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積分半球を用いた光源の全光束測定

1.はじめに

ディスプレイなどの光源から出るすべての光束が全光束である。図1にその概念を示す。光源の全光束は、その光源の出力(lm)だけでなく、ランプ効率(lm/W)を求める上で重要な性能である。この光源の全光束を求める手段として、光源から全空間へ発散する光束を、光源を中心とする空間の球面上のあらゆる位置で測定して積分する方法(配光法) 1) が基本であるが、これはかなり大規模な装置とそれを入れる暗室が必要である。

図1 光源の全光束の概念
図1 光源の全光束の概念
 

また、全空間を分割して逐次測定するために測定時間が長くなり、この間の光源の安定点灯が要求される。
このため、一般には中空の球の内面に硫酸バリウム粉末などの白色拡散性の塗装を施して、中心で光源を点灯するようにした積分球(球形光束計) 2) を使用する。

積分球はその内壁面照度が全光束に比例することから、一カ所の壁面照度を測定すればよく、かつ積分球が閉空間をなすため暗室を必要としないという利点があるが、積分球内に光源を点灯する治具などの内部構造物の影が測定誤差要因となる。
図2は、実際の積分球の構造例である。積分球の測定は、全光束の値付けされた全光束標準電球との比較測定で行う。全光束標準電球は、JCSS認定事業機関により校正されたものを用いる。

図2 積分球(球形光束計)の構造例
図2 積分球(球形光束計)の構造例

 

参考文献  1) 蔀 洋司・斉藤 一郎:「配光測定に基づく全光束絶対校正装置の開発」、
光アライアンス、15-3、pp.1-7 (2004)
   2) 大久保 和明:「積分球を用いた光測定方法」、
照明学会誌、94-2、p.141-148 (2010)

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