Измерение светового потока доступными средствами
После длительного перерыва, вновь появился интерес к этому сложному, прямо скажем, вопросу. Однако, у меня есть ощущение, что вот это видео как то, то ли многие пропустили, то ли забыли про то, что там было сделано и какие результаты были уже тогда : https://www.youtube.com/watch?v=dug1WJrUuBM Я коротко напомню. Внутри темной камеры установлено поворотное устройство
и установлен люксметр. Это мой прибор, моя установка, для измерения светового потока. Были проведены измерения светового потока для 5-ти различных ламп
и были прокомментированы не только полученные результаты, но и мой подход к измерениям светового потока именно на моей установке. Там же я говорил : - "Естественно, наша самодельная установка не претендует на такое измерение светового потока, как делает настоящая интегрирующая сфера или гониофотометр. Это мы прекрасно все понимаем". и "Вычисленный нами световой поток будем использовать только для сравнения тех ламп которые так же пройдут через аналогичные измерения именно на нашей установке и только" И, конечно же, я уже тогда предоставил, на мой взгляд исчерпывающую информацию о том, насколько отличались результаты полученные на нашей установке от того, что написано на коробках ламп. Никто эту информацию никогда не прятал и не скрывал.
В видео подробнейшим образом показано как именно реализуется метод, который я использую для измерения светового потока. Метод напоминает метод получения выборки по освещенностям при помощи фотометрического гониометра. Однако, в нашей установке мы не перемещаем люксмер, а поворачиваем источник света относительно неподвижного люксметра тем поворотным устройством фото которого есть выше. Мы разместили поворотное устройство в темной камере. Стенки темной камеры закрыты специальной черной светопоглощающей тканью . Люксметр нашей установки неподвижно установлен на расстоянии один метр от колбы той лампы, которая установлена в поворотное устройство и световой поток которой мы измеряем. Поворотное устройство позволяет повернуть лампу на 180 градусов с шагом 20 градусов. От положения колбой вниз до положения колбой вверх. Так мы получаем диаграмму освещенности лампы ( которая сама по себе интересна и вполне ценна для понимания реального светораспределения лампы) и получаем выборку из десяти значений освещенности ( подробно показано в видео как именно 10 точек снимаю), для расчета световго потока. Расчет светового потока по результатам проведенных измерений делается так. Произведение среднего арифметического по выборке из десяти значений освещенности на площадь поверхности сферы радиусом один метр. Мне такой подход вполне понятен и не вызывает каких либо теоретических вопросов. Практическая реализация этого подхода дала такие результаты с которыми всех вас я уже ознакомил давно и которые пополняются с каждым новым видео на канале. Да. Для ряда ламп реально измеренный мной световой поток очень хорошо совпадает с тем, что написал на упаковке производитель, а для других несовпадение очень велико. И это большой вопрос, который я никогда не скрывал и на который очень бы хорошо совместно найти правильный ответ. И да, я так же как и все мы, очень сомневаюсь в том, что внутрь многих "ширпотребовских" светодиодных ламп на заводах в Китае кто то ставит светодиоды с эффективностью 125Лм/Вт . Но реально измеренные 10 цифр всегда есть у меня перед глазами и подгонять их под "вроде как небудоражищие эмоции" 80Лм/Вт я не буду. Давно известен и альтернативный подход. Где лампу ставят внутрь матового плафона (наверное примерно 15 см диаметр) который как бы интегрирует световой поток, да так удачно он его интегрирует, что освещенность измеренная вне зависимости от направления будет везде одинакова. А тогда только и осталось найти и установить в этот чудо-плафон лампу-эталон да отодвинуть люксметр так, чтобы люксы совпали с люменами . Вам не кажется такой подход очень странным ... Нет? Тогда, ну например, просто представьте, или просто попробуйте, вкрутить в такой чудо-плафон лампу рефлектор помощьнее и взгляните просто глазами как он справится с интегрированием светового потока от такой лампы . Будет все понятно и отлично видно. Нет. Подход с чудо-плафоном это не измерения, хотя да, согласен, на совсем небольшой выборке результат может быть и хорошим. Но тогда придется согласиться и с тем, что если посчитать количество тех ламп у которых измеренный мной световой поток очень близок к тому что написано на упаковке то результат моего метода будет ни чуть не хуже. И очень большой вопрос такой. А что про световой поток написано на упаковке? Ну на Китайских заводах да, ладно, соглашусь, на многих есть измерительная сфера и иногда ей правда для новых моделей пользуются. А вы правда думаете что у всех тех, кто заказывает и сами лампочки и упаковочные коробки к ним ( естественно по макету дизайна который делает у себя заказчик) контейнерами в Китае есть и сфера и те кто умеют что то с ней сделать? Разочарую. Это совсем не так. Очень часто заметно дешевле и проще поступить так ...заказать у Китайцев контейнер ламп 10W и ... а что же на коробке то написать про световой поток ??? ... а ну напишу так 10Х80 = 800 люмен .... а что там у конкурента дай взгляну ... ой а там совсем беда кто 1000 пишет а кто то аж 1200 загнул ....эх, да один фиг никто не проверит ... пиши ка ты дизайнер на нашей этой лампочке 950 люмен. А если так, если это действительно система, ничего не измерять а писать "с потолка", тогда никаким методом измерений соответствия не добиться. А если про эту систему прекрасно и давно знают Китайцы? Ну измерили они однажды сферой световой поток для образца ... ну прислали заказчику отчет, что прям так все хорошо вышло... ну так хорошо ... и дешево совсем и световой поток, вот гляди, намерили сферой даже поболее чем 800 ...бери ...бери ...сколько контейнеров грузить то??? И что потом. Само собой никто никогда каждую лампу с завода проверять в сфере не будет. Да и каждую серию поставки проверять будут ну разве что только самые самые . Когда контейнеры забивает коробками реальное производство и, например, надо успеть до Китайского Нового Года отгрузить, вы думаете у кого то дрогнет рука сделать лампу хуже той, что была в образце? Ну у ответственного завода по мощности прокатить еще может рука и дрогнет , а вот по световому потоку - никогда. Да. Очень ценится эта запись на коробке и рекламщиками и маркетологами. Проверить её почти невозможно.
@Светотехника сказал :
Спасибо за ссылку. Действительно забыли, во всяком случае, я то точно забыл... Снова его пересмотрел...
Согласно вашим же измерениям получены следующие результаты, которые пересчитаны в эффективность Люмен на Ватт: Лампа 1 (ТБС-2700К) - 80 Лм/Вт (совпадает с заявленной). Лампа 2 (ХДС) - 183 Лм/Вт (выше заявленного на +63%). Лампа 3 (ХБ) - 148 Лм/Вт (выше заявленного на +55%). Лампа 4 (4000К)- 141 Лм/Вт (выше заявленного на +51%). Лампа 5 (ХБС) - 92 Лм/Вт (совпадает с заявленной).
Удивительно, что при таких значительных различиях, был сделан вывод о пригодности применения данного способа для измерения светового потока. То есть, вопросы о причинах, анализе и предложениях по доработке методики, даже и не стояли...
Все понятно. Что никто ни на что не претендует, и что измерения проводятся на том измерительном комплексе, который доступен. Это вне всякого обсуждения... Вопрос в том, как доработать методику, чтобы результаты была адекватными. Даже по первому видео, у трех из пяти ламп - завышение на более чем +50%. Это уже сомнительно. Значит , нужен анализ, почему на отдельных лампах настолько завышены результаты...
Вот вот! Значит, нужно анализировать, по какой причине выданы завышенные результаты, формировать предложения.
Также нужно оценить целесообразность публикации результатов расчета светового потока.
Поскольку необоснованное отклонение в +50% выглядит неубедительно, из-за чего снижается авторитетность публикуемых видеоматериалов.
Также, неоднократно была допущена ошибка с измерением температуры диодной платы с текстолитовой вставкой. И удивительный случай с рекомендуемой лампой, которой требовалась доработка - нанесение термопасты между корпусом и вставкой...
Вообщем, в целом, для сохранения авторитетности публикаций - нужен анализ и совершенствование...
Коллеги, я готов промодерировать вашу дискуссию, если хотите. Цель - не ругаться, а все же понять что стоит поменять и стоит ли это делать вообще. Как обычно такое делается. У нас есть фактическая установка, у нас есть проблемы с измерениями. Кто-то хочет уже сейчас предложить простые способы усовершенствования установки?
@Схемотехник сказал :
Стояли то они стояли, были и эмоциональные обсуждения, и ряд дельных предложений, https://domorost.ru/topic/2666/%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B2%D0%BE%D0%B9-%D0%BF%D0%BE%D1%82%D0%BE%D0%BA-%D0%BB%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D1%8B-%D0%BC%D0%B5%D1%82%D0%BE%D0%B4-%D0%B2%D1%8B%D1%87%D0%B8%D1%81%D0%BB%D0%B5%D0%BD%D0%B8%D1%8F-%D0%BF%D0%BE-%D0%B4%D0%B8%D0%B0%D0%B3%D1%80%D0%B0%D0%BC%D0%BC%D0%B5-%D0%BE%D1%81%D0%B2%D0%B5%D1%89%D0%B5%D0%BD%D0%BD%D0%BE%D1%81%D1%82%D0%B8/12 Но революционных предложений никто не сформулировал, к сожалению. Да и возможны ли они? Из не революционного . Надо всегда аккуратно дождаться когда лампа полностью прогреется и следить за напряжением на входе. Приходится очень тщательно и дополнительно изолировать темную камеру в момент когда рукой перемещаю поворотное устройство по 10-ти угловым позициям. Приходится точно подстраивать установку так, чтобы максимум излучения в нижней точке поворотного устройства точно попадал в центр люксметра. Приходится точно подстраивать устройство так, чтобы для ламп любого размера сохранялось расстояние 1 метр от источника до приемника света. Что имеем в результате. Для ответа можно пересмотреть штук так более 20 видео назад ...Получим 75% результатов таких моих измерений светового потока, когда расчетная эффективность не вызывает каких либо сомнений ( от ~ 70 до ~100 Lm/w) .Такой результат работы установки для измерения светового потока я считаю, совсем не плохо. Особенно если учесть разнообразие форм тех источников света, для которых были произведены измерения и вспомнить о том, что даже лабораторные измерения светового потока настоящими приборами дают погрешность около 25% . Так что вопрос измерять или не измерять моей установкой для меня не стоит. К сожалению где то в 25% случаев результат измерений мне, в части получившихся реальных Lm/w , так и остается не понятен и как избавиться от этого тоже непонятно. Самое простое - увеличить выборку на непонятных случаях. Делать не одну единственную выборку из 10 ти точек , а потратить время на , ну скажем 10 таких 10-ти точечных выборки, усреднить и посмотреть на результат. Есть еще какие то реальные предложения ?
@Схемотехник сказал :
Точно.
@Светотехника сказал :
Коллеги, важно понимать, что тут речь идет про какой-то единоразовый способ проверки или постоянный? Если постоянный - то он не будет решением. Это сделает тест крайне трудоемким и вечным, автор тогда просто может не выдержать заданный темп, если я не ошибаюсь
@Светотехника, спасибо, что откликнулись, а также описали особенности и предложения...
Вы это каждый раз выполняете?
Хорошо!
А при помощи "отвеса" - это нельзя делать? Веревочка с грузиком?
Но ведь при повороте лампы, это расстояние сбивается, как раз из-за поворота... Но может это и не существенно, а может и существенно!
Вот и хорошо!! Такие результаты не вызывают сомнения...
На счет 25% от всех измерений... Очень часто, часто встречаются видео, где световой поток неадекватно завышен... Считать не буду, но это не 25% от всех измерений. Вот взять первое "обзорное" видео, пожалуйста, 3 из 5 - завышены... Опять же, считать не буду, но складывается впечатление, что примерно в 50% от всех измерений световой поток завышен. То есть я обращаю внимание, что это не "ерундовый" вопрос.
Теперь, что касается конкретных предложений... Из обзорного видео, мы увидели, что в трех из пяти случаев световой поток завышен на более чем 50%. Это значит, что по каким-то причинам были завышены измерения освещенности, также на минимум 50%.
Давайте разбираться, какими могут быть причины завышенных результатов измерения... Возникают следующие мысли:
Лампочки находились в холодном состоянии и поэтому выдавали повышенный световой поток.
На датчик освещенности мог попадать отраженный свет от лампы или же свет от иного источника света.
Датчик освещенности по-разному реагирует на свет с различной цветовой температурой (теплый, белый, холодный, возможно влияют на показания датчика).
Датчик освещенности чувствителен к пульсациям светового потока.
Отсутствие полной повторяемости методики в процессе измерения. @Светотехника, что вы думаете?
Лампочки находились в холодном состоянии и поэтому выдавали повышенный световой поток .......
Сейчас получается проще и точнее определять момент окончательно установившегося режима прогрева лампы. Включаю лампу и смотрю на корпус тепловизором в режиме измерения температуры. В конце концов температура корпуса перестает повышаться. Это и есть установившийся режим. И для всех ламп время выхода в этот режим разное. Световой поток надо измерять когда лампа вышла в этотустановившийся режим. За этим да, надо строго следить.
На датчик освещенности мог попадать отраженный свет от лампы или же свет от иного источника света.......
Отраженный свет от лампы для которой провожу измерения наверняка в каком то количестве все таки попадает, но вариант ( предлагал кто то ранее) как то просто пытаться закрывать свет ... не проходит.
В этой области надо пытаться искать какой то оригинальный способ как бы это вычитать отраженный свет из суммарного.
Датчик освещенности по-разному реагирует на свет с различной цветовой температурой (теплый, белый, холодный, возможно влияют на показания датчика).......
Такая зависимость результатов измерения люксметром для оттенков белого от 2700к до 6000к (пусть и не очень большая) должна учитываться самим прибором . Результат же всегда нужен именно для конкретного экземпляра с конкретной цветовой температурой.
Датчик освещенности чувствителен к пульсациям светового потока....
.........
Опять же. Есть у лампы уровень пульсаций и надо измерить её световой поток.
Если световой поток у лампы с большим уровнем пульсаций меньше то люксметр именно его и измеряет.
Отсутствие полной повторяемости методики в процессе измерения. @Светотехника, что вы думаете? .....
Нет нет . Методика одна и та же.