DIN 5036-3-1979 Radiometric and photometric properties of materials methods of measurement for photometric and spectral radiometric characteristics《材料的辐射测量和光度测定性能 第3部分 光度测定和光谱幅射特性的.pdf

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1、DINL DIN 503b TEIL 3 79 2774442 002LL79 3TL DK 628.955 : 535.24.083 DEUTSCHE NORMEN November 1979 . Megre S t ra h I u n g s p h y s i ka1 is c h e u n d I ich t t e c h ni sc h e Eigenschaften von Materialien Meverfahren fr lichttechnische und spektrale st ra h I u ng s p h ysi ka1 isc he Ken nza h

2、 len Wert mattweies Material Formelzeichen fr vollkommen DIN 5036 Teil 3 Radiometric and photometric properties of materials; methods of measurement for photometric and spectral radiometric characteristics DIN 5036 Strahlungsphysikalische und lichttechnische Eigenschaften von Materialien umfat folge

3、nde Teile: Teil 1 Begriffe, Kennzahlen Teil 3 Teil 4 Klasseneinteilung Beiblatt Inhaltsverzeichnis und Stichwortverzeichnis Meverfahren fr lichttechnische und spektrale strahlungsphysikalische Kennzahlen 1 Allgemeines Es gibt mehrere Meverahren fr die verschiedenen licht- technischen und spektralen

4、Kennzahlen. Einige dieserver- fahren sind genauer als andere, einige sind rnetechnisch einfacher als andere. In dieser Norm ist fr jede Kennzahl ein Beispiel fr ein genaueres Meverfahren beschrieben. Es mu beachtet werden, da die beschriebenen Mever- fahren nicht notwendigerweise auch die genauesten

5、 oder einfachsten sein mssen. Andere Meverfahren knnen durchaus genauer oder schneller durchfhrbar oder ein- facher in bezug auf instrumentellen Aufbau oder Bedienung sein. Alle Verfahren lassen sich fr spektrale, allgemeine und lichttechnische Kennzahlen anwenden. Die Bevorzugung einer bestimmten E

6、mpfnger-Empfindlichkeit im folgen- den Text dient lediglich der besseren Verstndlichkeit. 2 Arten der Reflexionsrnessungen Es gibt im Prinzip neun verschiedene MeBgeometrien fr die Reflexionsmessung (Tabelle 1). Sie bestehen aus allen mglichen Kombinationen, bei denen die einfallende und die reflekt

7、ierte Strahlung gerichtet (quasiparallel), inner- halb eines mehr oder weniger groen Raumwinkels (konisch) oder halbrumlich ist. Die halbrumlichen Me- methoden knnen mit der Ulbrichtschen Kugel durchge- fhrt werden. 3 Arten der Transmissionsmessung Analog zu den Reflexionsmessungen (Tabelle 1) gibt

8、es neun verschiedene Megeometrien fr die Transmissions- messu ng . Tabelle 1. Werte von 9 Arten der Reflexions-Messung fr das vollkommen mattweiBe Material Art der MeBgeometrie halbrumlichlhalbrumlich halbrumlichlkonisch halbrumlichlgerichtet konischlhal brumlich konischlkonisch konischlgerichtet ge

9、richtetlhal brumlich gerichtetlkonisch gerichtetlgerichtet Reflexionsgrad Reflexionsfaktor Strahldichtefaktor Reflexionsgrad Ref lexio nsf akto r S t ra hldic h t efa kt or Ref I exio nsg rad Reflexionsfaktor Strahldichtefaktor I dif diffuser Strahlungseinfall (mit 2 u1 = 1800) und seine Lage zur Pr

10、obennormalen (Winkel c,) (O 2 u1 1800) k (Index) konischer Strahlungseinfall. zu kennzeichnen durch die Gre und Form des Raumwinkels des Bndels g (Index) gerichteter quasiparalleler Strahlungseinfall zu kennzeichnen wie bei k(mit 2 u1 -0) Fortsetzung Seite 2 bis 8 Normenausschu Lichttechnik (FNL) im

11、 DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Normenausschu Kinotechnik fr Film und Fernsehen (FAKI) im DIN Normenausschu Phototechnik (photonorm) im DIN 1 Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, Berlin 30 und Kln 1 DIN 5036 Teil 3 Nov 1979 Preisgr. 6 11.79 Verir.-Nr. 0006 DIN1 DIN 503b TEIL 3

12、79 2794442 0021180 DL3 Seite 2 DIN 5036 Teil 3 4 MeBanordnungen 4.1 Die im folgenden beschriebene Meanordnung mit einer Ulbrichtschen Kugel eignet sich zur Messung von e, d, t, Zd, Zdif (siehe DIN 5036 Teil 1). Wenn die Meanordnung nur zur Messung einer einzigen Kennzahl verwendet wer- den soll, kan

13、n sie entsprechend vereinfacht werden. Die Ulbrichtsche Kugel (siehe Bild 1) ist mit 5 ffnungen zu versehen, von denen die ffnungen 3,4 und 5verschlos- sen werden knnen. In einer weiteren ffnung ist eine mit der Kugelinnenoberilche abschlieende Streuscheibe anzubringen, hinter der sich der lichtempf

14、indliche Emp- fnger befindet (im allgemeinen ein gemeinsam mit der Streuscheibe an V(A) angepates Si-Photoelement oder ein Spektralphotometer). Der Empfnger ist mglichst dicht neben Offnung 1 anzubringen. Ein lichtundurchlssiger kleiner Schatter mit mglichst hohem Reflexionsgrad ist so zwischen der

15、ffnung 1 und der Streuscheibe des lichtempfindlichen Empfngers vor- zusehen, da kein direktes Licht von einer Probe in ff- nung 1 auf die Streuscheibe fallen kann. Die ffnung 2 dient zur wahlweisen Aufnahme der zu mes- senden Probe oder eines Reflexionsnormales. Die Lage der ffnung 2 kann wie in Bil

16、d 1 gewhlt werden. Ihre genaue Positionierung in der Kugel kann jedoch von der eingezeichneten Lage abweichen. Die ffnung 3 dient als Lichteintrittsff nung bei Reflexions- messungen und wird bei Transmissionsmessungen ver- schlossen. Die ffnungen 4 und 5 dienen zur Messung von td und d und sind sons

17、t verschlossen. mit der Ulbrichtschen Kugel Ulbrichtsche Kugel zur Messung von I dl 7, td und tdif Grundri Durchmesser der ffnungen 1 bis 5: dl S0,l D d?i0,1 D 0,l D 0,02 D 0,02 D Aufri Bild 1. Ulbrichtsche Kugel zur Messung von e, d, t, td und tdif Um die durch die ffnungen hervorgerufenen Fehler k

18、lein zu halten, sollen die Durchmesser d der ffnungen klein gegenber dem Kugeldurchmesser D sein. Sie sollen hchstens betragen: 0110 fr ffnungen 1, 2 oder 3 DI50 fr ffnung 4 und 5. Die ffnungsrnder sollen mglichst scharfkantig und wei ausgefhrt werden. Die die Probe aufnehmenden ffnungen 1 bzw. 2 un

19、d damit der Kugeldurchmesser D sollen gro gegen die Oberflchenstruktur und die Dicke der Probe sein. Im brigen kann der Kugeldurchmesser frei gewhlt werden. Anmerkung: Zur Messung von e, d und Zd von Proben mit Volumenstreuung oder mit Oberflchenstreuung auf der der Kugel abgewendeten Seite gengt bi

20、s zu einer Proben- dicke von 1 cm ein ffnungsdurcnmesser von 15 cm, wenn die auf der Probe ausgeleuchtete Flche einen Durchmes- ser von 2 cm nicht bersteigt. Ein solcher Durchmesser der ffnung 1 scheint bei einer Kugel mit D = 50cm fr aus- reichende Megenauigkeit noch vertretbar. Bei dickeren Proben

21、 mu eine grere Kugel mit entsprechend grerer ffnung 1 verwendet werden. Die Innenflche der Kugel soll mglichst aselektiv mit einem Reflexionsgrad von = 0,8 sein und diffus reflek- tieren (siehe DIN 5032 Teil 1). Die Deckel zur Verschlieung der ffnungen 3, 4 und 5 mssen die gleichen Reflexionseigensc

22、haften wie die Kugelwand aufweisen. Bei den Messungen ist darauf zu achten, da kein Fremdlicht von auen durch offene Kugel- ffnungen in die Kugel eintritt. 4.1.1 Beleuchtungseinrichtung fr gerichteten Licht- einfall zur Messung von , YWW + + + + ai ia +i-+ IlII + + a+a + + III + + zaz zazz I an az I

23、 o al I az I m Q, m U Q, w a b P b DIN1 DIN 5036 TEIL 3 79 2794442 0021184 769 Seite 6 DIN 5036 Teil 3 6.3 Messung des Grades 6.3.1 Bei Proben, die das Licht ausschlielich gerichtet trans- mittieren, ist der Transmissionsgrad t mit dem Grad der gerichteten Transmission z, identisch. Der Grad der ger

24、ichteten Transmission kann bei nicht streuenden Proben durch Messung der Beleuchtungs- strke E, mit der Probe im Strahlengang und E ohne Probe im Strahlengang gemessen werden, wobei der Empfnger zur Messung der Beleuchtungsstrke durch eine Punkt- lichtquelle aus gengend groem Abstand senkrecht be- l

25、euchtet wird. Dann ergibt sich: t,= z = E,lE (8) Fremdlicht auf Probe und Empfnger ist zu vermeiden. der gerichteten Transmission tr Messung bei nicht streuenden Proben Die optische Wegverkrzung ( s. - ;)durchdiezumes- sende Probe der Dicke s ist zu bercksichtigen. 6.3.2 Messung bei streuenden Probe

26、n Die Meanordnung (siehe Bild 4) besteht aus einer Licht- quelle mit konstanter Leuchtdichte ber eine kreisrunde Flche mit einem Durchmesser von etwa 2cm (Leucht- dichte-Normal) 3. Eine derartige leuchtende Flche kann mit Hilfe einer gut streuenden Trbglasflche, die von einer Glhlampe mit hohem Lich

27、tstrom beleuchtet wird, erzielt werden. Die Probe wird senkrecht zum Lichteinfall in einem aus- reichend groen Abstand von der Lichtquelle angeordnet. Unmittelbar hinter der Probe wird der Leuchtdichtemesser angebracht. Der Abstand zwischen Lichtquelle und Leucht- dichtemesser ist so zu whlen, da da

28、s Bewertungsfeld des Leuchtdichtemessers von der Lichtquelle noch voll ausgeleuchtet wird. Es ist zu beachten, da besonders bei kleinen Bewer- tungsfeldern Leuchtdichtemesser auch auerhalb des angegebenen Raumwinkelbereichs noch empfindlich sein knnen. Ist das vom Leuchtdichtemesser bewertete Feld g

29、rer als die leuchtende Flche, so wird die Messung ungenauer, weil mehr von der Probe gestreutes Licht be- wertet wird. Befindet sich die Probe im Strahlengang, so wird im all- gemeinen das Bild der Lichtquelle nicht genau an der gleichen Stelle wie die Lichtquelle selbst liegen. Der Leuchtdichtemess

30、er ist dann so auszurichten, da der Mewert ein Maximum erreicht. Das ist dann der Fall, wenn das Bild der Lichtquelle in der Mitte des bewerteten Feldes liegt. Gemessen werden die folgenden Leuchtdichten Lo Lichtquellenleuchtdichte ohne Probe im Strahlengang L Gesamtleuchtdichte der Probe Lu Probenl

31、euchtdichte bei Ausrichtung des Leuchtdichte- messers in Richtung auf einen Punkt neben dem Bild des Leuchtdichtenormals . ffnungs/winkel i Leuchtdichtenorrnal Leuchtdichtemesser Bild 4. Meaufbau fr den Grad der gerichteten Trans- mission z, Dann gilt mit im allgemeinen guter Nherung: L-Lu Lo z,=- (

32、9) t, wird desto genauer bestimmt, je kleiner Lu wird. Zur Verbesserung der Megenauigkeit kann entsprechend der vorstehenden Gleichung z, als Funktion des Raumwinkels aufgetragen und auf i Offizielle Empfehlungen der Internationalen Beleuchtungskommission, Publikation CIE Nr 15 (E-3.1.1) 1971 Weiter

33、e Normen DIN DIN 5032 Teil 1 Lichtmessung; Photometrische Verfahren DIN 5033 Teil 7 Farbmessung; Mebedingungen fr Krperfarben DIN 5033 Teil 9 Farbmessung; Weistandard fr Farbmessung der Photometrie DIN 67507 (z. Z. noch Entwurf) Lichttransmissionsgrade, Strahlungstransmissionsgrade und Gesamtenergiedurch- 5031 Teil 3 Strahlungsphysik im optischen Bereich und Lichttechnik; Gren, Formelzeichen und Einheiten der Lichttechnik lagrade von Verglasungen