如何阅读灯具分布光度测试报告

422010.05 Electrical Appliances 日用电器 锥面所包围的空间。以锥面的顶点为球心，R为半径作一 球面，锥面将球面分成S1和S2两部分，它们分别对球心所 张的立体角为D1和D2，则立体角大小定义为： D1=S1/R2， D2=S2/R2。单位：球面度（sr），符号表示：Ω。显然，可 见球面对球心所张的立体角Ω=4πr2/r2=4π。 3）发光强度 光源在给定方向上的发光强度是该光源在该方向的立体 角元dΩ内传输的光通量dΦ与该立体角元之商，即 I = dΦ/ dΩ。单位：坎德拉（cd）, 1cd＝1lm/1sr。发光强度是国际单 位制（SI）七个基本单位之一。 4）光照度 表面上一点的照度是入射在包含该点面元上的光通量 dφ除以该面元面积dS之商，既E= dφ/ dS。单位：勒克斯 （lx），1lx=1lm/m2。一般使用平均照度：E=φ/S，点光源或 距离r与光源尺寸相比足够大时： E=I/r2。 5）光亮度 光源发光面上某一点处的亮度是该面元在给定方向上的 发光强度除以该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面 积之商。单位：尼特（nt）, 1nt=1cd/m2。 理解以上定义时注意区分光亮度与光照度，光亮度与发 光强度的概念。 光亮度是描述“光源”或“反光物体”在特定方向发光 强度与在垂直于给定方向的平面上的投影面积之商的量值， 而光照度是描述“被照面”单位面积上通过的光通量。所以 光亮度一般作为显示器件的光度参数，而光照度一般作为照 明灯具的光度参数。 光亮度与在垂直于给定方向的平面上的投影面积大小有 关，相同的发光强度，投影面越小光亮度越大。 二 灯具分布光度学主要测试参数 通俗来讲灯具分布光度测量就是使用专用设备测量灯 具在空间每个方向的光学量值的过程，一般测量的光学量值 是发光强度和色度坐标，分别称为灯具空间光强分布和灯具 空间色度分布。空间光强分布在Type C坐标系中可以用函数I 灯具分布光度测试报告为灯具制造商的产品研发、性能 评估、建立产品数据库提供数据支持，是照明设计师进行施 工前空间光环境的评估与设计的基本要素。本文从灯具分布 光度学的基本量值、主要测试参数两个方面做简要介绍，为 用户阅读灯具分布光度测试报告提供帮助。 一 灯具分布光度学的基本量值 光度学量是表达可见辐射作用于人眼所引起的“光”的 感觉的量值。与辐射度学不同，光度学是根据人眼的生理特 性和某些约定规范来评价辐射所产生的视觉效应的。“人眼 的生理特性”给出了光度测量的基本原理，“约定规范”主 要是指光度学基本量值及基本量值间关系的确立。在灯具分 布光度测试报告中常用的光度基本量值包括： 1）光通量： 光通量是光源在单位时间内发出的辐射通量（或辐射 功率）能够被人眼所感受的那部分当量。单位：lm，符号表 示：Φ。 2）立体角 立体角是用于表示空间范围的一个量，它是一个任意 文│CVC照明产品及汽车零部件检测站 齐晓东 如何阅读灯具分布光度测试报告 日用电器 技术创新 43 2010.05 C0~C90半平面中的几个特征面的极坐标图形即可。 d）若灯具光强分布不规则，则需绘制出多个C平面中的 极坐标图形。 e）另外对于窄光束光分布灯具一般还在直角坐标系中 绘制其配光曲线（见图4）。 除了使用图形表示空间光强分布外，使用电子文档可以 更详细的 记录 混凝土 养护记录下载土方回填监理旁站记录免费下载集备记录下载集备记录下载集备记录下载 灯具空间光强分布数据，国际 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 均规定了记 录空间光强分布I（C, γ）及其他必要信息的标准文件格式： a） IESNA LM-63标准所推荐的.ies文件。 b） 英国 CIBSE TM14 标准推荐的CIBSE 格式。 c） 德国柏林照明咨询公司推荐的.ldt格式。 d） CIE102标准推荐格式等。 使用范围最广的光强分布标准文件格式是IESNA推荐 的.ies文件。.ies 文件可以直接使用记事本等文本编辑器编 辑，可以利用光强数据进行简单计算以评估灯具性能或使用 iesviewer、Photometric Toolbox等软件查看配光曲线、生成详 细的灯具配光报告（包括配光曲线、等照度曲线、空间等 光强曲线、眩光指数、亮度限制曲线等等），可以导入到 DIAlux、relux、AGI32等照明设计软件进行施工前光环境的 设计和评估。 .ies文件格式示例： （C,γ）表示，是分布光度计测量的直接数据。其他光度参 数均由光强分布函数I（C,γ）计算得出，用以描述不同类型 灯具不同方面的光度特性。测试报告中常见的灯具光度参数 有： 1） 空间光强分布 灯具或光源的空间光强分布函数I（C,γ）可以用三维极 坐标形象的表示出来，但为了实际使用方便一般仅绘制几个 特征C面上的极坐标图形，称为配光曲线。 配光曲线代表了灯具或光源的光强分布特性，被称为 灯具的生命线，灯具厂家在灯具出厂时一般均会测试配光曲 线并提供给用户，测试配光曲线使用的设备称作分布式光度 计，IEC标准推荐有转镜式分布光度计和中心反光镜式分布 光度计两种形式，目前后者应用较多。 测试报告中一般根据灯具光强空间分布的对称情况给出 几个代表性C面的配光曲线图： a）若灯具光强分布关于光轴旋转对称时，如多数投光 灯，仅绘制出I（C0, γ）的图形，即C0半平面中的极坐标图 形即可。 b）若灯具光强分布关于平面C0-C180或C90-C270对称 时，如多数路灯，仅绘制出 I（C0~C180, γ）的图形，即 C0~C180半平面中的几个特征面的极坐标图形即可。 c）若灯具光强分布关于平面C0-C180和C90-C270对称 时，如多数格栅灯，仅绘制出I（C0~C90, γ）的图形，即 IESNA：LM-63-1995 [TEST] 广州威凯检测技术研究院 [DATE] 2008-04-22 [MANUFAC] ****** Co., Ltd. [LUMCAT] Fixed Luminaire [LUMINAIRE] [LAMPCAT] [LAMP] LED TILT=NONE 32 65 1 181 1 1 2 0.865 0.115 0 0.5605 1 28.271 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 0 484.61 484.61 484.25 483.52 482.01 480.64 478.66 476.54 474.05 471.03 467.98 464.33 460.79 456.48 452.47 447.66 442.75 437.46 432.53 426.72 421.06 414.41 408.96 402.09 395.9 389.32 382.41 375.04 368.32 361.23 353.96 346.44 339.4 331.71 324.45 317.07 309.53 302.09 294.59 287.19 279.82 272.58 265.13 258 250.71 244 236.68 229.7 222.74 215.74 209.19 202.31 195.44 188.74 182.53 176.27 169.38 163 156.57 150.49 144.08 138.13 131.73 125.94 119.45 113.56 107.65 101.69 95.91 90.1 84.31 78.91 73.15 67.67 62.05 56.69 51.12 46.24 41.28 36.39 32.21 27.98 23.29 19.13 15.48 11.66 8.99 6.57 4.33 3.01 2.24 1.94 2.14 2.39 2.65 2.82 2.95 2.93 2.9 2.92 2.86 2.82 2.92 2.71 2.5 2.37 2.33 2.14 1.82 1.54 1.47 1.52 1.62 1.64 1.62 1.71 1.71 1.88 1.98 2.07 2.05 2.11 2.07 2.09 2.13 2.13 2.16 2.2 2.18 2.28 2.35 2.37 2.43 2.39 2.43 2.5 2.5 2.54 2.56 2.65 2.71 2.78 2.82 2.9 3.01 3.01 3.09 3.2 3.25 3.29 3.35 3.41 3.5 3.5 3.5 3.54 3.57 3.56 3.54 3.5 3.5 3.46 3.44 3.37 3.37 3.29 3.27 3.31 3.25 3.31 3.31 3.33 3.31 3.33 3.35 3.29 3.29 3.31 3.33 3.31 3.35 .ies文件格式说明（详见IESNA LM-63）： 图1 LMT GO-DS 2000中心反光镜式分布光度计 图2 三维光强分布——光分布体 图3 极坐标配光曲线 图4 直角坐标配光曲线 442010.05 Electrical Appliances 日用电器 注意以下几点： a）标注“*”的每行必须新起一行，没有表的部分可以 新起一行，也可以在同一行。 b）关键字一般包括[TEST]测试机构名称、[DATE]ies 文件发布日期、[MANUFAC]灯具制造商、[LUMCAT]灯具产 品型号、[LUMINAIRE]灯具描述、[LAMPCAT]光源型号、 [LAMP]光源描述等关键字。 c）注意是发光面尺寸，不是灯具尺寸，发光面尺寸 长、宽、高依据发光面形状有具体的定义（详见IESNA LM-63）。 2）灯具光束角、光场角 最大光强：灯具的最大光强（即锋值光强），单位：cd 图5 路灯安装高度为4m时路面的等照度分布曲线 光束角（Beam Angle）：一般是指在50%最大光强间夹 角夹角。单位：度。 光场角（Field Angle）：一般指10%最大光强间的夹 角。单位：度。 一般把光束角≤20°的称为窄光束；把光束角在20° ~40°之间的称为中光束：光束角≥40°的称为宽光束。 3）平面等照度分布曲线、等光强曲线 将灯具按指定高度安装，连接被照面上等照度的点的曲 线称作平面等照度曲线。 以光源或灯具光度中心为球心的假象球面上，将发光强 度相等的那些方向所对应的点连接成曲线，或是该曲线的平 面投影称为等光强曲线。 4）亮度限制曲线、眩光等级 眩光是指在视野范围内有亮度极高的物体或亮度对比 图6 等光强曲线 *IESNA：LM-63-1995 *[Keyword 1] 关键字资料 *[Keyword 2] 关键字资料 ⋯⋯ *[Keyword n] 关键字资料 *TILT= or INCLUDE or NONE 光源倾斜产生的光输出变化=<反应 光输出变化的文件><包括下面光输出变化的参数><光输出无变化> *<光源相对灯具的位置> *<倾斜角度的数量> *<角度大小> *<与角度对应的光输出变化系数> *<光源数量> <每只光源的光通量> <光强乘数因子> <垂直角度的数量> <水 平角度的数量> <配光曲线种类> <单位种类> <发光面宽> <发光面长> <发光 面高> *<整流器系数> <未来使用系数> <输入功率> *<垂直角度数列> *<水平角度数列> *<所有第一行水平角度的光强值数列> 日用电器 技术创新 45 2010.05 图7 亮度限制曲线 过大，或空间和时间上存在着极端的对比，就可引起不舒适 的视觉，或造成视功能下降，或同时产生这两种效应的现 象。眩光是影响照明质量的最重要因素。眩光的产生涉及心 理、生理因素，人们对眩光的深层次机理仍不了解，从GI、 VCP，CGI和亮度限制曲线到UGR等眩光评价模型都是对人 眼感觉的近似。 图8 UGR统一眩光值 CIE将室内一般灯具直接眩光分为5个质量等级，用亮度 限制曲线表示，是CIE推荐的作为评价室内一般灯具直接眩 光的标准和方法。 图7中蓝色曲线为亮度限制曲线，其位置越靠左表示眩 光越小，相应照明质量越高，具体眩光限制等级及其适用场 所可参考相关建筑照明设计规范。 UGR统一眩光值是CIE NO. 117最新推荐的灯具直接眩光 评价方法。与亮度限制曲线相比不仅考虑了灯具直接产生的亮 度，也考虑了眼睛方向的间接照度。其数值小表示眩光越小， 相应照明质量越高，相应的照明设计规范中给出了不同场所适 用的UGR统一眩光范围。 5）灯具的利用系数、概算图表 灯具的利用系数是指灯具在规定的条件下可使多少灯具 内光源的光通量送到工作面上。高的利用系数和低的眩光是 照明设计人员追求的重要目标。室内灯具的利用系数是在考 虑灯具对工作面的直射照度的贡献上，还考虑了四壁、顶棚 和地板的相互反射对工作面照度的贡献。道路灯具的利用系 数则只考虑灯具直射光通量对路面照度的贡献。泛光灯具由 于使用场所难以规范数据化，因此，泛光灯具的光度数据中 没有利用系数。 图9左图为路灯利用系数曲线，根据路灯安装高度、路面 宽度可查出相应利用系数。右为室内灯利用系数表，可根据 天花板反射率（RC）、墙面反射率（RW）和房间室形指数查 出相应利用系数。 概算图表主要用来大概计算多少面积的场所需要使用多 少灯具。 6）照度距离配光曲线用来表示旋转对称光分布灯具安 装后不同距离的照度值及光斑直径。 7）环带光通量、灯具的总光通量、灯具效率、上射光 图9 灯具的利用系数 462010.05 Electrical Appliances 日用电器 通比、下射光通比 环带光通量指按照一定角度划分的环带上所测得的光通 量值。 灯具的（光）效率表示灯具的出射光通量与光源发出的 光通量之比。一般来讲灯具的（光）效率越高越好，但是不 能片面的单纯追求灯具的（光）效率这单一指标，如果灯具 （光）效率太高，在90%左右或以上，在某种意义上说它的 控光能力不很强，只有在灯具的光分布相同的情况下，追求 高的灯具效率才有实际的意义。 灯具的上（下）射光通比分别指它们的上（下）射的光 通量，与灯具光源发出的光通量的比值，在IESNA标准中， 主要用此参数来确定室内灯具的分类和路灯的截光类型。 以上是几类主要的灯具分布光度参数，从不同方面反 映了灯具空间光强分布的一些特性。通常情况下，在测试报 告中会依据不同类型的灯具及客户要求给出其对应的光度参 数。