深入了解照度计

人类和所有生物都生活在光的环境中，没有光，生命活动将会停止。由于光的这一重要地位，开发研制光度测量仪是十分有必要的。

目前存在的照度计以嵌入式微处理器作为核心控制部件，且用触摸屏控制显示的并不常见。基于此，本文设计了一种以嵌入式ARM处理器为核心且用触摸屏控制显示的照度计。硬件部分主要由带有余弦校正器以及人眼视觉修正滤光片的光电二极管、光电前置放大电路及信号调理电路、模数转换电路、S3C2440嵌入式微处理器、触摸屏控制显示电路组成。软件部分主要由VxWorks实时操作系统、A/D转换模块、触摸屏接口模块、量程判断选择模块等组成。该照度计主要用于实验室的教学实验仪器供实验者使用。

照度计是光电测试领域常用的光源照度测量仪器,现今市场上成熟的产品大多功能较为单一,只能满足单机照度测试需求,无法应用于多光源照度实时监测且协同调节的场合。针对该种应用,文中介绍了一种便携式低功耗照度计,该照度计不仅能够完成单机条件下的照度测试,还可以通过无线通讯组成测试网络,实时监控多个光源的照度信息,并将测试数据实时传递至中央控制计算机,为实时照度调节提供准确的数据,同时该仪器还具备自校准功能,可以方便地调整校正参数,提高测量精度,具备测试精度高、工作状态稳定等特点[1-2]。1硬件设计照度计的主要功能是对光源的照度进行测试,并将测试结果进行显示。在组网测试模式下,照度计还需要将测试结果通过无线网络传输至主控计算机。

照度计特性及表示方法

一、概述照度计按光电转换器件来区分，主要有硅（硒）光电池照度计和光电管照度计。其照度值可由数字显示或指针指示。无论何种照度计，均由光度探头、测量或转换线路以及示数仪表等组成。

二、照度计的基本特性及误差的定量表述

光谱响应度探测器在波长为的单色辐射照射下产生的光电流或电压的输出值与该单色辐射通量之比，称为探测器的光谱响应度。用Ｓ表示。其表达式为：波长为的光谱响应度与参考波长的光谱响应度之比，称相对光谱响应度。用Ｓ表示：响应度随波长的变化所画成的曲线，称相对光谱响应度分布。在光度测量中，探测器的光谱响应度分布必须与照明委员会（ＣＩＥ）明视觉光谱光效率Ｖ相一致，而各种探测器的光谱响应度与Ｖ并不相同。解决的办法是在探测器前面加Ｖ修正滤光器。尽管如此，匹配的结果仍与Ｖ不能*一致，由此而引起的测量误差称为匹配误差。