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基于单反相机的眩光亮度测试与评价

发布时间:2017-03-25作者:沧海一土

  随着LED照明产品成本的大幅降低,LED灯具逐步成为各照明应用领域的主流产品,各地商业、景观、道路照明替换工程正在紧密开展。

  同时,在实现节能和美化的同时,眩光成为业内对LED灯具诟病比较多问题。在多数情形下,眩光会对照明效果产生负面影响,甚至直接导致照明设计方案的失败。而对于室外照明而言,更关乎安全问题。

  目前,大部分照明业者仅提供仿真效果模拟眩光情况,而一些照明设计公司已经通过提供实际测试的眩光值,来满足客户对眩光控制的要求,这无疑为获得更多项目和客户提供了有力武器。

  眩光亮度计:

  光环境测试评价的必备利器

  传统的眩光测试方法,采用传统的亮度计配合复杂的Mask,需要极其专业的团队才可完成。进行评价测试前,需要成立专门的项目小组和特别的预算,因此几乎只能作为科研项目,而无法在照明行业推广应用。

  成像亮度计的出现使得光环境评价变得现实可行。目前市场上已经有基于CCD相机的成像亮度计,但是它们更多是应用于实验室测试,并不适用于照明现场,而且需要专用的电源、电脑和专用的稳定台架,并不方便。更为关键的是,他们经常无法满足实际场景的高动态测试需要,而且制作复杂、价格昂贵。

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  致力于提供高精度的光电测试解决方案的光傲科技引进德国TecnoTeam公司的最新一代LMK Mobile产品,LMK Mobile Air(基于单反相机的成像亮度计),完美解决了目前市场上成像亮度计存在的问题。

  LMK Mobile Air:

  App控制的成像亮度计

  LMK Mobile Air采用单反相机(佳能EOS70D)作为图像采集设备,LMK Mobile系列产品在上世纪末推出,采用的单反相机最早是Rollei d30flex,后来历经了EOS系列的350D,450D,550D,650D,直到最新推出的LMK Mobile Air,采用EOS70D相机,并开发了专门的App用于相机控制测试。

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  其中,简单易学的APP应用是LMKMobileAir的一大技术创新要点。

  针对不具备单反相机拍摄专业技能的用户,TechnoTeam公司开发了相应的APP应用,即通过蓝牙与EOS70D进行通讯,用户在iPAD上的APP进行简单控制,就可设定拍摄的光圈、增益、曝光时间等参数,并同时检查拍摄的图片是否达到要求(例如过曝等)。即使从来没用用过单反相机小白,也可以轻松上手。

  App控制可以简化测试过程中由于对光圈、曝光时间、ISO值设定不当造成的测试误差,也可现场在iOS装备上,例如iPad,及时分析测试结果。

  绝对校正技术,保证亮度测量精度

  国内有一些研究单位和大学,曾经开发过类似的产品,但是一直没有能够商业化,主要受限于标定技术,无法满足实际测试的需要。

  LMK Mobile Air则是根据CIE标准照明体A进行校正。同时,由曝光时间、光圈、焦距、变焦等设置引起对测试结果的影响,对镜头的SHADING效应(中心亮四周暗的情况)等进行了修正。

  “在该款产品中,采用美国Gooch&Housego公司的高精度亮度标准源进行高精度校正,针对单一镜头的校正数据超过几百M。”光傲科技强调,普通的亮度计校正数据只是几k而已。

  在实际的第三方计量机构的计量检定中,LMKMobile的计量精度通常在2%以内,超出许多瞄点式的亮度计。

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  经过实验室先进、严格的追溯NIST(或PTB)校正,可以得到准确的亮度分布图像,这也是建立于德国TechnoTeam公司在成像亮度计测试和校正技术的20多年积累的基础上推出的。

  用于景观、机场跑道照明亮度分布测试

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  经过精密校正的LMKMobileAir可以很容易的将拍摄到的原始图像格式文件(CR2)转化为亮度分布图,这些亮度分布图可以非常直观了解景观、建筑物上的亮度分布情况,通常以伪彩色来表示亮度高低。

  上图分别是上海陆家嘴金融区和某机场的亮度分布状况。Labsoft软件提供的丰富的图像处理和任意区域分析功能,可以让客户进行各种数据分析和测评。

  用于室外照明眩光计算和道路照明

  针对隧道和道路照明应用,Techno Team公司开发了专门的分析模块,该模块以欧洲EN13201测试规范为依据,结合参与的欧盟Colight项目成果,开发而成。

  Colight项目是欧盟关于LED灯具的智能和节能研究。Techno Team提供了路面可识别性以及阈值增量评价的技术支持。

  在EN13201模块中,提供笛卡尔坐标变换功能,可以将实际测试的梯形图像转换为实际的矩形图像,并自动布点,实现整体均匀性、纵向均匀性的自动计算和报告。

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  针对隧道照明,还提供隧道入口处20°视场的亮度测试功能。

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  对应道路照明的眩光评价,完全自动分析光幕亮度、阈值增量、垂直面照度等分析功能。

  更酷的是,可设定人眼观察方向,根据观察方向自动计算眩光值,并支持CIE/DIN的各种眩光值计算分析。

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  室内照明UGR,DGP评价

  针对室内照明,其可非常容易的进行UGR,DGP计算,实现便捷的自动化、傻瓜式处理。

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  国内外使用情况

  在实际应用时,用户只需要携带单反相机和三角架,按照指定的测试模式对照明现场进行正常拍摄,并将图像存储在SD卡,便可在办公室的电脑上进行图像处理,获得亮度分布和眩光值。这种便利性和测试结果的可靠性,获得了广大业内人士的高度认可。

  据了解,目前已有100多套LMK Mobile Air设备应用在世界各地的照明工程评价上,国内的典型用有欧司朗、飞利浦;清华同衡照明设计研究院;同济大学、深圳大学;国家电光源质量检测中心(北京)等知名企业及大学、质检机构。一些客户甚至购买多台,以满足不断扩大的业务需求。

  借助于LMK Mobile亮度计,客户获得了大量的一手的现场照明数据,为相关的项目提供针对性方案提供了准确依据。并且在项目结束后,采集的数据让业主对实际照明效果有了直观的认识和数字化的测试结果,有效提高客户的满意度。

  同时在经济下行的当下,LMK Mobile Air也在一定程度减缓业主及用户的经济成本,如它在道路照明测试评价中,可大量解放人力,并且用户根据其提供的眩光评价,可实现合理的照明设计,达到节能的效果。

公司简介

宜科(天津)电子有限公司是中国工业自动化的领军企业,于2003年在天津投资成立,销售和服务网络覆盖全国。作为中国本土工业自动化产品的提供商和智能制造解决方案的供应商,宜科在汽车、汽车零部件、工程机械、机器人、食品制药、印刷包装、纺织机械、物流设备、电子制造等诸多领域占据领先地位。宜科为智慧工厂的整体规划实施提供自系统层、控制层、网络层到执行层自上而下的全系列服务,产品及解决方案涵盖但不局限于云平台、MES制造执行系统、工业现场总线、工业以太网、工业无线通讯、机器人及智能设备组成的自动化生产线、自动化电气控制系统集成、智能物流仓储系统等,以实现真正智能化的生产制造,从而带来生产力和生产效率的大幅提升,以及对生产灵活性和生产复杂性的管理能力的大幅提升。多年来,宜科以创新的技术、卓越的解决方案和产品坚持不懈地为中国制造业的发展提供全面支持,并以出众的品质和令人信赖的可靠性、领先的技术成就、不懈的创新追求,在业界独树一帜。帮助中国制造业转型升级,加速智能制造进程,成为中国工业4.0智慧工厂解决方案当之无愧的践行者。

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