La méthode de la valeur d'éclairement visuel intermédiaire de la source de lumière LED à poudre fluorescente avec une température de couleur différente
La vision de l'œil humain peut faire l'évaluation la plus directe de l'effet d'éclairage. Il existe deux types de cellules photoréceptrices dans la rétine humaine : les cônes et les bâtonnets. Les cellules coniques sont constituées de trois cellules t, d, ρ avec des réponses spectrales différentes et une faible sensibilité. Il fonctionne dans des conditions lumineuses avec une luminosité de 3cd/m2 ou plus, et peut distinguer les couleurs et les détails des objets. Une fois le stimulus lumineux transmis à travers le centre du nerf optique, la réponse spectrale au stimulus lumineux est appelée fonction d'efficacité lumineuse spectrale de vision photopique V(λ), et sa réponse maximale est à 555 nm. Les bâtonnets fonctionnent dans l'obscurité avec une luminosité inférieure à 10-3Cd/m2. Ils ont une photosensibilité élevée et ne peuvent distinguer que la lumière et l'obscurité, mais ne peuvent pas distinguer les couleurs et les détails. La réponse spectrale correspondante est appelée fonction d'efficacité scotopique V' ( λ), et sa valeur de réponse maximale est à 507 nm. La fonction optique sous vision scotopique se déplace de 48 nm vers la direction des ondes courtes par rapport à la fonction optique sous vision photopique, et la luminosité ambiante est comprise entre 10-3 Cd/m2 et 3 cd/m2, appelée vision intermédiaire, et la la réponse spectrale correspondante est appelée vision intermédiaire. Fonction d'efficacité lumineuse spectrale VmU). À ce moment, les cellules coniques et les cellules bâtonnets de la rétine fonctionnent en même temps.
Vffl(A) change avec la luminosité de l'environnement. À l'heure actuelle, il n'existe pas de courbe de réponse spectrale définie pour la recherche mésopique, et les photomètres utilisés pour tester les sources lumineuses électriques, les lampes, les dispositifs électroluminescents et les dispositifs d'affichage sont tous basés sur la vision photopique. Selon la courbe d'efficacité apparente, ce photomètre convient aux conditions photopiques et à la conception d'ingénierie d'éclairage connexe, mais il produira de grandes déviations s'il est utilisé dans des environnements de vision intermédiaire.
À l'heure actuelle, de nombreux domaines d'éclairage, tels que l'éclairage routier, l'éclairage paysager ou l'éclairage de tunnel à faible luminosité sont tous soumis à une luminosité de vision intermédiaire, en particulier dans la conception de l'éclairage routier, une sélection raisonnable des sources d'éclairage est d'assurer la sécurité de l'éclairage routier et la clé de l'économie d'énergie. Si les données mesurées par l'éclairementmètre corrigées par la courbe d'efficacité lumineuse spectrale de la vision intermédiaire sont utilisées comme base de conception dans ces conceptions d'éclairage, une telle conception et mise en œuvre de l'éclairage peut être cohérente avec la perception de l'œil humain dans ces environnements de vision intermédiaire, sinon elle causer une grande déviation.
A l'heure actuelle, la méthode d'étude de la mesure de la valeur photométrique en vision intermédiaire consiste principalement à utiliser un spectromètre et une sonde photométrique pour mesurer respectivement la distribution spectrale relative de puissance de la lumière mesurée et la photométrie photométrique ou scotopique, et calculer la distribution spectrale absolue de puissance de la lumière mesurée. la lumière mesurée à travers les deux. , et calculer en outre la valeur photométrique mésopique de la lumière mesurée selon le modèle mésopique. Cependant, cette méthode implique un spectromètre, photomètre photopique ou photomètre scotopique, qui est coûteux, compliqué à mesurer et peu pratique à transporter et à mesurer.
Contenu des discussions
Le but de ce contenu est de fournir une méthode et un appareil de mesure de l'éclairement qui peuvent mesurer avec précision la valeur d'éclairement mésopique des sources de lumière LED au phosphore avec différentes températures de couleur dans l'environnement mésopique afin de résoudre les lacunes des technologies ci-dessus.
Afin d'atteindre l'objet ci-dessus, un procédé conçu pour détecter la valeur d'éclairement de sources lumineuses à LED avec différentes températures de couleur en vision intermédiaire, qui comprend une sonde d'illuminomètre (1) corrigée par une fonction d'efficacité lumineuse à spectre photopique, et une unité de traitement de données (2), l'instrument de mesure d'éclairement formé par l'unité d'affichage (3) et l'instrument de mesure de luminance de fond portable (4) ou l'instrument de mesure de réflectance portable (5). Sa caractéristique est de corriger la valeur d'éclairement visuel intermédiaire des sources de lumière LED à poudre fluorescente avec différentes températures de couleur dans différentes conditions de luminosité de fond L de 10_3cd/m2 à 3cd/m2, d'obtenir un ensemble de coefficients de correction B et de stocker dans le compteur d'éclairement en mémoire. Lors de la mesure, mesurez d'abord la valeur d'éclairement photopique Ev, puis utilisez un instrument de mesure portable pour mesurer la valeur de luminance de fond de la surface de la route L ; ou utiliser un réflectomètre pour mesurer la réflectance de la surface de la route afin d'obtenir la valeur de luminance de fond L correspondant à l'éclairement de la surface de la route ; ensuite, selon la valeur de luminance d'arrière-plan L, le coefficient de correction correspondant B est obtenu, et la valeur d'éclairement de vision intermédiaire correspondante E_ est obtenue par la formule de relation de conversion Emes=BX Ev entre l'éclairement de vision intermédiaire et l'éclairement photopique. Le coefficient de correction B d'un groupe de valeurs d'éclairement visuel intermédiaires dans différentes conditions de luminosité de sources lumineuses à LED avec différentes températures de couleur est dérivé selon la formule suivante :
Modèle de mesure de l'éclairement mésopique :
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) plus (lx)V' (λ), 0 Inférieur ou égal à x Inférieur ou égal à 1(1)
Dans la formule : νω(λ) est la fonction d'efficacité lumineuse spectrale de la vision mésopique ; χ est la proportion de vision photopique, qui est une quantité comprise entre 0 et 1, qui est liée à la luminosité ambiante et à la température de couleur de la source lumineuse, et ses valeurs sont indiquées dans le tableau 1 en annexe, pour les autres couleurs des températures et de la luminosité d'arrière-plan, la valeur X peut être obtenue en calculant sa distribution de puissance spectrale relative, puis en interpolant les valeurs du tableau.
Les sources lumineuses LED à poudre de phosphore avec différentes températures de couleur comprennent les sources lumineuses LED YAG (lumière jaune) excitées par des LED bleues, les sources lumineuses LED phosphore vertes et rouges excitées par des LED bleues et les sources lumineuses LED YAG (lumière jaune) excitées par des LED bleues. ) source lumineuse composée de LED rouge, comprend également une lumière bleue, une lumière verte plus une source lumineuse LED phosphore rouge excitée par une LED violette ou ultraviolette.
M(X) est la constante de normalisation de Vm(X ) sous χ.
par formule
(1) Obtenez la fonction d'efficacité lumineuse du spectre mésopique normalisé ν_(λ), et obtenez la longueur d'onde maximale λm en même temps, et obtenez l'efficacité mésopique Knres :
Kffles=683/V_(555) (le dénominateur est la valeur d'efficacité lumineuse du spectre mésopique à 555 nm)
(2) Emes=(x/683 plus (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
Parmi eux, B= (x/683 plus (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x), s/p est le rapport d'éclairement photopique et scotopique de l'éclairement mesuré Source de lumière. B est le coefficient de correction d'éclairement des sources lumineuses à LED à base de phosphore avec différentes températures de couleur sous différentes luminosités mésopiques.
Pendant la mesure, mesurez d'abord la valeur d'éclairement photopique, puis adoptez le luminancemètre (4) pour mesurer directement la valeur de luminance de fond, ou adoptez le réflectomètre (5) pour mesurer la réflectance de la surface de la route P, et convertissez la relation L{{2 }}Ε*P/π par éclairement et luminosité , pour obtenir la valeur de luminosité d'arrière-plan correspondant à la source lumineuse. Selon la luminosité de fond L et la température de couleur de la source lumineuse LED mesurée, le coefficient de correction correspondant B stocké dans la mémoire du compteur d'éclairement peut être trouvé, et la valeur d'éclairement de la source lumineuse LED phosphore correspondante dans la condition de vision intermédiaire peut être mesuré par Emes=BXEv FLmes0 détecte le compteur d'éclairement de la valeur d'éclairement de vision intermédiaire de détection obtenue par le procédé de détection de la source de lumière LED à poudre fluorescente de différentes températures de couleur obtenue selon la présente invention sous la valeur d'éclairement de la vision intermédiaire, et peut mesurer avec précision la valeur d'éclairement sous l'environnement de vision intermédiaire, reflétant la valeur d'éclairement visuel intermédiaire observée par les réverbères dans les yeux humains réels, fournissant ainsi une base de mesure pour assurer la sécurité et l'économie d'énergie de l'éclairage routier.
