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手电筒光度学参数研究

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该用户从未签到

发表于 2013-3-16 15:01 | 显示全部楼层 |阅读模式

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     看了很多关于手电评测的帖子,发现关于光度学方面的参数,仅仅只有照度这一项(也有可能是我没发现)。
      照度这个参数是用于评价被照物的量,定义是单位面积内的接收的光通量,他不是衡量光源的参数。照度是跟距离角度都有关系的,不同距离和角度下测试的数据是不一致的,相互之间没有可比性。这也是坛友们同样型号的筒子,测试的照度值五花八门,缺乏横向对比性。
      对于手电这样的光源来说,可以用 光通量,亮度,发光强度(光强)来衡量,光通量可以用积分球来或者是分布光度计测试(这些设备一般人都没有就不说了);亮度不方便直接测量;光强可以间接测量(用照度换算)。
      下面重点介绍光强的测试方法。设备:照度计,米尺。
根据公式:I=E*R^2(E-垂直照度,R-距离),光强的单位是CD(坎德拉)。
     需要说明的是这里测试的只是中心光强。测试时照度计平面要严格与手电的发光面平行,测试点要准确对准光斑中心,距离至少要精确到cm(因为是平方关系)这样测试的数据才能相对准确,同时多测试几个距离求平均值。下面是我测试的部分手电的数据。
501B
XTE R5
1.4A
4000K
距离 m
中心照度(Lx)
光强(cd)

8.3
110
7577.9

5.79
230
7710.543

3.45
646
7689.015

均值

7659.152667


C8
XML U2
2.8A
6000K
距离 m
中心照度 Lx
光强 cd

8.3
153
10540.17

5.86
301
10336.2196

3.46
865
10355.434

均值

10410.60787


Y10
XML U2
1.4A
6000K
距离 m
中心照度 lx
光强 cd

8.43
343
24375.2607

5.455
815
24251.97538

3.52
1960
24285.184

均值

24304.14003


D80
XML U2
1.4A
6000K
距离 m
中心照度 lx
亮度 cd

8.43
141.5
10055.68335

6.25
245
9570.3125

4.65
443
9578.7675

均值

9734.921117



从以上数据可以看出用这种方法测试的光强值还是能够用的。从一个方面能够反映手电性能。
      有了光强值还可以推算手电的射程。例如Y10,光强2.4万,照射100米,中心光斑照度值估计为2.4lx(周围很黑的话还是能够清晰看到光斑),再远估计就够呛了!
      传说中照射1000米的筒子,简单算一下 中心光强至少要10万坎德拉以上,无比恐怖的数据,这个估计也只有大中型的探照灯能达到此要求,当然对于手电筒也有解决方案,将手电的光束角做的像激光那么小,估计也行。呵呵,开玩笑了!
      前面提到了一个参数光束角,表征这个参数坛友们一般就是测试一下他的光斑直径,能说明一定的问题,但是有时有局限的。一是要表示出测试的距离,二是,有些反光的手电光斑边沿不明显,误差较大。
     在灯具的光度参数中有一项叫做半峰光束角(光强值是最大光强值一半时,对应的光束角的值),我觉得可以引入到手电的测试中去。这个测试起来相对麻烦很多,误差不容易掌握。我值说说我的思路,用照度计沿着手电光斑的直径方向,间隔等距离测试照度值,将照度值换算成光强,注意除了中心光强是垂直的距离其他的都需要用三角函数换算。取1/2最大光强的位置点计算对应的角度。(这个实际操作起来很麻烦我还没有准确的测试结果,有能力的坛友可是试试)下面上几张测试设备图:
IMG284.jpg
IMG286.jpg
IMG285.jpg



     

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  • TA的每日心情
    开心
    2019-6-14 13:55
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2013-3-16 15:27 | 显示全部楼层
    沙发学习
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  • TA的每日心情
    开心
    2018-1-1 00:14
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    [LV.9]以坛为家II

    发表于 2013-3-16 16:00 | 显示全部楼层
    很好的理论课!
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  • TA的每日心情
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    2019-8-2 09:08
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2013-3-16 17:52 | 显示全部楼层
    流明努力学习
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  • TA的每日心情
    开心
    2014-5-20 08:21
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    [LV.5]常住居民I

    发表于 2013-3-16 18:51 | 显示全部楼层
    关注一下~~
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    该用户从未签到

    发表于 2013-3-16 19:44 | 显示全部楼层
    好长
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  • TA的每日心情
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    2014-9-10 09:45
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    [LV.7]常住居民III

    发表于 2013-3-16 21:16 | 显示全部楼层
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2013-3-17 00:20 | 显示全部楼层
    whseen 发表于 2013-3-16 21:16
    最大的亮点楼主有积分球,估计也是LED厂家测试。


    小型积分球并不贵,其实本坛很多大能都有购买的实力,比如啊裤之流{:1_292:}

    无标题1.png

    无标题2.png
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    该用户从未签到

     楼主| 发表于 2013-3-17 11:01 | 显示全部楼层
    xmdzshz 发表于 2013-3-17 00:20
    小型积分球并不贵,其实本坛很多大能都有购买的实力,比如啊裤之流

    单纯的积分球并不贵,几千块的事,那个主机(光谱仪)贵,好的都几万块。。。。。
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  • TA的每日心情
    开心
    2020-3-18 13:26
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    [LV.Master]伴坛终老

    发表于 2014-7-5 23:19 | 显示全部楼层
    质检部门必备。
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