Návrh mechanismu upevnění a otáčení svítidel na goniofotometru

Abstract

Tato diplomová práce se věnuje návrhu, konstrukci a realizaci měřicího zařízení pro fotometrické hodnocení svítidel. Cílem práce bylo vyvinout systém, který bude mechanicky stabilní, elektronicky řízený a umožní přesné a opakovatelné měření světelně-technických veličin, zejména křivek svítivosti. V úvodní části jsou popsány základní světelně-technické veličiny a principy jednotlivých typů goniofotometrů. Následuje přehled dostupných měřicích metod. Stěžejní část práce se zaměřuje na návrh a konstrukci pohonného a řídicího systému. Byly zhodnoceny různé konstrukční varianty zařízení, z nichž byla vybrána finální verze využívající krokový motor s uzavřenou regulační smyčkou. Práce dále obsahuje popis jednotlivých komponent systému. V praktické části je popsán průběh sestavení zařízení a návrh programu pro krokování a řízení motoru, včetně zapojení bezpečnostních prvků a ovládacích tlačítek. Zařízení bylo úspěšně realizováno v laboratoři světelné techniky na FEL ČVUT a testováno na vybraných svítidlech. Výsledky měření ukázaly funkčnost navrženého systému, jeho opakovatelnost a dostatečnou přesnost v rámci laboratorních podmínek. Navržené zařízení poskytuje modularitu pro uchycení různých typů svítidel a nabízí možnost budoucího rozšíření o další měřicí prvky.

This master's thesis focuses on the design, construction, and implementation of a measuring device for the photometric evaluation of luminaires. The aim of the thesis was to develop a system that is mechanically stable, electronically controlled, and capable of accurate and repeatable measurements of photometric quantities, particularly light distribution curves (or luminous intensity curves). The introductory section describes fundamental photometric quantities and the principles of various types of goniophotometers, followed by an overview of available measurement methods. The core part of the thesis concentrates on the design and construction of the drive and control system. Various device configurations were evaluated, with the final version selected being a closed-loop stepper motor system. The thesis also provides a detailed description of the individual system components. The practical section outlines the assembly process of the device, the development of the motor control and stepping program, and the integration of safety features and control buttons. The device was successfully implemented in the Lighting Technology Laboratory at FEL CTU and tested on selected luminaires. The measurement results confirmed the system's functionality, repeatability, and sufficient accuracy under laboratory conditions. The proposed design offers modularity for mounting various types of luminaires and allows for future expansion with additional measurement components.