根据目(mù)前国际上适(shì)用(yòng)范围最广的(de)光学测试标准-LM-79中的要(yào)求(qiú),虽(suī)然有许(xǔ)多光源(yuán)和和灯具(jù)的光度测量方法可用,但这些(xiē)标准是专用于光源(yuán)和(hé)和灯具的测(cè)量。由于目前的SSL 产品的形式为(wéi)灯或灯具,并(bìng)且灯具(jù)中的LED 光(guāng)源不容(róng)易分(fèn)离(lí)替换,因此这些现有标准不能直接适(shì)用于SSL 产品,这就要(yào)求使用绝对光(guāng)度测量(liàng)。SSL 产品(pǐn)所需的光度信息通常(cháng)为总(zǒng)光通量(流明(míng)),发光效(xiào)率(lm/W),在一(yī)个或多个方向(xiàng)的光强(坎德拉)、色度坐标、相(xiàng)关色温(wēn)和(hé)显色指数。

在LM-79中着重介(jiè)绍了两种光度测量方式:积(jī)分球+光谱仪(或光度(dù)计);分布式光度计。两种测试系统各有利弊,同异,针对不同的SSL(固态(tài)照明产品)用户可自行进行(háng)选择。两(liǎng)种测试方式(shì)对于环境温度,气流,电源都有具体(tǐ)要求,可以参考LM-79 2.0~8.0的内容。

关(guān)于积(jī)分球(qiú)系统:

积分球系(xì)统适合用于集成(chéng)LED 灯(dēng)具(jù)和相对较小(xiǎo)的LED 光源测量总(zǒng)光通量和(hé)色度,积分球(qiú)系(xì)统具有测量速度快(kuài)和无须(xū)暗室的(de)优点。

积(jī)分球内空气流(liú)动达到最小,球体内温度不易受温度控制室内(nèi)潜在的(de)气流影响。但是积分球内的测试(shì)温度(dù)依然需(xū)要满足LM-79 2.0~8.0中关于温度的要求(qiú),Lisun推(tuī)荐使用IS-XXMT系(xì)列恒温(wēn)积分球来控制球内25°的测试温度。

积分球有两种使用方法(fǎ),一种(zhǒng)采用的是V(λ)校正的光度探头(tóu),另(lìng)一种采用光谱分析仪作为探测器。由于积分(fèn)球光(guāng)度计存在V(λ)光谱响应偏差(chà),所以(yǐ)使用(yòng)第一种方法会产生光谱非匹配误差,而第二种方法理论上没有光谱非匹(pǐ)配误差。所以现在市(shì)面上流(liú)通最广的光谱系统(tǒng)多是(shì)使用(yòng)光(guāng)谱法测量(liàng),而Lisun经过多年研发推出了使用(yòng)光谱法测量光度(dù)法修正的LMS-9000B,经过双重修正配合IS-XXMT恒温积分球(qiú)可以保证(zhèng)测试精度。

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而在选择(zé)积分球的尺寸时,则需要同时考虑SSL产品的功率和(hé)外壳尺寸,通常(cháng)来说对(duì)于紧凑型(xíng)的灯具可以选择(zé)1米的积分球,而当(dāng)灯具的功率超过500W时需要考(kǎo)虑(lǜ)使用2米的积分球。 与此同时,在使用4π测(cè)试方式(shì)时,被测灯具的表面积(jī)需(xū)要小于积分球反射涂层面(miàn)积的(de)2%,例(lì)如直径为2米的积分(fèn)球,最大只能用来(lái)测试长度(dù)为30CM左右的(de)灯(dēng)具。在测试(shì)灯管,或者条形灯具时,被测物的长度不能超过(guò)积分球(qiú)直径(jìng)的三分之二。

使用积分球光谱仪系统还有另外一个非常重要的步(bù)骤(zhòu),就是自吸收校正。 球(qiú)体系统的(de)响应度由于球体内部灯体本身吸收光线而改变,当被测光(guāng)源的(de)尺寸和形状与标准光源不一致时,误(wù)差就可能发生。自吸校正很关(guān)键(jiàn),因为受测的(de)SSL 产品的(de)物理尺寸和形状通常与(yǔ)标准灯的大小(xiǎo)和形(xíng)状不同(tóng)。如果不进行自吸收(shōu)校正,会产生流明测试结果偏低(dī)的现(xiàn)象。

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通过上述介绍(shào)我们不难发(fā)现,积分球+光(guāng)谱仪的测量(liàng)系(xì)统能在极短的时(shí)间内进(jìn)行测(cè)试,且不需要单独的暗(àn)房(fáng),通过积分球内的漫反射,该系统可以(yǐ)测试出灯具各个方向的(de)总光(guāng)通(tōng)量(liàng)。但(dàn)是它们同时存在被测灯具尺寸较小,测试结果受标(biāo)准灯(dēng)影响大(dà),测试步骤繁琐(需要使用(yòng)辅助(zhù)灯进行自吸收校正),需(xū)要频繁定标(biāo)的问题。

通常LISUN推荐用(yòng)户使用LPCE-2(LMS-9000B) 光谱仪(yí)积分球系统对(duì)光源和(hé)小型紧凑(còu)型灯(dēng)具进(jìn)行(háng)测(cè)试,经过多年的研发,LPCE-2系统(tǒng)具备全自(zì)动测试(shì)功能,并且所有仪器参数(shù)都能软件进行(háng)读取。配合LISUN标准实验室校准的标准灯,可以最大程(chéng)度地保证测试精度。

关于(yú)分(fèn)布式光度计系统:

分布式光度计(jì)最主要的功能是用来测试SSL的光强(qiáng)分布和导出IES/LDT文件,但(dàn)是通过(guò)计算(suàn)的方式也(yě)能得出被测物的流明(míng)参数。

根据LM-79的要求,只有带旋转反(fǎn)光镜和旋转(zhuǎn)探头的立(lì)式分布式(shì)光度计是符(fú)合测试要求的(例如LISUN的LSG-3000/5000)

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其他类型(xíng)的分(fèn)布式光度(dù)计由于会(huì)导(dǎo)致灯具工作位置的变化,一般不推荐在实验室中使(shǐ)用(yòng),但是LISUN开发的LSG-1700B/1800B系列中心(xīn)旋(xuán)转式分布式(shì)光度计,通过(guò)使用高(gāo)精度恒温(wēn)探头,及定制软件,可以极大削(xuē)弱这种误(wù)差,是用户自检及验证的不(bú)二之(zhī)选。

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使用分布式光度(dù)计进行光度测量有两个最明显优势:

1.测量结果为绝对光度(dù)值,而不是(shì)跟积分球系统一样需要通(tōng)过参考标准灯进(jìn)行对比换算,在对大型整灯进行测试时,精度会有明显的提高,同时也(yě)不需要(yào)额外使用辅助(zhù)灯进行自吸收(shōu)校准,进一步较小误差发现的可能性。

2.可以通过(guò)在暗(àn)室中增加光谱仪和对应(yīng)的探头,一次性实现所有的光学(xué)参数测量。且测试出来(lái)的数据为空间中各(gè)角度的参数,更具有说服力。

但是(shì)为了(le)实现多功能和高精(jīng)度的测量,使用(yòng)分布(bù)式光度计也有诸多限制:

1.根据标准要求,探头到被测(cè)物的距离至少需要为被测物最长轴线长度的5倍距离(lí)。 对于小光(guāng)束角的被(bèi)测(cè)物,需要的长度(dù)会(huì)更长。例如如果需要测试(shì)一个长度(dù)为1米的(de)灯具,那(nà)么暗室光路(lù)的长(zhǎng)度至少需(xū)要(yào)为5米,加上设备本身旋转(zhuǎn)和放置(zhì)的位置(zhì),暗室整体(tǐ)长度需要达到8米(mǐ)左右。

2.暗室整(zhěng)体都需要用不反光的黑色(sè)材料进行(háng)涂刷,任何(hé)位置存(cún)在反光都有可能对测试结果造(zào)成影(yǐng)响。

3.完成(chéng)测(cè)试的时间更长,相比于(yú)积分(fèn)系统,需要更长的(de)测(cè)试时间。

通(tōng)过上述(shù)介绍我们可以看出,虽然积分球(qiú)具有高测试速(sù)度,环境要求低的优势,但是使用分(fèn)布光度计系统,尤其是加装了(le)颜色探头和光谱仪的分布式光(guāng)度计系统能更全面(miàn)的反应SSL的(de)性(xìng)能及(jí)参数,同时还(hái)有可以导(dǎo)出用于照明设计的IES/LDT文(wén)件。

LISUN经过多(duō)年的经(jīng)验和(hé)设计,推(tuī)荐用(yòng)户在测(cè)试球泡灯,T5/T8灯管,芯(xīn)片等光源和小(xiǎo)型集成灯具(jù)时,选择光谱(pǔ)仪+积分球测试系统(LPCE-2),而在有需求进(jìn)行大(dà)型灯具,路灯,HID灯测量时使(shǐ)用分布式(shì)光度计系统(LSG-5000CCD/LSG-1800BCCD)。