中國(guó)半導(dǎo)體照明網(wǎng)訊:IESNA-LM-79(SSL-固態(tài)照明產(chǎn)品的電氣和光度測(cè)量)由北美照明協(xié)會(huì)針對(duì)第三代固態(tài)照明產(chǎn)品提出了相關(guān)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)量方法,其中包括照明產(chǎn)品的測(cè)量參數(shù),測(cè)量?jī)x器,測(cè)量規(guī)則的闡述。該標(biāo)準(zhǔn)的核心是指導(dǎo)如何測(cè)試固態(tài)照明產(chǎn)品的總光通量,色溫,顯色指數(shù),電功率,光強(qiáng)分布,色度重復(fù)性測(cè)量,IES 文件等。LM-79 推薦使用分布光度計(jì)及積分球系統(tǒng)進(jìn)行測(cè)試。
IEC 和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)里針對(duì)測(cè)量燈具總光通量有兩種方法;一種是積分光度法,主要是用積分球配合光譜儀來(lái)測(cè)量光通量和其他參數(shù),例如LPCE-2(LMS-9000A)測(cè)試系統(tǒng);第二種方法是變角光度法即采用分布光度計(jì)來(lái)測(cè)量,LM-79 推薦采用旋轉(zhuǎn)反光鏡立式分布光度計(jì),例如LSG-2000 系統(tǒng)等。
兩種測(cè)量方法各有各自的優(yōu)缺點(diǎn),采用積分球和光譜儀測(cè)量是一種較為經(jīng)濟(jì)的測(cè)量手段,根據(jù)測(cè)試產(chǎn)品的大小,可以搭配選用不同尺寸的積分球,其測(cè)量的結(jié)果能滿足大多數(shù)生產(chǎn)企業(yè)和個(gè)人的要求,是一種較為理想的測(cè)量方法和手段,但不足的是,當(dāng)測(cè)量較大尺寸的燈具時(shí),特別是像高壓汞燈,鈉燈時(shí),就會(huì)面臨一個(gè)較為嚴(yán)重的問(wèn)題即積分球自吸收問(wèn)題。
因?yàn)楫?dāng)燈具在點(diǎn)亮發(fā)光時(shí),積分球內(nèi)部不可避免的會(huì)吸收掉一部分光源,而這會(huì)影響總體的測(cè)量結(jié)果,其結(jié)果是測(cè)量數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性有一定的下降,雖然現(xiàn)在的積分球普遍的采用在內(nèi)部加裝輔助燈的技術(shù)來(lái)彌補(bǔ)那部分被積分球吸收的光源,但無(wú)論怎樣最終測(cè)量的精準(zhǔn)度還是有一定的下降。所以針對(duì)這種情況IEC,CIE,IESNA-LM-79 等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織里就建議使用像LSG-2000 旋轉(zhuǎn)反光鏡式分布光度計(jì)來(lái)測(cè)量大型燈具的總光通量,光強(qiáng)等相關(guān)參數(shù),這種測(cè)量方法得出的結(jié)果比積分光度法有很高的精準(zhǔn)性,所以目前大多數(shù)第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)和大型國(guó)家實(shí)驗(yàn)室多會(huì)選用旋轉(zhuǎn)反光鏡式分布光度計(jì),當(dāng)然很多的生產(chǎn)型企業(yè)也會(huì)選用臥式分布光度計(jì),像LSG-1800B/LSG-1600B 等雙臂臥式分布式光度計(jì)(燈具旋轉(zhuǎn)式分布光度計(jì)),這種分布光度計(jì)有很高的性價(jià)比,它能夠滿足大多數(shù)生產(chǎn)型企業(yè)的測(cè)試要求,特別是在測(cè)量配光曲線和導(dǎo)出IES 文件時(shí)。
選擇積分球或是分布光度計(jì)來(lái)做測(cè)試時(shí),不僅跟燈具尺寸有關(guān),而且也與所測(cè)試參數(shù)有關(guān)。比如,除需測(cè)試光通量參數(shù)外,還需測(cè)試色溫, 顯色指數(shù), 色品坐標(biāo),波長(zhǎng)等其他參數(shù),則推薦采用積分球和光譜儀測(cè)試系統(tǒng);如果需要測(cè)試IES 文件,光強(qiáng)分布等參數(shù),則會(huì)推薦采用分布光度計(jì)系統(tǒng)。
根據(jù)LM-79, 條款9.3.1,上海力汕電子推出了 LSG-2000 旋轉(zhuǎn)反光鏡式分布式光度計(jì)。此款分布光度計(jì)的工作原理為:燈具位置始終保持不變,只旋轉(zhuǎn)反光鏡,以便在測(cè)試時(shí)提高數(shù)據(jù)精度。在特定的環(huán)境下,對(duì)施加分布光度計(jì)精度大小的因素有以下幾個(gè):掃描分辨率,視角范圍,儀器自身的偏振,空氣流動(dòng),環(huán)境溫度等。其中最主要的是儀器的偏振,空氣流動(dòng)和溫度,因?yàn)樵谶x用雙臂/單臂臥式分布光度計(jì)測(cè)量燈具時(shí),燈具自身的移動(dòng)造成的空氣流動(dòng)和溫度的變化,都會(huì)降低相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的精度性;儀器的偏振也會(huì)影響測(cè)試精度,但隨著科技的發(fā)展,采用更加先進(jìn)的動(dòng)力裝置和控制技術(shù),偏振帶來(lái)的影響已經(jīng)很有限了。LSG-2000 分布光度計(jì)測(cè)量的參數(shù)主要是光強(qiáng),光強(qiáng)分布,區(qū)域光通量,光效,亮度分布,利用系數(shù),眩光等級(jí),亮度限制曲線,最大允許距高比,有效發(fā)光角,上射光通量,下射光通量,等照度曲線,等光強(qiáng)曲線和電性能參數(shù)(電壓,電流,功率,功率因素)等。
根據(jù)LM-79 條款9.1,上海力汕電子推出了LPC-2(LMS-9000A)高精度光譜儀&積分球系統(tǒng)。LSG-2000旋轉(zhuǎn)反光鏡分布光度計(jì)與積分球光譜儀測(cè)試系統(tǒng)的區(qū)別在于所測(cè)參數(shù)不同。LPCE-2(LMS-9000A)用于測(cè)試LED 燈光色電參數(shù),如光通量,相關(guān)色溫,顯色指數(shù),色品坐標(biāo),光效,電壓,電流等。同時(shí),LPCE-2 (LMS-9000A)的測(cè)試軟件還結(jié)合了LED 光通維持率測(cè)試功能,滿足LM-80 LED 光源維持光通量的驗(yàn)證方法,這項(xiàng)功能可以記錄LED 光衰曲線 (光通量隨時(shí)間的變化),但是價(jià)格上卻并沒(méi)有增加。
在積分球系統(tǒng)中,針對(duì)不同的光源,如何選擇正確的積分球尺寸是非常重要的。根據(jù)LM-79,條款9.1.1,1 米或1 米以上的積分球適合緊湊型燈具,比如白熾燈,緊湊型熒光燈;1.5 米或1.5 米以上的積分球適合更大的燈具,比如4 英尺的線性熒光燈,HID 燈等;2 米或是2 米以上的燈具適合特定的燈具,比如500W或是更大瓦數(shù)的燈具。 另外除了積分球的大小,選擇合適的測(cè)試結(jié)構(gòu)也很重要,通常有4π和2π兩種測(cè)試結(jié)構(gòu)。2π只適合用于方向性發(fā)光的光源及外殼比較大的燈具。而4π結(jié)構(gòu)適合各類光源。