RU2796192C1 - Goniophotometric installation for measurement of parameters of lighting products and characteristics of radiation sources - Google Patents

Goniophotometric installation for measurement of parameters of lighting products and characteristics of radiation sources Download PDF

Info

Publication number
RU2796192C1
RU2796192C1 RU2022125506A RU2022125506A RU2796192C1 RU 2796192 C1 RU2796192 C1 RU 2796192C1 RU 2022125506 A RU2022125506 A RU 2022125506A RU 2022125506 A RU2022125506 A RU 2022125506A RU 2796192 C1 RU2796192 C1 RU 2796192C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
radiation
possibility
goniometer
sensor
distance
Prior art date
Application number
RU2022125506A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Григорьевич Никифоров
Александр Леонидович Архипов
Original Assignee
Сергей Григорьевич Никифоров
Александр Леонидович Архипов
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Григорьевич Никифоров, Александр Леонидович Архипов filed Critical Сергей Григорьевич Никифоров
Application granted granted Critical
Publication of RU2796192C1 publication Critical patent/RU2796192C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: metrology of parameters of radiation sources.
SUBSTANCE: claimed device for measuring radiation parameters contains a goniometer located on one axis with the possibility of changing the distance relative to each other (photometric distance), made with the possibility of installing a tested radiation source on its rotating platform, and at least one radiation sensor with an input window, with the possibility of changing the area of such a window. Moreover, the goniometer is configured to rotate the tested radiation source relative to the said axis in at least two planes of space, with the possibility of fixing the corresponding rotation angles with non-incremental sensors, and the radiation sensor is configured to transmit measurement results for each increment of the rotation angle in digital or analogue form, at the same time, its input window is made with the possibility of changing its dimensions on the condition that the angular size of such a window at the distance of photometry corresponds to the given illumination conditions and the minimum increment of the goniometer rotation angle.
EFFECT: increased accuracy, speed and dynamic range of measurements of luminous intensity (radiation intensity) and its spatial distribution.
4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области метрологии параметров источников излучения и предназначено для использования в измерениях пространственного распределения энергетических и спектральных характеристик, определения суммарного светового (энергетического) потока, угловых параметров излучения, оценки неоднородности цветности или спектрального состава по пространственной диаграмме излучения, а также реализации иных методов, где требуются высокоточные данные измерений и расчетов пространственного распределения излучения светотехнических (энергетических) и колориметрических (спектральных) характеристик источников или продукции на их основе.The invention relates to the field of metrology of the parameters of radiation sources and is intended for use in measuring the spatial distribution of energy and spectral characteristics, determining the total light (energy) flux, angular radiation parameters, assessing the non-uniformity of color or spectral composition according to the spatial radiation diagram, as well as implementing other methods, where high-precision measurement data and calculations of the spatial distribution of radiation, lighting (energy) and colorimetric (spectral) characteristics of sources or products based on them are required.

Пространственное распределение силы света (фотометрическое тело) или силы излучения является одной из наиболее важных характеристик любого источника света (источника излучения). В последнее время в связи с появлением большого количества новых и разнообразных по форме фотометрического тела источников, эти измерения приобретают не только научный, но и широкий практический интерес. Также, помимо высокоточного измерения параметров пространственного излучения силы света или энергетической силы света, значительно выросла актуальность измерения подобного распределения спектрального состава излучения, оценки его неравномерности по фотометрическому (радиометрическому) телу и определения неоднородности цветности (и других колориметрических характеристик коррелированной цветовой температуры, индексов цветопередачи и т.п.) светотехнической продукции. Измерение множества данных по пространственному распределению спектрального состава и силы света (силы излучения) одновременно, дает исчерпывающую информацию об энергетике излучения объекта измерения в целом и может быть дифференцировано по направлению излучения, что крайне важно для различных применений, однако средства измерений, позволяющие решать отмеченные задачи комплексно и с необходимой для указанной оценки точностью, отсутствуют. Изучение пространственного распределения энергетической единицы отдельных источников светодиодов, ламп или устройств на их основе позволяет оценить эффективность выбранных технических решений или их исходных элементов, как, например, оптических систем или параметров электропитания. The spatial distribution of light intensity (photometric body) or radiation strength is one of the most important characteristics of any light source (radiation source). Recently, in connection with the appearance of a large number of new and diverse sources in the form of a photometric body, these measurements have acquired not only scientific, but also wide practical interest. Also, in addition to high-precision measurement of the parameters of spatial radiation of light intensity or energy intensity of light, the relevance of measuring such a distribution of the spectral composition of radiation, assessing its unevenness over a photometric (radiometric) body and determining the non-uniformity of color (and other colorimetric characteristics of correlated color temperature, color rendering indices and etc.) lighting products. Measuring a set of data on the spatial distribution of the spectral composition and luminous intensity (radiation strength) simultaneously provides comprehensive information about the energy of the radiation of the object of measurement as a whole and can be differentiated according to the direction of radiation, which is extremely important for various applications, however, measuring instruments that allow solving the noted problems comprehensively and with the accuracy necessary for the specified assessment, are absent. The study of the spatial distribution of the energy unit of individual sources of LEDs, lamps or devices based on them allows you to evaluate the effectiveness of the selected technical solutions or their initial elements, such as optical systems or power supply parameters.

Задача, решаемая при создании заявленного технического решения состоит в усовершенствовании традиционных методик измерения параметров излучения применительно к любым источникам, возможности применения их при создании стандартов на методы и технические требования.The task to be solved when creating the claimed technical solution is to improve the traditional methods for measuring radiation parameters in relation to any sources, the possibility of using them when creating standards for methods and technical requirements.

Технический результат, достигаемый при решении такой задачи состоит в существенном повышении точности, скорости и динамического диапазона измерений силы света (силы излучения) и ее пространственного распределения, и вместе с тем, в упрощении и высокой унификации процесса измерения пространственного распределения энергетической величины и/или спектрального состава источников излучения, и, как следствие, в более точном расчете производных величин на основе полученных данных - потока излучения (светового потока), угловых характеристик распределения, в том числе, конечного светотехнического проекта.The technical result achieved in solving such a problem consists in a significant increase in the accuracy, speed and dynamic range of measurements of the luminous intensity (radiation strength) and its spatial distribution, and at the same time, in simplifying and highly unifying the process of measuring the spatial distribution of an energy quantity and / or spectral the composition of radiation sources, and, as a result, in a more accurate calculation of derived quantities based on the data obtained - the radiation flux (luminous flux), angular distribution characteristics, including the final lighting project.

Для достижения поставленного результата предлагается устройство для измерения параметров излучения, содержащее расположенные на одной оси с возможностью изменения расстояния друг относительно друга (расстояния фотометрирования) гониометр, выполненный с возможностью установки на его поворотную платформу испытуемого источника излучения, и, по меньшей мере, один датчик излучения с входным окном, с возможностью изменения площади такого окна, при этом гониометр выполнен с возможностью поворота испытуемого источника излучения относительно упомянутой оси не менее чем в двух плоскостях пространства, с возможностью фиксации соответствующих углов поворота неинкрементарными датчиками, а датчик излучения выполнен с возможностью передачи результатов измерения для каждого дискрета угла поворота в цифровом или аналоговом виде, при этом его входное окно выполнено с возможностью изменения его размеров из условия, что угловой размер такого окна на расстоянии фотометрирования соответствует заданным условиям освещенности и минимальному дискрету угла поворота гониометра.To achieve the stated result, a device for measuring radiation parameters is proposed, containing a goniometer located on the same axis with the possibility of changing the distance relative to each other (photometry distance), configured to install the tested radiation source on its rotary platform, and at least one radiation sensor with an input window, with the possibility of changing the area of such a window, while the goniometer is configured to rotate the tested radiation source relative to the said axis in at least two planes of space, with the possibility of fixing the corresponding rotation angles by non-incremental sensors, and the radiation sensor is configured to transmit measurement results for each increment of the angle of rotation in digital or analog form, while its input window is made with the possibility of changing its size from the condition that the angular size of such a window at the distance of photometry corresponds to the given illumination conditions and the minimum increment of the angle of rotation of the goniometer.

В качестве датчика может быть использован фотометр, в котором в качестве датчика использован фотодиод с оптическим фильтром, приводящим его характеристику спектральной чувствительности к форме кривой видности глаза V(λ) (фотометрический датчик), или фотодиод без такого оптического фильтра, который приводит его характеристику спектральной чувствительности к форме кривой видности глаза V(λ) (радиометрический датчик), или спектральный прибор (спектрофотометр, спектрорадиометр) или фотоколориметр. Все упомянутые типы датчиков могут присутствовать одновременно или в любой комбинации, с возможностью самостоятельной передачи результатов измерений. As a sensor, a photometer can be used, in which a photodiode with an optical filter is used as a sensor, leading its spectral sensitivity characteristic to the shape of the visibility curve of the eye V(λ) (photometric sensor), or a photodiode without such an optical filter, which leads its spectral sensitivity characteristic sensitivity to the shape of the visibility curve of the eye V(λ) (radiometric sensor), or a spectral device (spectrophotometer, spectroradiometer) or photocolorimeter. All mentioned types of sensors can be present at the same time or in any combination, with the possibility of self-transmission of measurement results.

Сущность заявленного решения поясняется фиг. 1 с условной схемой заявленной установки, в общем виде отображающей идеологию ее построения и связи между конструктивными элементами и составляющими узлами и фиг.2 с условной схемой измерения.The essence of the claimed solution is illustrated in Fig. 1 with a conditional diagram of the claimed installation, in general terms, showing the ideology of its construction and the relationship between structural elements and constituent nodes, and figure 2 with a conditional measurement scheme.

Возможность достижения поставленного результата обусловлена тем, что конструкция гониофотометрической установки позволяет проводить измерения пространственного распределения силы света (силы излучения) источников всегда с одинаковой точностью и дискретизацией по углу поворота, независимо от их размеров, массы, значения силы света (в пределах 8-9 порядков величины в зависимости от расстояния фотометрирования), скорости углового перемещения гониометра с измеряемым источником, формы пространственной диаграммы распределения силы света, спектрального состава излучения, расстояния фотометрирования и установок дискрета угла поворота. Обозначенная концепция организована благодаря применению нетипичных для подобного рода устройств датчиков углов поворота, нетривиальному варианту синхронизации процессов измерений силы света и угла поворота. В свою очередь, полученные данные измерений сохраняются с максимально возможной высокой точностью, а дальнейшее их использование возможно с выбором массива данных в любом формате, например, .ies и .ldt, используемых в реализации светотехнических проектов.The possibility of achieving the set result is due to the fact that the design of the goniophotometric setup allows measuring the spatial distribution of the luminous intensity (radiation intensity) of sources always with the same accuracy and discretization in terms of the rotation angle, regardless of their size, mass, luminous intensity value (within 8-9 orders of magnitude). values depending on the distance of photometry), the speed of the angular displacement of the goniometer with the measured source, the shape of the spatial diagram of the distribution of light intensity, the spectral composition of the radiation, the distance of photometry and the settings of the increment of the angle of rotation. The designated concept is organized due to the use of rotation angle sensors that are atypical for such devices, a non-trivial option for synchronizing the processes of measuring light intensity and rotation angle. In turn, the obtained measurement data are stored with the highest possible high accuracy, and their further use is possible with the choice of an array of data in any format, for example, .ies and .ldt, used in the implementation of lighting projects.

Со ссылкой на фиг.1 заявленная установка включает измерительный датчик 1, гониометр 2, с возможностью закрепления и поворота образца источника излучения в двух плоскостях пространства на 360°, датчики угла поворота гониометра относительно горизонтальной оси 3 и вертикальной оси 4, соответственно, компьютер или т.п. техническое устройство 5, и связанный с выходами датчиков углов поворота 3, 4 и выходом измерительного датчика 1 блок 6 - регистратор значений (контроллер), подключенный к компьютеру 5. Блоки 1 и 2 расположены на горизонтальной плоскости с возможностью изменения расстояния друг относительно друга.With reference to figure 1, the claimed installation includes a measuring sensor 1, a goniometer 2, with the possibility of fixing and rotating the sample of the radiation source in two planes of space by 360°, sensors of the angle of rotation of the goniometer relative to the horizontal axis 3 and vertical axis 4, respectively, a computer or t .P. technical device 5, and connected with the outputs of the rotation angle sensors 3, 4 and the output of the measuring sensor 1 block 6 is a value recorder (controller) connected to the computer 5. Blocks 1 and 2 are located on a horizontal plane with the possibility of changing the distance relative to each other.

Двухкоординатный гониометр 2 имеет возможность закрепления на своей поворотной части источника излучения любой конфигурации, размером до 1,8 х 1,8 м и весом до 50 кг. Гониометр имеет две перпендикулярные плоскости вращения измеряемого источника, образуя, соответственно, две координаты сканирования его фотометрического тела и третью координату, реализованную линейным приводом для подстройки совмещения оси вращения платформы и светового центра источника, что обеспечивает возможность измерения диаграмм сразу в двух системах фотометрирования С-γ и B-β. Датчики угла поворота 3 и 4 гониометра регистрируют угловое перемещение вместе с закрепленным на ней источником c дискретом порядка 1,0 угловой минуты (0,02 град.). Применение датчиков с физическим (неинкрементарным) разрешением углов позволяет измерять диаграммы пространственного распределения излучения с большой скоростью до 1÷2 с, и всегда с одинаково высоким разрешением по углу, независимо от скорости вращения или иных обстоятельств процесса измерения, что, в свою очередь, существенно снижает ошибки измерений в следствии тепловых или пространственно-ориентированных уходов характеристик измеряемых источников в течение процесса измерения.Two-coordinate goniometer 2 can be mounted on its rotating part of a radiation source of any configuration, up to 1.8 x 1.8 m in size and weighing up to 50 kg. The goniometer has two perpendicular planes of rotation of the measured source, forming, respectively, two scanning coordinates of its photometric body and a third coordinate implemented by a linear drive to adjust the alignment of the platform rotation axis and the light center of the source, which makes it possible to measure diagrams in two C-γ photometry systems at once and B-β. Rotation angle sensors 3 and 4 of the goniometer register the angular displacement together with the source attached to it with a discrete time of about 1.0 arc minutes (0.02 deg.). The use of sensors with a physical (non-incremental) resolution of angles makes it possible to measure spatial distribution diagrams of radiation at a high speed up to 1–2 s, and always with the same high resolution in angle, regardless of the rotation speed or other circumstances of the measurement process, which, in turn, is essential reduces measurement errors due to thermal or space-oriented deviations of the characteristics of the measured sources during the measurement process.

Информация с датчиков углов поворота в виде цифрового кода передается в блок 6 регистрации значений фототока (контроллер), где каждому дискрету угла поворота Ω присваивается свое значение силы света Ivi (силы излучения), информация о котором, соответственно, поступает с выходного усилителя или АЦП датчика. Регистратор значений автоматически, либо по предписанию оператора через программу на компьютере 5 определяет шкалу значений фототока, в пределах которой будет проходить измерение. Далее, вся обработанная и преобразованная в массив данных последовательность передается в компьютер через скоростной USB порт в виде таблиц со значениями углов поворота и соответствующим им значениям силы света (силы излучения). Скорость регистрации указанных параметров позволяет измерить диаграмму пространственно излучения силы света (силы излучения) во всей плоскости (поворот на угол 360 град.) с фиксацией порядка 16 000 20 000 точек дискретов (значений) и передавать их в компьютер за 1 2 секунды. При этом возможно многократное повторение поворотов гониометра и автоматическое вычисление среднего значения силы света в каждой точке, независимо от числа прохождения датчика через нее. The information from the rotation angle sensors in the form of a digital code is transmitted to the block 6 for recording photocurrent values (controller), where each discrete angle of rotation Ω is assigned its own value of luminous intensity I vi (radiation strength), information about which, respectively, comes from the output amplifier or ADC sensor. The recorder of values automatically, or according to the instructions of the operator through the program on the computer 5, determines the scale of photocurrent values, within which the measurement will take place. Further, the entire sequence processed and converted into a data array is transferred to a computer via a high-speed USB port in the form of tables with the values of the rotation angles and the corresponding values of the luminous intensity (radiation strength). The speed of registration of these parameters makes it possible to measure the diagram of the spatial radiation of the light intensity (radiation strength) in the entire plane (rotation through an angle of 360 degrees) with fixation of about 16,000 20,000 points of samples (values) and transfer them to a computer in 1 2 seconds. In this case, it is possible to repeatedly repeat the rotations of the goniometer and automatically calculate the average value of the light intensity at each point, regardless of the number of passages of the sensor through it.

Суть процесса измерения силы света и/или силы излучения в каждом направлении в пределах пространственной диаграммы состоит в следующем.The essence of the process of measuring the intensity of light and / or the intensity of radiation in each direction within the spatial diagram is as follows.

Общеизвестно, что сила света (сила излучения) I не зависит от расстояния до источника, ее создающего и является векторной величиной, связанной с направлением излучения, которое определяет гониометр (1). It is well known that the luminous intensity (radiation strength) I does not depend on the distance to the source that creates it and is a vector quantity associated with the direction of radiation, which determines the goniometer (1).

Figure 00000001
Figure 00000001

где Ф - поток излучения;where Ф - radiation flux;

Ω - телесный угол.Ω - solid angle.

Интегрирование по функции полученной измерением поверхности фотометрического тела, образованной векторами с длиной, пропорциональной значению силы света - один из самых точных методов нахождения потока излучения. Интегральный поток излучения - это сумма всех элементарных потоков, заключенных в объеме фотометрического тела. Сечения фотометрического тела определенными плоскостями с осью в световом центре осветительного прибора образуют диаграммы углового распределения силы света в этих плоскостях, которые помещают в спецификациях или технических условиях как оценочную характеристику пространственного распределения силы света.Integration over the function obtained by measuring the surface of a photometric body formed by vectors with a length proportional to the value of the luminous intensity is one of the most accurate methods for finding the radiation flux. The integral radiation flux is the sum of all elementary fluxes contained in the volume of a photometric body. Sections of a photometric body by certain planes with an axis in the light center of the lighting device form diagrams of the angular distribution of luminous intensity in these planes, which are placed in specifications or technical conditions as an estimated characteristic of the spatial distribution of luminous intensity.

В свою очередь, в основе определения абсолютного значения силы света при каждом дискрете угла Ω поворота платформы гониометра с закрепленным на нем источником излучения лежит принцип измерения освещенности (облученности), создаваемой исследуемым источником излучения на активной площадке измерительного датчика, расположенного на определенном расстоянии (расстоянии фотометрирования) от этого источника. При условии, что данное расстояние обеспечивает выполнение закона «обратных квадратов», а также соответствует расстоянию полной светимости (когда вся форма пространственной диаграммы излучения сформирована), падающий на указанную площадку поток излучения имеет пренебрежимо малое значение по отношению к интегральному потоку всей диаграммы, а телесный угол, в пределах которого он распространяется, и который определяется угловым размером площадки датчика на отмеченном расстоянии, стремится к нулю (1). При отмеченном условии обеспечения расстояния фотометрирования, сила света (сила излучения) I определяется соотношением (2)In turn, the determination of the absolute value of the luminous intensity at each increment of the angle Ω of rotation of the goniometer platform with a radiation source fixed on it is based on the principle of measuring the illumination (irradiance) created by the studied radiation source on the active area of the measuring sensor located at a certain distance (photometry distance ) from this source. Provided that this distance ensures the implementation of the "inverse square" law, and also corresponds to the distance of the total luminosity (when the entire shape of the spatial radiation diagram is formed), the radiation flux incident on the indicated area has a negligible value with respect to the integral flux of the entire diagram, and the solid the angle within which it propagates, and which is determined by the angular size of the sensor area at the marked distance, tends to zero (1). Under the noted condition of ensuring the distance of photometry, the luminous intensity (radiation strength) I is determined by the relation (2)

Figure 00000002
где:
Figure 00000002
Where:

i - фототок датчика, пропорциональный освещенности (облученности), i - sensor photocurrent, proportional to illumination (irradiance),

l 2 - квадрат расстояния фотометрирования, l 2 is the square of the photometering distance,

К - коэффициент преобразования датчика с учетом спектрального распределения излучения измеряемого источника и спектральной чувствительности датчика.K is the conversion factor of the sensor, taking into account the spectral distribution of the radiation of the measured source and the spectral sensitivity of the sensor.

Расстояние фотометрирования и площадь чувствительной части датчика 1 имеет такое сочетание, когда при повороте платформы гониометра на последующий дискрет угла, датчик засвечивается новым элементарным потоком излучения, не перекрывающимся с прежним, но и не формирующим пропуск между соседними потоками. Указанное наглядно иллюстрируется фиг.2, где датчик в положении Ф1 оказывается в иных условиях фотометрирования (условиях освещенности потоками dф0, dф1, dф2) по сравнению с положением Ф2. Датчик в положении Ф2, соответствующем гораздо большему расстоянии L2 по отношению к источнику излучения, с каждым шагом поворота освещается разным световым потоком dф, не пересекающимся с предыдущим и не имеющим с ним разрыва и являющимся его продолжением. В то же время отсутствуют участки диаграммы, не охваченные датчиком, а следовательно, с незафиксированной силой света, как на фиг. 2б, где шаг угла поворота слишком велик, и в положении Ф2 датчик фиксирует только один из шести условных dф, что особенно нежелательно при условии, что значения dф0, dф1, dф2, dф3 и т.д. не равны (а это бывает в 100% случаев), т.е. значения силы света в этих точках различны. Однако, в положении Ф1 датчик при том же угле поворота практически несколько раз фиксирует одно и то же значение силы света, находясь одновременно в режиме, близком к пределу своего динамического диапазона из-за довольно большой разницы сигналов в максимуме и минимуме диаграммы. В этом случае он каждый раз интегрирует части соседних потоков, и поэтому возникает большая ошибка в измерении как самого значения силы света (силы излучения) в большинстве точек углов поворота, так и, как следствие, в определении различных угловых характеристик по разным уровням I и особенно, расчетах светового потока (потока излучения). Таким образом, получается, что расстояние фотометрирования L2 в сочетании с площадью окна датчика, при котором элементарные потоки dф0, dф1, dф2 (фиг. 2а) не пересекаются, является оптимальным для измерения пространственного распределения силы света данного источника излучения с минимальной ошибкой, в пределе определяемой только точностью фиксации угла поворота и погрешностью датчика.The distance of photometry and the area of the sensitive part of the sensor 1 has such a combination when, when the goniometer platform is rotated to the next increment of the angle, the sensor is illuminated by a new elementary radiation flux that does not overlap with the previous one, but does not form a gap between adjacent streams. This is clearly illustrated in figure 2, where the sensor in position F1 is in different conditions of photometry (light conditions flows df0, df1, df2) compared to the position F2. The sensor in position Ф2, corresponding to a much greater distance L2 with respect to the radiation source, is illuminated with a different light flux df with each rotation step, which does not intersect with the previous one and does not have a break with it and is its continuation. At the same time, there are no sections of the diagram that are not covered by the sensor, and, consequently, with unfixed light intensity, as in Fig. 2b, where the step of the angle of rotation is too large, and in the position Ф2 the sensor captures only one of the six conditional df, which is especially undesirable, provided that the values of df0, df1, df2, df3, etc. are not equal (and this happens in 100% of cases), i.e. the values of the light intensity at these points are different. However, in the F1 position, the sensor at the same angle of rotation almost several times captures the same value of light intensity, being simultaneously in a mode close to the limit of its dynamic range due to a rather large difference in the signals at the maximum and minimum of the diagram. In this case, each time it integrates parts of neighboring streams, and therefore a large error arises in measuring both the very value of the luminous intensity (radiation strength) at most points of the rotation angles, and, as a consequence, in determining various angular characteristics for different levels of I and especially , calculations of the luminous flux (radiation flux). Thus, it turns out that the distance of photometry L2 in combination with the area of the sensor window, at which the elementary fluxes df0, df1, df2 (Fig. 2a) do not intersect, is optimal for measuring the spatial distribution of the light intensity of a given radiation source with a minimum error, in the limit determined only by the accuracy of fixing the angle of rotation and the error of the sensor.

В случае использования в качестве датчика использовать спектральный прибор (спектрорадиометр, спектрофотометр) или фотоколориметр, разработанную Установку можно использовать в качестве средства измерения спектрального состава излучения и его пространственного распределения по фотометрическому (радиометрическому) телу и оценки неоднородности этого состава или колориметрических характеристик. При этом, указанные измерения могут быть выполнены с минимальным шагом угла поворота гониометра, что обеспечит максимальную точность. Также, возможно и одновременное измерение пространственного распределения энергетической единицы и спектральных характеристик излучения, если программное обеспечение спектрального прибора синхронизировать с данными об угле поворота гониометра.If used as a sensor, use a spectral device (spectroradiometer, spectrophotometer) or photocolorimeter, the developed Installation can be used as a means of measuring the spectral composition of radiation and its spatial distribution over a photometric (radiometric) body and assessing the inhomogeneity of this composition or colorimetric characteristics. At the same time, these measurements can be performed with a minimum step of the goniometer rotation angle, which will ensure maximum accuracy. It is also possible to simultaneously measure the spatial distribution of the energy unit and the spectral characteristics of the radiation, if the software of the spectral device is synchronized with the data on the goniometer rotation angle.

Claims (4)

1. Устройство для измерения параметров излучения, содержащее расположенные на одной оси с возможностью изменения расстояния друг относительно друга (расстояния фотометрирования) гониометр, выполненный с возможностью установки на его поворотную платформу испытуемого источника излучения, и, по меньшей мере, один датчик излучения с входным окном, с возможностью изменения площади такого окна, при этом гониометр выполнен с возможностью поворота испытуемого источника излучения относительно упомянутой оси не менее чем в двух плоскостях пространства, с возможностью фиксации соответствующих углов поворота неинкрементарными датчиками, а датчик излучения выполнен с возможностью передачи результатов измерения для каждого дискрета угла поворота в цифровом или аналоговом виде, при этом его входное окно выполнено с возможностью изменения его размеров из условия, что угловой размер такого окна на расстоянии фотометрирования соответствует заданным условиям освещенности и минимальному дискрету угла поворота гониометра. 1. A device for measuring radiation parameters, comprising a goniometer located on the same axis with the possibility of changing the distance relative to each other (photometry distance), configured to install the tested radiation source on its turntable, and at least one radiation sensor with an input window , with the possibility of changing the area of such a window, while the goniometer is configured to rotate the tested radiation source relative to the mentioned axis in at least two planes of space, with the possibility of fixing the corresponding rotation angles by non-incremental sensors, and the radiation sensor is configured to transmit measurement results for each sample angle of rotation in digital or analog form, while its input window is made with the possibility of changing its size from the condition that the angular size of such a window at the distance of photometry corresponds to the specified illumination conditions and the minimum increment of the goniometer rotation angle. 2. Устройство по п. 1, в котором в качестве датчика излучения использован фотометрический датчик, содержащий фотодиод с оптическим фильтром, приводящим его характеристику спектральной чувствительности к форме кривой видности глаза V(λ).2. The device according to claim 1, in which a photometric sensor is used as a radiation sensor, containing a photodiode with an optical filter, leading its spectral sensitivity characteristic to the shape of the visibility curve of the eye V(λ). 3. Устройство по п. 1, в котором в качестве датчика излучения использован радиометрический датчик, содержащий фотодиод.3. The device according to claim 1, in which a radiometric sensor containing a photodiode is used as a radiation sensor. 4. Устройство по п. 1, в котором в качестве датчика излучения использован спектрофотометр или спектрорадиометр или фотоколориметр.4. The device according to claim 1, in which a spectrophotometer or spectroradiometer or photocolorimeter is used as a radiation sensor.
RU2022125506A 2022-09-29 Goniophotometric installation for measurement of parameters of lighting products and characteristics of radiation sources RU2796192C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2796192C1 true RU2796192C1 (en) 2023-05-17

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10253127A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-19 Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. Determining angle-dependent spectral colorimetric parameters of active and passive light/radiation sources involves moving emitter relative to measurement signal receiving fiber feeding spectrometer
WO2008148329A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Everfine Photo-E-Info Co., Ltd. Distribution photometer
RU130404U1 (en) * 2012-12-18 2013-07-20 Сергей Григорьевич Никифоров PHOTOMETRIC SENSOR
RU130394U1 (en) * 2012-11-23 2013-07-20 Сергей Григорьевич Никифоров COMPLEX OF MEANS OF RESEARCH AND MEASUREMENT OF LIGHTING PRODUCTS
RU138629U1 (en) * 2013-11-11 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" DEVICE FOR CONTROL OF RADIATION SOURCES
RU2683880C1 (en) * 2018-07-11 2019-04-02 Сергей Григорьевич Никифоров Method for determining radiometric characteristics and assessing the photobiological effect of radiation sources and a complex for carrying out said method

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10253127A1 (en) * 2002-11-07 2004-05-19 Optotransmitter-Umweltschutz-Technologie E.V. Determining angle-dependent spectral colorimetric parameters of active and passive light/radiation sources involves moving emitter relative to measurement signal receiving fiber feeding spectrometer
WO2008148329A1 (en) * 2007-06-05 2008-12-11 Everfine Photo-E-Info Co., Ltd. Distribution photometer
RU130394U1 (en) * 2012-11-23 2013-07-20 Сергей Григорьевич Никифоров COMPLEX OF MEANS OF RESEARCH AND MEASUREMENT OF LIGHTING PRODUCTS
RU130404U1 (en) * 2012-12-18 2013-07-20 Сергей Григорьевич Никифоров PHOTOMETRIC SENSOR
RU138629U1 (en) * 2013-11-11 2014-03-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики" DEVICE FOR CONTROL OF RADIATION SOURCES
RU2683880C1 (en) * 2018-07-11 2019-04-02 Сергей Григорьевич Никифоров Method for determining radiometric characteristics and assessing the photobiological effect of radiation sources and a complex for carrying out said method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Никифоров Сергей Григорьевич "Разработка средств измерений и методов контроля параметров полупроводниковых излучателей на основе соединений А III B V, используемых в высоконадёжных приборах", диссертация на соискание учёной степени доктора технических наук, 2015 г.. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Baribeau et al. Development of a robot-based gonioreflectometer for spectral BRDF measurement
EP0483394A1 (en) Method and apparatus to simultaneously measure emissivities and thermodynamic temperature of remote objects
US4165180A (en) Automatic computing color meter
Apian-Bennewitz et al. Enhancing and calibrating a goniophotometer
RU2796192C1 (en) Goniophotometric installation for measurement of parameters of lighting products and characteristics of radiation sources
Shaw et al. Array-based goniospectroradiometer for measurement of spectral radiant intensity and spectral total flux of light sources
Zwinkels Colour-measuring instruments and their calibration
CN205607626U (en) Measure device of remote sensing instrument's linear polarization sensitivity
JP4324693B2 (en) Spectral response measuring device of photodetector, measuring method thereof, and spectral irradiance calibration method of light source
Lindemann et al. Robot goniophotometry at PTB
JPS59164924A (en) Automatic correction system of calibrated wavelength
JPH05118922A (en) Diffraction grating angle-wavelength characteristic measuring method for spectrometer
Molloy Metrology of scattering distributions
KR20040010172A (en) Emissivity distribution measuring method and apparatus
KR20210052279A (en) Optical measurement method and processing apparatus
CN106596069B (en) A kind of test method of quantum efficiency
Usachev et al. Status of problem of creating metrological complexes for photonics purposes
RU85228U1 (en) NEUROCOLORIMETER
Liu et al. Design and characterization of a versatile reference instrument for rapid, reproducible specular gloss measurements
RU181769U1 (en) Dual channel panoramic spectrometer pyrometer
JPS606833A (en) Spectrophotometer
SU1550378A1 (en) Method of determining the index of refraction of transparent media
CN207502053U (en) Optical radiation standard block tunable light source portion
RU2339934C2 (en) Method of determining attenuation coefficient of collimated light in gaseous and liquid media (its versions) and device (its versions) for implementing method
Ivashin et al. Methods of total spectral radiant flux realization at VNIIOFI