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積分球系統(tǒng)測量誤差因素之遮擋屏

發(fā)布日期: 2020-10-10
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       首先,理想的積分球應(yīng)該是內(nèi)球面各處半徑*相等、具有較高的反射率、呈光譜中性且均勻一致的朗伯漫反射涂層,球體內(nèi)部沒有任何其它物體甚至標(biāo)準(zhǔn)燈和被測燈也都只是一個(gè)虛無的發(fā)光點(diǎn)等等。而實(shí)際積分球肯定有諸多變化:反射涂層不均勻、反射率各不相同( 涂層材料不同) 以及有一定的非光譜中性、內(nèi)置物件較多如燈座及支架、遮擋屏、輔助燈等。

積分球系統(tǒng)

           圖1  理想積分球示意圖                   圖2  實(shí)際積分球示意圖


       其次,這里面的遮擋屏也應(yīng)該是一個(gè)既能*遮擋住被測燈發(fā)出對接收探頭直射的光,但其形體又應(yīng)該是虛無的。可見,在積分球內(nèi)的實(shí)物遮擋屏的本身就是對理想積分球的一種破壞,這就是誤差的來源之一。實(shí)物遮擋屏除了應(yīng)具有與球壁相同的反射涂層之外,還應(yīng)該是既能*遮擋住被測燈對接收探頭的直射光,其體積形狀又應(yīng)該是盡可能小而薄,否則產(chǎn)生的誤差就會增大。而IES_LM-79-08標(biāo)準(zhǔn)也明確規(guī)定:擋板的尺寸必須盡量小,檢測器才不會從受測的大固態(tài)照明產(chǎn)品或標(biāo)準(zhǔn)燈具中直接發(fā)光。


圖3   兩種實(shí)際積分球內(nèi)擋光屏及位置、燈安裝支架

 

       藍(lán)菲積分球系統(tǒng)配備了幾種大小不一的遮擋屏,很多用戶都提出了這樣的想法,為何不直接用大的遮擋屏擋住探頭,這樣既省時(shí)又方便,而其他小的遮擋屏根本用不上。到底這種想法對不對,我想通過本文來跟大家做一些分析。
       再次,各檢測機(jī)構(gòu)和企業(yè)所購置的相同直徑積分球內(nèi)的遮擋屏在形狀(長條形、圓形和長條形疊加圓形)、大小、厚度以及離中心點(diǎn)的距離各不相同。盡管測量之前會進(jìn)行校準(zhǔn)定標(biāo),但誤差大小也還是會不同。更為嚴(yán)重的是,有的檢測機(jī)構(gòu)可能沒有配備各種規(guī)格遮擋屏,或者不了解原理而在檢測時(shí)沒按被測物形狀和大小進(jìn)行選用更換遮擋屏并重新使用標(biāo)準(zhǔn)參考燈進(jìn)行校準(zhǔn)定標(biāo)。還有在測量雙端熒光燈或LED燈管時(shí),必須使用長條形遮擋屏。但因白熾標(biāo)準(zhǔn)參考燈與被測燈外形相差太大,從原理上來說長條形遮擋屏不適合白熾標(biāo)準(zhǔn)參考燈,對白熾標(biāo)準(zhǔn)參考燈定標(biāo)的準(zhǔn)確性影響較大。所以,檢測結(jié)果可能產(chǎn)生不小的誤差。
       后,遮擋屏與球心距離應(yīng)該為球半徑R的1/3,各檢測機(jī)構(gòu)的積分球遮擋屏位置也可能不一。盡管是先用標(biāo)準(zhǔn)參考燈校準(zhǔn)的相對法測量,但偏離規(guī)定就會產(chǎn)生誤差和一致性問題。所以,遮擋屏可能是各檢測機(jī)構(gòu)一致性誤差較大的主要原因之一。
       一般情況下,我們會根據(jù)不同的燈具選擇不同大小的遮擋屏,并且每次更換時(shí)重新進(jìn)行系統(tǒng)定標(biāo),雖比較麻煩但對于減少測量誤差是很有必要的。


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