Metode nilai iluminasi visual menengah dari sumber cahaya LED bubuk neon dengan suhu warna yang berbeda
Penglihatan mata manusia dapat membuat evaluasi paling langsung dari efek pencahayaan. Ada dua jenis sel fotoreseptor di retina manusia: kerucut dan batang. Sel kerucut terdiri dari tiga sel t, d, ρ dengan respon spektral berbeda dan sensitivitas rendah. Ia bekerja dalam kondisi terang dengan kecerahan 3cd/m2 atau lebih, dan dapat membedakan warna dan detail objek. Setelah rangsangan cahaya ditransmisikan melalui pusat saraf optik, respons spektral terhadap rangsangan cahaya disebut fungsi efisiensi cahaya spektral visi fotopik V(λ), dan respons maksimumnya adalah pada 555nm. Sel batang berfungsi dalam kondisi gelap dengan kecerahan di bawah 10-3Cd/m2. Mereka memiliki sensitivitas foto yang tinggi dan hanya dapat membedakan terang dan gelap, tetapi tidak dapat membedakan warna dan detail. Respons spektral yang sesuai disebut fungsi efisiensi scotopic V' ( λ), dan nilai respons maksimumnya adalah pada 507nm. Fungsi optik pada penglihatan skotopik bergerak 48nm ke arah gelombang pendek dibandingkan dengan fungsi optik pada penglihatan fotopik, dan kecerahan sekitar antara 10-3Cd/m2 dan 3cd/m2, yang disebut penglihatan menengah, dan respon spektral yang sesuai disebut penglihatan menengah. fungsi efisiensi bercahaya spektral VmU). Pada saat ini, sel kerucut dan sel batang pada retina bekerja secara bersamaan.
Vffl(A) berubah dengan kecerahan lingkungan. Saat ini, tidak ada kurva respons spektral yang pasti untuk penelitian mesopik, dan fotometer yang digunakan untuk menguji sumber cahaya listrik, lampu, perangkat pemancar cahaya, dan perangkat tampilan semuanya didasarkan pada penglihatan fotopik. Menurut kurva efisiensi semu, fotometer ini cocok untuk kondisi fotopik dan desain teknik pencahayaan terkait, tetapi akan menghasilkan penyimpangan yang besar jika digunakan di lingkungan penglihatan menengah.
Saat ini, banyak bidang pencahayaan, seperti penerangan jalan, penerangan lanskap, atau penerangan terowongan dengan kecerahan rendah semuanya dalam kondisi kecerahan penglihatan menengah, terutama dalam desain penerangan jalan, pemilihan sumber penerangan yang masuk akal adalah untuk memastikan keamanan penerangan jalan dan kunci penghematan energi. Jika data yang diukur oleh pengukur iluminasi yang dikoreksi oleh kurva efisiensi cahaya spektral penglihatan menengah digunakan sebagai dasar desain dalam desain pencahayaan ini, desain dan implementasi pencahayaan tersebut dapat konsisten dengan persepsi mata manusia di lingkungan penglihatan menengah ini, jika tidak maka akan menyebabkan penyimpangan besar.
Saat ini, metode mempelajari pengukuran nilai fotometrik di bawah penglihatan menengah terutama menggunakan spektrometer dan probe fotometrik untuk mengukur distribusi daya spektral relatif dari cahaya yang diukur dan masing-masing fotometrik atau fotometri skotopik, dan menghitung distribusi daya spektral absolut dari cahaya yang diukur melalui keduanya. , dan selanjutnya hitung nilai fotometrik mesopik dari cahaya terukur menurut model mesopik. Namun, metode ini melibatkan spektrometer, photopic atau scotopic photometer, yang mahal, rumit untuk diukur, dan tidak nyaman untuk dibawa dan diukur.
Konten diskusi
Tujuan dari konten ini adalah untuk menyediakan metode dan pengukur iluminasi yang dapat secara akurat mengukur nilai iluminasi mesopik sumber cahaya LED fosfor dengan suhu warna berbeda di lingkungan mesopik untuk mengatasi kekurangan teknologi di atas.
Untuk mencapai objek di atas, metode yang dirancang untuk mendeteksi nilai iluminasi sumber cahaya LED dengan suhu warna berbeda di bawah penglihatan menengah, yang mencakup probe iluminometer (1) yang dikoreksi oleh fungsi efisiensi cahaya spektrum fotopik, dan unit pemrosesan data (2 ), alat pengukur pencahayaan yang dibentuk oleh unit tampilan (3) dan alat pengukur pencahayaan latar portabel (4) atau alat pengukur reflektansi portabel (5). Karakteristiknya adalah untuk mengoreksi nilai iluminasi visual menengah dari sumber cahaya LED bubuk fluoresen dengan suhu warna yang berbeda di bawah kondisi kecerahan latar belakang yang berbeda L dari 10_3cd/m2 hingga 3cd/m2, memperoleh satu set koefisien koreksi B, dan menyimpan mereka di meter pencahayaan dalam memori. Saat mengukur, pertama-tama ukur nilai pencahayaan fotopik Ev, lalu gunakan alat pengukur portabel untuk mengukur nilai pencahayaan latar belakang permukaan jalan L; atau gunakan pengukur reflektansi untuk mengukur reflektansi permukaan jalan untuk mendapatkan nilai pencahayaan latar belakang L yang sesuai dengan pencahayaan permukaan jalan; kemudian menurut nilai pencahayaan latar belakang L, koefisien koreksi yang sesuai B diperoleh, dan nilai pencahayaan penglihatan menengah yang sesuai E_ diperoleh dengan rumus hubungan konversi Emes=BX Ev antara pencahayaan penglihatan menengah dan iluminasi fotopik. Koefisien koreksi B dari sekelompok nilai pencahayaan visual menengah di bawah kondisi kecerahan yang berbeda dari sumber cahaya LED dengan suhu warna yang berbeda diturunkan menurut rumus berikut:
Model Pengukuran Pencahayaan Mesopik:
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) plus (lx)V' (λ), 0 Kurang dari atau sama dengan x Kurang dari atau sama dengan 1(1)
Dalam rumus: νω(λ) adalah fungsi efisiensi cahaya spektral dari penglihatan mesopik; χ adalah proporsi penglihatan fotopik, yang merupakan kuantitas antara 0 dan 1, yang terkait dengan kecerahan sekitar dan suhu warna sumber cahaya, dan nilainya ditunjukkan pada Tabel 1 Terlampir, untuk warna lain suhu dan kecerahan latar belakang, nilai X dapat diperoleh dengan menghitung distribusi daya spektral relatifnya, dan kemudian menginterpolasi nilai dalam tabel.
Sumber cahaya LED bubuk fosfor dengan suhu warna berbeda termasuk sumber cahaya LED YAG (lampu kuning) yang dieksitasi oleh LED biru, sumber cahaya LED fosfor hijau dan merah yang dieksitasi oleh LED biru, dan sumber cahaya LED YAG (lampu kuning) yang dieksitasi oleh LED biru. ) sumber cahaya terdiri dari LED merah, juga termasuk cahaya biru, lampu hijau plus lampu merah sumber cahaya LED fosfor terang oleh LED ungu atau sinar ultraviolet.
M(X) adalah konstanta normalisasi dari Vm(X ) di bawah χ.
dengan rumus
(1) Dapatkan fungsi efisiensi cahaya spektrum mesopik yang dinormalisasi ν_(λ), dan dapatkan panjang gelombang puncak λm pada saat yang sama, dan dapatkan Knres efikasi mesopik:
Kffles=683/V_(555) (penyebutnya adalah nilai efisiensi cahaya dari spektrum mesopik pada 555nm)
(2) Em=(x/683 plus (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
Diantaranya, B= (x/683 plus (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x), s/p adalah rasio pencahayaan fotopik dan scotopik dari pengukuran sumber cahaya. B adalah koefisien koreksi pencahayaan dari sumber cahaya LED berbasis fosfor dengan suhu warna yang berbeda di bawah kecerahan mesopik yang berbeda.
Selama pengukuran, pertama-tama ukur nilai pencahayaan fotopik, kemudian gunakan pengukur pencahayaan (4) untuk langsung mengukur nilai pencahayaan latar belakang, atau gunakan pengukur reflektansi (5) untuk mengukur reflektansi permukaan jalan P, dan ubah hubungan L{{2 }}Ε*P/π oleh pencahayaan dan kecerahan , untuk mendapatkan nilai kecerahan latar belakang yang sesuai dengan sumber cahaya. Menurut kecerahan latar belakang L dan suhu warna dari sumber cahaya LED yang diukur, koefisien koreksi yang sesuai B yang disimpan dalam memori meteran iluminasi dapat ditemukan, dan nilai iluminasi dari sumber cahaya LED fosfor yang sesuai di bawah kondisi penglihatan menengah dapat diukur dengan Emes=BXEv FLmes0 mendeteksi meter iluminasi dari nilai iluminasi penglihatan menengah deteksi yang diperoleh dengan metode untuk mendeteksi sumber cahaya LED bubuk fluoresen dari suhu warna berbeda yang diperoleh sesuai dengan penemuan ini di bawah nilai iluminasi dari penglihatan menengah, dan dapat secara akurat mengukur nilai iluminasi di bawah lingkungan penglihatan menengah, mencerminkan Nilai iluminasi visual menengah yang diamati oleh lampu jalan di mata manusia yang sebenarnya, sehingga memberikan dasar pengukuran untuk memastikan keselamatan dan penghematan energi dari penerangan jalan.
