Goniophotometer

Messanlage zum winkelabhängigen
Messen photometrischer Größen

Goniophotometer

Der Bergriff „Gonio“ ist abgeleitet aus dem griechischen gonia, „Winkel, Ecke“. Goniophotometrie bedeutet somit „winkelabhängige Messung photometrischer Größen“.

Modell des Messverfahrens:

Man stelle sich eine hohle Kugel vor, in deren Mittelpunkt die zu vermessende Lichtquelle so positioniert ist, dass sie auf den „Südpol“ des Hohlkugelmodells ausgerichtet ist. Über die Hochachse der Kugel werden nun so viele Ebenen aufgespannt, die die Hülle der Kugel in Meridianen (Längengraden) mit gleichen Winkelabständen schneiden, bis eine volle Rotation abgeschlossen ist.

Bei Indoor-Anwendungen müssen mindestens 24 der sogenannten C-Ebenen bei der Messung vorhanden sein (ΔC=15°), bei Outdoor-Anwendungen mindestens 36 C-Ebenen (ΔC=10°). Je mehr C-Ebenen vermessen werden, umso genauer kann die räumliche Lichtstärkeverteilung des Prüflings dargestellt werden. Die durch das Schneiden der C-Ebenen auf der Kugelfläche entstehenden Schnittkurven dienen nun als „Fahrwege“ für den Messempfänger, jeweils vom „Südpol“ bis zum „Nordpol“ (rote Kurve, s. Abb.).


In vorbestimmten Winkelabständen γ werden nun die Werte der Lichtstärke Iv (γ;C) auf diesem „Fahrweg“ von γ=0° bis γ=180° in mindestens 36 Schritten (Δγ=5°)aufgenommen. Diese Messungen werden dann ebenso auf dem „Fahrweg“ der jeweils nächsten Ebene durchgeführt, bis die „Fahrwege“ aller vorhandenen C-Ebenen abgemessen wurden. Auch bei den Winkelabständen γ gilt: je kleiner γ, umso genauer wird die Darstellung der räumlichen Lichtstärkeverteilung des Prüflings. (Abb.: Hohlkugelmodell des goniometrischen Messverfahrens)

Hohlkugelmodell des goniometrischen Messverfahrens

Der Messempfänger (Photometer)

In der Photometrie wird Licht nicht nach seiner physikalischen Leistung oder Energie bewertet, sondern es wird die physiologische Helligkeitsempfindung des menschlichen Auges bei Tagsehen zugrunde gelegt.

Alle photometrischen Messgrößen sind mit einem spektralen „Filter“ bewertet, das dem spektralen Hellempfinden des menschlichen Auges bei „Tagsehen“ entspricht und als die Funktion der Wellenlänge V(λ) bezeichnet wird. Photometrische Messempfänger sind daher mit einem physikalischen Filter versehen, welches der Funktion V(λ) entspricht, ausgestattet. Die Genauigkeit der Anpassung an V(λ) ist entscheidend für die Qualität der Messergebnisse.



Arten von Goniophotometern für die Allgemeinbeleuchtung

Bei ILUmetriX kommt das Fernfeld-Goniophotometer mit zentrischem Drehspiegel in Verbindung mit einem Photometer der Genauigkeitsklasse L (höchste Genauigkeitsklasse für die V(λ)-Anpassung) zum Einsatz. Diese Art von Goniophotometern ist der problemlose Klassiker, bei dem im Gegensatz zu anderen Goniophotometern keine Störeinflüsse wie lageabhängige Lichtstromschwankungen, Streulichtprobleme oder winkelabhängige Besonderheiten berücksichtigt oder kompensiert werden müssen.

Das GO-DS 2000, Hersteller LMT Berlin, erfüllt alle Anforderungen der Europäischen Messnorm EN 13032-1 bis -4 und ist in der Lage Prüflinge bis 2 m Maximalabmessung und 50 kg Gewicht normgerecht zu vermessen.