स्वचालित 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्र परीक्षण के लिए प्रकाश तीव्रता मापने वाला उपकरण

सार:

प्रकाश उत्पादों का सबसे मूलभूत फोटोमेट्रिक पैरामीटर प्रकाश तीव्रता है, और प्रकाश की तीव्रता मापने वाला उपकरण प्रकाश उपकरणों के प्रकाश वितरण प्रदर्शन मूल्यांकन, उत्पाद अनुसंधान एवं विकास और निर्यात प्रमाणीकरण के लिए फोटोमेट्रिक परीक्षण एक अनिवार्य परीक्षण उपकरण है। पारंपरिक फोटोमेट्रिक परीक्षण उपकरणों में आमतौर पर अपूर्ण परीक्षण कोण, प्रकाश उपकरणों के प्रकारों के लिए सीमित अनुकूलन क्षमता और निश्चित परीक्षण दूरी जैसी कमियां होती हैं। यह शोधपत्र इन कमियों को दूर करने के लिए फोटोमेट्रिक परीक्षण का उपयोग करता है। LISUN LSG-6000 LM-79 इस शोध में ऊर्ध्वाधर गोनियोफोटोमीटर प्रणाली को अनुसंधान वस्तु के रूप में लिया गया है। प्रकाश की तीव्रता मापने वाला यह उपकरण स्वचालित रूप से 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्रों की स्कैनिंग और अधिग्रहण कर सकता है। परीक्षण दूरी को ग्राहक की आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है, और यह एलईडी प्रकाश स्रोतों, पौध विकास प्रकाश, एचआईडी प्रकाश स्रोतों, इनडोर और आउटडोर प्रकाश व्यवस्था, स्ट्रीट लाइट और फ्लडलाइट जैसे विभिन्न प्रकाश स्रोतों की परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा कर सकता है। यह शोधपत्र उपकरण के कार्य सिद्धांत, हार्डवेयर संरचना और प्रमुख तकनीकी संकेतकों का विस्तृत वर्णन करता है, विभिन्न उप-मॉडल की अनुकूलता की तुलना करता है, उन घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय मानक प्रणालियों को सूचीबद्ध करता है जिनका यह अनुपालन करता है, वास्तविक परीक्षण परिदृश्यों के साथ विभिन्न श्रेणियों के प्रकाश स्रोतों में प्रकाश तीव्रता मापने वाले इस उपकरण के अनुप्रयोग प्रभाव का विश्लेषण करता है, और प्रकाश उद्यमों और तृतीय-पक्ष परीक्षण संस्थानों के लिए प्रकाश वितरण प्रयोगशालाओं के उपकरण चयन हेतु तकनीकी संदर्भ प्रदान करता है।

परिचय:

सॉलिड-स्टेट लाइटिंग तकनीक के तीव्र विकास के साथ, एलईडी, पौध विकास लाइट, उच्च-शक्ति वाले फ्लडलाइट और सड़क स्ट्रीट लाइट उत्पाद व्यापक रूप से बाजार में आ चुके हैं। अब प्रकाश उपकरणों का ध्यान केवल प्रकाश प्रवाह और शक्ति पर ही केंद्रित नहीं रह गया है। त्रि-आयामी स्थानिक प्रकाश तीव्रता वितरण सीधे स्पॉट के आकार, विकिरण सीमा, चकाचौंध स्तर और प्रकाश की एकरूपता को निर्धारित करता है, जो प्रकाश ऑप्टिकल डिजाइन, इंजीनियरिंग सिमुलेशन और घरेलू और विदेशी प्रमाणन का मूल आधार है। LM-79-19, LM-79- 24, EN13032-1 और CIE121 स्पष्ट रूप से यह आवश्यक करता है कि सॉलिड-स्टेट लाइटिंग उत्पादों को IES और LDT प्रारूप प्रकाश वितरण फ़ाइलें उत्पन्न करने के लिए पूर्ण-स्थान प्रकाश तीव्रता वितरण परीक्षण डेटा की आवश्यकता होती है, जिसे इंजीनियरिंग सिमुलेशन गणना के लिए Dialux जैसे प्रकाश सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर में आयात किया जा सकता है।

प्रकाश की तीव्रता मापने वाले कई प्रकार के उपकरण होते हैं। साधारण सिंगल-पॉइंट फोटोमीटर केवल एक दिशा में प्रकाश की तीव्रता माप सकते हैं और संपूर्ण त्रि-आयामी प्रकाश वितरण प्राप्त नहीं कर सकते। पारंपरिक लैंप-रोटेटिंग गोनियोफोटोमीटर परीक्षण किए जाने वाले ल्यूमिनेयर को तंत्र के साथ घुमाते हैं। उच्च शक्ति और भारी वजन वाले ल्यूमिनेयर के घूर्णन के दौरान, तापमान में बदलाव और स्थिति में असंतुलन उत्पन्न होता है, जिससे परीक्षण त्रुटियां उत्पन्न होती हैं। "स्थिर ल्यूमिनेयर और घूर्णनशील प्रोब" की सी-प्रकार क्लास 4 गोनियोफोटोमीटर संरचना को अपनाकर, LISUN LSG-6000 LM-79 वर्टिकल गोनियोफोटोमीटर सिस्टम उपरोक्त समस्याओं का समाधान करता है और 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्रों का स्वचालित अधिग्रहण संभव बनाता है। परीक्षण दूरी को ग्राहकों की डार्करूम स्थितियों और मानक आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है, जिससे विभिन्न प्रकार के प्रकाश स्रोतों का परीक्षण किया जा सकता है, और इसका उपयोग दुनिया भर की प्रकाश पहचान प्रयोगशालाओं में व्यापक रूप से किया जाता है।

1. प्रकाश की तीव्रता मापने वाले उपकरण का कार्य सिद्धांत और हार्डवेयर विशेषताएँ — LSG-6000 प्रणाली

RSI LSG-6000 घूर्णनशील प्रोब वाला ऊर्ध्वाधर गोनियोफोटोमीटर एक पूर्ण-स्थान उपकरण है जो प्रकाश की तीव्रता को मापता है। इसकी मूल कार्यप्रणाली इस प्रकार है: परीक्षण किया जाने वाला प्रकाश स्रोत कार्य करते समय बिल्कुल स्थिर रहता है; निकट-क्षेत्र प्रोब और दर्पण परीक्षण किए जाने वाले प्रकाश स्रोत के चारों ओर वृत्ताकार रूप से घूमते हैं, जबकि दूर-क्षेत्र प्रोब और दर्पण समकालिक रूप से गति करते हैं। प्रोब प्रत्येक ठोस कोण पर प्रकाश स्रोत के प्रकाश तीव्रता संकेतों को निरंतर एकत्रित करता है। यह प्रणाली सभी कोणीय बिंदुओं पर फोटोमेट्रिक डेटा एकत्रित करके एक त्रि-आयामी प्रकाश तीव्रता डेटाबेस बनाती है, स्वचालित रूप से त्रि-आयामी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्र आउटपुट करती है, और साथ ही क्षेत्रीय प्रकाशीय प्रवाह, प्रकाशीय दक्षता, यूजीआर चकाचौंध रेटिंग, आइसो-इलुमिनेंस वक्र और प्रभावी किरण कोण सहित फोटोमेट्रिक मापदंडों के पूर्ण सेट की गणना करती है।

प्रकाश की तीव्रता मापने वाले इस उपकरण के प्रमुख हार्डवेयर विन्यास:

1. ड्राइव सिस्टम: सुचारू यांत्रिक प्रारंभ और विराम के लिए जर्मन डिकोडर से सुसज्जित मित्सुबिशी सर्वो मोटर्स का उपयोग करता है, जिससे उच्च कोणीय स्थिति सटीकता सुनिश्चित होती है; कोणीय सटीकता 0.05° है और कोणीय रिज़ॉल्यूशन 0.001° तक पहुँचता है, γ स्कैनिंग कोण सीमा ±180° (0-360°) है, जिससे पूर्ण-स्थान डेड-एंगल-मुक्त स्कैनिंग परीक्षण संभव होता है।
2. फोटोमेट्रिक प्रोब: मानक रूप से क्लास L स्थिर-तापमान फोटोमेट्रिक प्रोब से सुसज्जित, जो DIN5032-6 / CIE pub1.No.69 के अनुरूप है और जिसमें f1′<1.5% है; पराबैंगनी प्रकाश स्रोतों के प्रकाश वितरण परीक्षण को पूरा करने के लिए वैकल्पिक UVA, UVB, UVC समर्पित UV प्रोब उपलब्ध हैं।
3. स्थिति निर्धारण अंशांकन: क्रॉस लेजर अंशांकन उपकरण परीक्षण किए गए प्रकाश स्रोत के ऑप्टिकल केंद्र की स्थिति को शीघ्रता से पूरा करने और मैन्युअल क्लैम्पिंग के कारण होने वाली व्यवस्थित त्रुटियों को कम करने के लिए।
4. विस्तार मॉड्यूल LSG-6000CCD: मिलान हुआ LPCE-2 उच्च परिशुद्धता वाला सीसीडी स्पेक्ट्रोरेडियोमीटर, जिसे स्थानिक स्पेक्ट्रल विकिरण वितरण गोनियोफोटोमीटर में अपग्रेड किया जा सकता है। प्रकाश की तीव्रता के अलावा, यह पौधों के प्रकाश के लिए स्थानिक सहसंबंधित रंग तापमान वितरण, पीएआर, पीपीएफ और पीपीएफडी के स्थानिक वितरण मापदंडों का भी परीक्षण कर सकता है।
5. सॉफ्टवेयर और इंटरफ़ेस: RS-485/USB संचार, Win7-Win11 ऑपरेटिंग सिस्टम के साथ संगत द्विभाषी सॉफ्टवेयर; परीक्षण परिणामों को CIE, IES और LDT मानक प्रारूपों में निर्यात किया जा सकता है ताकि प्रकाश सिमुलेशन सॉफ्टवेयर के साथ सीधा कनेक्शन हो सके।

LM-79 मूविंग डिटेक्टर गोनियोफोटोमीटर (मिरर टाइप सी) एएल

2 LSG-6000 सीरीज़ मॉडल विनिर्देश पैरामीटर

विभिन्न आकार और वजन वाले प्रकाश उपकरणों के लिए, प्रकाश की तीव्रता मापने वाले इस उपकरण को अलग-अलग डार्करूम स्थितियों के अनुकूल बनाने के लिए 4 विशिष्ट संस्करणों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक मॉडल के मुख्य मापदंड तालिका 1 में दर्शाए गए हैं।

तालिका 1 के पैरामीटर LSG-6000 सीरीज़ वर्टिकल गोनियोफोटोमीटर

इस बीच, उपकरण की कोई निश्चित परीक्षण दूरी नहीं है। इसे ग्राहकों के डार्करूम स्थान और आवश्यकताओं के अनुसार अनुकूलित किया जा सकता है। LM-79 और विभिन्न प्रमाणन मानकों की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए परीक्षण दूरी के लिए सीआईई मानकों का पालन करना।

3. घरेलू और अंतर्राष्ट्रीय मानक प्रणालियों के अनुरूप

प्रकाश की तीव्रता मापने वाला यह उपकरण कई अंतरराष्ट्रीय और घरेलू फोटोमेट्रिक परीक्षण मानकों का पूरी तरह से अनुपालन करता है, जो उत्पाद निर्यात प्रमाणीकरण के लिए एक महत्वपूर्ण हार्डवेयर आधार के रूप में कार्य करता है:

1. उत्तरी अमेरिकी मानक: LM-79-19, LM-79-24 *ठोस अवस्था प्रकाश उत्पादों की फोटोमेट्रिक और विद्युत मात्राओं के मापन की विधि*, एलईडी प्रकाश उत्पादों के एनर्जी स्टार प्रमाणन के लिए मुख्य परीक्षण शर्तें;
2. यूरोपीय मानक: EN13032-1 खंड 6.1.1.3 कक्षा 4 गोनियोफोटोमीटर आवश्यकताओं के लिए, (ईयू)2019/2015;
3. सीआईई अंतर्राष्ट्रीय विनिर्देश: CIE S025, CIE-121 *प्रकाश स्रोतों की फोटोमेट्री और गोनियोफोटोमेट्री*;
4. अन्य अंतर्राष्ट्रीय मानक: SASO2902 सऊदी मानक, IS16106 भारतीय मानक;
5. घरेलू मानक: जीबी/टी24824, जीबी/टी9468, जीबी/टी22907 और ल्यूमिनेयर फोटोमेट्रिक माप से संबंधित अन्य राष्ट्रीय मानक।

परीक्षण किए गए 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण डेटा और प्रकाश वितरण फाइलों का उपयोग घरेलू तृतीय-पक्ष परीक्षण संस्थानों की रिपोर्टों के साथ-साथ मध्य पूर्व, यूरोप, अमेरिका और दक्षिण पूर्व एशिया के बाजारों के लिए उत्पाद अनुपालन परीक्षण के लिए किया जा सकता है।

4. प्रकाश की तीव्रता मापने वाले उपकरण का बहु-प्रकार प्रकाश स्रोत परीक्षण अनुप्रयोग LSG-6000

4.1 एलईडी प्रकाश स्रोतों और इनडोर प्रकाश उपकरणों का परीक्षण

एलईडी डाउनलाइट्स, पैनल लाइट्स, स्पॉटलाइट्स और अन्य इनडोर लाइटिंग उपकरणों के लिए प्रकाश तीव्रता वितरण, यूजीआर चकाचौंध मान, ऊपर/नीचे की ओर प्रकाश प्रवाह और प्रभावी बीम कोण जैसे मापदंडों की आवश्यकता होती है। प्रकाश तीव्रता मापने वाला यह उपकरण स्वचालित रूप से स्कैन करके संपूर्ण 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्र प्राप्त करता है। प्रकाश तीव्रता डेटा का उपयोग आइसो-इल्यूमिनेंस आरेख और ल्यूमिनेंस लिमिटिंग वक्रों की गणना करने के लिए किया जा सकता है, जिससे यह मूल्यांकन किया जा सके कि इनडोर लाइटिंग उपकरणों की चकाचौंध मानक से अधिक है या नहीं। इससे अनुसंधान एवं विकास कर्मियों को परावर्तकों और लेंसों की ऑप्टिकल संरचना को अनुकूलित करने में सहायता मिलती है। निर्यातित एलडीटी और आईईएस फाइलों को डायलक्स सॉफ्टवेयर में आयात करके कार्यालयों और कक्षाओं के लिए इनडोर लाइटिंग सिमुलेशन गणना पूरी की जा सकती है।

4.2 पौधों की वृद्धि के लिए प्रकाश परीक्षण

पौधों के प्रकाश के लिए प्रकाश संश्लेषणात्मक रूप से सक्रिय विकिरण (PAR), PPF और PPFD के स्थानिक वितरण पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं। LSG-6000CCD सीसीडी स्पेक्ट्रल मॉड्यूल से लैस प्रकाश तीव्रता मापने वाला उपकरण न केवल दृश्य प्रकाश तीव्रता के त्रि-आयामी वितरण का परीक्षण कर सकता है, बल्कि प्रकाश संश्लेषण मापदंडों के स्थानिक वितरण का प्रत्यक्ष परीक्षण भी कर सकता है और ग्रीनहाउस और पौध कारखानों में प्रकाश योजना सिमुलेशन के लिए मानक प्रकाश वितरण फ़ाइलें निर्यात कर सकता है। यह साधारण फोटोमीटरों की उस कमी को दूर करता है जो केवल कुल पीपीएफ को माप सकते हैं लेकिन स्थानिक वितरण प्राप्त नहीं कर सकते।

4.3 एचआईडी प्रकाश स्रोत परीक्षण

मेटल हैलाइड लैंप, हाई-प्रेशर सोडियम लैंप और अन्य एचआईडी प्रकाश स्रोत उच्च शक्ति और उच्च ताप उत्पादन की विशेषता रखते हैं। इस उपकरण के परीक्षण के दौरान, प्रकाश स्रोत स्थिर रहता है, इसलिए ल्यूमिनेयर की तापीय स्थिति यांत्रिक घूर्णन से प्रभावित नहीं होती है, जिससे पारंपरिक टर्नटेबल उपकरणों में घूर्णन के कारण होने वाली तापीय त्रुटियाँ दूर हो जाती हैं, और उच्च शक्ति वाले गैस डिस्चार्ज प्रकाश स्रोतों के पूर्ण-स्थान प्रकाश तीव्रता वितरण को सटीक रूप से एकत्रित किया जाता है, जो पारंपरिक औद्योगिक प्रकाश व्यवस्था और खनन ल्यूमिनेयर की परीक्षण आवश्यकताओं को पूरा करता है।

4.4 स्ट्रीट लाइट, फ्लडलाइट और अन्य बाहरी प्रकाश व्यवस्था का परीक्षण

सड़क की स्ट्रीट लाइटें और चौकोर फ्लडलाइटें व्यापक विकिरण कोण सीमा प्रदान करती हैं। अधिकतम अनुमेय ऊंचाई-अंतराल अनुपात और सड़क सतह की रोशनी की एकरूपता की गणना के लिए संपूर्ण 3डी प्रकाश तीव्रता डेटा आवश्यक है। अतिरिक्त-बड़े आकार का संस्करण LSG-6000L आकार के उपकरण में बड़े आकार की उच्च-शक्ति वाली स्ट्रीट लाइटें और फ्लडलाइटें लगाई जा सकती हैं। परीक्षण दूरी को आवश्यकतानुसार अनुकूलित किया जा सकता है, पूरे क्षेत्र की प्रकाश तीव्रता का डेटा एकत्र किया जा सकता है, और सड़क प्रकाश व्यवस्था इंजीनियरिंग सिमुलेशन के लिए प्रकाश वितरण फ़ाइलें निर्यात की जा सकती हैं, साथ ही एकीकृत एलईडी स्ट्रीट लाइटों के लिए LB/T001 मापन विधि से संबंधित पहचान आवश्यकताओं को भी पूरा किया जा सकता है।

5 परीक्षण पैरामीटर आउटपुट और डेटा मान

प्रकाश की तीव्रता मापने वाले एक पेशेवर उपकरण के रूप में, LSG-6000 यह 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण के कच्चे डेटा के आधार पर फोटोमेट्रिक मापदंडों का एक पूरा सेट गणना और आउटपुट कर सकता है: चमकदार तीव्रता, प्रकाश तीव्रता वितरण, क्षेत्रीय चमकदार प्रवाह, चमकदार प्रभावकारिता, चमक वितरण (वैकल्पिक), उपयोग कारक, चमक सीमा वक्र, यूजीआर चकाचौंध रेटिंग, अधिकतम अनुमेय ऊंचाई-अंतराल अनुपात, आइसो-इलुमिनेंस आरेख, ऊपर और नीचे की ओर चमकदार प्रवाह, आइसो-इलुमिनेंस वक्र, आइसो-कैंडेला वक्र, प्रभावी बीम कोण, ईईआई, आदि।

प्रकाश की तीव्रता का मूल डेटा सभी व्युत्पन्न मापदंडों का आधार है। 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्र प्रकाश उपकरण की सभी दिशाओं में प्रकाश की तीव्रता को सहज रूप से दर्शाता है। अनुसंधान एवं विकास कर्मी ऑप्टिकल डिज़ाइन में दोषों का शीघ्रता से पता लगा सकते हैं। मानकीकृत प्रारूप वाली फाइलें परीक्षण डेटा और प्रकाश डिजाइन सॉफ्टवेयर के बीच डेटा अंतर्संबंध स्थापित करती हैं, जिससे "उत्पाद परीक्षण - ऑप्टिकल सिमुलेशन - इंजीनियरिंग अनुप्रयोग" की एक पूर्ण श्रृंखला बनती है।

6 निष्कर्ष

RSI प्रकाश की तीव्रता मापने वाला उपकरण यह प्रकाश उत्पादों की गुणवत्ता नियंत्रण, ऑप्टिकल अनुसंधान एवं विकास और घरेलू एवं विदेशी प्रमाणीकरण के लिए महत्वपूर्ण उपकरण है। LISUN LSG-6000 LM-79 वर्टिकल गोनियोफोटोमीटर सिस्टम सी-टाइप प्रोब रोटेशन आर्किटेक्चर को अपनाता है। परीक्षण के तहत ल्यूमिनेयर स्थिर रहता है, जिससे रोटेशन के कारण होने वाली तापमान और स्थिति संबंधी त्रुटियां समाप्त हो जाती हैं। यह ग्राहकों के लिए अनुकूलित परीक्षण दूरी के साथ 3डी प्रकाश तीव्रता वितरण वक्रों का स्वचालित रूप से परीक्षण कर सकता है। यह एलईडी प्रकाश स्रोतों, पौध विकास प्रकाश, एचआईडी प्रकाश स्रोतों, इनडोर और आउटडोर प्रकाश व्यवस्था, स्ट्रीट लाइट और फ्लडलाइट सहित कई प्रकार के ल्यूमिनेयर को कवर करता है। इसमें उच्च बहु-कोण परिशुद्धता है और यह यूवी परीक्षण और स्थानिक स्पेक्ट्रम विस्तार का समर्थन करता है, जो पूरी तरह से मानकों का अनुपालन करता है। LM-79सीआईई, ईएन, जीबी और अन्य घरेलू और अंतरराष्ट्रीय मानक प्रणालियाँ।

LSG-6000 इसके कई संस्करण हैं, जिनमें S, Standard, B और L शामिल हैं, जो विभिन्न आकार, वजन और डार्करूम स्थानों के अनुरूप हैं। यह तृतीय-पक्ष परीक्षण प्रयोगशालाओं और प्रकाश व्यवस्था से जुड़ी कंपनियों के अनुसंधान एवं विकास गुणवत्ता निरीक्षण विभागों दोनों के लिए उपयुक्त है। प्रकाश उत्पादों के स्थानिक प्रकाश वितरण प्रदर्शन की बढ़ती आवश्यकताओं के साथ, स्वचालित 3D प्रकाश तीव्रता वितरण अधिग्रहण और अनुकूलन योग्य परीक्षण दूरी के साथ प्रकाश तीव्रता को मापने वाला यह उपकरण प्रकाश प्रयोगशालाओं में मुख्यधारा का उपकरण बन जाएगा। परीक्षण प्रक्रिया को अनुकूलित करने और प्रकाश वितरण परीक्षण डेटा की विश्वसनीयता में सुधार करने के लिए विभिन्न पर्यावरणीय परिस्थितियों में उपकरण की मापन दोहराव और अनिश्चितता विश्लेषण पर आगे शोध किया जा सकता है।