Мы лепили фуллерен

Задача «вот у нас тут три мешка лампочек, надо бы понять, что они вообще из себя представляют», как обычно, была поставлена Партией перед народом внезапно и со сроком исполнения «лучше всего — вчера». То есть, с ней в течение некоторого времени пытались справиться другие представители народа, но у них не получилось.
Загвоздка состояла в устройстве под названием «сфера фотометрическая интегрирующая»: так как светодиодные лампочки — а речь шла именно о них — имеют очень разные диаграммы направленности, от 20 до практически 360 градусов, сравнивать их световой поток трудно. Можно измерить освещённость небольшой поверхности, расположенной на заданном расстоянии от лампы, но ценный практически смысл это имеет разве что для моделей с узким пучком света, которые, фактически, и предназначены для освещения небольших поверхностей. А вот для лампочек с широким углом, матовыми светорассеивателями и тому подобным однозначно нужно измерять полный световой поток.
Для таких измерений используются фотометрические сферы — дуры размером значительно больше самой лампочки, выкрашенные изнутри белой матовой краской. Лампочка помещается в центр, в боку сферы прорезается маленькое отверстие под фотодатчик, а напротив этого отверстия ставится экран (тоже снежно-белый), чтобы в датчик попадал только рассеянный свет. При достаточно низких потерях внутри сферы показания фотодатчика не зависят от диаграммы направленности лампочки — свет многократно переотражается и внутри сферы получается вполне равномерная освещённость. То есть, мы получаем на выходе величину, пропорциональную тому самому полному световому потоку.
Увы, где купить такую сферу в Москве, особенно за разумные деньги, несколько непонятно. Поэтому мы нашли, где в Москве купить хороший плотный картон (4 листа 70x100 см), 3 кг очень белой матовой краски, клей ПВА и десять огромных зажимов для бумаги. Последними запирается крышка, через которую внутри меняются лампочки. На роль датчика подошёл слегка поюзанный прототип датчика для тестирования мониторов — кривая спектральной чувствительности как у человеческого глаза, выход сразу в USB, в общем, удобненько.
Ну и, собственно, склеили. Не сферу, конечно, а фигуру под кодовым названием «хренокаэдр» (ну, если быть точным, то pentakis dodecahedron, 60-гранник из равнобедренных треугольников). Для наших целей вполне сойдёт.
Сколько слоёв белой краски оказалось внутри, я не считал — но 3-килограммовая банка ушла полностью.







Ну, круто, чего уж там. На ранние имплозивные ядерные бомбы похоже :)
Классная интегрирующая сфера :)
Такого размера готовая обошлась бы офигенно дорого.
Лучше всего изнутри их “коптить” оксидом цинка.
В итоге картон не просвечивает?
Нет, не просвечивает — фоновый уровень внутри около 1 лм.
А я бы ещё взял алюминиевый скотч и до начала резки бумаги обклеил бы её всю.
И судя по последней фотографии неравномерность всё-таки присутствует. Если направить лампочку с узкой диаграммой направленности НА экран и ОТ экрана (ну и для полного счастья параллельно ему) разница большая получается?
На последней фотографии у сферы половина бока отсутствует, иначе было бы трудно сфотографировать, что у сферы внутри ;))
Маленькая.
Это означает, что сфера работает правильно.
С нетерпением жду результатов.
Титаническая работа. Я бы купил пару вот таких штук (или похожих, диаметр по вкусу) и покрасил внутри.
Но обошлось бы заметно дороже.
Основная работа как раз в окраске и заключается.
Наши руки не для скуки © :)
Когда ждать обзор? Очень любопытно посмотреть результаты... Спасибо.
Неблизок путь лампочек из Китая, так что пока ещё нескоро.
Добрый день.
Захотел повторить вашу фотометрическую сферу. Облазил весь сайт не смог найти описание “датчика для тестирования мониторов — кривая спектральной чувствительности как у человеческого глаза”. Не могли бы описать, хотя бы словами, на чём собран датчик, есть ли какие светофильтры, объективы. Также интересует методика проведения испытания лампочек. Спасибо.
Фотодиод со встроенным зелёным фильтром, усилитель, АЦП и микроконтроллер с USB.
Но если нужен просто фотометр — намного проще и дешевле купить готовый, например, http://www.voltmaster.ru/cgi-bin/qwery.pl?id=497101298&group=91648
Никакие объективы не нужны, фотометр просто прислоняется датчиком к дырке в стенке сферы (на последнем фото она справа видна).
Методика банальная: вкрутить лампочку, закрыть сферу, измерить яркость фотометром.
Спасибо за столь быстрый ответ. Остался ещё один вопрос:
”Фотодиод со встроенным зелёным фильтром” — марку назовёте?
Как минимум, Vishay BPW21R (но он пропускает ИК и будет врать на лампочках накаливания), как максимум — Hamamatsu S7686, у него точное повторение кривой чувствительности глаза.