Reflexiós tényező mérése integráló gömb segítségével
Téma jellege: kutatás, fejlesztés, prototípuskészítés, méréstechnika
A termikus tranziens mérésekhez készített optikai mérések során a LED-ek sugárzott optikai teljesítményének iránykarakterisztikája (térbeli eloszlása) nem, viszont annak abszolút értéke lényeges. Ennek méréséhez az elérhető optikai eszközök közül az integráló fotométergömb a legszélesebb körben használt eszköz. Az integráló fotométergömb egy általában fémből készült gömbhéj, melynek belsejére egy magas reflexiójú anyagot, gyakoran bárium-szulfátot (BaSO4) visznek fel. A felvitt festék jellemzően a látható hullámhossztartományban (380-780 nm) egy arra jellemző reflexiós tényezővel a beeső optikai sugárzást ún. Lambert felületként, diffúz módon veri vissza. Ennek folytán a gömb belső falának bármely pontján mért megvilágítás közel azonos lesz. Ennek alapján egy referencia fényforrás ismert optikai teljesítménye és az általa a gömbfal bármely pontján létrehozott megvilágítás, illetve egy ismeretlen (mérendő) fényforrás optikai teljesítménye és az általa létrehozott megvilágítás arányosak lesznek egymással. Ilyen módon a megvilágítási szintek arányából a sugárzott optikai teljesítmények számolhatók.
A gyakorlatban a gömbhéjon optikai és méréstechnikai szempontok figyelembevételével ún. optikai nyílásokat alakítanak ki, amit a mérendő eszköz és annak hordozója (például egy hőmérsékletszabályozott termosztát), valamint a gömbhöz tartozó optikai komponensek (például optikai mérőfej, szűrőváltó vagy referencia fényforrás) csatlakoztatására használnak. Mivel a mérési alapelv kizárólag a korábban leírt módon reflektált optikai sugárzás esetén használható, a mérendő fényforrás és a megvilágítás méréséhez használt fotodetektor közé ún. árnyékolólemezt helyeznek el, amely megakadályozza a közvetlen fénysugárzást a mérendő fényforrás és a mérőfej (fotodetektor) között.
A BME VIK Elektronikus Eszközök Tanszékén rendelkezésre álló 500 mm-es integráló gömb a rajta szemközt elhelyezett mérőnyílásokkal olyan speciális elrendezésű, amely alkalmassá teszi azt akár reflexiós tényező mérésére is.
A munka során a hallgató feladatai:
- végezzen irodalomkutatást integráló fotométergömbök méréstechnikáról
- tervezzen alkalmas elrendezést a reflexiós tényező mérésére
- adjon ajánlást a speciális mérési elrendezéshez történő kalibráció elvégzésére
- végezzen tesztméréseket a javasolt eljárás segítségével.
A téma szakdolgozattá, diplomatervvé is fejleszthető.
Konzulensek: dr. Hegedüs János és dr. Hantos Gusztáv
TÉMÁRA TÖRTÉNŐ JELENTKEZÉST KIZÁRÓLAG A HALLGATÓVAL TÖRTÉNŐ ELŐZETES SZEMÉLYES ELBESZÉLGETÉST KÖVETŐEN FOGADOK EL. ENNEK HIÁNYÁBAN A JELENTKEZÉST AUTOMATIKUSAN ELUTASÍTOM!