道路から航空宇宙まで：自動車および信号灯におけるゴニオフォトメーターの応用

抽象
輸送分野における特殊用途ランプの光学性能は、車両運行、鉄道輸送、船舶航行、航空宇宙活動の安全性に直接関係します。車両ランプおよび信号ランプの光度、照度、空間光分布パラメータは、国内外の規制基準に厳密に準拠する必要があります。自動車および信号ランプ用ゴニオフォトメーターは、車両搭載ランプおよび輸送関連ランプ向けに特別に開発されました。CIE A-α測定アーキテクチャを採用し、固定測光プローブを備えた二軸回転サンプルの試験原理に従い、光度分布や照度などの主要な測光パラメータを収集できます。 LISUN LSG-1950型自動車・信号灯用ゴニオフォトメーターは、このカテゴリーの代表的な機器です。自動車用ランプ、特殊警告灯、交通信号灯、鉄道輸送用ランプ、船舶用ランプ、航空宇宙用特殊ランプの研究開発検証、型式検査、工場出荷試験に適しています。本稿では、自動車・信号灯用ゴニオフォトメーターの測定原理、ハードウェア仕様、オプションの拡張ソリューションを紹介し、さまざまな輸送サブセクターの試験要件を整理し、輸送照明研究所の機器選定の参考情報を提供します。 

イントロダクション

ほとんどの汎用ゴニオフォトメーターは、主に建築用屋内照明や屋外投光照明製品向けに、C-γまたはB-β座標系を採用しています。しかし、自動車用ヘッドランプ、車両警告灯、交通信号灯、航空障害灯などの特殊な輸送用ランプは、CIE A-α球面座標系で評価されます。その角度定義は車両ランプの測光規制と完全に一致していますが、一般的なゴニオフォトメーターの座標アーキテクチャは、ECE、FMVSS、および国内輸送ランプ規格の試験要件を直接満たすことができません。そのため、機械式ターンテーブルとソフトウェアアルゴリズムが完全にCIE A-αシステムに基づいて構築された自動車および信号ランプ用ゴニオフォトメーターが開発されました。自動車、鉄道輸送、海運、航空宇宙産業では、ランプの測光分布データは製品認証の前提条件です。異なる方位角における光度、ビーム角、照度値が規制値を超えると、認識距離不足やグレア干渉などの潜在的な安全上の危険が発生する可能性があります。 LISUN LSG-1950 自動車用および信号灯用ゴニオフォトメーター A-α座標系の下で全角度スキャンを再現し、輸送用ランプ製品の研究開発の反復と適合性試験をサポートするために、完全な空間測光データを取得できます。

LSG-1950 自動車および信号灯用のゴニオフォトメーター

自動車用ランプおよび信号灯用ゴニオフォトメーターの試験原理とハードウェア特性

自動車および信号灯用ゴニオフォトメータは、二軸回転サンプルと固定測光プローブの試験原理に従います。測光プローブは静止したままで、常に試験対象デバイスに面しています。ターンテーブルによって駆動される試験ランプは、水平軸と垂直軸を中心に-180°～+180°の範囲で同時に回転します。サンプルの姿勢を変えることで、プローブは三次元空間のあらゆる方向から出射光を受け取り、CIE A-α座標系で全空間測光データを取得します。A-α座標系と一般的な照明用の従来のC-γ座標系では、角度の定義が異なります。角度Aは、基準法線を中心としたサンプルの方位角回転を表し、角度αはビームピッチ角を表します。この座標系は、ECE-R65などのランプ規格のデータ出力形式と一致しています。 FMVSS108 およびGB25991。試験データは、追加の座標変換なしに、規制判断に直接適用できます。

LISUN 自動車および信号灯用ゴニオフォトメータLSG-1950は、0.01°の角度精度と0.001°の角度分解能を実現します。微調整機能により、車両ランプのビーム境界およびカットオフライン領域の測定精度が保証されます。測光プローブは、標準でCIEクラスAグレードが装備されています。ユーザーは、光電変換によって生じる系統誤差をさらに低減するために、必要に応じてクラスL高精度プローブにアップグレードできます。標準光源条件下では、機器の公称テスト精度は2%に達し、システム迷光レベルは0.1%未満であるため、微弱光信号測定における周囲の迷光の干渉が抑制されます。中国語と英語のバイリンガル対応ソフトウェアは、Win7、Win8、Win10、Win11オペレーティングシステムと互換性があります。A-α座標系のデータ処理アルゴリズムを統合したソフトウェアは、各角度における光度分布と照度値を出力し、標準要件に従ってパラメータ判定を完了できます。主な機械的および性能仕様は、以下の表に示されています。

自動車および信号灯用ゴニオフォトメーターは、定常状態の測光テストに加えて、2 つの重要なオプション拡張ソリューションをサポートしています。最初のオプション構成は、 PM400F 車両用点滅警告灯や航空障害灯などのパルスフラッシュランプの過渡有効光度試験用のフラッシュ照度計。MH/T 6012-1999、HB6490-1991、ECE R65、SAE J595などの点滅ランプの仕様に準拠。2番目のオプション構成は、LS-RF200再帰反射測光試験システムと組み合わせることができます。統合されたセットアップは、隆起した道路標識、車両用警告標識、デリネーター、道路標示コーティングなどの再帰反射コンポーネントを試験することができ、交通再帰反射材料のラボ試験能力を拡張し、再帰反射に関連するGB、ECE、SAE、FMVSSシリーズ規格を満たします。

複数産業への応用と規格への準拠

自動車および信号灯用ゴニオフォトメーターは、高速道路輸送、鉄道輸送、海上輸送、航空宇宙分野におけるランプ試験要件に対応しています。道路自動車産業では、この機器は自動車用LEDヘッドランプ、特殊車両警告灯、バス外部信号灯、交通信号灯の試験に適用され、国内外の自動車ランプ規格に準拠しています。 GB13954GB25991、ECE-R65、 FMVSS108鉄道輸送分野では、各種列車信号表示灯や車両の外部警告灯の測光分布検証を行い、信号ビームの認識距離や周囲の人員へのグレアの影響を評価します。海事産業では、船舶航行信号灯の測光測定を行い、夜間航行時の信号認識の信頼性を確保します。航空宇宙分野では、フラッシュ照度計を搭載し、航空障害灯、航空機航行灯、衝突防止灯の過渡光度試験を実施し、民間航空および航空産業製品の技術仕様を満たします。

製品の研究開発の観点から、光学エンジニアは自動車用および信号灯用ゴニオフォトメーターを用いてA-α測光分布データを取得し、車両ランプのレンズや反射板の光学設計性能を評価し、ビームカットオフ境界を調整して車両とのすれ違い時のグレアを回避できます。工場での品質検査においては、バッチサンプリングテストを実施することで、量産ランプの光学性能の一貫性を保証できます。第三者試験機関は、この装置を用いて輸送用ランプの受託試験および認証を行い、規制フォーマットに準拠した測光レポートを作成します。

結論

従来のゴニオフォトメーターは一般民生照明用に設計されており、輸送用ランプ規制の測定要件を直接満たすことはできません。CIE A-α測定アーキテクチャをコアとする自動車・信号灯用ゴニオフォトメーターは、二軸回転サンプルと固定測光プローブの機械構造を採用し、車両ランプや信号灯の光度分布や照度などの主要な測光指標を正確に取得します。 LSG-1950 自動車用および信号灯用ゴニオフォトメーター 高い角度位置決め精度と優れたシステム迷光制御機能を備えています。オプションのアクセサリを使用することで、点滅光源や再帰反射材の試験機能を拡張でき、高速道路車両、鉄道、船舶、航空宇宙などの輸送照明製品を網羅できます。輸送照明試験室の機器を選定する際には、角度精度と測光精度に加え、CIE A-α座標系へのネイティブソフトウェア対応、およびフラッシュライトと再帰反射試験用のオプションモジュールとの互換性も確認する必要があります。これにより、様々な輸送用ランプに関する研究開発および認証試験の要求をすべて満たし、輸送照明製品のサービス安全性を確保できます。