материалы и методы изготовления светодиодных ламп е27 Светорезерв
PQED-метод для реализации фотометрических единиц
Фотометрические величины Xv могут быть рассчитаны из соответствующих радиометрических величин Xe, λ (λ) с учетом относительной спектральной чувствительности зрительной системы человека, как 22,23


где Km = 683,002 лм Вт-1 - максимальная световая эффективность фотопического зрения, а λ - длина волны в стандартном воздухе. Функция светоотдачи V (λ), определенная CIE, описывает относительную спектральную чувствительность зрительной системы человека к фотопическому зрению.

Фотометрические измерения обычно проводят с использованием фотометра, то есть фильтрованного детектора, у которого нормализованная спектральная чувствительность srel (λ) близка к определенной функции V (λ). Прежде чем такой прибор можно использовать для абсолютных фотометрических измерений, его необходимо откалибровать. При обычной калибровке фотометра показание калибруемого детектора сравнивается с эталонным значением, которое вырабатывается стандартным источником света или с использованием эталонного детектора 6,7,8,10. Лампы накаливания накаливания с коррелированной цветовой температурой Tc = 2856 K обычно используются в качестве фотометрических стандартных источников света для аппроксимации стандартного источника света A, который определяется CIE24, чтобы иметь относительное спектральное распределение мощности планковского излучателя при 2856 K.

Типичный эталонный фотометр состоит из точной апертуры, фотометрического фильтра и детектора, обычно кремниевого фотодиода или детектора-ловушки на основе фотодиода. Измеренная таким прибором освещенность Ev может быть рассчитана как 10


где i - фототок, заданный детектором, A - площадь точной апертуры детектора, а s (λ0) - абсолютная спектральная чувствительность детектора на длине волны воздуха λ0 = 555 нм. Коэффициент коррекции несоответствия спектра определяется как 10


и может быть получено с помощью уравнения (1) с использованием спектрального лучистого потока Φe, λ (λ) в качестве радиометрической величины Xe, λ (λ). Следует отметить, что для уравнения (3) важен только относительный спектральный лучистый поток Φe, λ (λ) / Φe, λ (λ0).

Основное различие между новым методом на основе PQED и традиционным методом на основе фотометра для реализации фотометрических блоков состоит в том, что в первом не используются фильтры любого типа. Вместо этого для проведения измерений используется комнатная температура PQED19 с точной апертурой и системой подачи азота для предотвращения загрязнения пылью и влагой в сочетании со спектрорадиометром. Фотометрическое взвешивание выполняется численно путем применения спектральной коррекции несоответствия уравнения (3). Хотя относительная спектральная чувствительность PQED - приблизительно srel (λ) ≈ λ / λ0 - существенно отличается от функции V (λ), она может быть смоделирована очень точно. Это означает, что, хотя коррекция несоответствия спектра Fr может значительно отличаться от единицы, неопределенность, связанная с этой коррекцией, все еще относительно мала и определяется главным образом неопределенностью в относительном спектре источника света Φe, λ (λ) / Φe, λ (λ0). Метод на основе PQED для реализации фотометрических модулей может использоваться только тогда, когда спектр источника света ограничен диапазоном чувствительности кремниевых фотодиодов, как в случае с белыми светодиодами. Поскольку PQED измеряет свет, распространяющийся вдоль оптической оси, этот метод не подходит для измерений общего освещения, обычно выполняемых с помощью фотометров, оснащенных рассеивающими головками. Поэтому использование метода PQED должно быть зарезервировано для приложений, где требуется минимально возможная неопределенность, например, для определения эталонной освещенности, необходимой, например, при калибровке стандартных лабораторных измерителей освещенности.

Метод PQED для реализации фотометрического блока имеет несколько преимуществ по сравнению с традиционным методом фотометра. Устраняя необходимость использования фильтра V (λ), мы также избавляемся от связанных с этим проблем, таких как временные и температурные отклонения коэффициента пропускания фильтра и падение уровня сигнала, вызванное фильтром. Однако наиболее значительным преимуществом метода PQED является то, что он значительно упрощает цепочку прослеживаемости реализации фотометрической единицы, что обычно приводит к меньшей неопределенности в реализации. Этот эффект становится очевидным при сравнении цепей прослеживаемости традиционного метода эталонного фотометра с цепочкой прослеживаемости метода PQED, показанного на рисунке 1. Поскольку PQED является основным стандартом для оптической силы, нет необходимости переносить прослеживаемость из криогенного радиометр. Кроме того, поскольку спектральная чувствительность PQED хорошо известна и поскольку фильтр V (λ) не используется в реализации, опорный спектрометр не требуется для определения спектральной чувствительности.

фигура 1
фигура 1
Цепочки прослеживаемости (а) традиционного метода фотометра и (б) нового метода PQED для определения эталонной освещенности. irrad., освещенность.

Изображение в полном размере
Это возможно