JPH07146175A - 全光束測定装置 - Google Patents

全光束測定装置

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JPH07146175A
JPH07146175A JP29582393A JP29582393A JPH07146175A JP H07146175 A JPH07146175 A JP H07146175A JP 29582393 A JP29582393 A JP 29582393A JP 29582393 A JP29582393 A JP 29582393A JP H07146175 A JPH07146175 A JP H07146175A
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JP
Japan
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lamp
measured
temperature
integrating sphere
cooling
Prior art date
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JP29582393A
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English (en)
Inventor
Kenichi Suzuki
健一 鈴木
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】安定した、かつ精度のよい全光束測定装置を提
供することを目的とする。 【構成】ランプ1と、ランプ点灯装置2と、積分球4
と、この積分球4の冷却装置5と、ランプ温度制御装置
6と、ランプ電力測定装置3を備え、測定するランプ1
を定電力点灯させたときに積分球4を特定温度に冷却す
るようにした全光束測定装置の構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光放射測定の分野で広
く使用されている球形光束計を用いた全光束測定装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】電球や各種放電ランプの開発や品質管理
においては、ランプの全光束値を正確に測定することが
重要となる。ランプの全光束を測定する場合、一般には
球形光束計が用いられる。球形光束計は、積分球内部で
点灯されたランプの光を、積分球によって相互反射させ
て、積分球壁面の拡散光を受光器や分光器によって測定
する装置であり、全光束値が既知である全光束標準ラン
プとの比較測定によって、被測定ランプの全光束を測定
するものである。球形光束計は、被測定ランプを球内に
おいて点灯させるために明室においても測定ができるた
め、全光束測定ばかりでなく、測光窓に分光測定装置を
取り付けて分光分布の測定などにも利用されており、ラ
ンプの製造工場や開発部門などにおいては広く球形光束
計を使用している。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ランプ
を積分球内に閉じこめてしまうために、ランプから発生
する熱によってランプの諸特性が変化してしまい、この
ために、暗室で測定された特性と異なったり、また、球
形光束計を使用する場合でも、球形光束計の大きさによ
って特性が異なるといった問題があった。また、これを
解決する手段としては、ランプから発生する熱の影響が
及ぼされない程度の大きさの球形光束計を用いる方法が
とられていたが、球形光束計の直径が3m以上のものを
用いる必要があり、球形光束計の設置場所や管理が難し
くなるといった問題や装置コストが高くなるといった問
題があった。
【0004】本発明は前記従来の問題に留意し、精度よ
く全光束が測定できる全光束測定装置を提供することを
目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の問題を解
決するために、積分球の冷却手段と、前記冷却手段によ
る冷却温度の制御手段と、被測定ランプのランプ電力測
定手段と、被測定ランプの定電力点灯手段とを有し、被
測定ランプを定電力点灯させたときに、前記積分球を特
定温度に冷却するようにした全光束測定装置の構成とす
る。
【0006】
【作用】上記構成において、積分球内でランプを点灯す
る場合、ランプは、ランプからの熱と積分球の熱容量か
ら決まる温度で熱平衡状態となり、光放射特性や電気特
性が安定する。したがって、積分球の熱容量を変化させ
ることで、熱平衡状態のランプの温度を変化させること
ができ、目的の温度でランプを点灯させることで安定し
た全光束特性を得ることとなる。
【0007】
【実施例】以下本発明の実施例を説明する。図1は本発
明の第1の実施例である全光束測定装置の概要図であ
る。図1において、1は積分球4内にセットされたラン
プであり、ランプ点灯装置2で点灯され、ランプ電力測
定装置3で測定されるようになっている。前記積分球4
の外側には冷却装置5が設けられ、冷却装置5はランプ
温度制御装置6で制御されるようになっている。
【0008】上記構成において、ランプ電力測定装置3
はランプ1点灯時のランプ電圧およびランプ電流を測定
してランプ電力を求めてランプ点灯装置2に出力し、ラ
ンプ点灯装置2はランプ1の電力が一定になるようにラ
ンプ1を定電力点灯する。ランプ1から出された熱は、
最終的には、積分球4によって外部に放熱され、この放
熱の熱量によってランプ1の熱平衡状態時の温度が決定
される。積分球4はランプ温度制御装置6によって制御
された冷却装置5によって特定温度に冷却される。した
がって、冷却装置5の温度によって積分球4の放熱量を
制御でき、ランプ1の熱平衡状態時の温度を変化させる
ことができる。したがって、特定温度で点灯したランプ
の安定した全光束特性を得ることができ、ランプの全光
束を精度よく測定することができる。
【0009】図2は本発明の第2の実施例である全光束
測定装置の概要図である。図2において、1はランプ、
2はランプ点灯装置、3はランプ電力測定装置、4は積
分球、6はランプ温度制御装置であり、これらは前記第
1の実施例と同様に構成されている。
【0010】本実施例の特徴は、積分球4に冷気吸入口
7と排気口8を設け、排気をダクト9によって冷気温度
設定装置10に案内し、さらに冷気温度設定装置10よ
り冷気を冷気吸入口7に送るようにしている。そして冷
気吸入口7と排気口8の内方には遮光板11を配設して
いる。
【0011】上記構成において、ランプ1は本発明の第
1の実施例で示したように定電力点灯されている。冷気
温度設定装置10はランプ温度制御装置6によって特定
温度および特定風量の冷気を、ダクト9を経て、冷気吸
入口7より積分球4内に出力する。この冷気はランプ1
から出された熱を吸収して、排気口8からダクト9を経
て、冷気温度設定装置10に入力される。遮光板11は
冷気吸入口7および排気口8からランプ1の光が洩れな
いような位置にあり、積分球4の相互反射能力を低下さ
せないようにするために、積分球4の内壁面と同じ塗装
を施されている。また、遮光板11は冷気吸入口7およ
び排気口8によって生じる積分球4内の対流を制御して
いる。冷気による吸熱量は冷気温度設定装置10によっ
て出力される冷気の温度および風量によって決定される
ため、冷気温度設定装置10の温度および風量によって
ランプ1の熱平衡状態時の温度を変化させることができ
る。したがって、特定温度で点灯したランプ1の安定し
た全光束特性を得ることができ、ランプ1の全光束を精
度よく測定することができる。
【0012】図3は本発明の第3の実施例である全光束
測定装置における温度制御部の概要図である。図3にお
いて、3はランプ電力測定装置、6はランプ温度制御装
置である。この実施例においては演算装置12と、メモ
リ13を備えた構成に特徴をもつ。
【0013】上記構成において、全光束測定装置内のラ
ンプは定電力点灯されており、ランプ電力測定装置3に
よってランプ電流Iが演算装置12に出力されている。
演算装置12はメモリ13に記憶されている設定電流I
0 を読み込み、設定電流I0とランプ電流Iが同じにな
るようにランプ温度制御装置6を制御することで、安定
した全光束特性を得ることができるランプ温度を設定す
ることができ、ランプの全光束を精度よく測定すること
ができる。
【0014】なお、設定電流I0 は、無風の特定温度雰
囲気において、同じランプ同電力で定電力点灯させた場
合のランプ電流値にすればよい。また、設定電流I0
求めるときの雰囲気の特定温度は、25℃がよい。ま
た、設定電流I0 は、被測定ランプから出される熱の影
響を受けない大きさの積分球内において、同じランプ同
電力で定電力点灯させた場合のランプ電流値にすればよ
い。さらに設定電流I0を求めるときの被測定ランプか
ら出される熱の影響を受けないための積分球内の大きさ
は、通常のランプであれば直径3m以上あればよい。
【0015】図4は本発明の第4の実施例である全光束
測定装置における温度制御部の概要図である。図4にお
いて、4は積分球、6はランプ温度制御装置、12は演
算装置、13はメモリであり、本実施例では分光測定装
置14を備えた構成となっている。
【0016】上記構成において全光束測定装置内のラン
プは定電力点灯されている。分光測定装置14によって
特定波長λの分光放射束Pλが測定され、演算装置12
に出力されている。演算装置12はメモリ13に記憶さ
れている設定分光放射束Pλ 0 を読み込み、設定分光放
射束Pλ0 と分光放射束Pλが同じになるようにランプ
温度制御装置6を制御することで、安定した全光束特性
を得ることができるランプ温度を設定することができ、
ランプの全光束を精度よく測定することができる。
【0017】なお、設定分光放射束Pλ0 は、被測定ラ
ンプから出される熱の影響を受けない大きさの積分球内
において、同じランプ同電力で定電力点灯させた場合の
分光放射束にすればよい。また、設定分光放射束Pλ0
を求めるときの被測定ランプから出される熱の影響を受
けないための積分球内の大きさは、通常のランプであれ
ば直径3m以上あればよい。さらに発光に水銀輝線を有
しているランプであれば、分光放射束を測定する場合の
特定波長としては436nmの輝線を含む波長帯域に設
定するとよい。
【0018】図5は本発明の第5の実施例である全光束
測定装置における温度制御部の概要図である。図5にお
いて、4は積分球、6はランプ温度制御装置、12は演
算装置、13はメモリ、14は分光測定装置である。
【0019】この実施例において全光束測定装置内のラ
ンプは定電力点灯されており、分光測定装置14によっ
て特定波長λ1 およびλ2 の分光放射束Pλ1 およびP
λ2が測定されて演算装置12に出力され、分光放射束
の比aを計算する。演算装置12はメモリ13に記憶さ
れている設定分光放射束比a0 を読み込み、設定分光放
射束比a0 と分光放射束比aが同じになるようにランプ
温度制御装置6を制御することで、安定した全光束特性
を得ることができるランプ温度を設定することができ、
ランプの全光束を精度よく測定することができる。
【0020】なお、設定分光放射束比a0 は、無風の特
定温度雰囲気において、同じランプ同電力で定電力点灯
させた場合の分光分布(相対値)を測定して、分光放射
束比と同じ波長における比の値を用いればよい。また設
定分光放射束比a0 を求めるときの雰囲気の特定温度
は、25℃がよい。
【0021】また設定分光放射束比a0 は、被測定ラン
プから出される熱の影響を受けない大きさの積分球内に
おいて、同じランプ同電力で定電力点灯させた場合の分
光放射束の比の値にすればよい。また設定分光放射束比
0 を求めるときの被測定ランプから出される熱の影響
を受けないための積分球内の大きさは、通常のランプで
あれば直径3m以上あればよい。さらに発光に水銀輝線
を有しているランプであれば、分光放射束比を測定する
場合の1つの特定波長としては436nmの輝線を含む
波長帯域に設定するとよい。
【0022】
【発明の効果】前記各実施例の説明より明らかなよう
に、本発明は、球形光束計内において被測定ランプの光
特性や電気特性を安定に再現できるために精度良く全光
束を測定することができる。また温度制御の手段として
ランプ電流を用いることにより制御が容易であり、ま
た、設定ランプ電流を求める方法も簡易であるという特
長を持つ。また、温度制御の手段としてランプの発光特
性を用いることにより、精度よくランプの発光特性を再
現でき、全光束測定精度を向上できる。さらに温度制御
の手段として用いる分光放射束比を求める場合、分光分
布比より求めることができるためにより容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例である全光束測定装置の
概要図
【図2】本発明の第2の実施例である全光束測定装置の
概要図
【図3】本発明の第3の実施例である全光束測定装置に
おける温度制御部の概要図
【図4】本発明の第4の実施例である全光束測定装置に
おける温度制御部の概要図
【図5】本発明の第5の実施例である全光束測定装置に
おける温度制御部の概要図
【符号の説明】
1 ランプ 2 ランプ点灯装置 3 ランプ電力測定装置 4 積分球 5 冷却装置 6 ランプ温度制御装置 7 冷気吸入口 8 排気口 9 ダクト 10 冷気温度設定装置 11 遮光板 12 演算装置 13 メモリ 14 分光測定装置

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 球形光束計における積分球において、前
    記積分球の冷却手段と、前記冷却手段による冷却温度の
    制御手段と、被測定ランプのランプ電力測定手段と、被
    測定ランプの定電力点灯手段とを有し、被測定ランプの
    定電力点灯時に前記積分球を特定温度に冷却するように
    したことを特徴とした全光束測定装置。
  2. 【請求項2】 球形光束計における積分球において、気
    体の冷却手段と、前記冷却手段による冷却温度の制御手
    段と、前記冷却手段によって冷却された気体の前記積分
    球内への流入手段と、前記積分球内の気体の排気手段
    と、被測定ランプの光が前記流入手段および前記排気手
    段によって洩れないようにするための遮光手段と、被測
    定ランプのランプ電力測定手段と、被測定ランプの定電
    力点灯手段とを有し、被測定ランプの定電力点灯時、前
    記積分球内に特定温度および特定風量の気体を流入させ
    るようにしたことを特徴とした全光束測定装置。
  3. 【請求項3】 ランプ電流測定手段と、演算装置と、メ
    モリとを有し、前記ランプ電流測定手段によって測定さ
    れる被測定ランプのランプ電流Iと、前記メモリに記憶
    されている設定ランプ電流値I0 とが等しくなるように
    冷却温度設定を行なう温度制御部を持つことを特徴とし
    た請求項1または2記載の全光束測定装置。
  4. 【請求項4】 被測定ランプの分光特性測定手段と、演
    算装置と、メモリとを有し、前記分光特性測定手段によ
    って測定される被測定ランプの測定波長λの分光放射束
    Pλと、前記メモリに記憶されている設定分光放射束P
    λ0 とが等しくなるように冷却温度設定を行なう温度制
    御部を持つことを特徴とした請求項1または2記載の全
    光束測定装置。
  5. 【請求項5】 被測定ランプの分光特定測定手段と、演
    算装置と、メモリとを有し、前記分光特定測定手段によ
    って測定される被測定ランプの特定2波長の分光放射束
    比aと、前記メモリに記憶されている設定分光放射束比
    0 とが等しくなるように冷却温度設定を行なう温度制
    御部を持つことを特徴とした請求項1または2記載の全
    光束測定装置。
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