RU2626813C1 - Способ определения потока излучения трубчатых ламп - Google Patents
Способ определения потока излучения трубчатых ламп Download PDFInfo
- Publication number
- RU2626813C1 RU2626813C1 RU2016115626A RU2016115626A RU2626813C1 RU 2626813 C1 RU2626813 C1 RU 2626813C1 RU 2016115626 A RU2016115626 A RU 2016115626A RU 2016115626 A RU2016115626 A RU 2016115626A RU 2626813 C1 RU2626813 C1 RU 2626813C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- lamp
- photodetector
- tube lamp
- axis
- radiation
- Prior art date
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims abstract description 9
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 27
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 4
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 4
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 4
- 229910000497 Amalgam Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 2
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 2
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N mercury Chemical compound [Hg] QSHDDOUJBYECFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052753 mercury Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области фотометрических измерений и касается способа определения потока излучения трубчатых ламп. Способ включает в себя измерение энергетической облученности, создаваемой трубчатой лампой на известном удалении от оси лампы, с помощью фотоприемника с косинусной индикатрисой чувствительности, размещенного в точке измерения на перпендикуляре к оси трубчатой лампы, проходящем через ее середину, и вычисление потока излучения лампы. Удаление фотоприемника от оси трубчатой лампы выбирают из неравенства R<h<L, а вычисление потока излучения трубчатой лампы выполняют по расчетному соотношению, связывающему энергетическую освещенность с половиной длины трубчатой лампы L, радиусом трубчатой лампы R и удалением фотоприемника от оси трубчатой лампы h. Технический результат заключается в повышении точности измерений. 2 ил.
Description
Изобретение относится к фотометрии и может быть использовано для определения потока излучения ламп трубчатой конструкции таких, например, как люминесцентные осветительные лампы, бактерицидные (в том числе мощные амальгамные) ртутные лампы, импульсные ксеноновые лампы. При этом спектральный диапазон, в котором определяется поток излучения, может быть любым: видимый, ультрафиолетовый, инфракрасный.
Известен универсальный способ определения потоков излучения ламп, в том числе трубчатой формы, основанный на использовании фотометрического шара (см., например, [1]). Основной недостаток известного способа заключается в необходимости наличия фотометрического шара значительных габаритов (в несколько раз превышающих длину фотометрируемой лампы) и сложной методике выполнения измерений. Такое оборудование имеется лишь в специализированных измерительных лабораториях и используется для выборочного контроля характеристик одной или нескольких ламп из партии.
Между тем, в реальной практике применения ламп трубчатой конструкции требуются более простые и удобные способы определения потока излучения, пригодные для повседневного и сплошного контроля.
Известен способ определения потока ультрафиолетового излучения трубчатых бактерицидных ламп низкого давления [2], принятый за прототип.
В соответствии с этим известным способом осуществляют измерение энергетической облученности, создаваемой трубчатой лампой, в точке на перпендикуляре к оси трубчатой лампы, проходящем через ее середину. Для измерения энергетической облученности используют фотоприемник с косинусной индикатрисой чувствительности, размещенный напротив середины трубчатой лампы. По измеренной величине энергетической облученности с учетом параметров схемы измерений вычисляют поток ультрафиолетового излучения трубчатой бактерицидной лампы.
Недостаток известного способа заключается в значительной погрешности определения потока излучения трубчатых ламп за счет заметного влияния рассеянного излучения.
Причины возникновения этого недостатка заключаются в следующем.
Для определения потока излучения трубчатой лампы согласно известному способу фотоприемник должен быть удален от трубчатой лампы на значительное расстояние (не менее удвоенной длины трубчатой лампы). Для случая современных мощных амальгамных ламп с длиной до 1,5 м это удаление должно составлять не менее 3 м. Фотометристы обычно стремятся максимально увеличить это расстояние, т.к. при этом упрощается последующая обработка результатов и выполнение вычислений. Фотоприемник, удаленный от трубчатой лампы, кроме излучения собственно трубчатой лампы в пределах своего углового поля зрения воспринимает отраженное и рассеянное стенами, полом и потолком вторичное излучение лампы. Обычно измерения такого рода осуществляют в помещениях со специально обработанными поверхностями стен и потолка для снижения отраженного излучения (т.н. «темная комната»). Но даже в случае специально подготовленных помещений общий уровень фонового облучения фотоприемника весьма значителен (в работе [2] приведена величина 20%) за счет большого углового поля фотоприемника.
Технический результат от применения предложенного способа определения потока излучения трубчатых ламп заключается в повышении точности за счет уменьшения (вплоть до полного исключения) влияния рассеянного излучения, отраженного стенами, полом и потолком испытательного помещения.
Указанный технический результат достигается тем, что при определении потока излучения трубчатых ламп, предусматривающего измерение энергетической облученности, создаваемой трубчатой лампой на известном удалении от оси лампы, с помощью фотоприемника с косинусной индикатрисой чувствительности, размещенного в точке измерения на перпендикуляре к оси трубчатой лампы, проходящем через ее середину, и вычисление потока излучения лампы, удаление фотоприемника от оси трубчатой лампы выбирают из неравенства
а вычисление потока излучения трубчатой лампы выполняют по расчетному соотношению
где Е - энергетическая освещенность, измеренная фотоприемником;
L - половина длины трубчатой лампы;
R - радиус трубчатой лампы;
h - удаление фотоприемника от оси трубчатой лампы.
Изобретение поясняется графическими материалами, где на фиг. 1 показан вид в плане (в горизонтальной плоскости) на схему выполнения измерений при определении потока излучения трубчатых ламп в испытательном помещении, на фиг. 2 - то же, в вертикальной плоскости.
Сущность и особенности применения предложенного способа определения потока излучения трубчатых ламп будут понятны из следующего описания.
В испытательном помещении 1 размещается трубчатая лампа 2 в виде излучающего цилиндра длиной 2L и радиусом R. На удалении h от оси лампы 2 размещается фотоприемник 3 с косинусной угловой диаграммой (индикатрисой) чувствительности. Центр приемной площадки фотоприемника 3 находится на перпендикуляре к оси лампы 2, проходящем через середину лампы 2.
Для определения потока излучения трубчатой лампы 2 предварительно измеряют следующие величины:
L - половина длины трубчатой лампы;
R - радиус трубчатой лампы;
h - удаление фотоприемника от оси трубчатой лампы. Удаление фотоприемника выбирают из неравенства (1).
Затем включают лампу 2 и после стабилизации рабочего режима осуществляют измерение энергетической освещенности Е с помощью калиброванного фотоприемника 3. После этого вычисляют поток, излучаемый трубчатой лампой в полную сферу (в телесном угле 4π стерадиан) по расчетному соотношению (2).
Технический результат от применения предложенного способа, заключающийся в повышении точности определения потока излучения трубчатых ламп, обусловлен следующим.
При работе трубчатой лампы в помещении практически весь излученный ею поток попадает на стены, пол и потолок испытательного помещения. Никакие специальные меры по уменьшению коэффициента отражения поверхностей не могут полностью исключить отраженное и рассеянное излучение. В результате часть потока излучения лампы, отраженного и рассеянного поверхностями помещения, попадает на фотоприемник 3 в виде мешающего (фонового) излучения, которое приводит к увеличению погрешности измерений.
Реализация предложенного способа подразумевает размещение фотоприемника с косинусной индикатрисой чувствительности вблизи фотометрируемой лампы, а именно в положении 4, удовлетворяющем неравенству (1).
При перемещении фотоприемника из положения 3 в положение 4 происходит следующее.
Во-первых, при приближении фотоприемника к лампе растет величина энергетической освещенности, обусловленная прямым освещением приемной площадки фотоприемника.
Во-вторых, при этом увеличивается видимая фотоприемником угловая величина лампы (лампа как бы «заполняет» собой большую часть углового поля фотоприемника) и, соответственно, уменьшается угловая величина видимых фотоприемником рассевающих поверхностей пола, потолка и стен. В результате уровень рассеянного фонового излучения на фотоприемнике снижается.
Т.е. при уменьшении удаления h увеличивается полезный сигнал (энергетическая освещенность от прямого освещения лампой) и уменьшается мешающий рассеянный сигнал, что приводит к улучшению соотношения «сигнал/фон» на фотоприемнике, уменьшению относительной доли фонового излучения и к потенциальному уменьшению за счет этого погрешности определения потока излучения лампы.
Расчетное соотношение (2) связывает измеренную величину энергетической облученности Е, параметры схемы измерения и размеры фотометрируемой лампы с определяемым потоком излучения Ф. Использование соотношения (2) позволяет корректно вычислить искомый поток излучения Ф и тем самым реализовать потенциальную возможность уменьшения погрешности определения потока излучения трубчатой лампы.
Т.о., совместное применение соотношений (1) и (2) при определении потока излучения трубчатых ламп по измеренной с помощью фотоприемника с косинусной индикатрисой чувствительности в точке измерения напротив середины лампы позволяет уменьшить погрешность определения за счет уменьшения относительной доли рассеянного фонового излучения на фотоприемнике.
Следует заметить, что предложенный способ сохраняет свою работоспособность при уменьшении удаления фотоприемника от оси трубчатой лампы вплоть до физического касания фотоприемника с колбой трубчатой лампы (в предельном случае для бесконечно тонкой стенки колбы лампы h=R), при этом технический результат достигает максимальной величины. На практике такой физический контакт фотоприемника с цилиндрической колбой лампы может оказаться неприемлемым в силу, например, нежелательного нагрева фотоприемника работающей лампой. В таком случае следует выбирать расстояние h минимально возможным из условия допустимого нагрева фотоприемника.
В качестве фотоприемника в предлагаемом способе могут быть использованы фотодиоды, вакуумные фотоэлементы с внешним фотоэффектом, пироэлектрические и другие приемники излучения, обладающие косинусной индикатрисой чувствительности и откалиброванные по чувствительности в выбранном спектральном диапазоне измерений.
Для фотометрирования импульсных источников излучения трубчатой конструкции, например, ксеноновых ламп-вспышек, используемый фотоприемник должен обладать достаточным быстродействием.
Источники информации
1. ГОСТ 17616-82. Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров.
2. Л.М. Василяк, Л.А. Дроздов, С.В. Костюченко и др. Методика измерения потока УФ-излучения трубчатых бактерицидных ламп НД, «Светотехника» №1, 2011 г. с. 29-32.
Claims (8)
- Способ определения потока излучения трубчатых ламп, предусматривающий измерение энергетической облученности, создаваемой трубчатой лампой на известном удалении от оси лампы, с помощью фотоприемника с косинусной индикатрисой чувствительности, размещенного в точке измерения на перпендикуляре к оси трубчатой лампы, проходящем через ее середину, и вычисление потока излучения лампы, отличающийся тем, что удаление фотоприемника от оси трубчатой лампы выбирают из неравенства
- R<h<L,
- а вычисление потока излучения трубчатой лампы выполняют по расчетному соотношению
- где Е - энергетическая освещенность, измеренная фотоприемником;
- L - половина длины трубчатой лампы;
- R - радиус трубчатой лампы;
- h - удаление фотоприемника от оси трубчатой лампы.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016115626A RU2626813C1 (ru) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | Способ определения потока излучения трубчатых ламп |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016115626A RU2626813C1 (ru) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | Способ определения потока излучения трубчатых ламп |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2626813C1 true RU2626813C1 (ru) | 2017-08-01 |
Family
ID=59632607
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016115626A RU2626813C1 (ru) | 2016-04-21 | 2016-04-21 | Способ определения потока излучения трубчатых ламп |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2626813C1 (ru) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6974941B2 (en) * | 2003-08-20 | 2005-12-13 | Benq Corporation | Method and apparatus for measuring performance of a lamp |
CN103335710A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-02 | 北京半导体照明科技促进中心 | Led软灯条的载体装置以及光通量测试系统与方法 |
-
2016
- 2016-04-21 RU RU2016115626A patent/RU2626813C1/ru active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6974941B2 (en) * | 2003-08-20 | 2005-12-13 | Benq Corporation | Method and apparatus for measuring performance of a lamp |
CN103335710A (zh) * | 2013-07-11 | 2013-10-02 | 北京半导体照明科技促进中心 | Led软灯条的载体装置以及光通量测试系统与方法 |
Non-Patent Citations (3)
Title |
---|
ГОСТ 55702-2013 "Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров" 01.07.2014 г. * |
Л.М. Василяк и др. "Методика измерения потока УФ излучения трубчатых бактерицидных ламп НД", СВЕТОТЕХНИКА, No 1, 2011 г. с. 29-32. * |
Л.М. Василяк и др. "Методика измерения потока УФ излучения трубчатых бактерицидных ламп НД", СВЕТОТЕХНИКА, No 1, 2011 г. с. 29-32. ГОСТ 55702-2013 "Лампы электрические. Методы измерения электрических и световых параметров" 01.07.2014 г. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102409960B1 (ko) | 광학 측정 장치 | |
WO2017206953A1 (zh) | 紫外成像仪灵敏度的测试方法及其测试装置、存储介质 | |
CN108593587A (zh) | 一种非分散红外气体传感器 | |
US3170068A (en) | Spherical chamber for measurement of visibility | |
WO2009119542A1 (ja) | 標準光源装置 | |
US20180209845A1 (en) | Spectrometer and spectrum measurement method thereof | |
EP3321664B1 (en) | Functional water concentration sensor | |
RU2626813C1 (ru) | Способ определения потока излучения трубчатых ламп | |
CN207407823U (zh) | 一种大视场样本厚度测量装置 | |
KR20220080183A (ko) | 산소 함유 레이저 지속 플라즈마 소스의 진공 자외선 램프 보조 점화를 위한 시스템 및 방법 | |
CN203274911U (zh) | 一种窄光束led灯光通量测量装置 | |
US9869626B2 (en) | Particle size distribution measuring apparatus and particle size distribution measuring method | |
Vijeta et al. | Study of array detector based spectrophotometer for sphere photometry | |
RU2683880C1 (ru) | Способ определения радиометрических характеристик и оценки фотобиологического воздействия источников излучения и комплекс для его осуществления | |
JP6924561B2 (ja) | 近赤外インタラクタンス分光測定用基準白色板ユニット及び近赤外インタラクタンス分光測定における基準分光強度取得方法 | |
Fiorentin et al. | Illuminance from luminance measurement experimental results | |
Barnes et al. | UV bidirectional reflectance distribution function measurements for diffusers | |
CN116448239A (zh) | 微光辐射亮度源及微光生成方法 | |
Falie | 3D image correction for time of flight (ToF) cameras | |
RU2519519C2 (ru) | Фотоприемное устройство для измерения энергетических параметров вакуумного ультрафиолетового излучения | |
Shaw et al. | Measurement of the ultraviolet-induced fluorescence yield from integrating spheres | |
CN108036928B (zh) | Pst测试中入瞳电压值标定方法、系统及pst测试系统 | |
SU91877A2 (ru) | Прибор дл количественного определени качества отражател в светооптическом отношении | |
JPS5937446A (ja) | 耐光性試験機用放射照度モニタ−装置 | |
JP2023004122A (ja) | 高感度粒子濃度計測装置 |