Yoritish muhandisligida fotometrik o'lchash tizimlari: fotopik va skotopik lumen parametrlarini tahlil qilish
Kevin Rao tomonidan 2025 yil 1 dekabr
Yoritish tizimlarini optik baholash inson ko'rishning fiziologik xususiyatlariga asoslangan o'lchov standartlarini talab qiladi. Insonning to'r pardasida ikkita turdagi fotoreseptor hujayralari mavjud: konuslar va tayoqchalar, turli spektral javob egri chiziqlariga mos keladi. Yoritish bo'yicha xalqaro komissiya (CIE) shunga muvofiq ikkita mustaqil fotometrik o'lchash tizimini yaratib, fotopik yorug'lik samaradorligi funksiyasi V (l) va skotopik yorug'lik samaradorligi funksiyasi V' (l) ni aniqladi.
Fotopik lyumenni o'lchash standarti
Fotopik lyumenlar CIE 1931 Standard Observer konusning javob egri chizig'iga asoslangan bo'lib, eng yuqori sezgirlik 555 nm sariq{2}}yashil mintaqada o'lchanadi. Ushbu tizim yorug'lik darajasi 3 cd/m² dan yuqori bo'lgan, kunduzgi tashqi sharoitlarga va standart yopiq ish joylariga mos keladigan yoritish muhitlariga taalluqlidir. O'lchov asboblari ISO/CIE 19476 standartiga muvofiq sozlangan bo'lib, f1' 3% dan kam yoki teng spektral nomuvofiqlik indeksini talab qiladi.
Sanoat yoritgichi dizaynida fotopik lümen qiymatlari GB50034-2013 kabi standartlarda ko'rsatilgan yorug'lik talablari bilan bevosita bog'liq. Ofis ish tekisligida 500lx saqlash uchun 300 lm/m² dan kam bo'lmagan fotopik lümen zichligi talab qilinadi.
Skotopik lümen o'lchash printsipi
Skotopik lümenler CIE 1951 V'(l) skotopik funksiyasiga asoslangan bo'lib, ko'k{2}}yashil mintaqada 507nm yuqori sezuvchanlik bilan. Ushbu o'lchov tizimi oy yorug'ligi yoki chuqur er osti bo'shliqlari kabi yorqinligi 0,01 cd/m² dan past bo'lgan muhitlar uchun javob beradi. Skotopik oʻlchash uchun CIE 198:2011 mezopik fotometriya qoʻllanmasiga amal qilgan holda, qorongʻu{6}}moslashtirilgan fotometrik problardan foydalanish talab etiladi.
Skotopik lümen parametrlari tunnel yoritgichida o'tish zonalarini loyihalashda hal qiluvchi rol o'ynaydi. JTG/T D70/2-01-2014 spetsifikatsiyasiga ko'ra, tunnel kirish qismlarida yorug'lik skotopik lümen qiymatlariga asoslangan gradient parchalanish egri chizig'i bilan ishlab chiqilishi kerak.
Texnik parametrlarni taqqoslash jadvali
| O'lchov o'lchami | Fotopik Lumen tizimi | Skotopik lümen tizimi |
|---|---|---|
| Malumot standarti | CIE 1931 V(l) funksiyasi | CIE 1951 V'(l) funktsiyasi |
| Eng yuqori to'lqin uzunligi | 555 nm | 507 nm |
| Amaldagi yorqinlik | >3 CD/m² | <0.01 cd/m² |
| Hujayra turi | Konus hujayralari | Rod hujayralari |
| O'lchov asbobi | L-1000 fotometr | Dark{0}}Moslashtirilgan zond tizimi |
| Spektral tortish | Sariq{0}}yashil spektrni ta'kidlaydi | Koʻk-yashil spektrga urgʻu beradi |
| Muhandislik ilovasi | Ichki vazifalarni yoritish | Yo'l va tunnel yoritish |
| Standart hujjat | ISO/CIE 19476 | CIE 198:2011 |
S/P nisbatining muhandislik qo'llanilishi
S/P nisbati yorug'lik manbasining skotopik lümenlarining fotopik lümenlariga nisbati sifatida aniqlanadi. Ushbu parametr mezopik yoritish dizaynida amaliy ahamiyatga ega. CIE 191:2010 ga ko'ra, mezopik muhit 0,01 dan 3 cd / m² gacha, bu shahar ko'chalari yoritgichlari va to'xtash joylariga mos keladi.
S/P nisbati yuqori bo'lgan yorug'lik manbalari bir xil fotopik lümen chiqishi uchun yuqori vizual samarali lümenlarni ta'minlaydi. Muhandislik amaliyotida S / P nisbati 1,2 dan yuqori bo'lgan LED yorug'lik manbalari ekvivalent vizual ko'rinishni saqlab, yo'l yoritgichlarining quvvat zichligini 15-20% ga kamaytirishi mumkin.
Spektral optimallashtirish texnologiyasi
LED chip to'lqin uzunligi kombinatsiyalarini va fosfor nisbatlarini sozlash yorug'lik manbasining S/P nisbatini aniq boshqarish imkonini beradi. Tor{2}}FWHM fosforli 450nm koʻk chiplardan foydalanish S/P nisbati 1,3-1,5 boʻlgan optimallashtirilgan spektrlarga erishish mumkin. Yo'l yoritgichidagi bunday yorug'lik manbalari haydovchining reaktsiya vaqtini 0,2-0,3 soniyaga qisqartirishi mumkin.
Sanoatda qo'llash stsenariylari
Yo'l yoritish dizayni
CJJ45-2015 standartiga ko'ra, tezkor yo'llar uchun yoritish fotopik yorug'lik va skotopik yorug'lik parametrlarini har tomonlama hisobga olishi kerak. Dizayn jarayonida S/P nisbatini sozlash orqali energiya samaradorligini optimallashtirish uchun mezopik fotometrik modellar qo'llaniladi. Loyihaning haqiqiy ma'lumotlari shuni ko'rsatadiki, S / P nisbati 1,4 bo'lgan LED ko'cha chiroqlaridan foydalanish bir xil vizual ko'rinishni saqlab, tizim quvvat sarfini 18% ga kamaytiradi.
Tunnel yoritishni boshqarish
Tunnel yoritgichi kirish zonasi, o'tish zonasi, ichki zona va chiqish zonasi uchun alohida mo'ljallangan. O'tish zonasidagi yorug'lik eksponensial funktsiya modeliga rioya qilgan holda, yorug'likning parchalanish egri chizig'ini o'rnatish uchun skotopik lümen parametrlariga asoslangan bo'lishi kerak. Joriy spetsifikatsiyalar o'tish zonasi uzunligidagi yorug'likning pasayish tezligini 1:10 dan oshmasligini talab qiladi.
Sanoat xavfsizligi yoritgichi
Xavfli ish joylarida yoritish ham fotopik yoritish talablariga, ham skotopik kontrast talablariga javob berishi kerak. GB/T 26189-2010 ga muvofiq, yuqori-xavfli ish joylaridagi yoritish tizimlari kam yorug'lik sharoitida to'siqlarni aniqlash qobiliyatini ta'minlash uchun S/P nisbati 1,2 dan past bo'lmasligi kerak.
TSS
Skotopik lümenler uchun o'lchash usuli
Skotopik lümenni o'lchash qorong'i xonada, zondlar 30 daqiqa qorong'i moslashuvdan o'tishi kerak. O'lchov tizimining spektral javobi V'(l) funksiyasiga sozlangan bo'lishi kerak, kalibrlash noaniqlik talabi 5% dan kam yoki unga teng.
S/P nisbati uchun standart diapazon
Umumiy yoritish LED manbalari uchun S / P nisbati 0,8 dan 1,5 gacha. Yo'l yoritgichlariga bag'ishlangan manbalar S / P nisbati 1,2 dan 1,4 gacha bo'lishi tavsiya etiladi. 0,9 dan past manbalar mezopik muhitlar uchun mos emas.
Muhandislik dasturlarini konvertatsiya qilish omili
Mezopik muhitda fotopik yorug'lik va skotopik yorug'lik o'rtasidagi konversiya koeffitsienti 0,8-1,2 ni tashkil qiladi, o'ziga xos qiymat atrof-muhitning yorug'lik darajasiga va yorug'lik manbasining spektral tarqalishiga bog'liq.
O'lchov vositalarini sertifikatlash talablari
Skotopik o'lchash asboblari CNAS sertifikatiga ega bo'lishi kerak. Kalibrlash sertifikatlari V'(l) mos keladigan ma'lumotlarni o'z ichiga olishi kerak. Yillik kalibrlash sikli davomida asboblarning siljishi 3% ichida nazorat qilinishi kerak.
Standart muvofiqligini tekshirish
Yoritish dizayni boʻyicha takliflar uchinchi tomon{0}}laboratoriya sinovlari hisobotlari bilan birga taqdim etilishi kerak. Hisobotlarda yorug'lik manbasining spektral quvvat taqsimoti, S/P nisbati va hisoblangan mezopik yorqinlik ma'lumotlari bo'lishi kerak.
Texnik standart havolalar
CIE 1931 standart kolorimetrik kuzatuvchi spektral tristimul qiymatlari
CIE 1951 Skotopik spektrli yorug'lik samaradorligi funktsiyasi
ISO/CIE 19476:2014 Fotometrni kalibrlash spetsifikatsiyasi
CIE 191:2010 Mezopik fotometriya uchun tavsiya etilgan tizim
JTG/T D70/2-01-2014 Magistral tunnel yoritgichlarini loyihalashning batafsil qoidalari
