회전식 조명 고니오포토미터 vs. 이동식 거울 고니오포토미터: 어떤 것이 실험실에 적합할까요?

추상
광도 곡선 측정은 조명기구의 광학 성능 평가, 제품 인증 및 조명 시뮬레이션 설계에 있어 필수적인 단계입니다. 기계적 동작 구조에 따라 광도계는 회전형 조명기구 광도계와 이동 거울형 광도계로 크게 나뉩니다. 이 두 유형은 기계적 동작 방식, 좌표계 적응성 및 측정 오차 발생 원인에서 뚜렷한 차이를 보입니다. 회전형 조명기구 광도계는 고정된 광도 프로브와 회전하는 측정 대상 조명기구를 사용하는 원리를 채택합니다. 측정 대상 장치는 수평 및 수직 축을 따라 -180°에서 +180°까지 연속적으로 회전할 수 있으며, 하드웨어 메커니즘은 CIE 표준 측정 좌표계인 C-γ(단일 암 구조)와 B-β(이중 암 구조) 두 가지를 지원합니다. LISUN LSG-1890B 고정밀 고니오포토미터 본 논문에서는 회전식 조명기구 광도계를 소개합니다. 이 장비는 CIE-70, LM-79-19, EN13032-1 6.1.1.3항 1형 광도계 규격을 완벽하게 준수하며, LED 조명기구, HID 광원, 형광등 등 다양한 조명 제품의 전공간 광도 파라미터를 측정할 수 있습니다. 회전식 조명기구 광도계의 시험 원리와 하드웨어 특성을 설명하고, 회전식 조명기구 광도계와 이동 거울 광도계의 적용 조건을 비교하며, 조명 시험 연구소의 장비 선택에 참고 자료를 제공합니다.

개요

조명 제품의 품질 관리를 위해 광도 곡선, 광도 분포, 구역별 광속, UGR 눈부심 값과 같은 광도 측정 매개변수는 조명기구의 실제 조명 성능을 직접적으로 결정하며, 국내외 인증 기준에서 필수적으로 요구되는 시험 데이터입니다. 시료와 검출기 사이의 상대적인 움직임에 따라 CIE 121 및 EN13032-1 표준에서는 고니오포토미터를 여러 유형으로 분류합니다. 유형 1은 회전식 조명기구 고니오포토미터이고, 유형 4는 이동식 거울 수직 고니오포토미터입니다. 두 장비 모두 전 공간 광도 분포 데이터를 얻을 수 있지만, 기계적 움직임 방식에 따라 서로 다른 체계적 오차가 발생합니다. 회전식 조명기구 고니오포토미터는 턴테이블을 이용하여 시험 대상 조명기구를 2축으로 회전시키고, 광도 측정 프로브는 고정된 상태를 유지합니다. 조명기구의 자세를 변경함으로써 프로브는 구형 표면의 모든 방향에서 광 신호를 포착할 수 있습니다. 이동식 거울 고니오포토미터는 테스트 대상 조명기구가 고정된 상태로 유지되고, 프로브와 반사 거울이 조명기구 주위를 원형으로 스캔하는 방식입니다. 조명기구의 구조에 따라 테스트 샘플의 연소 자세 안정성, 열 방출 및 암실 크기에 대한 요구 사항이 달라집니다. 실험실에서는 제품 포트폴리오, 표준 품목 및 현장 조건을 고려하여 적절한 장비를 선택해야 합니다. 회전식 조명기구 고니오포토미터의 대표적인 모델인 LSG-1890B는 C-γ 및 B-β 이중 좌표계를 지원하며, 투광등, 프로젝터 조명기구 및 기존 가스 방전 광원 테스트에 널리 사용됩니다.

고정밀 회전 조명 기구 Goniophotometer LSG 1890B 

회전식 조명기구 고니오포토미터의 작동 원리 및 하드웨어 특징

회전형 조명기구 광도계의 핵심 작동 원리는 광도 프로브를 고정 설치하고, 테스트 대상 조명기구를 이중 축 턴테이블로 회전시켜 공간을 측정하는 것입니다. 테스트 대상 장치는 수평 및 수직 축을 따라 -180°에서 +180°까지 연속 회전이 가능하여 사각지대 없이 0~360°의 전 구면 각도를 측정할 수 있습니다. 다기능 고정 장치를 갖춘 이 장비는 C-γ(단일 암 구조)와 B-β(이중 암 구조)의 두 가지 표준 측정 모드 간 전환이 가능합니다. C-γ 좌표계(C-평면 좌표계라고도 함)는 주로 실내 조명기구, 가로등 및 일반 조명 제품에 사용됩니다. B-β 좌표계는 투광등 및 경기장 프로젝터 조명기구에 적합하며 고출력 프로젝션 제품의 광도 측정 테스트에 권장되는 좌표계입니다. 하나의 장비에서 두 가지 좌표계를 지원하므로 추가 테스트 장비에 대한 투자가 필요 없으며 실험실 하드웨어 비용을 절감할 수 있습니다.

LISUN LSG-1890B 회전식 조명기구 광도계는 항온 광도 프로브, 일본 미쓰비시 서보 모터 및 독일산 디코더를 탑재하여 2축 회전 중 정밀한 각도 제어를 보장합니다. LSG-1890B의 각도 정확도는 0.1°에 달하며, 동일 모델인 LSG-1800A는 0.2°를 달성합니다. 기본 광도 프로브는 CIE Class A이며, 광전 측정으로 인한 측정 오차를 최소화하기 위해 Class L 고정밀 프로브를 옵션으로 제공합니다. 시스템은 RS485 또는 USB 인터페이스를 통해 컴퓨터와 통신합니다. 중국어-영어 이중 언어 운영 소프트웨어는 Windows 7부터 Windows 11까지 호환됩니다. 측정 결과는 IES, LDT, CIE, CIB, TM4, CEN 및 EXCEL을 포함한 다양한 파일 형식으로 내보낼 수 있습니다. 출력 파일은 DiaLux 조명 시뮬레이션 소프트웨어로 직접 가져와 시뮬레이션 계산에 사용할 수 있습니다. 측정 가능한 매개변수에는 광도 데이터, 광도 분포, 구역별 광속, 조명기구 효율, 이용률, 휘도 제한 곡선, UGR 눈부심 등급, 유효 빔 각도, EEI 및 기타 모든 광도 지표가 포함됩니다. 선택 사양 액세서리를 통해 휘도 분포 테스트도 지원합니다. 또한, 이 회전식 조명기구 광도계는 선택 사양으로 UVA, UVB, UVC 전용 자외선 프로브를 장착하여 UV 살균 조명기구의 광 분포 테스트 범위를 확장할 수 있습니다.

주요 모델 매개변수 비교 LISUN 회전 조명기구 Goniophotometer

크기와 무게가 다른 조명기구의 경우, LISUN 당사는 LSG-1890B와 LSG-1800A 두 가지 회전식 광도계 모델을 제공합니다. 두 모델은 동일한 핵심 구동 원리를 공유하며, 주로 각도 정확도, 최대 외형 치수 및 시험 시료의 하중 지지력에서 차이가 있습니다. 기본 사양은 아래 표에 나와 있습니다.

LSG-1890B는 직경이 크고 무게가 무거운 테스트 샘플을 지원하며, 고출력 실외 투광등 및 대형 프로젝터 조명기구에 적합합니다. LSG-1800A는 중소형 LED 조명기구 및 실내 조명기구용으로 설계되었으며, 예산이 제한적인 중소기업 실험실에서 널리 사용됩니다. 두 모델 모두 C-γ 단일 암 및 B-β 이중 암 좌표계를 완벽하게 지원하며 CIE-70, LM-79-19, IES-LM-75 및 EN13032-1 Type 1 표준의 장비 요구 사항을 충족합니다.

회전식 조명기구 고니오포토미터와 이동식 거울 고니오포토미터의 적용 시나리오 비교

회전형 조명기구 광도계를 이용한 시험 중, 시험 대상 조명기구는 지속적으로 기울어지고 뒤집히면서 점화 자세가 끊임없이 변화합니다. HID 램프나 형광등과 같이 점화 자세에 둔감한 기존 광원의 경우, 자세 변화가 광 출력과 온도에 미치는 영향이 미미하여 안정적인 측정 결과를 얻을 수 있습니다. 그러나 고출력 LED 조명기구의 경우, LED 모듈의 방열은 중력 방향과 밀접한 관련이 있습니다. 조명기구를 지속적으로 기울이고 뒤집으면 내부 방열 조건이 변하고 칩 접합부 온도가 변동하여 광속 및 광도 분포 측정값에 오차가 발생합니다. 이것이 바로 고출력 SSL 고체 조명 제품을 시험할 때 1형 회전형 조명기구 구조의 주요 한계점입니다.

LSG-6000 Type 4 수직 고니오포토미터와 같은 이동식 거울 고니오포토미터는 전체 테스트 주기 동안 테스트 대상 조명기구의 연소 자세를 고정된 상태로 유지합니다. 프로브와 반사 거울이 회전 스캐닝을 수행하므로 LED 조명기구의 열 상태가 기계적 움직임에 의해 영향을 받지 않습니다. 이 유형은 LM-79 표준에 따른 고출력 LED 고체 조명 제품 테스트에 더 적합합니다. 그러나 이동식 거울 고니오포토미터는 전체 장비 높이가 더 높아야 하므로 암실 천장 높이에 대한 시공 요구 사항이 더 엄격합니다.

실제 측정 장비 선택 시, 실험실에서 주로 기존 광원, 프로젝터 및 투광등을 테스트하는 경우 회전식 조명기구 광도계가 비용 효율적인 선택입니다. 주요 테스트 대상이 고출력 LED 가로등, LED 접합부 온도 안정성에 대한 요구 사항이 엄격한 패널 조명인 경우에는 이동식 거울 광도계가 더 적합합니다. 일부 종합적인 제3자 시험 기관에서는 두 가지 유형의 광도계를 모두 사용하고, 기계 구조로 인한 체계적인 오차를 방지하기 위해 각 조명기구 범주에 맞는 시험 장비를 선택합니다.

맺음말

EN13032-1 Type 1 규격을 준수하는 대표적인 광도 분포 측정 장비인 회전식 조명기구 광도계는 고정 프로브 방식과 이축 회전식 테스트 조명기구를 채택하고 있습니다. -180°~+180°의 연속적인 이축 회전 기능을 통해 C-γ 단일 암 구조와 B-β 이중 암 구조를 포함한 두 가지 CIE 표준 좌표계를 지원합니다. LSG-1890B 회전식 조명기구 고니오포토미터 이 측정 장비는 대부분의 기존 광원 조명기구, 투광등 및 프로젝터 램프에 대한 광도 측정 요구 사항을 충족하며, 출력된 광도 측정 파일은 전 세계 제품 인증에 사용할 수 있습니다. 그러나 본질적인 한계가 있습니다. 테스트 대상 조명기구의 자세가 지속적으로 변경될 경우 온도와 자세에 민감한 고출력 LED 제품의 측정 정확도가 저하될 수 있습니다. 이동식 거울 광도계는 조명기구의 자세 변경으로 인한 온도 변화를 제거할 수 있지만, 더 넓은 암실 공간이 필요합니다. 광도계를 구매할 때 실험실은 기기의 명목상 정확도뿐만 아니라 조명기구의 종류, 제품 구조, 관련 표준 조항 및 암실 환경 조건을 종합적으로 고려하여 가장 적합한 측정 장비를 선택하고 광도 분포 테스트 데이터의 신뢰성을 확보해야 합니다.