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各種光源的波動深度和閃爍指數

點擊:   作者:天友利標準光源有限公司      發布日期:2014-07-08
全球紡織采購供應鏈色彩解決方案商——天友利,近幾年來,越來越多的頂尖零售商和服裝品牌廠家選擇天友利作為自己的優選或共選色彩技術提供商。產品涉及行業:塑料、 涂料、 紡織、 汽車、 化妝品、 數碼影像、 印前 、印刷、 油墨、 色覺測試、 包裝等。  用照度傳感

     全球紡織采購供應鏈色彩解決方案商——天友利,近幾年來,越來越多的頂尖零售商和服裝品牌廠家選擇天友利作為自己的優選或共選色彩技術提供商。產品涉及行業:塑料、 涂料、 紡織、 汽車、 化妝品、 數碼影像、 印前 、印刷、 油墨、 色覺測試、 包裝等。

 用照度傳感器和光敏二極管測量了白熾燈、鹵鎢燈、直管熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和LED臺燈的波動深度和閃爍指數,實驗時每種燈取 5個樣品進行統計平均。
1  白熾燈
磨砂白熾燈和透明白熾燈的波動深度和閃爍指數如圖4、圖5所示。
由圖4,5 可見,白熾燈的光波動有幾個特點。(1) 隨著功率的增加,白熾燈的波動深度和閃爍指數均下降,這與文獻 [8] 的結論一致。這是因為大功率白熾燈的燈絲直徑增大、長度縮短 單位長度,燈絲的功率密度增加,也即熱慣性 (熱容量) 增加 ,燈絲溫度隨電流變化的幅度減小 因此光波動減小。,磨砂燈泡的功率從 25W增加到 60 W, 照度傳感器測得的波動深度從29.2%下降到11.7%,閃爍指數從9.3%下降到 3. 9%. (2) 圖4、圖5還表明,光敏二極1管測得的波動深度和閃爍指數比照度傳感器測得的約小30%,這可能與兩者不同的光譜響應曲線有關。(3)在相同功率下,磨砂燈泡的光波動要略小于透明燈泡。以40W為例,照度傳感器測得的磨砂燈泡的波動深度和閃爍指數分別為16.9%和15.4%,而透明燈泡則為17.3%和5.6%. (4) 燈功率大于60W后,隨功率的增加光波動減小的趨勢變緩。
2  鹵鎢燈
雙插腳和反射型鹵鎢燈的波動深度和閃爍指數如圖6、圖7所示。圖6、圖7表明,隨著鹵鎢燈功率的增加,波動深度和閃爍指數都下降。其原因與白熾燈類似,即功率增大后,單位長度功率密度增加使燈絲溫度隨電流的波動減小。同樣功率下,雙插腳鹵鎢燈 (G9燈頭) 的光波動要略小于反射型鹵鎢燈 (GU10燈頭),鹵鎢燈的光波動又略小于白熾燈,這可能是因為鹵鎢燈的燈絲比白熾燈更緊湊。還是以40W為例,照度傳感器測得的G9鹵鎢燈的波動深度和閃爍指數分別為 15.0 %和 4.8 %,小于40W透明白熾燈的17.3%和5.6%。
3  直管熒光燈
測量了用電感或電子鎮流的白光(色溫6700K)T5,T8,T10和 T12,以及單色T5直管熒光燈,結果如表2所示。從表2可以看出,電子鎮流直管熒光燈的光波動要遠小于電感鎮流。以36W的T8熒光燈為例,采用電子鎮流時照度傳感器的波動深度和閃爍指數分別為 5.7 %和 1.6 %,而電感鎮流則為42.3 %和 11.7 %,二者相差超過7倍。對比圖4和表2,我們發現與白熾燈相反,通過照度傳感器測得的熒光燈的光波動參數要小于光敏二極管,這與熒光燈的光譜和兩種探頭的響應曲線有關,光敏二極管在紅光部分有較高的響應,而照度計探頭在綠光部分有較好的響應。在T8和T10使用同一個電感或電子鎮流器時,粗管徑的T10燈的光波動要略大于細管徑的T8燈,這與文獻[7]的結論一致。
表2中,電子鎮流器的參數不同,所以光波動也不同。采用無源濾波電路時,電子鎮流器的工作頻率和濾波電容的容量對光波動影響很大[12] 。單色T5 14W燈用同一個電子鎮流器燃點,波動深度不同是由熒光粉的余輝時間決定,綠粉的余輝時間最長,光波動最小; 藍粉的余輝時間最短,光波動最大。T5 32W燈的光波動只有單色 T5 14W的1/2~1/3,這因三基色粉對光波動有三重平滑作用。
4  緊湊型熒光燈
緊湊型熒光燈的光波動如表3所示, 均<10% ,這是由于緊湊型熒光燈是高頻驅動的緣故。相對于白熾燈和電感鎮流的直管熒光燈,緊湊型熒光燈使用的是電子鎮流器, 對電網電壓波動不敏感,適用于電壓不穩的地區[15] 。
5  高壓鈉燈
電感鎮流的高壓鈉燈的光波動如表4所示。由于高壓鈉燈的光譜集中在黃光區域,為鈉原子直接發光,所以光波動很大,基本和輸入功率的波動一致。
6  金屬鹵化物燈
電感和電子鎮流的金屬鹵化物燈的光波動如表5所示。從表5同樣可以看出,電子鎮流的金鹵燈的光波動遠小于電感鎮流。以150 W為例,采用電子鎮流時照度傳感器的波動深度和閃爍指數分別為2.3%和0.4%,而電感鎮流則為54.8 %和16.6% ,二者相差20倍以上。金鹵燈的電子鎮流器由于采用了140Hz低頻方波恒功率輸出線路,所以其光波動很小。
7 LED臺燈
LED臺燈的光波動如表6所示。由于LED采用直流恒流驅動,直流紋波可以做得很小,所以能夠實現光波動<1%,可以認為此時消除了光波動。白光LED內涂有熒光粉把部分藍光轉換為黃光,熒光粉的余輝效應對降低光波動也有一定的作用。
     深圳市天友利標準光源有限公司主營產品:標準光源對色燈箱、英國-美國標準光源箱、汽車檢測光源、愛色麗X-Rite色差儀、鏡頭攝像頭測試用標準光源、印刷行業用標準光源、電腦測色儀、分光密度儀、色卡、分辨率卡、色溫照度計等光學儀器。

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