CN111780956B - 一种照度均匀度测试装置和方法 - Google Patents

一种照度均匀度测试装置和方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种照度均匀度测试装置，包括检测板，所述检测板呈矩形，其上设置有矩形等距阵列分布的多个第一照度传感器，所述第一照度传感器的行数为M，列数为N，行距为a，列距为b；任意相邻的四个所述第一照度传感器所围成的区域内还设置有多个矩形阵列分布的第二照度传感器，每组所述第二照度传感器的行数为U，列数为V，行距为c，列距为d；所述检测板的第一行第一照度传感器上设置有一个光源标识点，所述光源标识点位于所述第一照度传感器阵列的对称线上。本发明能够提高照度均匀度的测试精确性，且测试方便。

Description

一种照度均匀度测试装置和方法
【技术领域】
本发明涉及光照质量检测的技术领域，特别是涉及一种光照均匀度测试装置和方法。
【背景技术】
读写作业台灯性能要求的国家标准GB/T 9473-2017中，对台灯的照度和照度均匀度提出了明确要求(6.3.4节)，并提出了试验方法(7.3.4节)。然而，按照现行标准的照度均匀度要求，在≤300mm的120°扇形区域中，照度均匀度≤3，即在半径方向上，100mm、200mm和300mm半径处的照度比值要求为1:3:9，显然现行的国家标准对读写作业台灯的照度均匀度要求偏低。
在国家标准所采用的照度均匀度试验方法中，由于采用扇形布点方式，在120°夹角和500mm半径的扇形区域中共有11个测试点，检测方式通常为手动单点检测，检测效率低，且测试点的分布疏松，测试效果不佳。
相对于当今照明设备技术水平的提高，现行国家标准的要求相对较低，有必要提出一种新的照度均匀度测试设备和方法，使读写作业台灯的光电性能进一步得到保障。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出一种照度均匀度测试装置和方法，能够提高照度均匀度的测试精确性，且测试方便。
为实现上述目的，本发明提出了一种照度均匀度测试装置，包括检测板，所述检测板呈矩形，其上设置有矩形等距阵列分布的多个第一照度传感器，所述第一照度传感器的行数为M，列数为N，行距为a，列距为b；任意相邻的四个所述第一照度传感器所围成的区域内还设置有多个矩形阵列分布的第二照度传感器，每组所述第二照度传感器的行数为U，列数为V，行距为c，列距为d；所述检测板的第一行第一照度传感器上设置有一个光源标识点，所述光源标识点位于所述第一照度传感器阵列的对称线上。
一种照度均匀度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将检测板平铺；
(2)将灯具光源水平布置，灯具光源中心点的垂向投影与光源标识点重合；
(3)将灯具打开照明15分钟以上；
(4)所有的第一照度传感器和第二照度传感器同时检测各自所在节点的照度值；
(5)计算检测板的照度均匀度极差值U1；
(6)计算检测板的照度均匀度均差值U2；
(7)计算检测板的整体照度均匀度W；
(8)计算检测板的局部照度均匀度Z；
(9)将U1和U2与标准要求进行比较，将W和Z与标准要求进行比较，从而评估灯具的照度均匀度。
作为优选，所述步骤5的具体算法为：
U1＝Emin/Emax
其中，Emin为第一照度传感器的最小照度，Emax为第一照度传感器的最大照度，单位均为勒克斯。
作为优选，所述步骤6的具体算法为：
U2＝Emin/Eav
其中，Emin为第一照度传感器的最小照度，Eav为第一照度传感器的平均照度，单位均为勒克斯，且Eav＝(1/M*N)∑Wi,j，Wi,j为第i行、第j列的第一照度传感器所检测的照度，且1≤i,j≤M。
作为优选，所述步骤7的具体算法为：
W＝Wref/Wi,j
其中，Wref为光源标识点的照度，Wi,j为第i行、第j列的第一照度传感器所检测的照度，且1≤i,j≤M。
作为优选，所述步骤8的具体算法为：
Z＝Wp/Wq
其中，Wp为任意组第二照度传感器所检测的照度最大值，Wq为与Wp同组的第二照度传感器所检测的照度最小值。
作为优选，所述步骤9的照度均匀度评估办法为：
U1≥0.5；
U2≥0.7；
W＜2；
0.65≤Z≤0.85。
本发明的有益效果：本发明提出了一种具有矩形阵列分布检测点的检测板，并在其上每个检测点设置有照度传感器，用其对照度进行检测时，由于矩形分布的检测点比扇形分布的检测点更加均匀，所以本申请中的检测板所检测的数据更加合理；此外，由于本申请还在任意四个相邻第一照度传感器所围成的区域内设置多个阵列分布的第二照度传感器，所以此检测板所检测的照度均匀度分辨率更高；通过采此检测板的照度均匀度检测方法，能够更有效的对台灯的照度均匀度进行检测，检测采样由传感器自动采集，更加方便。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明照度均匀度测试装置的结构原理图。
图中：1-检测板、2-第一照度传感器、3-光源标识点、4-第二照度传感器。
【具体实施方式】
参阅图1，本发明一种照度均匀度测试装置，包括检测板1，所述检测板1呈矩形，其上设置有矩形等距阵列分布的多个第一照度传感器2，所述第一照度传感器的行数为M，列数为N，行距为a，列距为b；任意相邻的四个所述第一照度传感器所围成的区域内还设置有多个矩形阵列分布的第二照度传感器4，每组所述第二照度传感器的行数为U，列数为V，行距为c，列距为d；所述检测板的第一行第一照度传感器上设置有一个光源标识点3，所述光源标识点位于所述第一照度传感器阵列的对称线上。
一种照度均匀度测试方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)将检测板1平铺；
(2)将灯具光源水平布置，灯具光源中心点的垂向投影与光源标识点3重合；
(3)将灯具打开照明15分钟以上；
(4)所有的第一照度传感器1和第二照度传感器4同时检测各自所在节点的照度值；
(5)计算检测板1的照度均匀度极差值U1；
(6)计算检测板的照度均匀度均差值U2；
(7)计算检测板的整体照度均匀度W；
(8)计算检测板的局部照度均匀度Z；
(9)将U1和U2与标准要求进行比较，将W和Z与标准要求进行比较，从而评估灯具的照度均匀度。
所述步骤5的具体算法为：
U1＝Emin/Emax
其中，Emin为第一照度传感器的最小照度，Emax为第一照度传感器的最大照度，单位均为勒克斯。
所述步骤6的具体算法为：
U2＝Emin/Eav
其中，Emin为第一照度传感器的最小照度，Eav为第一照度传感器的平均照度，单位均为勒克斯，且Eav＝(1/M*N)∑Wi,j，Wi,j为第i行、第j列的第一照度传感器所检测的照度，且1≤i,j≤M。
所述步骤7的具体算法为：
W＝Wref/Wi,j
其中，Wref为光源标识点的照度，Wi,j为第i行、第j列的第一照度传感器所检测的照度，且1≤i,j≤M。
所述步骤8的具体算法为：
Z＝Wp/Wq
其中，Wp为任意组第二照度传感器所检测的照度最大值，Wq为与Wp同组的第二照度传感器所检测的照度最小值。
所述步骤9的照度均匀度评估办法为：
U1≥0.5；
U2≥0.7；
W＜2；
0.65≤Z≤0.85；
U1、U2、W和Z符合上述要求时，台灯灯光的光电性能更适合眼睛阅读。
本发明，提出了一种具有矩形阵列分布检测点的检测板，并在其上每个检测点设置有照度传感器，用其对照度进行检测时，由于矩形分布的检测点比扇形分布的检测点更加均匀，所以本申请中的检测板所检测的数据更加合理；此外，由于本申请还在任意四个相邻第一照度传感器所围成的区域内设置多个阵列分布的第二照度传感器，所以此检测板所检测的照度均匀度分辨率更高；通过采此检测板的照度均匀度检测方法，能够更有效的对台灯的照度均匀度进行检测，检测采样由传感器自动采集，更加方便。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种照度均匀度测试装置，其特征在于：包括检测板，所述检测板呈矩形，其上设置有矩形等距阵列分布的多个第一照度传感器，所述第一照度传感器的行数为M，列数为N，行距为a，列距为b；任意相邻的四个所述第一照度传感器所围成的区域内还设置有多个矩形阵列分布的第二照度传感器，每组所述第二照度传感器的行数为U，列数为V，行距为c，列距为d；所述检测板的第一行第一照度传感器上设置有一个光源标识点，所述光源标识点位于所述第一照度传感器阵列的对称线上；
一种照度均匀度测试方法，包括以下步骤：
(1)将检测板平铺；
(2)将灯具光源水平布置，灯具光源中心点的垂向投影与光源标识点重合；
(3)将灯具打开照明15分钟以上；
(4)所有的第一照度传感器和第二照度传感器同时检测各自所在节点的照度值；
(5)计算检测板的照度均匀度极差值U1；
(6)计算检测板的照度均匀度均差值U2；
(7)计算检测板的整体照度均匀度W；
(8)计算检测板的局部照度均匀度Z；
(9)将U1和U2与标准要求进行比较，将W和Z与标准要求进行比较，从而评估灯具的照度均匀度；
所述步骤5的具体算法为：
U1＝Emin/Emax
其中，Emin为第一照度传感器的最小照度，Emax为第一照度传感器的最大照度，单位均为勒克斯；
所述步骤6的具体算法为：
U2＝Emin/Eav
其中，Emin为第一照度传感器的最小照度，Eav为第一照度传感器的平均照度，单位均为勒克斯，且Eav＝(1/M*N)∑Wi,j，Wi,j为第i行、第j列的第一照度传感器所检测的照度，且1≤i,j≤M；
所述步骤7的具体算法为：
W＝Wref/Wi,j
其中，Wref为光源标识点的照度，Wi,j为第i行、第j列的第一照度传感器所检测的照度，且1≤i,j≤M；
所述步骤8的具体算法为：
Z＝Wp/Wq
其中，Wp为任意组第二照度传感器所检测的照度最大值，Wq为与Wp同组的第二照度传感器所检测的照度最小值；
所述步骤9的照度均匀度评估办法为：
U1≥0.5；
U2≥0.7；
W＜2；
0.65≤Z≤0.85。
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