閃光燈的有效光強與精確測量

閃光燈作為信號燈，使用廣泛。有效光強是閃光光源最重要的一項參數(shù)，它表征閃光的強弱。本文將從閃光燈的概要、有效光強的定義、有效光強的計算方法和閃光燈的測量進行解析。

 

一、閃光燈的概要

  閃光光源包括各種脈沖光源的瞬時發(fā)光光源，比如交通警示燈、航空障礙燈、飛機防撞燈、航標燈、信號彈等，閃光光源在時域上具有瞬時性, 其對人眼的短暫刺激具有特殊的視覺效果。有效光強是評價閃光光源光學(xué)特性的重要參數(shù)，因此需要對這些燈的有效光強進行測量，以確保它們符合規(guī)格。

二、有效光強的定義

有效光強（cd）：閃光燈的有效光強等同于在同等觀察條件下產(chǎn)生同等視程的同色恒定發(fā)光燈的光強。（定義來自-《航空障礙燈》MH/T 6012-2015）。

三、有效光強的計算方法

有效光強的4種常用方法是Blondel-Rey-Douglas、 Form Factor、Allard和Modified  Allard。(參考文獻：MODIFIED ALLARD METHOD FOR EFFECTIVE INTENSITY OF FLASHING LIGHTS)

1、Blondel-Rey-Douglas方法：

其中:

I(t)是閃光的瞬時發(fā)光強度;

(t2-t1)是閃光持續(xù)時間

ɑ是視覺時間常數(shù) 0.2s；

對于非矩形脈沖，確定t1和t2需滿足。Ieff=I(t1)= I(t2)。

2、Form Factor方法：

其中：

F是形狀因子；

Imax是瞬時有效強度的最大值；

3、Allard 方法

其中：

i(t)是視覺感受；

I(t)：瞬時強度；

ɑ是視覺時間常數(shù) 0.2s；

有效強度Ieff：i(t)的最大值。 

4、Modified Allard方法：

對 Allard 方法中的視覺脈沖響應(yīng)函數(shù)q(t)進行修正，使其由兩個指數(shù)函數(shù)組成，使得矩形脈沖的結(jié)果與廣泛接受的 Blondel- Rey方程匹配。

四、閃光燈的測量

閃光燈由于其發(fā)光不連續(xù)和閃光燈發(fā)光的隨機性, 閃光燈光度特性的測試不能用常規(guī)的光度測量儀器來完成, 需要專用的測試儀器進行測試。翊明科技FLM310翊明閃光光源測試分析系統(tǒng)是專門為閃光光源的光度測量而設(shè)計的專業(yè)儀器，廣泛應(yīng)用于閃光光源的有效光強測量。它采用16位高速AD抓取到閃光光源的光輸出信號后，通過強大的微處理器自動分析后得到閃光光源的持續(xù)時間，閃光頻率、有效光強、瞬時最大最小光強、平均光強等參數(shù)。