本发明专利技术涉及光源出光曲线测定技术领域,具体为一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置,检测装置包括基台、光效应件、检流电路、水平轨、吊架、竖直轨,吊架端部安装待检测投光灯,基台安装在水平轨上,基台朝向投光灯的表面安装光效应件,的基台上还安装检流电路,检流电路与光效应件电连接,光效应件接受投光灯照射后在检流电路上输出电信号,基台与水平轨的连接为滑动连接。水平轨端部滑动安装到竖直轨上,吊架安装在竖直轨上端。通过光线在单位面积上产生的逸散电子作为光强依据,光强的检测不再需要摄像头直对光线,减少角度调向的误差,电子溢出后被电子斗吸引泄放,经过放大,电流被电流变送器变为信号输出。流被电流变送器变为信号输出。流被电流变送器变为信号输出。
【技术实现步骤摘要】
一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置
[0001]本专利技术涉及光源出光曲线测定
,具体为一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置。
技术介绍
[0002]Led光源因为其低能耗和高光效的特性被广泛用在照明领域,且随着光源的发展,其可自定义以及可以通过反射罩等方式让光线产生特定的分布情况,可以让光源满足越来越多的照射范围的需求。
[0003]例如舞台灯光、礼堂外墙面照明、博物馆藏品的柔光照明等等,都需要特定的光线亮度分布设计。建筑、装饰的灯光设计师需要光源的分布情况来在软件中做灯光设计,而投光灯生产厂家则是需要生产合适的光强分布的光源进行售卖,中间就是使用配光曲线进行联系,目前的标准测量法中,需要建立球形空间并设置精确的角度变化结构,特定方向上的出光光强由摄像机传感器测定,微量的对中误差都会导致测量曲线变形,影响灯光设计,配光曲线的复杂测定是灯光设计人员与生产厂家之间的主要技术障碍。
[0004]此外,道路交通照明方面以及卧室灯光调配方面,需要格外考虑眩光情况,因为驾驶员的眼睛舒适性直接影响行车安全,卧式中也需要柔和舒适的照明光分布,这些,都需要测定配光曲线来进行理论研究。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的在于提供一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置,以解决上述
技术介绍
中提出的问题。
[0006]为了解决上述技术问题,本专利技术提供如下技术方案:一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置,检测装置包括基台、光效应件、检流电路、水平轨、吊架,吊架端部安装待检测投光灯,基台安装在水平轨上,基台朝向投光灯的表面安装光效应件,的基台上还安装检流电路,检流电路与光效应件电连接,光效应件接受投光灯照射后在检流电路上输出电信号,基台与水平轨的连接为滑动连接。
[0007]对于球形类近似点光源,投射方向竖直向下,只需要检测光强P随光线与光轴夹角θ的关系P
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θ即可,将基台在水平轨上滑动,每次滑动光效应件上表面的宽度,检测投光灯与光效应件路径的所在平面内光强在路径上的分布情况,从而获得投光灯在该平面内光强P与角度θ的关系,应当注意的是,光效应件上表面面积需要相对于θ进行三角函数的处理才能获得光强值。本申请中,将投光灯固定,让检测光强的部件直线移动获得光强信号以描述该平面内的配光曲线,不需要投光灯进行旋转,也不需要将测量部件设置到球形面、圆弧面上,不需要进行不甚准确的角度变化,因此,操作动作精度提升,配光曲线测量更加准确。
[0008]检测装置还包括竖直轨,水平轨端部滑动安装到竖直轨上,吊架安装在竖直轨上端。
[0009]对于投光灯的出光均是从光轴两侧情况,光轴左侧的出光点,出光向左,光轴右侧
的出光点,出光偏右,只检测一个断面上的出光分布情况即可获得配光曲线,但是,在为了实现聚光效果且旁边光不易过多的情况下,光轴左侧的部分光朝右倾斜向下,光轴右侧部分的光同理,这样存在交叉发射的情况,如果只在一个断面上进行测定则会丢失配光曲线的很多信息,竖直轨允许水平轨带着基台进行升降的运动,对于投光灯的出光沿光轴圆周不对称的情况,可以选择多个断面进行光强分布检测,将光源分为五个发光点,每个发光点分别朝下方透射一个范围光,光源的整体光强分布就是五个出光点的光,第一个出光点x的出光光强随角度θ的分布用函数用Px、θ表达,当没有其他光点干扰的情况,光效应件的一次水平移动即可将Px、θ测定完成,而因为现在出光点有五个,因此,光效应件是同时获得五个光强的叠加∑Px、θ,光效应件的一次水平移动不足以求解∑Px、θ,至少需要五个独立的测定值组才能够解出每个出光点随角度θ的光强变化情况,如果需要光源的配光曲线更加准确,则应当将光源在宽度方向进一步细分出更多出光点,让更多出光点随角度θ的变化函数来表达整体的配光情况。
[0010]光效应件为金属物,基台包括表板、底板、绝缘块,表板由绝缘块作中间物与底板嵌合连接,底板和表板之间存在板间间隙,光效应件设置在底板上,光效应件穿过表板露出上表面,光效应件与表板之间存在间隙,检流电路包括充电线路、泄放线路、电流变送器,充电线路与光效应件电连接,充电线路使光效应件成为相对于大地的负电位,泄放线路连接表板,表板为金属件,泄放线路负极连接大地,泄放线路相对于大地的正电位连接表板,泄放线路上设置电流变送器。
[0011]光效应件通过充电线路成为负电位,携带大量电子,光线照射后由于光电效应,会有与光强成比例的电子从光效应件表面溢出,表板连接泄放线路成为正电位对逸散的电子进行吸引收集并导向大地,电子的流动过程中被电流变送器检测并输出电信号。
[0012]检流电路还包括电流放大器,电流放大器设置在泄放线路上,电流放大器位于电流变送器靠近表板的一侧。
[0013]电流放大器可以使用诸如三极管、场效应管等等半导体器件来实现输入电流的放大输出,从而将光效应件上较小的电子溢出量转变为较大的电流,以便电流变送器上的可视波动更大,提高检测灵敏度。
[0014]底板为导体,光效应件嵌入底板内,充电线路连接到底板上。
[0015]底板与光效应件接触充分,将底板作为充电线路和光效应件的连接媒介,防止充电线路和光效应件由于点接触而发生电子传递阻力。
[0016]基台还包括集电结构,集电结构高出表板上表面,集电结构在光源出光量%~%范围内的角度上不对光效应件的接受光造成影响。
[0017]如果只是让表板作为接受电子的部件,因为电子从光效应件表面溢出时基本都是垂直于表面射出,所以,电子会向上运动,尽管表板对于电子具有吸引力,但是,引导电子偏转朝向的力不足,使用一个高出表板表面的集电结构来引导收集电子,最好是在电子的出射方向上,但出射方向上设置电极来收集电子可能影响光源光对于光效应件的照射,本申请的集电结构主要考虑从光效应件上方的侧面引导收集电子。
[0018]集电结构为电子斗,电子斗为导体且嵌入表板上表面,电子斗下端围住光效应件上部。
[0019]电子斗内表面围住从光效应件上表面溢出的电子,电子斗为正电位,对电子产生吸引,使其偏转运动到电子斗上,防止部分电子发射到周围空间中而不从泄放线路上通过影响电流对于光强的对应关系。
[0020]光效应件为钾单质。
[0021]钾能够产生光电效应的极限波长是550nm左右,即,低于这一波长的光才能够产生光电效应,而led白光的波长范围约440~460nm,可以产生光电效应,一般的铁、铜等材质的光电效应极限波长都在400nm以下,无法产生光电效应,极限波长与金属物活性相关,理论上铷、铯的活性更高,更容易发生光电效应,但是兼顾使用成本以及安全性方面考虑,选择钾钙钠即可,其中钾极限波长最高。
[0022]检测装置还包括氮气管,底板底部设置注气孔,注气孔位于绝缘块嵌入底板的范围内,氮气管向光效应件底部侧方注入氮气。氮气向上吹出,将周围氧气吹走,保持钾的无氧环境,防止氧化发热造成燃烧。实际上,也可以是使用玻璃罩罩住钾使其保持封闭的真空状态,但是,玻璃罩的加入可能导致光线本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置,其特征在于:所述检测装置包括基台(1)、光效应件(2)、检流电路(3)、水平轨(4)、吊架(6),所述吊架(6)端部安装待检测投光灯,所述基台(1)安装在水平轨(4)上,基台(1)朝向投光灯的表面安装光效应件(2),所述的基台(1)上还安装检流电路(3),所述检流电路(3)与光效应件(2)电连接,所述光效应件(2)接受投光灯照射后在检流电路(3)上输出电信号,所述基台(1)与水平轨(4)的连接为滑动连接。2.根据权利要求1所述的一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置,其特征在于:所述检测装置还包括竖直轨(5),所述水平轨(4)端部滑动安装到竖直轨(5)上,所述吊架(6)安装在竖直轨(5)上端。3.根据权利要求2所述的一种基于外部环境变化的投光灯亮度检测装置,其特征在于:所述光效应件(2)为金属物,所述基台(1)包括表板(11)、底板(12)、绝缘块(14),所述表板(11)由绝缘块(14)作中间物与底板(12)嵌合连接,底板(12)和表板(11)之间存在板间间隙(13),所述光效应件(2)设置在底板(12)上,光效应件(2)穿过表板(11)露出上表面,所述光效应件(2)与表板(11)之间存在间隙,所述检流电路(3)包括充电线路(31)、泄放线路(32)、电流变送器(34),所述充电线路(31)与光效应件(2)电连接,充电线路(31)使光效应件(2)成为相对于大地的负电位,所述泄放线路(32)连接表板(11),所述表板(11)为金属件,所述泄放线路(32)负极连接大地,泄放线路(32)相对于大地的正电位连接表板(11),泄放线路(32)上设置电流变送器(3...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐建,丁可,黄旭,
申请(专利权)人:江苏旭耀光电技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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