Die Methode des mittleren visuellen Beleuchtungsstärkewerts einer fluoreszierenden Pulver-LED-Lichtquelle mit unterschiedlicher Farbtemperatur
Die Sicht des menschlichen Auges kann die Lichtwirkung am direktesten beurteilen. In der menschlichen Netzhaut gibt es zwei Arten von Photorezeptorzellen: Zapfen und Stäbchen. Zapfenzellen bestehen aus drei Zellen t, d, ρ mit unterschiedlichen spektralen Reaktionen und geringer Empfindlichkeit. Es funktioniert unter hellen Bedingungen mit einer Helligkeit von 3 cd/m2 oder mehr und kann Farben und Details von Objekten unterscheiden. Nachdem der Lichtreiz durch das Sehnervenzentrum übertragen wurde, wird die spektrale Reaktion auf den Lichtreiz als spektrale Lichteffizienzfunktion V(λ) des photopischen Sehens bezeichnet und ihre maximale Reaktion liegt bei 555 nm. Stabzellen funktionieren unter dunklen Bedingungen mit einer Helligkeit unter 10-3Cd/m2. Sie verfügen über eine hohe Lichtempfindlichkeit und können nur Hell und Dunkel, aber keine Farben und Details unterscheiden. Die entsprechende spektrale Reaktion wird als skotopische Effizienzfunktion V' (λ) bezeichnet und ihr maximaler Antwortwert liegt bei 507 nm. Die optische Funktion beim skotopischen Sehen verschiebt sich im Vergleich zur optischen Funktion beim photopischen Sehen um 48 nm in die Kurzwellenrichtung, und die Umgebungshelligkeit liegt zwischen 10-3Cd/m2 und 3cd/m2, was als mittleres Sehen bezeichnet wird, und die Die entsprechende spektrale Reaktion wird als Zwischensicht bezeichnet. Spektrale Lichtausbeutefunktion VmU). Zu diesem Zeitpunkt arbeiten die Zapfenzellen und Stäbchenzellen auf der Netzhaut gleichzeitig.
Vffl(A) ändert sich mit der Helligkeit der Umgebung. Derzeit gibt es keine eindeutige spektrale Empfindlichkeitskurve für die mesopische Forschung, und die zum Testen elektrischer Lichtquellen, Lampen, lichtemittierenden Geräte und Anzeigegeräte verwendeten Photometer basieren alle auf photopischem Sehen. Gemäß der scheinbaren Effizienzkurve ist dieses Photometer für photopische Bedingungen und damit verbundene lichttechnische Designs geeignet, erzeugt jedoch große Abweichungen, wenn es in Umgebungen mit mittlerem Sehvermögen verwendet wird.
Gegenwärtig unterliegen viele Beleuchtungsbereiche wie Straßenbeleuchtung, Landschaftsbeleuchtung oder Tunnelbeleuchtung mit geringer Helligkeit der Bedingung einer mittleren Sichthelligkeit. Insbesondere bei der Gestaltung der Straßenbeleuchtung besteht eine angemessene Auswahl von Lichtquellen darin, die Sicherheit zu gewährleisten Straßenbeleuchtung und der Schlüssel zur Energieeinsparung. Wenn die vom Beleuchtungsstärkemessgerät gemessenen Daten, korrigiert durch die spektrale Lichtausbeutekurve des mittleren Sichtbereichs, als Entwurfsgrundlage für diese Beleuchtungsentwürfe verwendet werden, kann ein solches Beleuchtungsdesign und die Implementierung mit der Wahrnehmung des menschlichen Auges in diesen Umgebungen des mittleren Sehbereichs übereinstimmen, andernfalls wird dies der Fall sein Ursache Große Abweichung.
Gegenwärtig besteht die Methode zur Untersuchung der Messung photometrischer Werte bei mittlerer Sicht hauptsächlich darin, ein Spektrometer und eine photometrische Sonde zu verwenden, um die relative spektrale Leistungsverteilung des gemessenen Lichts bzw. der photometrischen oder skotopischen Photometrie zu messen und die absolute spektrale Leistungsverteilung zu berechnen das gemessene Licht durch die beiden. und berechnen Sie anschließend den mesopischen photometrischen Wert des gemessenen Lichts gemäß dem mesopischen Modell. Diese Methode erfordert jedoch ein Spektrometer, ein photopisches oder skotopisches Photometer, das teuer, kompliziert zu messen und unpraktisch zu transportieren und zu messen ist.
Diskussionsinhalte
Der Zweck dieses Inhalts besteht darin, eine Methode und ein Beleuchtungsstärkemessgerät bereitzustellen, mit denen der mesopische Beleuchtungsstärkewert von Phosphor-LED-Lichtquellen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen in der mesopischen Umgebung genau gemessen werden kann, um die Mängel der oben genannten Technologien zu beheben.
Um die oben genannte Aufgabe zu lösen, wurde ein Verfahren zur Erfassung des Beleuchtungsstärkewerts von LED-Lichtquellen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen unter mittlerer Sicht entwickelt, das eine Beleuchtungsmesssonde (1), korrigiert durch eine Lichteffizienzfunktion des photopischen Spektrums, und eine Datenverarbeitungseinheit umfasst (2), dem aus der Anzeigeeinheit (3) gebildeten Beleuchtungsstärkemessgerät und dem tragbaren Hintergrundleuchtdichtemessgerät (4) oder dem tragbaren Reflexionsmessgerät (5). Sein Merkmal besteht darin, den mittleren visuellen Beleuchtungsstärkewert von LED-Lichtquellen mit fluoreszierendem Pulver und unterschiedlichen Farbtemperaturen unter unterschiedlichen Hintergrundhelligkeitsbedingungen L von 10_3cd/m2 bis 3cd/m2 zu korrigieren, einen Satz Korrekturkoeffizienten B zu erhalten und zu speichern sie im Beleuchtungsstärkemesser im Speicher ab. Messen Sie bei der Messung zuerst den photopischen Beleuchtungsstärkewert Ev und messen Sie dann mit einem tragbaren Messgerät den Hintergrundleuchtdichtewert L der Straßenoberfläche. Oder verwenden Sie ein Reflexionsmessgerät, um das Reflexionsvermögen der Straßenoberfläche zu messen und den Hintergrundleuchtdichtewert L zu erhalten, der der Beleuchtungsstärke der Straßenoberfläche entspricht. Dann wird gemäß dem Hintergrundleuchtdichtewert L der entsprechende Korrekturkoeffizient B erhalten, und der entsprechende Zwischensichtbeleuchtungswert E_ wird durch die Umrechnungsbeziehungsformel Emes=BX Ev zwischen der Zwischensichtbeleuchtungsstärke erhalten und die photopische Beleuchtungsstärke. Der Korrekturkoeffizient B einer Gruppe von Zwischenwerten der visuellen Beleuchtungsstärke bei unterschiedlichen Helligkeitsbedingungen von LED-Lichtquellen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen wird nach der folgenden Formel abgeleitet:
Modell zur Messung der mesopischen Beleuchtungsstärke:
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) plus (lx)V' (λ), 0 Kleiner oder gleich x Kleiner oder gleich 1(1)
In der Formel: νω(λ) ist die spektrale Lichtausbeutefunktion des mesopischen Sehens; χ ist der Anteil des photopischen Sehens, eine Größe zwischen 0 und 1, die mit der Umgebungshelligkeit und der Farbtemperatur der Lichtquelle zusammenhängt. Die Werte für andere Farben sind in der beigefügten Tabelle 1 aufgeführt B. Temperaturen und Hintergrundhelligkeit, kann der X-Wert durch Berechnung der relativen spektralen Leistungsverteilung und anschließende Interpolation der Werte in der Tabelle ermittelt werden.
Zu den Leuchtstoffpulver-LED-Lichtquellen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen gehören YAG-LED-Lichtquellen (gelbes Licht), die durch blaue LEDs angeregt werden, grüne und rote Phosphor-LED-Lichtquellen, die durch blaue LEDs angeregt werden, und YAG-LED-Lichtquellen (gelbes Licht), die durch blaue LEDs angeregt werden. ) Lichtquelle bestehend aus roter LED, enthält auch blaues Licht, grünes Licht und rotes Licht, Phosphor-LED-Lichtquelle, angeregt durch violettes oder ultraviolettes Licht.
M(X) ist die Normalisierungskonstante von Vm(X ) unter χ.
nach Formel
(1) Ermitteln Sie die normalisierte Lichtausbeutefunktion des mesopischen Spektrums ν_(λ) und erhalten Sie gleichzeitig die Spitzenwellenlänge λm und die mesopische Wirksamkeit Knres:
Kffles=683/V_(555) (der Nenner ist der Lichtausbeutewert des mesopischen Spektrums bei 555 nm)
(2) Emes=(x/683 plus (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
Darunter ist B= (x/683 plus (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x), s/p ist das photopische und skotopische Beleuchtungsstärkeverhältnis des Gemessenen Lichtquelle. B ist der Beleuchtungsstärke-Korrekturkoeffizient von phosphorbasierten LED-Lichtquellen mit unterschiedlichen Farbtemperaturen und unterschiedlicher mesopischer Helligkeit.
Messen Sie während der Messung zunächst den photopischen Beleuchtungsstärkewert, verwenden Sie dann das Leuchtdichtemessgerät (4), um den Hintergrundleuchtdichtewert direkt zu messen, oder verwenden Sie das Reflexionsmessgerät (5), um den Reflexionsgrad P der Straßenoberfläche zu messen, und konvertieren Sie die Beziehung L{{2 }}Ε*P/π durch Beleuchtungsstärke und Helligkeit, um den Hintergrundhelligkeitswert zu erhalten, der der Lichtquelle entspricht. Entsprechend der Hintergrundhelligkeit L und der Farbtemperatur der gemessenen LED-Lichtquelle kann der entsprechende Korrekturkoeffizient B, der im Speicher des Beleuchtungsstärkemessers gespeichert ist, und der Beleuchtungsstärkewert der entsprechenden Phosphor-LED-Lichtquelle unter der Bedingung mittlerer Sicht ermittelt werden kann durch Emes=BXEv FLmes0 gemessen werden, um den Beleuchtungsstärkewert zu ermitteln, der durch das Verfahren zum Erfassen von fluoreszierenden LED-Lichtquellen unterschiedlicher Farbtemperatur gemäß der vorliegenden Erfindung erhalten wird unter dem Beleuchtungsstärkewert der Zwischensichtumgebung und kann den Beleuchtungsstärkewert in der Zwischensichtumgebung genau messen, indem er den von Straßenlaternen im tatsächlichen menschlichen Auge beobachteten Zwischenvisuellbeleuchtungsstärkewert widerspiegelt und so eine Messgrundlage für die Gewährleistung der Sicherheit und Energieeinsparung bietet der Straßenbeleuchtung.
