光通量测试技术探讨

　　1　光通量的测量

　　大量光源,特别是小功率光源,由于光通量不大,热量不高,通常放在一个积分球内测量。这种用积分球法测量光通量,是电光源检验机构和生产企业普遍采用的方法。因此分别对点光源、直管荧光灯、环形荧光灯的测量原理作介绍。

　　1·1　点光源测量如图1,一个积分球内壁涂以白色的中性漫反射层,反射比为ρ,球的半径为r,设点光源O的光通量为Φ。在球壁上任意一点B上的照度E应由两部分组成:

　　一部分是由光源O直接照射到B点产生的照度;另一部分是由光源照到球壁的其它部位如A点后,被反射到测点上所产生的照度。

　　实际测量中,在照明光源O与B点之间设置一个挡屏如图1,挡去光源的直射光,因此,B点总照度为：

　　由此可见:光源发出的光,经球内壁的无数次漫反射后,在球内壁各点形成均匀的照明,此时球壁上任意一点的照度与光源的光通量、球的大小以及反射比有关。公式(1)就是应用积分球法对点光源测量光通量的基本公式。

　　1·2　直管荧光灯光通量测量

　　如图2,一个积分球内壁涂以白色的中性漫反射层,反射比为ρ,球的半径为r,在其中心位置轴线方向放置一个有效发光长度为2a的直管荧光灯,其光通量为Φ,光源长度方向的垂直平分线与球壁的交点为A。

　　在照明光源与A点之间设置一个挡屏,挡去光源的直射光,因此,A点总照度为:

　　由此可见:光源发出的光,经球内壁的无数次漫反射后,在球内壁各点形成均匀的照明,此时球壁上某些点的照度与光源的光通量、光源的尺寸、球的大小以及反射比有关。公式(2)就是应用积分球法对直管荧光灯光源测量光通量的基本公式。

　　1·3　环形荧光灯光通量测量

　　如图3,一个积分球内壁涂以白色的中性漫反射层,反射比为ρ,球的半径为r,在其中心位置放置一个半径为R的环形荧光灯,环形荧光灯中心点与球心重合,环形荧光灯的中心轴线方向与球壁的交点为A,设环形荧光灯的光通量为Φ。

　　在照明光源与A点之间设置一个挡屏,挡去光源的直射光,因此,A点总照度为:

　　由此可见:光源发出的光,经球内壁的无数次漫反射后,在球内壁各点形成均匀的照明,此时球壁上某些点的照度与光源的光通量、光源的尺寸、球的大小以及反射比有关。公式(3)就是应用积分球法对环形荧光灯光源测量光通量的基本公式。

　　公式(1)(2)(3)表明:光源的尺寸、积分球的大小以及反射比ρ相同时,在积分球上某些点测量光源的照度E与其光通量Φ成线性关系。即Φ=KE,因此可根据两次测量结果比较。