Spatial and Spectral Corrections for Integrating Sphere Photometry and Radiometry

Tutkimustuotos

Tutkijat

Organisaatiot

Kuvaus

Valaistuksen energiatehokkuutta kuvataan suureella valotehokkuus, joka on tuotetun näkyvän valon suhde valon tuottamiseen kulutettuun tehoon. Valovirta on lähteen tuottama näkyvän valon määrä. Valovirtaa mitataan yleensä integroivalla pallolla, joka koostuu ontosta pallosta ja fotometrista, jonka tuottama signaali on suhteessa mitattavan lähteen tuottamaan valovirtaan. Fotometrien ja integroivien pallojen epätäydellisyydet aiheuttavat mittausepävarmuutta valovirtamittauksiin – ja siten myös mitattuun energiatehokkuuteen. Puolijohdevalaistuksen syrjäyttäessä perinteiset hehku- ja energiansäästölamput, myös niitä varten kehitetyt mittausmenetelmät vaativat päivitystä. Koska yleisesti integroivien pallojen kalibrointiin käytetään hehkulampputyyppisiä lähteitä, mittausepävarmuus on suurempi, kun mitataan puolijohdevalaisimia kuten LED-lamppuja. Tätä epävarmuutta voidaan pienentää käyttäen korjauskertoimia, jotka ottavat huomioon mittausjärjestelmän epätäydellisyydet. Tässä väitöskirjassa kehitettiin kalansilmäkameraan perustuva menetelmä integroivien pallojen epätasaisuudesta johtuvan mittausepävarmuuden pienentämiseksi. Epätasaisuuskorjauksen määrittämiseksi testattavan lähteen valojakauma täytyy tuntea. Perinteisesti valojakaumien mittaaminen on vaatinut aikaa vievää ja kallista goniofotometrimittausta. Käyttäen kalansilmäkameramenetelmää valojakauma voidaan mitata sekunneissa integroivan pallon porttiin asennetulla kalansilmäkameralla. Kalibrointilähteen ja mitattavan lampun poikkeavista spektreistä aiheutuvan mittausepävarmuuden pienentämiseksi kehitettiin LED-pohjainen referenssispektri fotometrien kalibrointiin. Kehitetty referenssispektri perustuu yhteen kahdeksasta LED-illuminantista, jotka kehitettiin samassa tutkimuksessa kolorimetrian käyttöön. Kun mitattiin tutkimuksessa käytettyjä LED-lähteitä, uuden LED-referenssispektrin käyttö keskimäärin puolitti spektrien poikkeavuuksista johtuvat mittausvirheet verrattuna hehkulamppupohjaiseen kalibrointilähteeseen.

Yksityiskohdat

AlkuperäiskieliEnglanti
PätevyysTohtorintutkinto
Myöntävä instituutio
Valvoja/neuvonantaja
Kustantaja
  • Aalto University
Painoksen ISBN978-952-60-8540-1
Sähköinen ISBN978-952-60-8541-8
TilaJulkaistu - 2019
OKM-julkaisutyyppiG5 Tohtorinväitöskirja (artikkeli)

    Tutkimusalat

  • mittaustekniikka, integroiva pallo, kamera, fotometria, radiometria

ID: 34075704