高精度照度计的设计(7)

大连理：ｒ人学硕十学位论文

１绪论

１．１本课题的研究背景和意义

人类和一切生物都生活在光的世界里，没有光，生命活动就会终止。人类在利用自然光源和发明人造光源的实践中，无时无刻不在进行着光度的相对比较。在日常的生产和生活中，光度学有着非常广泛的应用，因此，许多厂家开发出各种各样的光度测量仪。

光度测量仪有着广泛的应用。近二十年来，随着对材料和产品质量愈来愈严格的要求和控制，对材料的辐射度和光度特性的测量也日趋重要，它已成为光度测量的一个重要部分，如逆反光材料、发光材料等的光度测量，一些物体的反光特性，可以用亮度计进行非接触测量。随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，各种照明设备质量的提高，都需要使用高精度的光度测量仪器进行测量。各种汽车，摩托车等前照灯，各种照明灯具的光通量的测量，热辐射体的红色比，荧光粉的相对亮度的测量都离不开光度测量仪器。还有，教室照明关系到孩子的视力，隧道和道路照明关系到行车安全，体育场的照明情况测量等等，可以说，光度测量与人们的生活密切联系着。

由于照度测量的原理比较简单，所以照度测量是目前最流行的光度测量形式。照度计是光度测量仪的一种，目前主要广泛应用于科研、生产、军工、电子、轻纺、影视、建筑、交通以及医疗保健和卫生防疫等专业领域。随着人类居住环境和生活水平的提高，“绿色照明工程”越来越被人们所关注，现在照度计正在走入人们的生活。目前，照度计分为常用指针式和专用的数显式，常用的指针式需手动的进行量程换档，操作麻烦且测量精度不高，专用数显式的测量精度很高，但测量范围有限，功能太多且成本偏高。随着计算机技术、电子技术和通信技术的迅猛发展，尤其是集成芯片和电路的问世，功能日趋完善，成本不断降低，使得各种智能化仪器应用越来越多，以单片机为核心的照度计，具有智能化、操作方便、硬件电路简单的特点。所以设计低成本，应用范围广，测量精度高的照度计是非常必要的。

１．２照度计的现状和发展方向

当前照度计基本上分为两种方案，一种方案是采用光电传感器元件把光信号转变成电信号、电信号进过放大和Ａ／Ｄ转换，最后由ＬＥＤ数码管或ＬＣＤ显示出测量数据；另一方案就是在Ａ／Ｄ转换器后面再加一个单片机来控制整个系统的工作。同时传感器配制矿似）修正滤光片，符合国际照明委员会（ＣＩＥ）定的人眼视觉特性，并配有余弦校正器，使传感器对不同角度光的响应值符合余弦法则，对点、线、面光源及各种不同颜色的可见光能准确测量ＩｌＪ。