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什么是亮度計(jì)?

來源:深圳市京都玉崎電子有限公司   2024年04月17日 17:03  

什么是亮度計(jì)?

亮度計(jì)是一種測量亮度的測量設(shè)備,亮度是人類感知的亮度單位。


測量光源或發(fā)出光源反射光的物體的亮度的裝置,主要用于照明設(shè)備和顯示器的開發(fā)和檢查。為了進(jìn)行測量,我們使用一種稱為光電二極管的元件,它根據(jù)光的強(qiáng)度發(fā)出電信號(hào)。

有一種可以單獨(dú)測量每種顏色的亮度計(jì),它將光的三基色中的每一種分開并單獨(dú)測量,從而測量每種顏色的亮度。

亮度計(jì)的使用

亮度計(jì)用于測量光源的輸出、開發(fā)和檢查顯示器以及使用亮度進(jìn)行非接觸式測量的設(shè)備。通過定量評(píng)估人類能夠感知的照明亮度,可以設(shè)定穩(wěn)定的測量標(biāo)準(zhǔn)。

選擇亮度計(jì)時(shí),需要考慮測量精度、是否支持顏色等輸出、附帶的鏡頭是否可以對(duì)焦等。

亮度計(jì)原理

1. 光檢測

亮度計(jì)由透鏡、成像面、光圈、校正濾光片和檢測元件組成。測量時(shí),被測光穿過鏡頭,描繪在亮度計(jì)內(nèi)部的成像面上。從該圖像中,使用孔徑僅提取來自測量部分的光。

使用校正濾光片,將這種光校正到人類實(shí)際可以感知的亮度范圍,并且可以使用內(nèi)置光電二極管的檢測元件來測量亮度。光圈和校正濾光片之間安裝有衍射光柵,將從光圈發(fā)出的光分離成三基色。通過用檢測元件測量每個(gè)光譜可以進(jìn)行檢測。

2. 焦距調(diào)節(jié)

使用物鏡進(jìn)行測量。如果焦距不合適,待測量的光源失焦,傳感器將不得不測量更寬的范圍,并且可能無法正確測量光源的亮度。

因此,在使用亮度計(jì)時(shí),重要的是要保持待測光源與亮度計(jì)之間的恒定距離,并結(jié)合焦點(diǎn)調(diào)節(jié)裝置作為配件,以免一旦設(shè)定的焦點(diǎn)位置發(fā)生移動(dòng)。 

有關(guān)亮度計(jì)的其他信息

1. 秤校準(zhǔn)

要校準(zhǔn)亮度計(jì),請(qǐng)使用具有均勻亮度和遵循余弦定律的光分布的漫反射器或漫發(fā)射器。一般采用分布溫度為2856K的標(biāo)準(zhǔn)燈泡作為光源。

當(dāng)漫射表面上的照度為E、漫射表面的反射率為ρ并且反射光分布遵循余弦定律時(shí),反射表面的亮度L(cd/m 2 )由下式表示。

   L = ρE / π

無論亮度計(jì)安裝在哪個(gè)方向,只要測量視角在反射面內(nèi)就可以進(jìn)行校準(zhǔn)。亮度計(jì)的輸出可以通過 E 和 L 進(jìn)行校準(zhǔn),E 可以根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)燈泡的發(fā)光強(qiáng)度 I (cd) 和燈泡與反射面之間的距離 S (m) 計(jì)算,L 可以通過下式計(jì)算: ρ。

由于測量反射率并不容易,因此可以合理地假設(shè),使用制作精良的反射面計(jì)算出的亮度精確度約為±3%至5%。

2. 測量前的檢查事項(xiàng)

在測量亮度之前,需要檢查以下項(xiàng)目。首先,檢查亮度計(jì)是否正確校準(zhǔn)以及其測量的視角是否適合目的。

接下來,需要確認(rèn)照明設(shè)施的電源已調(diào)整至規(guī)定電壓,照明設(shè)備及接線安裝正確。通過繪制透視圖來研究測量視野、測量儀器的位置和測量點(diǎn)之間的關(guān)系。

3、測量時(shí)的注意事項(xiàng)

測量亮度時(shí),請(qǐng)注意以下幾點(diǎn)。在開始測量之前,光源必須點(diǎn)亮至少 5 分鐘(對(duì)于燈泡)或 30 分鐘(對(duì)于放電燈)。另外,測量電源電壓時(shí)應(yīng)盡可能靠近光源。

亮度系統(tǒng)需要較長的曝光時(shí)間(約5分鐘)才能穩(wěn)定,因此測量前需要充分的曝光。對(duì)于具有靈敏度切換功能的亮度計(jì),請(qǐng)注意盡可能不要讀取 0 至 1/4 范圍內(nèi)的刻度。


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