現在のLED照明システムでは、印刷されたパッケージやパッケージに、電力や明るさの数値が記載されていることはありません。エンドユーザーは、実際の照明動作、つまりビーム幅、対象物の均一な照射、そして電流値で光が一定に保たれるかどうかなどを求めています。これらの値は、実験室で測定される「光度計」と呼ばれる特殊な装置を用いて測定されます。 ゴニオフォトメーター測定装置の一連の角度方向における光度を測定する装置です。回転システムは、静的積分球とは異なり、方向性のある出力プロファイルを受け取り、全角度分布を復元します。
LED照明器具では、光学系、反射板、拡散板、レンズ、非対称ビームフォーミング構造などが一般的に使用されています。現代の照明は、道路照明、舞台照明、建築ファサード照明、産業用ワークスペース照明など、用途に応じて様々な照明が用いられているため、指向性測定システムは、輝度のラベルを超えた実際の性能データを提供します。

方向測定が必要な理由

LED照明器具が実際の使用環境において効果的に機能するかどうかは、光の配光特性によって決まります。ランプが大きな光束を発しながらも、その大部分を小さな円錐形に集中させる場合、他の方向への光の散乱は大きくなります。例えば街路灯は、隣接するエリアを明るく照らし、照明間の暗い部分を減らす必要があります。建物内で行われる作業の照明は均一である必要があります。この性能を一面のみで測定しても、完全な出力特性を示すことはできません。
ゴニオフォトメータでは、照明器具を様々な角度に回転させ、各角度における放射出力の強度を測定します。得られた情報は強度分布曲線となります。光度分布、ビームの広がり、およびゾーンベースの効率は、以下の方法で検査されます。 LISUN この曲線を使用することによって。

LEDゴニオフォトメーターのコア動作機構

ゴニオフォトメトリックシステム ゴニオフォトメトリックシステムは、測定対象物から放射される光を、機械的な回転に基づいて様々な角度で測定します。一般的に、回転ミラーシステムと移動検出器システムの2つに分けられます。回転フィクスチャの場合、LED製品は回転します。
どちらの設定を選択しても、本装置は所定の角度範囲における光度を記録します。検出器は、グレアの知覚ではなく、実際の可視光エネルギーに比例するように調整されています。測定点を取得した後、ソフトウェアを用いて補間処理を行い、連続グラフを作成します。このグラフは、指向性のある強度データを光束の総和に変換することができます。

全フラックスの数学的再構築

全光束の算出には、実際の値ではなく、方向値が使用されます。この方法では、測定球面内の強度を考慮します。角度による強度の変化がない場合、光束全体の計算は予測可能になります。しかし、ほとんどの照明器具は、中心部と周辺部で強度が大きく異なります。あるエリアが他のエリアの3倍のエネルギーを生成することもあります。
ゴニオフォトメータの強度の局所的な変化を捕捉し、複合光束の一部として評価します。この再構成された光束は、反射鏡成形要素に基づく照明器具、二次コリメーション光学系を備えたLED COBモジュール、およびセミカスタマイズ型店舗照明モジュールに特に適しています。

ビーム角度の決定と角度の広がり

光度のビーム角とは、光度が半分に減少する点です。多くのLEDメーカーは、照明器具のビーム角を30°、60°、または120°と表示しています。この角度は目視では判断できず、わずかな角度の変化でも非常に正確に検出する必要があります。
強度は中心軸に沿って緩やかに減少します。ゴニオフォトメーターは、強度がピーク強度の50%未満になる点を特定します。例としては、道路照明器具が挙げられます。道路の長さ方向の角度は、幅方向に比べて急峻になる傾向があります。

照度計の測定値との統合

角度プロファイルデータが作成されると、エンジニアは校正済みの照度計を用いて表面上の値を確認します。これは、放射された光量だけでなく、提供された光量も証明します。変角測光法は放射の挙動を説明し、表面測定法は使用状況を確認します。
照度計は、実際の設置距離におけるルクス値を示します。このような相関関係は、設置高さ、レンズの拡散、空気散乱、表面反射率などによる光学的損失を考慮したシステムの効率を示しています。

実際の使用においてビームの均一性が重要な理由

角度によって強度が急激に変化すると、面照明は不連続になります。工業環境では、組立エリア周辺の影をなくすために均一な配置が必要です。建築照明デザイナーにとって、視覚的なヒンジを防ぐため、ソフトエッジのグラデーションも魅力的です。
IES形式またはLDT形式の標準的な測光ファイルは、ゴニオフォトメーターによって提供されます。これらのファイルは空間分布を数学的に定義したものであり、照明を設置するずっと前に照明レイアウトをシミュレートするためのソフトウェアによって表現されます。施工業者は照明器具を仮想的に設置し、その照射範囲を分析し、器具間の間隔を決定します。

校正および参照標準のメンテナンス

校正により、測定プロセスにおける測定精度が向上します。センサーは、フォトダイオードの経年劣化、熱や埃の付着などにより、時間の経過とともに劣化します。校正後でも、未知の照明器具の測定をテストし、有効な基準出力を満たしていることを確認できます。
校正とは、測定室の環境における迷光を考慮することです。適切に設計されたゴニオフォトメトリック測定室は、外部光源を排除し、センサー測定値が照明器具の真の性能のみを表すようにします。

エネルギー効率認証における関連性

エネルギーに関する政策は、ワット数ではなく、ワット当たりのルーメン定格に重点を置いています。配光角が広い高効率照明器具は、技術的には効率的でも、照明エリアによっては効率が悪くなる可能性があります。実際の利用率は、測光分布から確認できます。
エネルギー効率は、指向性値に関するガイドラインによって認証されます。ゴニオフォトメトリック測定により、ビーム周辺部における出力損失が過度に大きいことが判明した場合、製品の表示を調整する必要があります。一部の証明書では、通常、指定された設置高さにおける均一な分布を示す測光的証拠が求められる傾向があります。

LED品質評価と製造ワークフロー

ゴニオフォトメトリの結果は、品質分類プロセスにおいて、フィッティングの開発に活用されています。バッチ間の分布曲線はメーカー間で比較され、生産ロット間の安定性が確保されます。角度の広がりは、LEDレンズの位置やリフレクターの設計によるわずかな角度の変化によっても変化します。
同様の光出力を持つモジュールは、収集されたデータに基づいて分類システムに分類されます。同じ電気効率を持つ角度拡散モジュールは、対象用途に応じて分類されます。

遠距離での照明性能

ビームの挙動は距離によって異なります。投射光束が2000ルーメンのランプは、近距離では焦点の合った光を放ちますが、遠距離では弱くなります。一方、狭ビームの照明器具は、近距離では明るさが薄くなりますが、遠距離でも使用可能な光を提供します。
この変換は照度計によって証明されます。ゴニオフォトメーターは角度形状を定義するため、現場での有用性はルクス測定によって測定されます。両方の結果は、商用照明器具の仕様策定においてエンジニアによって相関付けられます。

まとめ

モダン ゴニオフォトメーター 方向強度を角度ステップで測定することにより、光束とビーム角度分布を測定するために使用されます。照明プロファイル全体を数学的に構築し、機器が実際のアプリケーションでどのように動作するかを予測する優れたツールです。測光試験は、回転評価、照度計による表面照度の完全な測定、そして完全な校正によって、部分的なものではなく、完全なものとなります。
このツールは、LED照明器具の開発、道路や建物の計画、建築モデリング、エネルギー効率試験、製品認証において、今もなお不可欠な役割を果たしています。正確な角度特性評価により、設計者は放射電力と実用照度の両方を把握することができ、実際の照明システムへの適用が可能になります。

Lisun Instruments Limitedは、 LISUN GROUP 2003インチ LISUN 品質システムは ISO9001:2015 によって厳密に認証されています。 CIE会員として、 LISUN 製品は、CIE、IEC、およびその他の国際規格または国内規格に基づいて設計されています。 すべての製品はCE証明書に合格し、サードパーティのラボによって認証されました。

主な製品は ゴニオフォトメーター, 積分球, 分光放射計, サージジェネレータ, ESDシミュレーターガン, EMIレシーバー, EMC試験装置, 電気安全テスター, 環境室, 温度室, 気候チャンバー, サーマルチャンバー, 塩水噴霧試験, ダストテストチャンバー, 防水試験, RoHSテスト（EDXRF）, グローワイヤーテスト および ニードルフレームテスト.

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