|
|
POMIARY ŚWIATŁOŚCI I BRYŁY FOTOMETRYCZNEJ
W technice świetlnej pomiary światłości wykonywane są w dwóch, nieco odmiennych celach. Jednym z nich jest wyznaczenie tzw. światłości kierunkowej (żarówki, świetlówki lub innego źródła światła) w pewnym ściśle określonym kierunku. Jest to pomiar, który powinien być wykonywany niezwykle starannie, gdyż jego wynik bywa często wykorzystywany jako wzorzec światłości w dalszych pomiarach. Z tego powodu warunki wykonywania pomiaru światłości kierunkowej są ściśle określone.
Pomiar światłości kierunkowej wykonuje się na ławie fotometrycznej. Jest to jedno z podstawowych urządzeń stanowiących wyposażenie ciemni fotometrycznej. Jest to wydłużona konstrukcja mechaniczna pozwalająca na precyzyjne zamocowanie, prostoliniowe przemieszczanie wzdłuż prowadnic, obroty różnych elementów układu pomiarowego (źródła światła, odbiorniki, przesłony). Jeden koniec ławy przeznaczony jest do montowania w specjalnych uchwytach źródła światła, w drugim końcu umieszcza się najczęściej odbiorniki fotoelektryczne. Zarówno źródło jak i odbiornik można przemieszczać na specjalnych wózkach wzdłuż ławy, a także podnosić, opuszczać, obracać. Ława fotometryczna wyposażona jest w szereg urządzeń pomocniczych pozwalających na jej wypoziomowanie, zabezpieczenie przed wstrząsami, sprawdzenie prostopadłości i równoległości ustawień źródła i odbiornika w stosunku do kierunku długości ławy.
|
|
|
|
|
Pomiar światłości kierunkowej wymaga użycia wzorca światłości kierunkowej. Światłość wzorcowa jest ściśle określona co do kierunku w stosunku do konstrukcji źródła oraz co do wartości przy określonych parametrach zasilania, Najczęściej światłość wzorcowa jest światłością maksymalną źródła; jest ona skierowana prostopadle do płaszczyzny skrętki.
Korzyścią wynikającą z opisanej metody pomiaru jest fakt, że zrównoważenie prądów fotoelektrycznych badanego i wzorcowego skutkuje wyeliminowaniem ewentualnego błędu nieliniowości charakterystyki odbiornika fotoelektrycznego na odcinku odpowiadającym obu pomiarom. Warto jeszcze zwrócić uwagę na konieczność odpowiedniego dobrania światłości wzorcowej do światłości mierzonej, co z jednej strony wynika z ograniczonej długości ławy fotometrycznej a z drugiej jest związane z zakazem pomiaru w odległości od źródła światła mniejszej, niż graniczna odległość fotometrowania.
Drugi powód, dla którego wykonuje się pomiary światłości, wynika z potrzeby określania bryły fotometrycznej źródła światła, a częściej — oprawy oświetleniowej. Tu rygory pomiarów, rozumiane przede wszystkim jako dokładność określenia kierunku światłości, nie są tak ostre, jak przy pomiarze światłości kierunkowej. W ostatnich latach jednak nastąpił zauważalny zwrot w sposobie wykorzystywania bryły fotometrycznej. O ile jeszcze w latach osiemdziesiątych, a nawet dziewięćdziesiątych ubiegłego wieku bryła fotometryczna wyznaczana była na potrzeby ogólnej charakterystyki oprawy, do wyznaczania sprawności oświetlenia (oświetlenie dróg i ulic), o tyle obecnie jej przeznaczeniem jest dostarczenie do programu obliczeń komputerowych dokładnych cech fotometrycznych oprawy (rozsyłu strumienia
świetlnego). Poprzednio wyznaczało się bryłę fotometryczna, niezależnie od przyjętego systemu kierunków, przy dyskretyzacji przestrzeni mniej więcej co 5 stopni, jeśli idzie o kąty płaskie, i około 15 do 30 stopni dla kątów dwuściennych. Obecnie tworząc bazy danych fotometrycznych, wyspecjalizowane laboratoria mierzą światłości przy dyskretyzacji nawet 1 stopień. Ta zauważalna zmiana na korzyść zwiększenia dokładności określania bryły fotometrycznej wzięła się stąd, że pojawiły się, dzięki rozwojowi informatyki, możliwości bardzo dokładnych, punktowych obliczeń efektów oświetlenia (rozkładów luminacji lub/i rozkładów natężenia oświetlenia), włączając w to wizualizację. Poprzednio obliczenia prowadzono, opierając się raczej na wartościach średnich. Wzrost precyzji wyznaczania bryły fotometrycznej opraw oświetleniowych ma swoje dalsze konsekwencje. Obecnie do rzadkości należy wyznaczanie sprawności oprawy oświetleniowej poprzez pomiary strumienia świetlnego. Dysponując bowiem tak dokładnie zmierzoną bryłą fotometryczna i odpowiednim oprogramowaniem, oblicza się strumień świetlny wypromieniowany z oprawy na podstawie przestrzennego rozkładu światłości.
Można wyróżnić można trzy odmienne metody wyznaczania bryły fotometrycznej oprawy oświetleniowej:
metodę fotometru ramiennego
metodę goniometru
metodę ekranu pomiarowego
|
|
|