根据目前国际上适用范围(wéi)最广的光学测试标准-LM-79中的要求,虽然有许多光源和和灯具(jù)的光度测量(liàng)方法可用,但这些标准是专用于光源(yuán)和和灯具的测量。由于目前的(de)SSL 产品的形式为灯或(huò)灯具,并且(qiě)灯具中的LED 光源不(bú)容易分(fèn)离(lí)替换,因此这些现有(yǒu)标准不能直接适(shì)用于SSL 产品(pǐn),这就(jiù)要求(qiú)使用绝(jué)对光度测量(liàng)。SSL 产品所需的光度信息通常为总光通量(流明),发(fā)光效率(lm/W),在一个(gè)或多个方向的光强(坎德拉)、色度坐标、相关色温和显色指数。

在LM-79中着(zhe)重介绍了两种光度(dù)测量方式:积分球+光谱(pǔ)仪(或光度计);分布式(shì)光度计。两种测(cè)试系统(tǒng)各有(yǒu)利弊,同异,针对(duì)不同(tóng)的SSL(固态(tài)照明产品)用户可自行进行选择。两种(zhǒng)测试(shì)方(fāng)式对于环境温度,气流,电源都有具体(tǐ)要求,可以参考(kǎo)LM-79 2.0~8.0的(de)内容。

关(guān)于积(jī)分(fèn)球(qiú)系统:

积分(fèn)球系(xì)统适合(hé)用于(yú)集成LED 灯(dēng)具(jù)和相(xiàng)对较小的LED 光源测量总光通量和色度,积分球系统(tǒng)具有测量(liàng)速度快和无(wú)须暗室的优点。

积分(fèn)球内空气(qì)流动(dòng)达到最小,球体(tǐ)内温(wēn)度不易受(shòu)温度控制室内潜在的气流影响。但是(shì)积分球内的测(cè)试温度依(yī)然需要满足LM-79 2.0~8.0中(zhōng)关(guān)于温度的要求,Lisun推荐(jiàn)使用(yòng)IS-XXMT系列恒温(wēn)积(jī)分球来(lái)控(kòng)制球内25°的(de)测试温度。

积分球有两种(zhǒng)使用方法,一种采(cǎi)用的是V(λ)校正的光度探(tàn)头,另一种采用光谱分析(xī)仪作为探测器。由于积分(fèn)球光度计存在V(λ)光谱响应偏差(chà),所以使(shǐ)用第一种方法会产生(shēng)光谱非(fēi)匹配误差,而第二种(zhǒng)方法理(lǐ)论上没有光谱非(fēi)匹配(pèi)误差。所以现在市(shì)面(miàn)上流通最广(guǎng)的(de)光谱系(xì)统多是使(shǐ)用光谱法测量,而Lisun经过(guò)多年研发推出(chū)了(le)使用光(guāng)谱(pǔ)法测量(liàng)光度法修正(zhèng)的LMS-9000B,经过双重修正配合IS-XXMT恒温积分球可以保(bǎo)证测(cè)试精度。

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而(ér)在(zài)选择积分(fèn)球的尺(chǐ)寸(cùn)时(shí),则需(xū)要同时考虑SSL产品的(de)功率和外壳尺寸,通常来说对于紧凑型(xíng)的灯具可以选择1米的积(jī)分球,而(ér)当灯具的功率超过500W时需要考(kǎo)虑(lǜ)使用2米的(de)积分球(qiú)。 与此(cǐ)同(tóng)时,在使用4π测试方(fāng)式(shì)时,被测灯具的表面积需要小于(yú)积分球反射涂层面积的2%,例如直径为2米的(de)积分球,最大只能(néng)用来测试(shì)长(zhǎng)度为30CM左右(yòu)的灯(dēng)具(jù)。在测试灯管,或者条形灯具时,被测物的长度不能超过积分球直径的三(sān)分(fèn)之二。

使用积分球光谱仪系统还(hái)有另外(wài)一个非常重要的步(bù)骤,就是自吸(xī)收校正。 球体系(xì)统的(de)响应度(dù)由于球体内部灯(dēng)体本身(shēn)吸(xī)收光线而改变,当(dāng)被(bèi)测光源(yuán)的(de)尺寸和形状与标(biāo)准光源不一致(zhì)时,误差(chà)就(jiù)可能发生。自吸校正很关键,因为受测的SSL 产(chǎn)品的物(wù)理尺寸(cùn)和(hé)形状通(tōng)常与标准灯的大(dà)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偏低的现象。

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通过(guò)上(shàng)述介(jiè)绍我们(men)不难发(fā)现,积分球+光谱仪的测量系统能在极短的时间内进行测试,且不需要单独(dú)的暗房,通过积分(fèn)球内的漫反射,该系统可以(yǐ)测试(shì)出灯(dēng)具各个方(fāng)向的总光通量。但是(shì)它们同时(shí)存在(zài)被测灯具尺寸(cùn)较小,测试结果受标准灯影响大,测试步骤繁琐(需要使用辅助灯进行(háng)自(zì)吸收校正(zhèng)),需要频繁(fán)定标的问题。

通常LISUN推荐用户使(shǐ)用LPCE-2(LMS-9000B) 光谱仪积分球系统对光源和小型紧(jǐn)凑型(xíng)灯具进(jìn)行测试,经过多年的研(yán)发(fā),LPCE-2系统(tǒng)具备全(quán)自(zì)动测试功能,并且所有仪器参(cān)数(shù)都能软件进行读取。配合(hé)LISUN标准实验室校准(zhǔn)的标准(zhǔn)灯,可(kě)以最大程(chéng)度地(dì)保证测试精(jīng)度。

关于分(fèn)布式(shì)光(guāng)度计系统:

分布式光(guāng)度计最主要的(de)功能是用来测试SSL的光强分布和导出IES/LDT文件,但是通过计算的方(fāng)式也能得出被测物(wù)的流明参数。

根据LM-79的要求,只有带(dài)旋转反光(guāng)镜和旋转探头的立式分(fèn)布式(shì)光度计是符合测试要求(qiú)的(例如(rú)LISUN的LSG-3000/5000)

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其(qí)他类(lèi)型的分布式光度计由于会导致(zhì)灯具工(gōng)作位置的变化,一般不推荐在实(shí)验室中使用,但是LISUN开发的LSG-1700B/1800B系列中心旋转式分布式光度计,通过(guò)使用高精度恒温探头,及定制软件,可以(yǐ)极大削弱(ruò)这种误差,是用户自检及验证的不二(èr)之选(xuǎn)。

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使用分布(bù)式光(guāng)度计进行光度测量有(yǒu)两个最明显(xiǎn)优(yōu)势:

1.测量结果为绝对光度值,而不是跟积分球系统一样需要通过参考(kǎo)标准灯进行对比换算,在对(duì)大型整灯进行测试时,精度会有明显的(de)提高,同时也(yě)不需要额外使用辅助灯进行自吸收校准,进一步较小(xiǎo)误差发现的可能性。

2.可以通过(guò)在暗室中增加光谱仪和对(duì)应(yīng)的(de)探头,一次性实现(xiàn)所有的光学参数测量。且测试出来的数据(jù)为空间中各角度的参数,更具有说(shuō)服力。

但是为了(le)实现多功能(néng)和高精度的测(cè)量,使用分布式(shì)光度(dù)计也有诸多限制:

1.根据标准要求,探头(tóu)到被测物的距离至(zhì)少需要为(wéi)被(bèi)测物最长轴线(xiàn)长度的5倍(bèi)距(jù)离。 对于小光束角的被测物,需要的长度会更(gèng)长。例如如果需(xū)要测试一个长度(dù)为1米的灯具,那么暗室光路(lù)的长度至少需要为5米,加上设备本身旋转(zhuǎn)和放置的位置,暗(àn)室整体(tǐ)长(zhǎng)度需要达到8米左右。

2.暗室整(zhěng)体都需要用不反光(guāng)的黑色材料进行涂刷,任何位置存在反光都有可能对(duì)测试(shì)结果造(zào)成影(yǐng)响。

3.完(wán)成(chéng)测试的时间更(gèng)长,相(xiàng)比于积分系统,需要更长的测试时间。

通过上述介绍我(wǒ)们可以(yǐ)看(kàn)出,虽然积(jī)分球具有(yǒu)高测试速度,环境要(yào)求(qiú)低(dī)的优势,但是(shì)使用分(fèn)布光度计(jì)系统,尤其是加(jiā)装了(le)颜(yán)色探头和光(guāng)谱仪(yí)的(de)分布式光(guāng)度计系统能更全面的反应(yīng)SSL的性能(néng)及参数,同时还有(yǒu)可(kě)以(yǐ)导出用于照明设计的IES/LDT文件。

LISUN经过多年的经验和设(shè)计,推荐用户(hù)在测试球泡灯(dēng),T5/T8灯管,芯片等光源和小(xiǎo)型集成(chéng)灯具时,选择光谱仪+积分球测(cè)试系统(tǒng)(LPCE-2),而(ér)在有需求进(jìn)行(háng)大型灯具,路灯,HID灯测量时(shí)使用分布式(shì)光度计系统(tǒng)(LSG-5000CCD/LSG-1800BCCD)。