광도 분포의 정밀 측정 기술에 관한 연구

개요

LED 조명, 식물 조명, 스마트 조명, 도로 조명 등이 빠르게 보급됨에 따라, 광도 분포의 정밀 측정은 제품 설계, 성능 평가 및 시장 진출에 있어 핵심적인 요소가 되었습니다. 광도 분포(즉, 광 분포 곡선)는 3차원 공간에서 광원 또는 조명기구의 모든 방향에 걸친 광도 분포를 나타내며, 이는 도로 표면 조도 균일성, 실내 조명 쾌적성, 눈부심 정도 및 에너지 이용 효율에 직접적인 영향을 미칩니다. 기존의 측정 장비는 각도 정밀도가 낮고, 측정 범위가 제한적이며, 광원에 대한 적응성이 떨어져 현대 조명 제품의 엄격한 측정 요구 사항을 충족하지 못하고 있습니다.

작동 중 조명기구를 고정한 상태에서 프로브와 반사경을 동기식으로 회전시키는 설계를 채택함으로써, LISUN LSG-6000 회전 프로브 수직 광도계는 유연한 맞춤형 측정 거리를 통해 전체 공간 3D 광도 분포 곡선을 완전 자동으로 획득할 수 있습니다. LED, 식물 조명, HID 램프, 가로등, 투광등 등 다양한 광원을 종합적으로 측정할 수 있으며, LM-79-19/24, CIE, EN 13032-1 등 주요 국제 표준을 완벽하게 준수하여 광도 분포 측정 분야에 이상적인 솔루션입니다.

LM-79 이동 감지기 Goniophotometer(거울 유형 C)

광도 분포 및 구현에 대한 테스트 원리

과학적으로 정의하면, 광도 분포는 광원 또는 조명기구가 3차원 공간에서 단위 입체각당 방출하는 광속을 칸델라(cd) 단위로 측정한 것이며, 그 공간적 분포 패턴을 광도 분포 곡선(광 분포 곡선)이라고 합니다. 고니오포토미터는 정밀한 각도 제어와 측광 검출을 통해 조명기구의 전각 광도 데이터를 얻어 3차원 광도 분포 모델을 재구성합니다.

The LISUN LSG-6000은 회전식 프로브가 있는 수직 구조를 채택하여 광도 분포의 고정밀 측정을 구현합니다.
• 근거리 프로브와 반사경의 연결: 근거리 광도 측정 프로브와 반사경은 측정 대상 조명기구 주위를 원형으로 회전하고, 원거리 프로브와 반사경은 동기적으로 회전하여 안정적이고 오류 없는 광 경로를 보장합니다.
• 작동 중 조명기구 고정: 조명기구는 실제 연소 상태를 유지하기 위해 테스트 동안 완전히 고정된 상태를 유지합니다. 이를 통해 조명기구 회전으로 인한 열 균형 편차 및 기계적 교란을 방지하고 광도 분포 데이터의 정확성을 보장합니다.
• 전방향 측정: 반사경/이동식 프로브는 γ축을 따라 360° 전방향 스캔을 구현하여 측정 사각지대 없이 2π 입체각 내의 광도 분포 데이터를 완벽하게 획득합니다.
• 고정밀 각도 제어: 일본 미쓰비시 서보 모터와 독일산 엔코더를 탑재하여 0.05°의 각도 정확도와 0.001°의 각도 분해능을 구현함으로써 미세한 각도에서의 광도 변화까지 포착하고 광도 분포의 실제 디테일을 재현합니다.

이 구조는 CIE 및 IESNA 표준의 요구 사항을 완벽하게 충족하며, 3D 광도 분포 곡선, 등광도선, 등조도선과 같은 전문적인 차트를 자동으로 생성하여 조명 설계 및 제품 최적화를 위한 직관적인 데이터 지원을 제공합니다.

핵심 기술 매개변수 및 사양 LISUN LSG-6000

LSG-6000 시리즈 광도계는 다양한 적용 시나리오에 맞는 여러 사양을 제공하며, 소형 실내등부터 대형 가로등 및 투광등에 이르기까지 광도 분포 측정에 사용할 수 있습니다. 주요 사양은 아래 표에 나와 있습니다.

표: 핵심 사양 LISUN LSG-6000 시리즈 수직 고니오포토미터

기타 주요 기술 지표:
• 광도계 프로브: L 등급, f1′<1.5%, 항온 보상 기능, DIN5032-6/CIE 표준 준수;
• 테스트 거리: 고객 현장 및 테스트 요구 사항에 따라 유연하게 맞춤 설정 가능하며, 다양한 크기의 조명기구에 적용할 수 있습니다.
• 데이터 출력: CIE, IES, LDT 등의 형식을 지원하며, DiaLux와 같은 조명 설계 소프트웨어로 직접 가져올 수 있습니다.
• 확장 기능: LPCE-2 분광복사계와 결합하여 LSG-6000CCD 시스템을 구성함으로써 공간 스펙트럼, 색온도, PAR/PPF/PPFD를 동시에 측정할 수 있으며, 식물 조명에 필요한 광도 분포 및 광합성 광자속 분포 측정에도 활용 가능합니다.

광도 분포에 적용 가능한 표준 시스템 및 테스트 요구 사항

LSG-6000은 광도 분포 시험 결과의 세계적인 상호 인정을 보장하기 위해 권위 있는 국내외 표준을 엄격히 준수하며, 주로 다음과 같은 표준을 충족합니다.
• 북미 표준: LM‑79‑19, LM‑79‑24 고체 조명 제품의 광도 및 전기적 특성 측정 방법광도 분포, 광속 및 광효율에 대한 시험 방법을 명시함;
• 국제 표준: CIE S025, CIE 121 조명기구의 광도 측정 및 고니오광도 측정광도 분포 테스트를 위한 기하학적 구조 및 데이터 형식을 정의합니다.
• 유럽 표준: EN 13032‑1 조항 6.1.1.3, 유형 4 고니오포토미터에 대한 요구 사항;
• 기타 기준: SASO 2902, IS 16106, GB/T 24824, (EU) 2019/2015 등

모든 표준은 광도 분포를 핵심 테스트 항목으로 삼고 있으며, 이를 위해서는 전방향 스캔, 고정밀 각도 제어 및 안정적인 광도 측정 기능을 갖춘 장비가 필요합니다. LSG-6000은 이러한 요구 사항을 완벽하게 충족하며, 테스트 데이터는 DLC, 에너지 스타, CE를 포함한 국제 인증에 직접 활용할 수 있습니다.

LSG-6000의 광도 분포 테스트에서의 기술적 이점

3차원 광도 분포의 자동 측정
이 장비는 수동 조작 없이 γ축을 따라 360° 스캔을 자동으로 완료하여 3D 광도 분포 모델을 신속하게 생성함으로써 조명기구의 공간적 광 분포 특성을 직관적으로 보여주고 테스트 효율을 크게 향상시킵니다.

사용자 지정 가능한 테스트 거리
테스트 거리는 고객의 실험실 공간, 조명기구 크기 및 테스트 표준 요구 사항에 따라 맞춤 설정할 수 있으며, 근거리 테스트 정밀도와 원거리 테스트 정확도의 균형을 맞춰 다양한 시나리오에 적응할 수 있습니다.

모든 종류의 광원과 호환 가능
이 제품은 LED 광원, 식물 생장등, HID 광원, 실내 다운라이트, 패널 조명, 실외 가로등, 투광등, 프로젝터 등과 완벽하게 호환됩니다. UVA/UVB/UVC 전용 프로브는 UV 광원의 광도 분포 측정 범위를 확장하기 위해 별도로 구매 가능합니다.

매우 현실적인 테스트 상태
조명기구는 정지된 상태로 작동하여 실제 사용 자세와 열 균형을 유지함으로써 회전으로 인한 광도 변동을 방지하고 광도 분포 데이터와 실제 성능 간의 일관성을 보장합니다.

지능형 운영 및 데이터 관리
Win7/Win10/Win11 시스템과 호환되는 전문적인 중국어-영어 소프트웨어를 탑재하여 실시간 광도 분포 곡선을 표시하고 광속, 광효율, UGR 눈부심, 이용률 등의 매개변수를 자동으로 계산하며, 계산된 데이터는 추적 및 내보낼 수 있습니다.

엔지니어링 응용 시나리오

조명 제품의 연구 개발 및 제형 최적화
광도 분포 테스트를 통해 연구원들은 조명기구의 광학 설계 결함을 정확하게 분석하고, 반사판 및 렌즈 구조를 최적화하고, 광도 분포의 균일성을 개선하고, 암전 및 눈부심을 줄이고, 광효율과 조명 품질을 향상시킬 수 있습니다.

도로 및 옥외 조명 디자인
가로등과 투광등의 광도 분포는 도로 표면 조도 균일도와 눈부심 정도를 직접적으로 결정합니다. LSG-6000에서 제공하는 IES 광도 분포 파일은 조명 설계 소프트웨어로 직접 가져와 조명기구 배치 최적화, 에너지 소비 절감 및 설치 비용 절감에 활용할 수 있습니다.

식물 조명의 효능 평가
LSG-6000CCD 시스템은 광도 분포와 PAR/PPF/PPFD의 공간 분포를 동시에 측정할 수 있어 식물 조명의 광 분포 설계 및 조명 균일성 최적화를 위한 데이터 지원을 제공함으로써 식물의 광합성 효율을 향상시킬 수 있습니다.

제품 품질 검사 및 국제 인증
LM-79 표준을 준수하는 전문 장비인 LSG-6000에서 발행하는 광도 분포 시험 보고서는 조명 제품이 유럽, 미국, 중동 및 동남아시아 시장에 진출하는 데 필수적인 기술 문서로서, 기업이 신속하게 인증을 획득하는 데 도움을 줍니다.

제3자 시험기관을 위한 고정밀 시험
탁월한 각도 정밀도, 측광 정밀도 및 안정성을 갖춘 이 장비는 제3자 시험 기관에서 광도 분포 시험을 수행하고 권위 있는 보고서를 발행하는 데 선호되는 장비입니다.

맺음말

광도 분포 조명 제품의 핵심 성능 지표이며, 정확한 측정은 조명 기술 발전을 촉진하고 제품 경쟁력을 강화하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 첨단 구조 설계, 초고정밀 측정, 유연한 측정 거리 설정 및 다양한 광원과의 완벽한 호환성을 특징으로 하는 이 장비는 LISUN LSG-6000 회전 프로브 수직 고니오포토미터는 3D 광도 분포 곡선을 자동으로 측정할 수 있어 LED, 식물 조명, HID 램프, 가로등, 투광등 등 다양한 광원의 광도 분포 측정 요구 사항을 완벽하게 충족하며 LM-79, CIE, EN 등의 국제 표준을 완벽하게 준수합니다.

고품질 개발과 글로벌 경쟁이 치열한 조명 산업 환경 속에서 LSG-6000을 이용한 광도 분포 시험은 제품 성능 향상, 연구 개발 주기 단축, 시장 위험 감소, 국제 인증 획득에 있어 대체 불가능한 공학적 가치와 실질적인 의미를 지닙니다.