고니오포토미터
1. 개요
고니오포토미터는 광원의 광속 및 광도 분포를 측정하는 데 사용되는 장치이다. 색도계가 장착된 경우 상관 색온도 분포, 색상 균일성 등 추가적인 특성 측정이 가능하다. 국제조명위원회(CIE)는 고니오포토미터를 A, B, C 타입으로 정의한다. 카메라 기반 고니오포토미터는 어안 렌즈가 장착된 카메라를 적분구에 설치하여 광원의 전체 각도 분포를 측정하며, 시간적 효과로 인한 측정 불확실성을 줄이고 측정 시간을 단축한다.
| 종류 | 측광기 |
|---|---|
| 용도 | 광원의 공간적 광도 분포 측정 |
| 작동 방식 | 광원 또는 검출기를 회전시켜 다양한 각도에서 광도 측정 |
| 측정 대상 | LED 램프 조명기구 디스플레이 |
|---|---|
| 측정 변수 | 광도 색도 |
| 구성 요소 | 회전 가능한 플랫폼 또는 거울 광도 측정 센서 각도 제어 시스템 데이터 수집 및 분석 시스템 |
| 측정 방법 | 수평 및 수직 각도 스캔 C-γ 좌표계 사용 Type C 고니오포토미터 Type B 고니오포토미터 |
| 응용 분야 | 조명 설계 품질 관리 제품 개발 광원 특성 분석 |
| 장점 | 정확한 광도 분포 측정 다양한 광원 측정 가능 자동화된 측정 프로세스 |
| 단점 | 고가 복잡한 설정 및 교정 필요 |
| 관련 표준 | CIE (국제조명위원회) IES (북미조명학회) |
2. 용도
고니오포토미터는 다음과 같은 다양한 용도로 사용될 수 있다.
* 광원의 광속 측정
* 고니오포토미터 크기보다 훨씬 작은 광원에서 방출되는 광도 분포 측정
색도계가 장착된 경우에는 다음과 같은 추가적인 특성 측정도 가능하다.
* 상관 색온도 분포
* 색상 균일성
3.1. Type A
광원의 주 출력 방향에 수직이며, 수직축이 부착된 고정된 수평축을 갖는다.
3.2. Type B
Type B는 수직 축이 고정되어 있고, 수평 축이 부착되어 있으며, 두 축 모두 광원의 주요 출력 방향에 수직인 형태이다. A형과 B형은 이중 기둥 구조이다. 이 유형은 고정형 격자 램프에 적용된다. 램프의 대칭 축과 회전 지지대의 수평선은 B-β 좌표계에서 동축이며, A-α 좌표계에서는 두 축이 수직으로 교차한다.
3.3. Type C
측정선에 수직인 고정 수직축과 광원의 주 출력 방향에 평행한 수평축을 사용한다.
Type C는 단일 컬럼 구조이다. 단일 컬럼 구조는 이중 컬럼 구조에서 보조 컬럼을 제거할 때 생성된다. 이 유형은 고정 튜브 램프, 스포트 램프 또는 기타 장치에 적용된다. 램프의 축 방사선과 회전 지지대의 수평선은 같은 축에 있다.
4. 카메라 기반 고니오포토미터
광도 분포는 이미징 고니오포토미터를 사용하여 측정할 수도 있다. 광원의 전체 각도 분포를 측정하기 위해, 어안 카메라 방식을 사용할 수 있다. 이 방식은 어안 렌즈가 설치된 카메라를 적분구의 포트에 설치하는 것을 기반으로 한다. 카메라는 빛 방출의 모든 각도에 대한 광도 데이터를 동시에 기록하여 드리프트 및 광원의 시간적 변조와 같은 시간적 효과로 인한 측정 불확실성을 줄인다. 카메라 측정의 즉각적인 특성으로 인해 시험 대상 장치의 광도 분포를 얻는 데 필요한 시간이 크게 단축되며, 측정에 설정된 각도 해상도의 영향을 받지 않는다.