闪光灯作为信号灯,使用广泛。有效光强是闪光光源最重要的一项参数,它表征闪光的强弱。本文将从闪光灯的概要、有效光强的定义、有效光强的计算方法和闪光灯的测量进行解析。
一、闪光灯的概要
闪光光源包括各种脉冲光源的瞬时发光光源,比如交通警示灯、航空障碍灯、飞机防撞灯、航标灯、信号弹等,闪光光源在时域上具有瞬时性, 其对人眼的短暂刺激具有特殊的视觉效果。有效光强是评价闪光光源光学特性的重要参数,因此需要对这些灯的有效光强进行测量,以确保它们符合规格。
二、有效光强的定义
有效光强(cd):闪光灯的有效光强等同于在同等观察条件下产生同等视程的同色恒定发光灯的光强。(定义来自-《航空障碍灯》MH/T 6012-2015)。
三、有效光强的计算方法
有效光强的4种常用方法是Blondel-Rey-Douglas、 Form Factor、Allard和Modified Allard。(参考文献:MODIFIED ALLARD METHOD FOR EFFECTIVE INTENSITY OF FLASHING LIGHTS)
1、Blondel-Rey-Douglas方法:
其中:
I(t)是闪光的瞬时发光强度;
(t2-t1)是闪光持续时间
ɑ是视觉时间常数 0.2s;
对于非矩形脉冲,确定t1和t2需满足。Ieff=I(t1)= I(t2)。
2、Form Factor方法:
其中:
F是形状因子;
Imax是瞬时有效强度的最大值;
3、Allard 方法
其中:
i(t)是视觉感受;
I(t):瞬时强度;
ɑ是视觉时间常数 0.2s;
有效强度Ieff:i(t)的最大值。
4、Modified Allard方法:
对 Allard 方法中的视觉脉冲响应函数q(t)进行修正,使其由两个指数函数组成,使得矩形脉冲的结果与广泛接受的 Blondel- Rey方程匹配。
四、闪光灯的测量
闪光灯由于其发光不连续和闪光灯发光的随机性, 闪光灯光度特性的测试不能用常规的光度测量仪器来完成, 需要专用的测试仪器进行测试。翊明科技FLM310翊明闪光光源测试分析系统是专门为闪光光源的光度测量而设计的专业仪器,广泛应用于闪光光源的有效光强测量。它采用16位高速AD抓取到闪光光源的光输出信号后,通过强大的微处理器自动分析后得到闪光光源的持续时
间,闪光频率、有效光强、瞬时最大最小光强、平均光强等参数。
