고니오포토미터

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1. 개요
2. 용도
3. 종류
4. 카메라 기반 고니오포토미터
참조

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.

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고니오포토미터
개요
종류	측광기
용도	광원의 공간적 광도 분포 측정
작동 방식	광원 또는 검출기를 회전시켜 다양한 각도에서 광도 측정
상세 정보
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)
추가 정보
참고 문헌	Marx, P. (1997). New goniophotometers for light-engineering laboratories. Light & Engineering, 5(4), 32–36. Lindemann, M., & Maass, R. (2009). Photometry and colorimetry of reference LEDs by using a compact goniophotometer. MAPAN, 24(3), 143–152. Palmer, J. (2010). The Art of Radiometry. SPIE. p. 27. ISBN 9780819472458.

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. 종류

국제조명위원회(CIE)의 출판물 "CIE 70"에서 고니오포토미터 A, B, C 타입을 정의했다.^[4]

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.^[1]

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.^[5] 램프의 축 방사선과 회전 지지대의 수평선은 같은 축에 있다.

4. 카메라 기반 고니오포토미터

광도 분포는 이미징 고니오포토미터를 사용하여 측정할 수도 있다.^[6] 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.

참조

_[1] 논문 New goniophotometers for light-engineering laboratories http://www.mx-electr[...]
_[2] 논문 Photometry and colorimetry of reference LEDs by using a compact goniophotometer 2009-12-15
_[3] 서적 The Art of Radiometry SPIE 2010
_[4] 서적 CIE 70, The Measurement of Absolute Luminous Intensity Distributions https://standards.gl[...] CIE 1987
_[5] 웹사이트 LM-79 Moving Detector Type C Goniophotometer - LISUN https://www.lisungro[...]
_[6] 웹사이트 US Patent for Differential goniophotometer Patent (Patent # 9,958,317 issued May 1, 2018) - Justia Patents Search https://patents.just[...] 2023-05-17
_[7] 웹사이트 https://ko.lisungrou[...]

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