照度计的设计试题.ppt

照度计的设计 照度计 。 一种光电转换--A/D--LED显示 光电转换--A/D--单片机线控 测量被照射平面上光通量多少的一种光度量仪表 两种照度计设计： 光辐射 辐射量：辐射源客观上发射的辐射能的大小 光度量：人的视觉系统主观上感受到的那部分辐射能的强度 （1）光通量 （2）光亮度 （3）光照度 光谱响应特性 （1）光阴极量子效率与入射波长之间的关系 （2）光谱响应：不同波长的光子产生电子-空穴对的能力。 （3）不同光电池不能把任何一种光都转化成电 绝对光谱响应 相对光谱响应 光电传感器 光电传感器：采用光电元件作为检测原件的传感器。 转换过程：被测量的变化 光信号的变化 光电元件将光信号转换成为电信号 光源 光学通路 光电元件 光电传感器电路原理 模拟式 检测方法 透射（吸收）式 漫反射式 遮光式（光束阻挡） 被测量转换成连续的变化的光电流，与被测量呈现单指关系 a)光电传感器电路图示意图 b)光电传感器电路图线条居中 c)光电传感器电路图线条偏左 d)光电传感器电路图线条偏右 人眼的视觉灵敏度 Km为明光度参量对辐射度参量的转换常数：683lm/w Km为暗光度参量对辐射度参量的转换常数：1725lm/w 光辐射通量转换成光通量 滤光器修正 有图可知si光电池在850nm灵敏度最高，由上图可知人眼的名视觉在550nm灵敏度最高。因为照度计反映的是人眼对光的一种反应量，利用虑光器进行修正，在硅光电池前端加视觉函数虑光器来修正。 滤光片修正原理 （1）采用光学滤光片法来修正入射到光电传感器上的光谱来匹配探测器的光谱响应而实现的 （2）校证滤光片的选择 （3）滤光片厚度的选择 光谱响应度（修正后） 探测器在波长为λ的单色辐射照射下产生的光电流或电压的输出值与该单色辐射通量之比，称为探测器的绝对光谱响应度，用s（λ）)表示，其表达式为： 余弦修正 探测器对强度相等而入射方向不同的响应符合余弦定律，在垂直方向最大，随着入射角的增加，其响应按余弦规律减小。 余弦响应