色温度の異なる蛍光粉末LED光源の中間視照度値の計算方法
人間の目の視覚は、照明効果を最も直接的に評価できます。 人間の網膜には錐体と杆体という 2 種類の光受容細胞があります。 錐体細胞は、スペクトル応答が異なり、感度が低い 3 つの細胞 t、d、ρ で構成されます。 3cd/平方メートル以上の明るい環境下でも動作し、物体の色や細部を識別することができます。 光刺激が視神経中枢を通過した後の光刺激に対する分光応答は明所視分光視感度関数 V(λ) と呼ばれ、その最大応答は 555nm です。 桿体細胞は、明るさが 10-3Cd/m2 未満の暗い条件下で機能します。 感光性が高く、明暗のみを識別できますが、色や細部を識別することはできません。 対応するスペクトル応答は暗所視効率関数 V' ( λ) と呼ばれ、その最大応答値は 507nm です。 暗所視の光学機能は明所視の光学機能に比べて48nm短波方向に移動し、周囲の明るさは中間視と呼ばれる10-3Cd/m2から3cd/m2の間にあり、対応するスペクトル反応は中間視力と呼ばれます。 分光視感効率関数 VmU)。 このとき、網膜上の錐体細胞と桿体細胞は同時に働きます。
Vffl(A)は環境の明るさによって変化します。 現在、薄明視研究のための明確な分光応答曲線はなく、電気光源、ランプ、発光デバイス、表示デバイスのテストに使用される光度計はすべて明所視に基づいています。 見かけの効率曲線によれば、この測光器は明所条件および関連する照明工学設計に適していますが、中間視環境で使用すると大きな偏差が生じます。
現在、道路照明、景観照明、低輝度トンネル照明などの多くの照明分野はすべて中間視の明るさの条件下にあり、特に道路照明の設計においては、光源の合理的な選択は安全性を確保することです。道路照明と省エネの鍵。 中間視分光視感度曲線によって補正された照度計によって測定されたデータが、これらの照明設計の設計基準として使用される場合、そのような照明設計および実装は、これらの中間視環境における人間の目の知覚と一致することができます。そうでない場合は、大きなずれの原因となります。
現在、中間視下での測光値測定の研究方法は、主に分光計と測光プローブを使用して、それぞれ測定光の相対スペクトルパワー分布と測光または暗所測光を測定し、絶対スペクトルパワー分布を計算することです。 2 つを通過する測定された光。 、さらに、薄明視モデルに従って測定された光の薄明視測光値を計算する。 しかしながら、この方法には分光計、明所視または暗所視光度計が必要であり、高価で、測定が複雑で、持ち運びや測定が不便である。
ディスカッション内容
このコンテンツの目的は、上記の技術の欠点を解決するために、薄明環境において異なる色温度の蛍光体 LED 光源の薄明照度値を正確に測定できる方法と照度計を提供することです。
上記の目的を達成するために、明所視スペクトル視感効率関数によって補正された照度計プローブ（１）とデータ処理ユニットとを含む、中間視下で異なる色温度を有するＬＥＤ光源の照度値を検出するための方法が設計された。 （２）表示部（３）と携帯型背景輝度測定器（４）または携帯型反射率測定器（５）とから構成される照度測定器。 その特徴は、異なる背景輝度条件 L (10_3cd/m2 から 3cd/m2 の下) で、異なる色温度を持つ蛍光粉末 LED 光源の中間視照度値を補正し、一組の補正係数 B を取得し、保存することです。照度計に記憶されます。 測定の際は、まず明所視照度値 Ev を測定し、次に携帯型測定器を使用して路面背景輝度値 L を測定します。 あるいは、反射率計を用いて路面反射率を測定し、路面照度に対応する背景輝度値Ｌを求める。 次に、背景輝度値 L に応じて、対応する補正係数 B が取得され、対応する中間視照度値 E_ が、中間視照度間の変換関係式 Emes=BX Ev によって取得されます。そして明所照度。 異なる色温度の LED 光源の異なる輝度条件下での中間視照度値のクラスターの補正係数 B は、次の式に従って導出されます。
薄明視照度測定モデル:
M(x)Vm(A ) {{0}} xV(A ) プラス (lx)V' (λ)、0 x 以下 1(1) 以下
式中、 νω(λ) は薄明視の分光視感効率関数です。 χは明所視の割合であり、周囲の明るさと光源の色温度に関係する0から1までの量であり、その値は他の色については別表1に示されています。温度と背景の明るさから、X 値は相対スペクトル パワー分布を計算し、テーブル内の値を補間することで取得できます。
異なる色温度の蛍光体粉末 LED 光源には、青色 LED によって励起される YAG (黄色光) LED 光源、青色 LED によって励起される緑色および赤色蛍光体 LED 光源、および青色 LED によって励起される YAG (黄色光) LED 光源が含まれます。 ) 赤色 LED で構成される光源には、青色光、緑色光、および紫色または紫外光 LED によって励起される赤色光蛍光体 LED 光源も含まれます。
M(X) は、χ における Vm(X ) の正規化定数です。
式で
(1) 正規化メソピックスペクトル視感度関数 ν_(λ) を求め、同時にピーク波長 λm を求め、メソピック効率 Knres を求める。
Kffles=683/V_(555) (分母は 555nm におけるメソピックスペクトルの発光効率値)
(2) Emes=(x/683 プラス (IX) (s/p/) 1699) KmesEv/M(χ)=B Ev (5)
そのうち、B= (x/683 plus (1-x) (s/p)/1699)Kffles/M(x)、s/p は測定された光の明所視と暗所視の照度比です。光源。 B は、異なる中間輝度下での異なる色温度を持つ蛍光体ベースの LED 光源の照度補正係数です。
測定中は、最初に明所照度値を測定し、次に輝度計 (4) を使用して背景輝度値を直接測定するか、反射率計 (5) を使用して路面反射率 P を測定し、関係 L{{2 を変換します。 }}Ε*P/π を照度と明るさで計算し、光源に対応する背景の明るさの値を取得します。 背景の明るさLと測定されたLED光源の色温度に応じて、照度計のメモリに保存されている対応する補正係数Bを見つけることができ、中間視条件下での対応する蛍光体LED光源の照度値を求めることができます。 Emes=BXEv FLmes0 で測定可能 本発明により得られた異なる色温度の蛍光粉末 LED 光源の検出方法により得られた検出中間視照度値を照度計で検出街路灯で観察される中間視照度値を実際の人間の目に反映し、中間視環境下での照度値を正確に測定できるため、安全性と省エネ性を確保するための測定基準を提供します。道路照明のこと。
