计量学报

作者：郑国庆,钟虎根,汪雨晴,占春连

单位：中国计量大学?光学与电子科技学院,浙江 杭州 310018

关键词：光学计量; 照明; 光环境; 照度均匀性; 照度叠加;模拟退火算法

基金：国家重点研发计划(2021YFF0600203);浙江省自然科学基金(LY22F040003);中国计量大学青年科技人才培育专项(2022YW57)

为解决飞机座舱人机工效实验所需的座舱外全天候高均匀性光环境模拟问题,对光源模组发光机理与照度叠加原理进行了研究。建立了大面积LED环境光照系统光照数学模型,通过测试计算和仿真设计分析设计了大面积、高均匀性、快速可调的全天候光环境照明系统,并对供电电流、光源发光角、光源排布等因素进行了分析。当光源分布确定后,光环境照明系统的均匀性主要取决于供电稳定性和一致性,系统的供电稳定性与一致性越高则照度的均匀性也越高,系统的光照度取决于系统电功率的大小,系统电功率越大,则光照度越强;当光源的供电功率确定后,照度的均匀性和动态范围取决光源的数量和分布,光源发光角以及光源排布间距越小则照度的动态范围越小,照度的均匀性越高。搭建一套10m×10m的大面积光环境模拟系统,该系统照度从正午1.5×105lx到夜晚星光0.01lx的8个数量级大范围可调,3000~6500K全天候色温范围可调,照度均匀性超过95%。实验结果表明该系统满足飞机座舱外所需的大面积高强度、高均匀性的光环境模拟系统的设计要求。

来源：2024年第6期

《计量学报》期刊编辑部

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