Técnicas de Medição em Goniofotometria: Integrando Esfera vs. Goniômetro

Introdução

A goniofotometria é um método padrão para descrever o campo de luz em torno de uma determinada fonte pontual. É vital em muitos campos diferentes, como design de iluminação, iluminação de automóveis, iluminação de jardins e muito mais.

A esfera integradora e o goniômetro são duas ferramentas de medição populares usadas em goniofotometria. Tarefas diferentes exigem metodologias diversas devido aos seus próprios pontos fortes e fracos. Este artigo investiga os fundamentos, configuração de medição, vantagens e limitações de cada método, bem como seus respectivos campos de aplicação e questões de precisão de medição.

Esfera de integração

A esfera integradora é um dispositivo típico utilizado para obtenção de medidas na área de goniofotometria. Tem a forma de uma esfera oca, cuja superfície é revestida internamente com um material altamente refletivo (geralmente sulfato de bário).

Como a luz da fonte está dispersa uniformemente pela esfera, é possível quantificar tanto o fluxo luminoso total como a sua distribuição espacial.

1. a) Configuração de medição: A superfície interna da esfera absorverá e dispersará a luz proveniente de uma fonte posicionada próxima ao centro da esfera. É possível que consigamos obter uma distribuição espacial da luz espalhada se posicionarmos fotodetectores ou espectrorradiômetros em pontos-chave ao redor da esfera.
2. b) Vantagens: Por fornecer uma medição calculada em média ao longo da dispersão da luz em todas as direções, a esfera integradora é útil para obter fluxo luminoso total, propriedades colorimétricas e uma avaliação geral de desempenho. A configuração é simples e oferece reprodutibilidade e confiabilidade nas medições. Além disso, é compatível com uma ampla gama de configurações de fonte em termos de tamanho e forma.
3. c) Limitações: Como resultado de sua baixa resolução angular, a esfera integradora não é tão eficiente ou precisa quanto outras abordagens quando se trata de monitorar fontes altamente direcionadas. A única coisa que pode ser determinada a partir dos dados é a distribuição típica da luz, e é possível que informações direcionais específicas sejam perdidas no processo. Além disso, devido ao tamanho da esfera, pode ser um desafio avaliar fontes que sejam muito grandes ou que tenham distribuições geográficas complexas.

Goniômetro

O goniômetro é outro instrumento comum usado em goniofotometria. É possível obter medições muito precisas da distribuição angular da saída de uma fonte de luz. O goniômetro é um aparelho que mede a luz em diferentes ângulos de incidência; consiste em uma plataforma rotativa na qual estão fixados a fonte e um fotodetector ou espectrorradiômetro. O goniômetro é usado para determinar como a luz interage com diferentes superfícies.

1. a) Configuração de medição: A plataforma do goniômetro, na qual a fonte está montada, tem a capacidade de girar nos planos horizontal e vertical. Enquanto um fotodetector ou espectrorradiômetro é montado em um braço que gira em sincronia com a fonte, o próprio braço gira. Quando a fonte é girada, os dados sobre a dispersão da luz são obtidos a partir de uma ampla variedade de perspectivas.
2. b) Vantagens: Utilizar a capacidade do goniômetro para medir a dispersão angular da luz é útil ao fazer pesquisas em fontes altamente direcionadas. As características espaciais exibidas incluem ângulos de feixe, distribuições de intensidade e ângulos de corte de luz. Estas são apenas algumas das características mostradas. Quando se trata de avaliar o desempenho de sistemas de iluminação direcionada, como aqueles vistos em veículos e que incluem faróis e refletores, o goniômetro realmente se destaca.
3. c) Limitações: Ao utilizar um goniômetro, o tempo é levado em consideração, pois é necessário um controle preciso do ângulo, bem como muitas medições feitas em vários ângulos. A precisão das medições pode ser questionada devido a uma série de fatores, incluindo, entre outros, vibrações mecânicas e luz difusa. Além disso, existe a possibilidade de que as instalações do goniômetro tenham dificuldade para acomodar fontes muito grandes ou com geometrias particularmente complexas.

Áreas de aplicação e considerações

Qual esfera integradora e goniômetro deve ser usado para uma medição específica é determinado por elementos exclusivos da aplicação, bem como pela fonte de luz. Nos próximos parágrafos, são fornecidas considerações e exemplos de aplicações para cada abordagem:

1. a) Esfera Integradora: Uma esfera integradora é uma ferramenta que pode ser usada para quantificar uma variedade de aspectos das fontes de luz, incluindo fluxo luminoso total, características colorimétricas e uma avaliação geral de desempenho. É possível utilizá-lo para fornecer uma medição precisa do brilho de fontes de luz difusas ou omnidirecionais, como lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Também é útil para avaliar o índice de reprodução de cores (CRI) e manter a uniformidade das cores em diversas condições de iluminação. No projeto de iluminação arquitetónica, onde a distribuição total da luz é muito importante, a esfera integradora pode ser uma ferramenta útil na análise do desempenho das luminárias.

LEDs, holofotes e faróis de carros são exemplos de fontes de luz extremamente direcionadas, portanto, um goniômetro é a ferramenta preferida ao medir seus ângulos de feixe. Os ângulos do feixe de luz, as distribuições de intensidade e os ângulos de corte da luz podem ser medidos com precisão com o uso de um goniômetro. Isto é especialmente importante em luminárias para veículos, teatros e residências, onde é necessária uma direção precisa da luz. Você pode selecionar LISUN para os melhores goniofotômetros.

Há uma série de coisas em que pensar ao decidir sobre um método de medição. Para começar, o tamanho e a forma da fonte de luz são importantes. Devido à sua adaptabilidade, as esferas integradoras podem ser utilizadas para diversos fins. No entanto, os goniômetros podem ter dificuldade para lidar com fontes muito grandes ou complexas.

O segundo fator a considerar é quanto detalhe e precisão você precisa no mundo físico. Embora a integração de esferas possa avaliar a dispersão da luz numa base média, os goniômetros podem fornecer dados de direção mais precisos. A esfera integradora é uma ferramenta útil para determinar médias ou avaliar o desempenho global. O goniômetro é a ferramenta preferida quando são necessárias medições precisas de ângulos, padrões de feixe ou distribuições assimétricas.

Terceiro, o tempo e o esforço necessários para configurar a medição devem ser considerados. Configurações simples de esfera de integração podem fornecer resultados precisos rapidamente. No entanto, as configurações do goniômetro podem ser demoradas, pois precisam de controle preciso do ângulo e de muitas leituras em vários locais.

Finalmente, as normas e regulamentos relevantes para o uso pretendido devem ser levados em consideração. A Comissão Internacional de Iluminação (CIE), o American National Standards Institute (ANSI) e outros fornecem recomendações e padrões para avaliações goniofotométricas. A capacidade de medir com precisão e consistência entre laboratórios e fabricantes depende da familiaridade com esses padrões.

Conclusão

Esferas integradoras e goniômetros são ferramentas essenciais na área de goniofotometria, que estuda a distribuição espacial da luz de diversas fontes. Ao avaliar a eficácia de uma fonte difusa ou omnidirecional, a esfera integradora é útil para avaliar o fluxo luminoso total, parâmetros colorimétricos e desempenho geral.

Mas o goniômetro realmente brilha quando se trata de medir a dispersão angular precisa da luz de fontes pontuais. O tamanho, a resolução espacial, a facilidade de configuração e a adesão aos padrões aplicáveis ​​são apenas alguns dos fatores que devem ser levados em consideração ao decidir entre os dois métodos. Para leituras goniofotométricas confiáveis ​​e úteis, é crucial ter uma compreensão firme dos pontos fortes e fracos de cada método.

Lisun Instruments Limited foi encontrado por LISUN GROUP em 2003. LISUN sistema de qualidade foi rigorosamente certificado pela ISO9001:2015. Como membro da CIE, LISUN os produtos são projetados com base em CIE, IEC e outros padrões internacionais ou nacionais. Todos os produtos passaram pelo certificado CE e autenticados pelo laboratório terceirizado.

Nossos principais produtos são Goniofotômetro, Esfera de integração, Espectrorradiômetro, Gerador de sobretensão, Armas Simuladoras ESD, Receptor EMI, Equipamento de teste EMC, Verificador elétrico da segurança, Câmara Ambiental, Câmara de temperatura, Câmara Climática, Câmara Térmica, Teste de pulverização de sal, Câmara de teste de poeira, Teste impermeável, Teste RoHS (EDXRF), Teste de fio incandescente e Teste de chama da agulha.

Por favor, não hesite em contactar-nos se precisar de suporte.
Dep Tech: Service@Lisungroup.com, Celular / WhatsApp: +8615317907381
Dep de vendas: Sales@Lisungroup.com, Celular / WhatsApp: +8618117273997

Tag:LSG-6000