طريقة قيمة الإنارة المرئية المتوسطة لمصدر ضوء LED بمسحوق الفلورسنت بدرجات حرارة ألوان مختلفة
يمكن أن تحقق رؤية العين البشرية أكثر تقييم مباشر لتأثير الإضاءة. هناك نوعان من الخلايا المستقبلة للضوء في شبكية العين البشرية: المخاريط والقضبان. تتكون الخلايا المخروطية من ثلاث خلايا t و d و ذات استجابات طيفية مختلفة وحساسية منخفضة. يعمل في ظروف ساطعة مع سطوع 3cd / m2 أو أكثر ، ويمكنه تمييز الألوان وتفاصيل الكائنات. بعد أن ينتقل منبه الضوء من خلال مركز العصب البصري ، تسمى الاستجابة الطيفية لمنبه الضوء وظيفة كفاءة الإضاءة الطيفية للرؤية الضوئية V (λ) ، وتكون الاستجابة القصوى لها عند 555 نانومتر. تعمل خلايا القضيب في الظروف المظلمة مع سطوع أقل من 10-3 Cd / m2. لديهم حساسية عالية للضوء ويمكنهم فقط التمييز بين الضوء والظلام ، لكن لا يمكنهم التمييز بين الألوان والتفاصيل. تسمى الاستجابة الطيفية المقابلة دالة كفاءة scotopic V '(λ) ، وتكون قيمة الاستجابة القصوى لها عند 507 نانومتر. تتحرك الوظيفة البصرية تحت الرؤية الإسكتلندية بمقدار 48 نانومتر إلى اتجاه الموجة القصيرة مقارنة بالوظيفة البصرية في ظل الرؤية الضوئية ، ويكون السطوع المحيط بين 10-3 Cd / m2 و 3cd / m2 ، وهو ما يسمى بالرؤية المتوسطة ، و تسمى الاستجابة الطيفية المقابلة الرؤية المتوسطة. وظيفة كفاءة الإضاءة الطيفية VmU). في هذا الوقت ، تعمل الخلايا المخروطية والخلايا العصوية الموجودة على الشبكية في نفس الوقت.
يتغير Vffl (A) مع سطوع البيئة. في الوقت الحالي ، لا يوجد منحنى استجابة طيفي محدد للبحوث المتوسطة ، ومقاييس الضوء المستخدمة لاختبار مصادر الضوء الكهربائية ، والمصابيح ، والأجهزة الباعثة للضوء ، وأجهزة العرض كلها تعتمد على الرؤية الضوئية. وفقًا لمنحنى الكفاءة الظاهر ، يعد مقياس الضوء هذا مناسبًا لظروف التصوير وتصميم هندسة الإضاءة ذات الصلة ، ولكنه سينتج انحرافات كبيرة إذا تم استخدامه في بيئات الرؤية الوسيطة.
في الوقت الحالي ، تخضع العديد من مجالات الإضاءة ، مثل إضاءة الطرق ، أو إضاءة المناظر الطبيعية ، أو إضاءة الأنفاق منخفضة السطوع ، إلى سطوع رؤية متوسط ، خاصة في تصميم إضاءة الطريق ، والاختيار المعقول لمصادر الإضاءة هو ضمان سلامة إنارة الطريق ومفتاح توفير الطاقة. إذا تم استخدام البيانات التي تم قياسها بواسطة مقياس الإضاءة المصحح بواسطة منحنى كفاءة الإضاءة الطيفية للرؤية الوسيطة كأساس للتصميم في تصميمات الإضاءة هذه ، يمكن أن يكون تصميم الإضاءة وتنفيذها متسقًا مع إدراك العين البشرية في بيئات الرؤية الوسيطة هذه ، وإلا فإنه سيكون كذلك تسبب انحرافا كبيرا.
في الوقت الحالي ، تتمثل طريقة دراسة قياس القيمة الضوئية تحت الرؤية المتوسطة بشكل أساسي في استخدام مقياس طيف ومسبار قياس ضوئي لقياس توزيع الطاقة الطيفية النسبي للضوء المقاس والقياس الضوئي أو القياس الضوئي على التوالي ، وحساب التوزيع الطيفي المطلق للطاقة الضوء المقاس من خلال الاثنين. ، ثم قم بحساب القيمة الضوئية متوسطة الحجم للضوء المقاس وفقًا للنموذج الميزوبي. ومع ذلك ، تشتمل هذه الطريقة على مقياس طيفي ، أو مقياس ضوئي ضوئي أو سكوتوبي ، وهو مكلف ومعقد للقياس وغير مناسب للحمل والقياس.
محتوى المناقشة
الغرض من هذا المحتوى هو توفير طريقة ومقياس إضاءة يمكن أن يقيس بدقة قيمة الإنارة المتوسطة لمصادر ضوء الفوسفور LED بدرجات حرارة ألوان مختلفة في البيئة المتوسطة من أجل حل أوجه القصور في التقنيات المذكورة أعلاه.
من أجل تحقيق الهدف أعلاه ، طريقة مصممة لاكتشاف قيمة الإنارة لمصادر ضوء LED مع درجات حرارة ألوان مختلفة تحت الرؤية المتوسطة ، والتي تتضمن مسبار مقياس الإضاءة (1) مصححًا بواسطة وظيفة كفاءة إضاءة الطيف الضوئي ، ووحدة معالجة البيانات (2) ، أداة قياس الإضاءة المكونة من وحدة العرض (3) وأداة قياس إضاءة الخلفية المحمولة (4) أو أداة قياس الانعكاس المحمولة (5). وتتمثل خصائصه في تصحيح قيمة الإضاءة المرئية المتوسطة لمصادر ضوء LED بمسحوق الفلورسنت بدرجات حرارة ألوان مختلفة تحت ظروف سطوع خلفية مختلفة L من 10_3 cd / m2 إلى 3cd / m2 ، والحصول على مجموعة من معاملات التصحيح B ، وتخزين منهم في مقياس الإنارة في الذاكرة. عند القياس ، قم أولاً بقياس قيمة الإنارة الضوئية Ev ، ثم استخدم أداة قياس محمولة لقياس قيمة نصوع خلفية سطح الطريق L ؛ أو استخدم مقياس الانعكاس لقياس انعكاس سطح الطريق للحصول على قيمة نصوع الخلفية L المقابلة لإضاءة سطح الطريق ؛ ثم وفقًا لقيمة نصوع الخلفية L ، يتم الحصول على معامل التصحيح المقابل B ، ويتم الحصول على قيمة إضاءة الرؤية المتوسطة المقابلة E _ بواسطة صيغة علاقة التحويل Emes=BX Ev بين إضاءة الرؤية المتوسطة والإضاءة الضوئية. يُشتق معامل التصحيح B لمجموعة من قيم الإنارة المرئية المتوسطة في ظل ظروف سطوع مختلفة لمصادر ضوء LED ذات درجات حرارة ألوان مختلفة وفقًا للصيغة التالية:
نموذج قياس الإنارة المتوسطة:
M (x) Vm (A) {{0}} xV (A) زائد (lx) V '(λ) ، 0 أقل من أو يساوي x أقل من أو يساوي 1 (1)
في الصيغة: νω (λ) هي وظيفة كفاءة الإضاءة الطيفية للرؤية المتوسطة ؛ χ هي نسبة الرؤية الضوئية ، وهي كمية بين 0 و 1 ، والتي ترتبط بالسطوع المحيط ودرجة حرارة اللون لمصدر الضوء ، وقيمها موضحة في الجدول المرفق 1 ، للألوان الأخرى درجات الحرارة وسطوع الخلفية ، يمكن الحصول على قيمة X عن طريق حساب التوزيع النسبي للطاقة الطيفية ، ثم استيفاء القيم الموجودة في الجدول.
تشمل مصادر ضوء LED بمسحوق الفوسفور بدرجات حرارة ألوان مختلفة YAG (الضوء الأصفر) مصادر ضوء LED المتحمسة بمصابيح LED الزرقاء ومصادر الضوء الأخضر والأحمر الفوسفور LED التي تثيرها مصابيح LED الزرقاء ، ومصادر ضوء YAG (الضوء الأصفر) LED التي تثيرها مصابيح LED الزرقاء. ) يتكون مصدر الضوء من LED الأحمر ، ويشمل أيضًا الضوء الأزرق والضوء الأخضر بالإضافة إلى مصدر الضوء الأحمر الفسفوري LED المثار بواسطة الضوء البنفسجي أو فوق البنفسجي LED.
M (X) هو ثابت التطبيع لـ Vm (X) تحت χ.
بالصيغة
(1) احصل على دالة الكفاءة المضيئة للطيف الوسيط المقيس ν _ (λ) ، واحصل على ذروة الطول الموجي λm في نفس الوقت ، واحصل على فعالية متوسطة الحجم Knres:
Kffles=683 / V _ (555) (المقام هو قيمة كفاءة الإضاءة للطيف الوسيط عند 555 نانومتر)
(2) Emes=(x / 683 plus (IX) (s / p /) 1699) KmesEv / M (χ)=B Ev (5)
من بينها ، B=(x / 683 plus (1- x) (s / p) / 1699) Kffles / M (x) ، s / p هي نسبة الإضاءة الضوئية والنقطية للمقاس مصدر ضوء. B هو معامل تصحيح الإضاءة لمصادر ضوء LED القائمة على الفوسفور بدرجات حرارة ألوان مختلفة تحت سطوع متوسط مختلف.
أثناء القياس ، قم أولاً بقياس قيمة الإضاءة الضوئية ، ثم استخدم مقياس الإضاءة (4) لقياس قيمة نصوع الخلفية مباشرةً ، أو استخدم مقياس الانعكاس (5) لقياس انعكاس سطح الطريق P ، وتحويل العلاقة L {{2 }} Ε * P / π عن طريق الإضاءة والسطوع ، للحصول على قيمة سطوع الخلفية المقابلة لمصدر الضوء. وفقًا لسطوع الخلفية L ودرجة حرارة اللون لمصدر ضوء LED المقاس ، يمكن العثور على معامل التصحيح المقابل B المخزن في ذاكرة مقياس الإضاءة ، وقيمة الإضاءة لمصدر ضوء الفوسفور LED المقابل تحت ظروف الرؤية المتوسطة يمكن قياسها بواسطة Emes=BXEv FLmes 0 الذي يكتشف مقياس الإنارة لقيمة إضاءة الرؤية المتوسطة للكشف التي تم الحصول عليها بواسطة طريقة الكشف عن مصدر ضوء LED للمسحوق الفلوري بدرجات حرارة ألوان مختلفة تم الحصول عليها وفقًا للاختراع الحالي تحت قيمة الإنارة للرؤية الوسيطة ، ويمكن قياس قيمة الإضاءة بدقة في ظل بيئة الرؤية الوسيطة ، مما يعكس قيمة الإنارة المرئية المتوسطة التي تمت ملاحظتها بواسطة مصابيح الشوارع في عيون الإنسان الفعلية ، وبالتالي توفير أساس قياس لضمان السلامة وتوفير الطاقة من إنارة الطرق.
