根据(jù)目前国际上适用范围最(zuì)广的光学测试标准-LM-79中的(de)要求(qiú),虽然有许(xǔ)多(duō)光源和和灯具的光度测量方法可用,但(dàn)这些标准是专用于(yú)光源和和灯具的测量。由于目(mù)前(qián)的SSL 产品(pǐn)的形式为灯或灯具,并且灯具中的LED 光源(yuán)不容易(yì)分(fèn)离替换,因此这些现(xiàn)有标准不能(néng)直接(jiē)适用于SSL 产品,这(zhè)就要求使用绝对光度(dù)测量。SSL 产品所需的光度(dù)信息通(tōng)常为总光通量(流明),发光效率(lm/W),在一个(gè)或多个方(fāng)向的光强(坎德(dé)拉)、色度坐标、相关色(sè)温和显色指数。

在(zài)LM-79中着重(chóng)介绍了两种光度测量方式:积分球+光谱仪(或光(guāng)度计);分布式光度计(jì)。两(liǎng)种测试系(xì)统(tǒng)各有利弊,同异,针对不同的SSL(固态照明产品)用(yòng)户可自行(háng)进行选择(zé)。两种测试方式对于环境(jìng)温度,气流,电源(yuán)都有具体要求,可以参考LM-79 2.0~8.0的内容(róng)。

关于积分球系统:

积(jī)分球(qiú)系统适合用于(yú)集(jí)成LED 灯(dēng)具和相对(duì)较小的(de)LED 光源测量总光(guāng)通量和色度,积分球系统具有测量速度快和无(wú)须暗室的优点。

积分球内(nèi)空气(qì)流动达到最小,球体内温度不易受温度控制室内潜在的气流影响。但是(shì)积(jī)分球内(nèi)的测(cè)试温(wēn)度(dù)依然需要满足LM-79 2.0~8.0中(zhōng)关于温度的要求,Lisun推荐使用IS-XXMT系(xì)列(liè)恒温积分球(qiú)来控制球(qiú)内25°的测(cè)试温度(dù)。

积分球有两种(zhǒng)使用方法,一(yī)种采用的是V(λ)校(xiào)正的光度(dù)探头,另(lìng)一种采用光谱分析仪作为探测器。由(yóu)于积分球(qiú)光度计(jì)存在V(λ)光谱(pǔ)响应偏差(chà),所以使用第一种方法会产生光谱非匹配(pèi)误差,而第二种方法理(lǐ)论上没有光谱(pǔ)非匹配误差。所以现在市面上(shàng)流通最广的光谱系(xì)统多是(shì)使用光谱法测(cè)量,而(ér)Lisun经过多年研发推出了(le)使用光谱法测(cè)量光度法修(xiū)正的LMS-9000B,经过双重修正配合IS-XXMT恒温积分球可以保证测试精度(dù)。

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而(ér)在(zài)选(xuǎn)择积分球的尺寸时,则需要同时考虑SSL产品的功率和外(wài)壳尺(chǐ)寸,通常来说(shuō)对于紧凑型(xíng)的灯具可以选择1米的积(jī)分球,而当灯具(jù)的功率超过(guò)500W时需要(yào)考虑使用2米的积分球。 与此同时,在(zài)使用4π测试方式时,被测灯具的表面积需要小于(yú)积(jī)分球反射(shè)涂层面积的2%,例如直径为2米的(de)积分球,最大(dà)只能用来测试长度为(wéi)30CM左右的灯具。在测试灯管,或者(zhě)条形(xíng)灯(dēng)具时,被测(cè)物的长度不能超过积分球直径的三分之二。

使用(yòng)积分球光(guāng)谱仪系(xì)统还(hái)有另外一个非常重要的步骤,就是自吸收(shōu)校(xiào)正。 球体系统的响(xiǎng)应度由于球体(tǐ)内部灯体本身吸收光线而(ér)改变,当(dāng)被测光源(yuán)的尺(chǐ)寸和形状与标(biāo)准光源不(bú)一(yī)致(zhì)时,误差(chà)就可能发生。自吸校(xiào)正(zhèng)很关键,因为受测的SSL 产品的物理(lǐ)尺(chǐ)寸和形状通常与标准灯的大小和形状不同。如果不进行自吸收校正,会产生流明测试结果(guǒ)偏低的现象。

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通过(guò)上述介绍我们不难发(fā)现,积(jī)分球+光谱仪的测量系(xì)统能在极短的时间内进行(háng)测试(shì),且不需要单独的暗房,通过积分(fèn)球(qiú)内的漫反射(shè),该系统(tǒng)可(kě)以测试出灯具(jù)各个方向的总(zǒng)光通量。但是(shì)它们同时存在被(bèi)测灯具(jù)尺寸较小,测试结果受标准(zhǔn)灯影(yǐng)响大,测试(shì)步骤繁琐(suǒ)(需要使用辅助灯进行自吸收校正),需要(yào)频(pín)繁定标的问题。

通常LISUN推荐用户使用LPCE-2(LMS-9000B) 光谱仪积分球(qiú)系统对光源和小型(xíng)紧凑型灯具进(jìn)行测试,经(jīng)过多(duō)年的研(yán)发,LPCE-2系(xì)统具备全自动测试功(gōng)能(néng),并且所有仪(yí)器参数都能(néng)软件进行读取(qǔ)。配合LISUN标准实验室校(xiào)准的标准灯,可以最大程度(dù)地(dì)保证测试精度。

关于分布式光度计系统:

分布式光度计最主(zhǔ)要(yào)的(de)功能(néng)是用来测试SSL的光强分布和导出(chū)IES/LDT文件,但是通过计算的方(fāng)式(shì)也能得出被测物的流明(míng)参数(shù)。

根据LM-79的要求,只有带旋转反光镜(jìng)和旋转探头(tóu)的立(lì)式分布式光度(dù)计是(shì)符(fú)合测试要求的(例如LISUN的LSG-3000/5000)

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其他类型的(de)分布(bù)式光度(dù)计由于会导致(zhì)灯具工作位(wèi)置的变化,一般不推荐(jiàn)在实验室中使用,但是LISUN开发的(de)LSG-1700B/1800B系列中心旋转式(shì)分布(bù)式光度计,通过使用高精度恒温探头(tóu),及(jí)定制(zhì)软件(jiàn),可以极大削弱这种误差,是用(yòng)户自检及验证的不(bú)二之选。

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使用分布式光度计(jì)进行光度测量有两(liǎng)个最(zuì)明显优势:

1.测量结果为绝对光度值,而不是跟积(jī)分(fèn)球系统(tǒng)一(yī)样需要通过参考标准灯进行对比换算,在对(duì)大型整灯进行测试时(shí),精度会有明显的(de)提高,同时也不需要额外使用(yòng)辅(fǔ)助灯(dēng)进行自(zì)吸收校准,进一(yī)步(bù)较小误差发现的可(kě)能性。

2.可以通过在暗室中增加(jiā)光谱仪和对应的探头(tóu),一次(cì)性(xìng)实(shí)现(xiàn)所有的光(guāng)学参数测量。且测试出来的数(shù)据为空(kōng)间(jiān)中各角度的参(cān)数,更具有说服(fú)力。

但是为了实现多功能和高精度的测量,使用(yòng)分布式光度计也有(yǒu)诸多(duō)限制:

1.根据(jù)标准要求,探头到被(bèi)测物的(de)距离(lí)至少需要为被测物最长(zhǎng)轴线(xiàn)长度的5倍距离。 对于小光束角(jiǎo)的被测物(wù),需要的长度会更长。例如如果需要测试一个长度为1米(mǐ)的灯具,那么暗室光路的长度至少需要(yào)为5米,加上设备(bèi)本身(shēn)旋转和放置的(de)位置,暗室整(zhěng)体长度需要(yào)达到8米(mǐ)左右。

2.暗(àn)室整体都需(xū)要用不(bú)反(fǎn)光的黑色材料进行涂刷,任(rèn)何(hé)位置存在反光都有可能对测试(shì)结果造成影响。

3.完成测试的(de)时间更长,相比(bǐ)于积分系统,需要更长的测(cè)试时间。

通(tōng)过上(shàng)述介绍我们可以看出,虽然积(jī)分球具(jù)有(yǒu)高(gāo)测(cè)试速度,环境要求低的(de)优势(shì),但是使(shǐ)用分布光度计(jì)系(xì)统,尤(yóu)其是加装了颜色探头和光(guāng)谱仪的分布式光度计系(xì)统能(néng)更全面的反应SSL的(de)性能及参数,同时还有可以导出用(yòng)于(yú)照(zhào)明(míng)设计的IES/LDT文件。

LISUN经(jīng)过(guò)多年的经验和设计,推(tuī)荐用户在测试球泡灯,T5/T8灯管(guǎn),芯(xīn)片等光源(yuán)和小型(xíng)集成灯具(jù)时,选(xuǎn)择光谱仪+积分球(qiú)测试系统(LPCE-2),而在有需(xū)求进行大型灯具,路灯,HID灯测量时使用分布式(shì)光(guāng)度计系统(LSG-5000CCD/LSG-1800BCCD)。