Инфракрасные светильники
|
||
Инфракрасные светодиоды излучают вне диапазона видимого света, поэтому их характеристики не могут быть изменены в фотометрических единицах (люмены, канделы и люксы). Характеристики ИК светодиодов измеряются в энергетических единицах (ватты, ватты/стерадиан, ватты/метр^2).
|
В тоже время чёрно-белые камеры чувствительны в инфракрасном диапазоне, но их чувствительность измеряется в фотометрических величинах (люксах). Поэтому необходимо приведение энергетических величин к фотометрическим.
После выбора в окошке Тип лампы инфракрасного светодиода, меняются единицы измерения в окошках:
Световая отдача (люмен/ватт)>КПД светодиода (ватт/ватт)
Световой поток лампы (люмен)>Мощность излучения (ватт)
Световой поток светильника (люмен)>Мощность излучения прожектора (ватт)
Осевая сила света (кандел)>Осевая сила излучения (ватт/стерадиан)
Освещённость (люкс)>Энергетическая освещённость (ватт/м^2)
Световая отдача (люмен/ватт)>КПД светодиода (ватт/ватт)
Вместо светового потока (люмен) для измерения мощности ИК излучения используются ватты. Поэтому единицей измерения в этом окошке является КПД светодиода, то есть отношение излучаемой мощности в заданном ИК диапазоне к потребляемой электрической мощности. КПД современных ИК светодиодов составляет 0.06..0.35. Для получения КПД следует разделить полную излучаемую мощность на потребляемую мощность.
Эти параметры приводятся в характеристиках светодиодов. Если тип светодиодов, КПД или излучаемая мощность неизвестны, то рекомендуется ввести в это окошко КПД=0.1.
|
Спектральная эффективность излучения (люмен/люмен)>Спектральная эффективность ИК излучения (люмен/ватт)
Чувствительность видеосенсора чёрно-белой видеокамеры к ИК излучениям разной длины волны существенно отличается. Между видеосенсорами разных типов также существует разница в спектральной чувствительности.
VideoCAD учитывает эту разницу через заранее вычисленные и экспериментально проверенные коэффициенты спектральной эффективности ИК излучателей разных длин волн.
Коэффициент спектральной эффективности для ИК излучения (люмен/ватт) заданной длины волны и заданного типа видеосенсора равен величине светового потока (люмен) галогенной лампы накаливания с цветовой температурой Tc=3100K имеющего одинаковую эффективность с ИК излучением заданной длины волны мощностью 1 ватт для заданного типа видеосенсора.
Через коэффициент спектральной эффективности мощность ИК излучения приводится к фотометрическому эквиваленту. Это необходимо, так как чувствительность камер измеряется фотометрической величиной (люкс).
Чувствительность камер в VideoCAD приводится для света от галогенной лампы накаливания, согласно стандарту CEA 639 'Consumer Camcorder or Video Camera Low Light Performance'.
Коэффициенты спектральной эффективности приведены для четырёх основных типов видеосенсоров:
Цветные камеры практически нечувствительна к инфракрасным осветителям.
Цветовые фильтры ослабляют чувствительность в видимой области спектра сильнее, чем в инфракрасной области. В результате видеосенсоры камер день/ночь имеют пониженную чувствительность в видимой области спектра, или, что то же самое, повышенную относительную чувствительность в инфракрасной области.
Эффекты от ослабления цветовыми фильтрами видимой области спектра и от усиления инфракрасной области спектра за счёт технологии Sony ExView HAD™ складываются. Такие видеосенсоры имеют самую высокую относительную чувствительность в инфракрасной области спектра.
Во время моделирования изображения VideoCAD автоматически рассчитывает эффективность каждого светильника в зависимости от типа видеосенсора активной камеры.
Отражающая способность разных предметов отличается в свете ламп накаливания и в ИК свете. Коэффициенты спектральной эффективности приведены по результату испытаний с белой бумагой и человеческим телом.
Пример 1: Сцена освещена галогенной лампой накаливания с цветовой температурой Тс=3100K, люксомер показывает освещённость 0.1 люкс. Чтобы добиться точно такого же изображения от камеры при освещении ИК осветителем с коэффициентом спектральной эффективности 50 люмен/ватт, ИК освещённость должна быть 0.1/50=0.02 ватт/метр^2.
Так как цветные камеры нечувствительны к ИК излучению, для них коэффициент спектральной эффективности ИК излучения равен нулю.
В процессе проектирования не надо менять эти коэффициенты.
|
Световой поток лампы (люмен)>Мощность излучения (ватт)
Вместо светового потока (люмен) для измерения мощности ИК излучения используются ватты. После задания потребляемой мощности, в окошке отображается общая мощность излучения ИК светодиода (ватт), вычисленная из потребляемой мощности и KПД ИК светодиода.
Вы можете ввести в это окошко значение из спецификации светодиода для более точного моделирования.
|
Световой поток светильника (люмен)>Мощность излучения прожектора (ватт)
Вместо светового потока (люмен) для измерения мощности ИК излучения используются ватты. Это мощность излучения прожектора в пределах угла излучения. Мощность излучения прожектора равна сумме мощностей излучения всех светодиодов (если их несколько), умноженной на KПД светильника.
|
Осевая сила света (кандел)>Осевая сила излучения (ватт/стерадиан)
Вместо силы света (кандел) для измерения силы ИК излучения используется ватт/стерадиан. Это сила ИК излучения по оси излучения. Это самый важный параметр светильника. Все предыдущие параметры используются для приблизительного вычисления силы излучения.
Если в спецификации ИК осветителя приведены кривые силы излучения, то необходимо подбором Мощности излучения (ватт) добиться равного значения осевой силы излучения.
Если в спецификации нет кривых силы излучения, но есть значение осевой силы излучения, то следует подобрать значение Мощности излучения для получения равной осевой силы излучения.
Если в спецификации нет этих параметров, или нет самой спецификации, то возможен лишь приблизительный расчёт. Задайте КПД =0.3 для узкоугольного светильника (угол 20-50 градусов); КПД=0.5 для широкоугольного светильника (угол 60-120 градусов), концентрацию =0.5. Для практики обычно достаточно приблизительного расчёта.
|
Освещённость (люкс)>Энергетическая освещённость (ватт/м^2)
Вместо освещённости (люкс) для измерения ИК освещённости используется энергетическая освещённость (ватт/метр2). |
См. также: Расчёт светильника, Параметры лампы, Параметры светильника, Примеры расчётов светильников, 3D Видео>Панель параметров изображения>Сцена, Встроенная ИК подсветка, Моделирование встроенной ИК подсветки.