Способ измерения кривой силы света малогабаритных излучателей со сложной структурой пучка Российский патент 2018 года по МПК G01J1/02 G01J1/06 

Предлагаемое решение относится к светотехнике, а именно к фотометрическим устройствам.

Известен способ измерения кривой силы излучения светильников с использованием растровой бленды. Например, в статье И.Г. Суворова, B.C. Хазанова, Н.В. Чернышева «Установка для фотометрирования подводных световых приборов» - Светотехника, 1974 г., №5, описывается установка для измерения кривой силы света подводных световых приборов.

Сосуд с тремя зачерненными стенками заполняют водой, вплотную к прозрачной стенке устанавливают трубчатую растровую бленду, светильник устанавливают на поворотный механизм и помещают в воду за растровой блендой. За прозрачной стенкой сосуда в воздухе устанавливают интегрирующее устройство с чувствительными элементами. Поворотным механизмом осуществляют угловое перемещение светильника, трубчатой блендой выделяют лучи близких направлений в пределах малого телесного угла, регистрируют сигнал чувствительного элемента.

Основной недостаток этого способа - наличие на выходе бленды излучения, прошедшего после многократных отражений от стенок трубок под большими углами, чем расчетный угол бленды.

В статье к.т.н. В.М. Петрова «Растровый гониофотометр для измерения силы света световых приборов на малых расстояниях», Светотехника, 1984 г., №3, описывается способ измерения кривой силы излучения светильников с использование растровой бленды.

Светильник устанавливают на поворотный механизм, перед светильником устанавливают растровую бленду из перфорированных экранов с равномерным соосным распределением малых отверстий, на небольшом расстоянии от бленды устанавливают интегрирующую камеру с фотоэлементами, поворачивают светильник, регистрируют сигнал фотоэлемента.

К недостаткам способа-прототипа следует отнести наличие на выходе бленды излучения, отраженного от краев отверстий, хотя его влияние на выходной сигнал существенно меньше, чем у трубчатой бленды, и возможное влияние дискретной структуры фотометра на результат фотометрирования светильников небольшого размера.

В обоих случаях бленда устанавливается близко к светильнику и используется для выделения лучей светильника в малом телесном угле. Бленда имеет большие габариты и пропускает частично отраженное излучение.

Техническим результатом предлагаемого способа является возможность измерения относительной кривой силы излучения малых излучателей со сложным распределением и большой дистанцией формирования пучка (например, светоизлучающих диодов с малым углом излучения) на коротких расстояниях в открытой схеме.

Это достигается тем, способ измерения кривой силы света малогабаритных излучателей со сложной структурой пучка, включающий пространственную селекцию излучения, отличается тем, что в заявленном способе для измерения кривой силы излучения используется ограничение угла поля зрения фотоприемника до малых углов растровой блендой, установленной перед его чувствительной площадкой, что позволяет проводить измерения на малых расстояниях независимо от дистанции формирования пучка излучателя, для чего на посадочное место поворотного кронштейна закрепляют растровую бленду из перфорированных экранов, в растровую бленду устанавливают и закрепляют фотоприемник, в держатель источника излучения устанавливают излучатель, к контактам излучателя подключают источник питания, фотоприемник подключают к измерительном прибору, поворачивают фотоприемник на поворотном кронштейне относительно излучателя на угол ±90 с нужным шагом, угол поворота устанавливают по указателю угла поворота, регистрируют значение сигнала фотоприемника в каждой точке.

Также способ отличается тем, что измерения проводят на малом расстоянии.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в возможности получения кривой силы излучения излучателя со сложным распределением излучения на малом расстоянии от приемника и возможности использования компактной измерительной установки на виброустойчивом основании и с легкой юстировкой.

Способ реализуется с помощью устройства, функциональная схема которого приведена на фиг. 1. Изображение макета растровой бленды в сборе и вид перфорированного экрана приведены на фиг. 2.

Устройство представляет собой механическую систему с поворотным механизмом и растровой блендой из перфорированных экранов, осуществляющей ограничение угла поля зрения фотоприемника.

Устройство содержит массивное виброустойчивое основание 1, поворотный кронштейн 2, фотоприемник 3, растровую бленду 4 с линейным углом селекции излучения 1°, шкалу 5 углов поворота с разметкой углов в пределах ±90° через 1°, котировочный столик 6, сменный держатель 7 источника излучения, стрелку-указатель 8 угла поворота. Растровая бленда 4 выполнена из перфорированных экранов 9.

Процесс измерения производится следующим образом.

На посадочном месте поворотного кронштейна 2 закрепляют растровую бленду 4, в растровую бленду 4 устанавливают и закрепляют фотоприемник 3. В сменный держатель 7 источника излучения, конструкция которого обеспечивает положение центра источника на оси растровой бленды 4, устанавливают излучатель, при необходимости, подвижками юстировочного столика 6 проводят дополнительную юстировку. К контактам излучателя подключают источник питания, фотоприемник 3 подключают к измерительному прибору. Поворотным кронштейном 2 перемещают фотоприемник 3 относительно излучателя, на угол поворота с нужным шагом устанавливают по стрелке-указателю 8, регистрируют значение сигнала фотоприемника 3 в каждой точке.

Использование заявленного решения, по сравнению со всеми известными средствами аналогичного назначения, обеспечивает следующие преимущества:

-возможность измерения кривой силы излучения малогабаритного излучателя со сложной структурой пучка излучения на коротком расстоянии; -компактность установки;

-исключить влияние промышленных вибраций на результаты измерений;

-результаты проведенных исследований могут быть использованы для разработки полностью автоматизированного прибора.

Изобретение относится к области светотехники и касается способа измерения кривой силы света малогабаритных излучателей со сложной структурой пучка. Способ включает в себя пространственную селекцию излучения с ограничением угла поля зрения фотоприемника до малых углов растровой блендой, установленной перед его чувствительной площадкой. При проведении измерений на посадочное место поворотного кронштейна закрепляют бленду из перфорированных экранов, а в растровую бленду устанавливают фотоприемник. Излучатель устанавливают в держателе источника излучения. К контактам излучателя подключают источник питания, а фотоприемник подключают к измерительному прибору. Фотоприемник поворачивают на поворотном кронштейне относительно излучателя на угол ±90^о с нужным шагом и регистрируют значение сигнала фотоприемника в каждой точке. Технический результат заключается в обеспечении возможности измерения относительной кривой силы излучения на малых расстояниях от излучателей, имеющих сложную структуру пучка. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ измерения кривой силы света малогабаритных излучателей со сложной структурой пучка, включающий пространственную селекцию излучения, отличающийся тем, что в заявленном способе для измерения кривой силы излучения используется ограничение угла поля зрения фотоприемника до малых углов растровой блендой, установленной перед его чувствительной площадкой, что позволяет проводить измерения на малых расстояниях независимо от дистанции формирования пучка излучателя, для чего на посадочное место поворотного кронштейна закрепляют растровую бленду из перфорированных экранов, в растровую бленду устанавливают и закрепляют фотоприемник, в держатель источника излучения устанавливают излучатель, к контактам излучателя подключают источник питания, фотоприемник подключают к измерительному прибору, поворачивают фотоприемник на поворотном кронштейне относительно излучателя на угол ±90^o с нужным шагом, угол поворота устанавливают по указателю угла поворота, регистрируют значение сигнала фотоприемника в каждой точке.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что измерения проводят на малом расстоянии.