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白炽灯光通量测量方法之积分球光通量测量法

白炽灯作为一种电光源,在不同的行业有着广泛的应用。例如在标准光源箱中,白炽灯用于模拟A标准光源。光通量是评价白炽灯性能的重要指标,对其进行测量是保证光通量稳定的前提。本文对白炽灯光通量测量方法之积分球光通量测量法做了介绍。

标准光源箱白炽灯01

白炽灯光通量测量方法:

白炽灯是根据电流的热效应制成的发光器件,它是将灯丝通电加热到白炽状态,利用热辐射发出可见光的电光源。通常采用两种方法进行光通量的测量:相对比较法和绝对测定法。绝对测定法是使用分布光度计测量光源发光强度的空间分布,再由其分布计算总光通量,并由其分布得到配光曲线;相对比较法则是利用光通量已知的标准灯和待测灯进行比较,从而得到待测灯的总光通量。

绝对测定法对各种光源的测定都能达到很高的精度,但其用到的测量装置——分布光度计价格昂贵,结构复杂,不适用于小型计量单位。所以,绝对测定法一般用于建立总光通量标准,以及不适合采用相对比较法的情况下。相对比较法是更为常用的测量方法,测量原理和数据处理都相对比较简单。

白炽灯积分球光通量测量法:

白炽灯积分球光通量的测量方法是通过标准光源的光通量与待测光源光通量的比较来实现。标准光源的光通量是已知量,其漫反射照度可以测出。待测光源的漫反射照度亦可测出,通过相对比较法即可得到其光通量。这就是利用积分球测量总光通量的基本原理。

如果有一总光通量为Fρa的标准光源,其球壁照度为Eρa,又测得被测光源的球壁照度Ex,根据分球原理,通量与球壁照度成正比,则有:Fx=Fρa·Ex/Eρa(a表示标准)。

这就是用积分球测量总光通量的基本计算公式。只要测出Ex和Eρa,Fρa由国家计量院标定,就可以求出被测光源总光通量Fx。这就是比较法即相对法测量光源总光通量的原理。

需要指出,以上测量结果是在理想情况下得到的。在实际测量过程中,由于各种误差因素的影响,测量结果与实际值必然有一定的偏差。导致偏差产生的原因主要有:标准灯的尺寸与被测灯的尺寸的不一致性、积分球本身的内部结构、积分球内壁和窗口选择性、异色温测光等等。所以,要想获得高精度的测量结果,必须对结果进行修正,才能减小甚至消除误差,获得理想的测量结果。

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