fazer julgamentos mais informados.

Os princípios básicos da goniofotometria
Combinar as definições das palavras “gonio”, que significa “ângulo”, com “fotometria”, que significa “medição de luz”, resulta no nome “goniofotometria”. O objetivo básico goniofotometria é identificar como a intensidade e a direção da luz de uma determinada fonte ou luminária variam com a distância do observador à luz.

Isto pode ser conseguido comparando o brilho e a direção da luz com a distância do observador à luz. Usando essas informações recém-adquiridas sobre a distribuição espacial da luz, é possível gerar projeções mais precisas para níveis de iluminância, qualidade da luz e conforto visual.

Ao fazer leituras goniofotométricas, é necessário um goniofotômetro para fazer o trabalho. Os mecanismos de controle posicionam com precisão o detector em relação à fonte, e um fotodetector ou conjunto de detectores em um goniofotômetro captura a luz proveniente da plataforma rotativa.

Para minimizar o impacto que a luz ambiente tem nos resultados das leituras, as medições são frequentemente realizadas numa sala totalmente escura ou numa câmara de testes especialmente concebida.

Parâmetros de Medição
Para definir completamente a fonte de luz ou luminária, os testes goniofotométricos avaliam uma série de fatores críticos. Alguns exemplos são:

Intensidade Luminosa: A quantidade de luz que vem de uma determinada direção pode ser descrita pela sua intensidade luminosa, que é expressa como um valor em candelas (cd). Ele fornece informações sobre o brilho da luminária em diversas direções.

Fluxo luminosoA quantidade total de luz visível emitida por uma fonte de luz é chamada de fluxo luminoso, e o lúmen (lm) é a unidade de medida do fluxo luminoso. Indica apenas a luminância geral da fonte, não como a luz se espalha pela fonte.

Distribuição Espacial: A diferença na intensidade da luz que ocorre quando vista de diferentes ângulos constitui sua dispersão espacial. É possível obter informações sobre a homogeneidade e direcionalidade da distribuição da luz a partir da sua apresentação, que muitas vezes é feita na forma de curva fotométrica ou diagrama polar. Esses diagramas são usados ​​com mais frequência.

Renderização de cores: A goniofotometria é outro método que pode ser usado para avaliar as capacidades de reprodução de cores de uma luminária ou fonte de luz. A precisão com que uma fonte de luz reproduz as cores dos objetos é determinada pela utilização de um índice de reprodução de cores (CRI) ou métrica de cores semelhante ao compará-la com uma fonte de luz de referência. Isso é feito para determinar qual fonte de luz é mais precisa.

Técnicas de Instrumentação e Medição
As características acima mencionadas podem ser medidas com precisão por goniofotômetros utilizando uma variedade de métodos e dispositivos. O equipamento que você escolher será determinado por coisas como o tipo de luz com a qual você trabalhará, a precisão necessária e seu orçamento. No campo de goniofotometria, alguns instrumentos e métodos de medição típicos incluem:

Goniofotômetros de espelho giratório: Nesta técnica, a fonte de luz é colocada em uma plataforma rotativa e os dados são coletados por um detector estacionário em diversas orientações diferentes. Ambas as aplicações necessitam do uso de espelhos capazes de rotação rápida e precisa.

Goniômetros: Os goniômetros são equipados com um detector giratório que é capaz de coletar luz de vários ângulos à medida que ela circunda a fonte de luz. A função do detector pode ser realizada por um fotodiodo, um tubo fotomultiplicador ou um conjunto de dispositivos de carga acoplada (CCD).

Esferas Integradoras: As esferas integradoras são utilizadas no processo de medição do fluxo total emitido por fontes de luz. Eles foram capazes de fornecer uma medição média de toda a quantidade de luz irradiada, primeiro espalhando uniformemente a luz dentro da esfera e depois coletando-a usando um único detector. As esferas de integração coletam dados sobre a iluminação de uma fonte de luz de todos os ângulos para calcular uma medição geral do fluxo luminoso produzido pela fonte.

Goniofotômetros de imagem: Os goniofotômetros de imagem são equipados com câmeras e espectrômetros, que permitem capturar fotos e analisar a luz de vários ângulos. Esta técnica identifica a posição precisa, bem como a temperatura da cor de cada fonte de iluminação específica.

Gonioespectrorradiômetros: Combinando as técnicas de goniofotometria e espectroradiometria é o que os gonioespectrorradiômetros fazem para medir a distribuição de potência do espectro da luz proveniente de uma variedade de ângulos diferentes. Informações detalhadas sobre as características espaciais e espectrais das fontes de luz são fornecidas por eles para que possam ser analisadas minuciosamente.

Calibração e Padronização
Para que as leituras goniofotométricas sejam precisas e confiáveis, a calibração e a padronização são etapas necessárias que devem ser executadas. É necessário calibrar regularmente os goniofotômetros para preservar sua rastreabilidade aos padrões nacionais ou internacionais.

Para calibrar um goniofotômetro, é preciso primeiro fazer uma medição de algo e depois comparar o resultado dessa medição com um padrão já estabelecido.

Tanto o American National Standards Institute (ANSI) quanto a Comissão Internacional de Iluminação (CIE) contribuíram para o desenvolvimento de padrões e recomendações relativos a goniofotometria.

Esses padrões descrevem as metodologias, parâmetros de medição e formatos de relatórios que devem ser seguidos para garantir que os dados goniofotométricos sejam uniformes e comparáveis ​​em todos os laboratórios e empresas. Você pode selecionar LISUN para os melhores goniofotômetros.

Aplicações da Goniofotometria
A goniofotometria pode ser usada em muitos contextos, desde a fabricação até o projeto de iluminação. Vários usos proeminentes incluem o seguinte:

Iluminação Arquitetônica: A goniofotometria é uma ferramenta que pode ser útil aos arquitetos na busca pela iluminação ideal para seus edifícios, tanto em termos de quão bem a iluminação funciona quanto de quão esteticamente agradável é a iluminação. Torna possível a manipulação da emissão de luz de uma forma mais matizada, que pode ser utilizada para realçar as qualidades estéticas de estruturas feitas pelo homem.

Iluminação Automotiva: A goniofotometria é um instrumento crucial para avaliar e melhorar a eficácia de toda e qualquer iluminação de um veículo, incluindo faróis, lanternas traseiras e piscas. A goniofotometria mede a quantidade de luz emitida por uma fonte de luz. Ele verifica a conformidade com as regras de segurança, avalia a visibilidade e elimina o ofuscamento para que os motoristas possam ver melhor e ter uma experiência de direção mais segura em geral.

Iluminação Hortícola: Na horticultura, os goniofotômetros são utilizados para avaliar a intensidade e a temperatura da cor dos sistemas de iluminação. Os projetistas de iluminação hortícola podem maximizar o crescimento das plantas, a floração e a produção total em uma estufa, aproveitando a distribuição espacial da luz.

Tecnologias de exibição e projeção: As propriedades da luz emitida por dispositivos de exibição visual como monitores, projetores e TVs podem ser caracterizadas por meio de goniofotometria. Ele fornece assistência na análise do brilho da tela, da consistência das cores e do ângulo de visão, todos vitais quando se trata da criação de exibições visuais excepcionais.

Conclusão
Quando se trata de medir e caracterizar com precisão fontes de luz e luminárias, goniofotometria é uma ferramenta indispensável. Os especialistas em iluminação podem fazer julgamentos fundamentados e aperfeiçoar projetos de iluminação para uma ampla gama de usos, familiarizando-se com os conceitos e parâmetros de medição da goniofotometria.

As medições feitas com um goniofotômetro podem ser confiáveis, uma vez que foram calibradas e verificadas em relação a padrões de referência globais. Melhor conforto visual, eficiência energética e qualidade geral de iluminação são apenas algumas das maneiras pelas quais a goniofotometria contribuiu para o desenvolvimento de sistemas de iluminação modernos.

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