IESNA_LED标准_IES-LM-79-08(中文)[1]

中文译本 2009.12.09 V1.0 初稿 2010.01.01 V2.0 校对稿 http://hi.baidu.com/ballast 2008 照明工程协会版权所有。 照明工程协会董事会于 2007 年 12 月 31 日认定该报告为照明工程协会学报。 保留所有权利。未经照明工程协会事先书面 许可 商标使用许可商标使用许可商标使用许可商标使用许可商标使用许可 ，不得以任何形式、电子检索系统或者其他 方式复制该出版物的任何内容。 该报告由照明工程协会出版，所在地为纽约华尔街 120 号（邮编：10005）。 照明工程协会标准与准则经委员会一致同意制定，并由位于纽约的照明工程协会办事处编 制。请注意文体与准确度。若发现该文件存在任何错误，请按照上述地址将其发送至教育与 技术部门总监 Rita Harrold，以获验证和修改。照明工程协会热诚欢迎并希望收到反馈意见 与评论。 ISBN # 978-0-87995-226-6 本报告在美国印刷。 免责声明 照明工程协会出版物按照一致同意的标准制定过程制定，该过程获得美国国家标准协会的批 准。该过程 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 了代 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 不同观点与利益的志愿者的意见，以对照明参数推荐值达成一致。而照 明工程协会在管理该过程以及制定政策和程序以提高一致意见制定的公正性时，并没有对此处 出版的任何信息的准确性或完整性作出保证或担保。照明工程协会否认由于出版、使用或者信 任该文件直接或间接引起的有关特殊的、间接的、随之发生的或者赔偿性的任何性质的人身伤 害或财产损失的责任。 在出版和编制该文件以备使用时，照明工程协会不同意为个人或实体或者代表其提供专业或其 他服务。照明工程协会也不同意向其他人履行任何个人或实体所承担的义务。任何使用该文件 的人应该凭借自身的独立判断，或者若适当，在特定情况下确定行使合理的注意义务时可向有 能力的专业人员征求建议。 照明工程协会无权也不同意监视或者强制他人遵守该文件的内容。同时也无权且不同意为遵守 该文件而列示、证明、测试或者检验产品、设计或安装。不得将任何遵守该文件要求的证明或 声明归为照明工程协会的责任，仅能视为该文件证明人或制定人的责任。 由IES试验程序委员会固态照明小组委员会编制 固态照明小组委员会 主席：Kevin Dowling 技术协调员：Yoshi Ohno R. C. Berger R. S. Bergman E. Bretschneider* J. R. Cyre M. T. Dyble LC* S. D. Ellersick* D. Ellis* M. Grather P. J. Havens* A. Jackson* J. Jiao* C. F. Jones* M. A. Kalkas* D. Karambelas H. S. Kashani* P. F. Keebler* M. Kotrebai K. K. Krueger J. P. Marella M. J. Mayer D. M. Mesh* C. C. Miller Y. Ohno M. L. Riebling* M. B. Sapcoe* L. Stafford* G. Trott* R. C. Tuttle J. W. Yon * J. X. Zhang IES 试验程序委员会 主席：Michael Grather C. K. Andersen D. V. Andreyev* J. B. Arens L. M. Ayers W.E. Beakes R. C. Berger R. P. Bergin* R. S. Bergman J. R. Cyre* R. C. Dahl* R. O. Daubach* K. J. Dowling D. Ellis A.M. Foy* P. J. Franck* R. V. Heinisch T. T. Hernandez* R. E. Horan D. E. Husby** J. Hospodarsky* J. Jiao* M. A. Kalkas D. Karambelas M. Kotrebai K.K. Krueger B. Kuebler* E. Ladouceur* J. Lawton* L. E. Leetzow* K. C. Lerbs* R. E. Levin* I. Lewin R. Low* J. P. Marella G. McKee S. W. McKnight* D. C. Mertz** C. C. Miller B. Mosher W. A. Newland Y. Ohno* D. W. Parkansky* D. N. Randolph D. Rector M. B. Sapcoe D. C. Smith* R. C. Speck** L. Stafford* G. A. Steinberg N. Stuffer** T. G. Yahraus* J. X. Zhang * Advisory Member ** Honorary Member 本认定方法经与美国国家标准协会固态照明联合工作组 C78-09 与 C82-04 合作制定。 特别感谢 Yoshi Ohno 所提供的技术支持、评审与合作。 目录 1.0 导言 -------------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.1 范围 ----------------------------------------------------------------------------------------------------1 1.2 概要 --------------------------------------------------------------------------------------------------- 1 1.3 术语和定义 -------------------------------------------------------------------------------------------1 2.0 环境条件 --------------------------------------------------------------------------------------------------2 2.1 概要 ----------------------------------------------------------------------------------------------------2 2.2 空气温度 ----------------------------------------------------------------------------------------------2 2.3 安装 SSL 产品的热环境 -------------------------------------------------------------------------- 2 2.4 空气流动 ----------------------------------------------------------------------------------------------2 3.0 电源特性 -------------------------------------------------------------------------------------------------2 3.1 交流电源的波形 -------------------------------------------------------------------------------------2 3.2 电压稳定性 ------------------------------------------------------------------------------------------2 4.0 产品的老化 ----------------------------------------------------------------------------------------------3 5.0 产品的稳定性 -------------------------------------------------------------------------------------------3 6.0 工作方向 --------------------------------------------------------------------------------------------------3 7.0 电气设置 --------------------------------------------------------------------------------------------------3 8.0 电子仪器 -------------------------------------------------------------------------------------------------3 8.1 电路 ----------------------------------------------------------------------------------------------------3 8.2 不确定度 ----------------------------------------------------------------------------------------------3 9.0 总光通量的测试方法 ---------------------------------------------------------------------------------- 4 9.1 积分球与光谱 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 仪配合（球形光谱分析仪系统）------------------------------------------4 9.1.1 积分球 -----------------------------------------------------------------------------------------4 9.1.2 球体几何尺寸 --------------------------------------------------------------------------------5 9.1.3 测量原理 --------------------------------------------------------------------------------------6 9.1.4 光谱分析仪 -----------------------------------------------------------------------------------7 9.1.5 自吸较正 --------------------------------------------------------------------------------------7 9.1.6 校准 ---------------------------------------------------------------------------------------------7 9.2 积分球与光度计配合（球形光度计系统）-------------------------------------------------------7 9.2.1 积分球 -----------------------------------------------------------------------------------------7 9.2.2 球体几何尺寸 --------------------------------------------------------------------------------7 9.2.3 测量原理 --------------------------------------------------------------------------------------8 9.2.4 光度计头 --------------------------------------------------------------------------------------8 9.2.5 自吸较正 --------------------------------------------------------------------------------------8 9.2.6 f1'与光谱失配校正系数的确定 ------------------------------------------------------------9 9.2.7 校准 --------------------------------------------------------------------------------------------9 9.3 测角光度计 ------------------------------------------------------------------------------------------9 9.3.1 测角器的类型 --------------------------------------------------------------------------------9 9.3.2 总光通量测量原理 --------------------------------------------------------------------------9 9.3.3 扫描分辨率 ---------------------------------------------------------------------------------10 9.3.4 视角 ------------------------------------------------------------------------------------------10 9.3.5 偏振 ------------------------------------------------------------------------------------------10 9.3.6 光度探头 ------------------------------------------------------------------------------------10 9.3.7 校准 ------------------------------------------------------------------------------------------10 10.0 光强分布 ----------------------------------------------------------------------------------------------10 11.0 光效 -----------------------------------------------------------------------------------------------------11 12.0 SSL 产品颜色特性测试方法------------------------------------------------------------------------11 12.1使用球形光谱分析系统的测量方法 ----------------------------------------------------------11 12.2 使用光谱分析仪或或色度计的空间扫描方法 ---------------------------------------------11 12.3 光谱分析仪性能对测量颜色的影响 --------------------------------------------------------12 12.4 色度计算 ------------------------------------------------------------------------------------------12 12.5 色度的空间不均匀性 -------------------------------------------------------------------------- 12 13.0 不确定度声明 ---------------------------------------------------------------------------------------- 13 14.0 测试报告 -----------------------------------------------------------------------------------------------13 参考文献 ----------------------------------------------------------------------------------------------- 14 附件（信息）------------------------------------------------------------------------------------------ 15 IESLM-79-08 IESLM-79-08 1 IES 关于 SSL 产品的电气和光度测量的认定方法 前言 本认定方法是为指导固态照明（SSL）产品而 设计。 虽然有许多光源和和灯具的光度测量方法可 用，但这些标准是专用于光源和和灯具的测量。由 于目前的 SSL 产品的形式为灯或灯具，并且灯具 中的 LED 光源不容易分离替换，因此这些现有标 准不能直接适用于 SSL 产品。这就要求使用绝对光 度测量。见本文件的附件以了解绝对光度测量不同 于相对光度测量的说明，在历史上绝对光度测量一 直作为照明行业的标准。因此，本标准规定了试验 方法来处理 SSL 产品测量的要求。由于 SSL 的技 术仍然处于起步阶段，因此测量条件要求与适当的 测量技术应该随着 SSL 技术的提高而随时变化。 ------------------------------------------- 1.0 导言 ------------------------------------------- 1.1 范围 本方法描述了在标准条件下 SSL 产品总光通 量、电功率、光强分布以及色度重复性测量时应遵 守的程序及注意事项。 本方法适用于基于 LED 的控制电路和散热器 的 SSL 产品，即这些设备只需要 AC 或 DC 电源即 可运行。本文件不适用于需要外部运行电路或外部 散热器的 SSL 产品（例如 LED 芯片，LED 封装和 LED 模块）。本文件适用于灯具形式（包含光源装 置）以及集成的 LED 灯（见第 1.3 f 节）。本文件 也不适用于为未配备光源的 SSL 产品而设计的装 置。 本文件描述了单个 SSL 产品的测试方法，但 不包括产品的性能等级评定的测定，使用这种方法 时应该考虑产品的个体差异。 1.2 概要 本文件中所定义的 SSL 产品将 LED（包括无 机和有机 LED）作为光辐射源使用，以产生光用于 照明目的。LED 是一个 PN 结半导体器件，当正偏 时会发出不相干光辐射。LED 可通过两种方法产生 白光：由 LED 产生的两种或更多颜色的可见光谱 加以混合，或者使用 LED 发射（位于蓝色或者紫 外线区域）激发荧光粉产生的宽带发射（斯托克斯 发射）。可参见参考 1 了解 LED 与照明的说明。尽 管独立式 LED 通常是恒流控制，但本文件涉及的 产品集成了电流控制器，因此所关心的电气参数是 SSL 产品的输入电参数。 为了特殊的目的，当没有在认定方法所描述的 标准条件下运行 SSL 产品时，测定 SSL 产品的性 能可能有效。如果这样做，这些测量结果只能在达 到的特殊条件下才有用，并且应在测试报告中标明 这些条件。 SSL 产品所需的光度信息通常为总光通量（流 明），发光效率（lm/W），在一个或多个方向的光 强（坎德拉）、色度坐标、相关色温和显色指数。 为了使用本认定方法，这些数据将被视为确定光度 测量。 AC 供电的 SSL 产品，测量的电气特性为输入 AC 电压的 RMS 值（真有效值）、输入 AC 电流得 RMS 值、输入 AC 功率、输入电压频率和功率因数。 而 DC 供电的 SSL 产品，所测量的电气特性为输入 DC 电压、输入 DC 电流与输入功率。为使用本认 定方法，这些数据将被视为电气测量值。 1.3 术语和定义 a）电气测量的单位是伏特（V）、安培（A）和瓦 特（W）。 b) 光度测量的单位是流明（lm）和坎德拉（Cd）2， 色度（染色性）坐标的单位为 CIE 推荐的坐标系统， 即(x,y)或者(u',v')色度坐标。需要使用(u', v')坐标指 定与 CCT 无关的色度容差。色度也可以用 CCT 和 lixiaojian 线条 lixiaojian 线条 IESLM-79-08 2 Duv 表示（标明 CIE(u', 2/3 u') 图解中与普朗克轨 迹之间的距离，见参考 4 中定义）。 c) 调整是指测试中 SSL 产品使用电压的恒定性。 d) 老化时间是指在指定时间内提前运行要测试的 SSL 产品，老化时间达后的光度数据被称为“初始 值”。 e) 稳定性的意思是指测试的 SSL 产品足够长的时 间内可使电气和光度值趋于稳定，有时称为准备时 间。 f) 集成LED灯是指集成有驱动器和一个标准灯头， 其设计方式是通过标准灯座/插座将其连接到分支 电路（例如用螺口灯座替换白炽灯）。 g) LED 照明灯具是指全套照明设备，包括光源和驱 动器以及分散光、固定并保护光源以及将光源连接 到分支电路上的所有部件。光源本身可能是一个 LED 阵列、一个 LED 模块或一个 LED 灯。 h) 预热是指将光源安装到测量仪器之前进行的运 行，以缩短所需的仪器稳定时间。 i) 光度探头是指具有一个探测器、一个有 v(λ)校正 滤波器和任何其它部件（光圈、扩散器、放大器等） 的设备。 ------------------------------------------- 2.0 环境条件 ------------------------------------------- 2.1 概要 由于 LED 的热性能，SSL 产品的光度值与电 气性能对环境温度的变化或空气流动非常敏感。 2.2 空气温度 测量的环境温度应维持在 25℃ ± 1℃，该温度 应在距离SSL 产品最多1m 的位置测量，且测量高度 与SSL 产品的高度一致。温度传感器应当避免 SSL 产品和任何其它来源的直接光辐射。若测量不是在 建议的温度下进行的，这是一个非标准的条件，应 在测试报告中注明。 2.3 安装 SSL 产品的热环境 安装方法是装置散热的主要路径，并且可能极 大影响测量结果。被测试的 SSL 的产品应安装在 测量仪器（如积分球），以便通过配套设施的热传 导冷却效应稍微起到冷却作用。例如，悬挂式产品 安装在弧形墙上进行测量时，产品可能悬挂在露天 而不是直接安装在紧靠弧形墙热接触点的位置。 或者，产品靠热导性低的辅助材料（如聚四氟乙烯） 支撑。这种要求产生的任何偏差都应该计算出来， 以观测对测量结果造成的影响。此外，应注意配套 设施不能阻碍产品周围的空气流动。如果被测 SSL 产品有一个支撑结构用作照明热量管理系统的组 件，这件产品附带的支撑结构也需要检测。测量中 任何这样的支撑结构都需要报备。 2.4 空气流动 被测 SSL 产品表面的空气流动可能极大地改 变电力值和光度值，被测 SSL 产品周围的空气流 动应使正常对流气体不受影响。 ------------------------------------------- 3.0 电源特性 ------------------------------------------- 3.1 交流电源的波形 在测试 SSL 产品时，交流电源在规定频率（一 般是 60Hz 或 50Hz）下应该呈正弦电压波形，谐 波分量的 RMS 总和不超过原来的 3%。 3.2 电压稳定性 用于被测 SSL 产品的交流电源（RMS 电压） 或直流电源（瞬时电压）的电压应限制在±0.2%范 围内。 lixiaojian 线条 lixiaojian 线条 lixiaojian 线条 IESLM-79-08 3 ------------------------------------------- 4.0 SSL 产品的老化 ------------------------------------------- 用来检测的新 SSL 产品，在测试时不需要老 化处理。 备注：有些 LED 光源在使用的前 1000 小时会略微 增加光输出，其它一些 LED 光源则不会。由于 LED 产品光输出在 1000 小时内会增加，所以产品没必 要进行老化处理，如果光输出增加率低于几个百分 点，就不会使原来的光通量等级或产品使用寿命发 生明显改变。 ------------------------------------------- 5.0 SSL 产品稳定性 ------------------------------------------- 测试前，被测 SSL 产品需要经过足够的处理 直到产品达到稳定和温度平衡。达到稳定所需时间 取决于被测 SSL 产品的类型。稳定所需时间一般 由 30 分钟（小型集成 LED 灯）至 2 小时以上（大 型 SSL 灯具）。SSL 产品的稳定过程应该在第 2.2 节规定的环境温度和参考文献 6 规定的情况下进 行。当光输出和电能经过 30 分钟（除去其中 15 分 钟）之后，至少有 3 个指数的变化范围（最高-最低） 低于 0.5%时，可以断定产品已经达到稳定。每个 SSL 产品达到稳定的时间都应该记录下来。 测试同类产品时，如果在使用上述的标准方法 时，用上述（例如产品的预热时间——见第 1.3 h 节）以外的方法也能得到同样的稳定状态（所测总 光通量在规定的 0.5 %以内），那么这些方法也可以 使用。 ------------------------------------------- 6.0 工作方向 ------------------------------------------- 被测 SSL 产品应该在制造商推荐的产品最终 使用环境中进行评估，SSL 产品的工作方向和光度 测量方式应该在这种环境下进行。 备注：LED 的发光过程不受方向的影响，但 SSL 产品的方向会改变 LED 在产品上产生的热状态， 因此光输出也可能受 SSL 产品方向的影响。SSL 在安装测量时的环境也应该和结果一起记录下来。 ------------------------------------------- 7.0 电气设置 ------------------------------------------- 待测 SSL 产品应按照 SSL 产品的额定电压 （AC 或 DC）进行测试，为减少持续输入电能使 PN 结温上升而使用的脉冲型输入电源和占空型输 入电源，将不能用于 SSL 产品测试。 如果产品具有调光功能，则测试应该采用最大 输入功率条件。如果产品有多种操作模式，包括可 变 CCT，如果必要可以在不同的操作模式（CCTs） 中进行测量，而这种条件应明确地记录。 ------------------------------------------- 8.0 电子仪器 ------------------------------------------- 8.1 电路 测试 DC 供电的 SSL 产品时，需要在 DC 电源 和被测 SSL 产品之间连上 DC 电压表和 DC 电流 表。电压表应连接在 SSL 产品的电源输入方向， 所测电压和电流结果可以显示 SSL 产品的输入功 率（W）。 测试 AC 供电的 SSL 产品时，应该在 AC 电源 和被测 SSL 产品之间连上功率计，从而测出交流 功率以及所输入电压和电流。 8.2 不确定度 bt 矩形 IESLM-79-08 4 使用的 AC 电压表和电流表的校正误差（见以 下标注）应低于 0.2%，AC 功率计的校正误差应低 于 0.5%，DC 电压和电流表的校正误差则应低于 0.1%。 备注：这里的不确定性指的是相对扩展误差，可靠 度为 95%，覆盖系数一般为 k=2，参考文献 5 和 6 对此有所规定。如果制造商的规范中没有说明不确 定性，那么应该作出适当的修改。 ------------------------------------------- 9.0 总光通量测试方法 ------------------------------------------- SSL 产品的总光通量（流明）应该使用积分球 系统或测角光度计进行测量。具体的选用方法取决 于还需要测量其它哪些测量值（颜色，强度分布） 以及 SSL 产品尺寸和其它要求。下面是每种方法 的使用指南： < 积分球系统 > 积分球系统适合用于集成 LED 灯具和相对较 小的 LED 光源测量总光通量和色度（见 9.1.2 节 关于测量 SSL 产品的积分球尺寸衡量的指导方 法），积分球系统具有测量速度快和无须暗室的优 点。空气流动达到最小，球体内温度不易受温度控 制室内潜在的气流影响。注意安装在积分球内部或 表面的 SSL 产品散发的热量可能会集聚并增加所 测产品的环境温度（细节详见 9.1.1 节）。 积分球有两种使用方法，一种采用的是 V(λ) 校正的光度探头（球形光度计，见第 9.2 节），另 一种采用光谱分析仪作为探测器（球形光谱分析 仪，见第 9.1 节）。由于积分球光度计存在 V(λ)光 谱响应偏差，所以使用第一种方法会产生光谱非匹 配误差（见 9.2.6 节），而第二种方法理论上没有 光谱非匹配误差。 分光辐射仪是 SSL 产品测量的首选方法，因 为采用光度探头产生的光谱非匹配误差非常严重 （见第 1.3i 节），而不仅仅只对于 LED 发射光和校 正很重要，它需要用到系统光谱响应以及被测装置 频谱方面的知识。 另外，采用测角光度计同时也可以测出色度和 总光通量。第 9.1 和 9.2 节对两种方法进行了进一 步解释，在参考文献 7 和 8 中可以找到用积分球光 度计测量的一般性建议。。 < 测角光度计 > 测角光度计可以测量光强分布以及总光通量。 测角光度计在测量小型 SSL 产品的同时，还能测 量尺寸相对较大的 SSL 产品（相对于传统荧光灯 照明）的总光通量。测角光度计通常安装在有温度 控制的暗室内，不易从被测光源吸收热量。但要注 意通风装置可能影响对温度敏感的 SSL 产品的测 量。 必须按照第2.2节的规定进行测量和保持环境 温度。使用测角光度计测量比球体光度计更耗时。 使用宽带光探测器的测角光度计易受上述光谱非 匹配误差的影响。事实上，如果在颜色和角度方面 改变很大，校正光谱非匹配误差就更难。使用测角 光度计测量 SSL 产品可参考 9.3 节。 9.1 球形分光辐射计系统 本设备可以测量全光谱辐射通量 (单位：W/nm), 用于计算总光通量和颜色量值。通过使用一个矩阵 分光辐射度计，测量速度可与使用光度探头相同。 9.1.1 积分球 积分球应足够大，确保挡板和自吸收造成的测 量误差在SSL产品测试中不会很明显(参见第9.1.5 部分)。要求的球体尺寸的指导，与被测 SSL 产品 尺寸有关，见第 9.1.2 节。 通常，紧凑型灯（典型的白炽灯或 CFL 的尺 寸）采用的球体尺寸为 1m 或更大，更大的灯（例 如大小为 4 英尺的线性荧光灯及 HID 灯）用 1.5m 或更大尺寸。球体尺寸必须足够大，以避免受 照明工程协会 LM-79-08 测光源的热量使字温度增加过高。通常，用2米或更大 的球体，测量500 瓦或更强的灯源。 积分球必须安装辅助灯，测量自吸收作用。 （见9.1.5节）。球体分光辐射度计的辅助灯必须放射 宽带辐射整个分光辐射度计的光谱。所以，通常使用 石英卤素灯。辅助灯在整个自吸测量过程中，灯光 放射量必须稳定。 根据球体尺寸和用途，建议球壁内膜反射比 为90%到98%。得到更高的信号，最好用更高反射率的灯。 小误差与球体反映的空间不一致性以及SLL受测产品密 度分布的变化有关，球体-分光辐射度计系统最好采用 更高的反射比，以保证整个可视区域的信噪比。然而， 必须注意，反射率越高，球体的敏感度就越大，对自 吸效果和长期飘逸就更加敏感，而且会有更大的光谱 输送量。如果球体有开口，必须考虑平均反射率。更 高的膜反射比有利于补偿减少的平均反射率。 9.1.2 积分球 图1为建议采用的球体-分光辐射度计 系统的积分球，用于测量SSL产品的全光谱流量。参 考标准用于全光谱辐射流量。SSL产品的所有类型， 包括向各个方向发射(4πsr)的，或正向发射的（不考 虑方向），建议都采用4π几何（a）。2π几何图(b) 可用于正向放射（不考虑方向）的固态照明产品。如固 态照明产品壳体或支座太大，不能用4π的几何图，也 可以使用2TT的。两个几何图中，固态照明产品尺寸必 须限制在球体尺寸范围内，确保光组合与自吸精校正 在空间上的一致性。为测量组合的LED灯，球体可安 装带螺丝插座的灯座，作为指导。 在4π几何图中，固态照明产品的表面总面积 应该小于球壁中面积的2 %。例如，这就相当于一个 两米的积分球里面直径小于30厘米的球形物体。线 性产品最长的物理尺寸应该小于球体直径的2/3。 在2π的几何图中，用于安装固态照明产 品的开口的直径，应该小于球体直径的1/3。固 态照明产品必须安装在圆形开口内部，这样， 它的前边与开口的边缘就接平无缝。（也可以 稍微在球体里面，保证所有放射光线都集中在 球体内。在这种情况下，开口边缘与固态照明 产品（或参考标准）的缝隙可以用一个表面覆盖 （里面为白色），这样，就可以在一个光线正常 的房间里测量，因为球体完全被遮盖了。图 2(a))。如果不方便而缝隙又必须保持打开，可 能就需要一个昏暗的房间（至少要围绕开口）， 阻挡外部光线或放射光线进入球体。(见图2 (b)). 两种情况下，接受检测的固态照明产品必 须安装到球体上，支撑材料或结构才不会把热量 传导到球壁。见 2.3.节两个几何图，挡板的尺 寸必须尽量小，检测器才不会从受测的最大固 态照明产品或标准灯具中直接发光。建议时使 用。 图1 IESLM-79-08 6 无论在哪一种几何形中，挡板的尺寸必须尽量 小，但要使探测器头不会被受测的最大 SSL 产品 或标准灯直接照射。建议挡板位于距离探测器口的 1/3 到 1/2 球半径处。辅助灯也应该有一个挡板， 使其直射光线不会照射到探测器口或被测 SSL 产 品的任何部分。 全光谱辐射通量的标准灯通常为石英卤素 灯，其宽带光谱可在整个可视区域校准光谱分析 计。在 2π几何形中，需要只有正向发射的标准灯， 例如，带反射镜的有适当亮度分布的石英卤素灯， 可作为一个标准光源。4π的几何形中，通常使用全 方向亮度分布的标准灯，但是正向亮度分布的标准灯 也可能用到。注意：如果燃点位置发生改变，白炽 标准灯的光输出量也会改变。 应该注意，积分球内部的球体表面没有完全一 致的响应度。球体下半部分的响应度往往会比较 低，这是因为灰尘落下的污染以及球体周围接合小 缝的原因。所以，如果球体（4π几何形）用全方 向的标准灯校准并且 SSL 产品具有向下的光强分 布，光通量就往往略低于标准值，此误差在窄光束 分布光源上更为突出。如果标准灯的角强度分布和 被测 SSL 产品是相同的，误差的大小取决于球体的 设计和维护。 为确保这个误差不致太大，可以准备不同亮度 分布的标准灯（全方向、向下/宽束、向下/窄束）以 供被测的 SSL 产品选择。或者，如果使用全方向的 标准灯，就必须针对不同亮度分布的 SSL 产品建立 修正系数。这些修正系数可以通过测量灯或 SSL 产品建立，且总光通量用精准的方法校准过（例 如，校准可溯源到国家计量研究院（NMI），或使 用精心设计的角光度计）。 球内的环境温度必须根据 2.2 节的要求监控， 如果挡板安装在与球体中心一样的高度，在探测口 与挡住光源的挡板后面常常要安装一个温度传感器 (如图 1 a) 。当一个 SSL 产品安装在球壁（例如图 1(b))，环境温度将在球体内部的挡板后面测量（在 分光辐射计一侧）。另外，产品附近和球体外部周 围的空气（见 2.2 节），两个读数都必须符合 25±1°C 的要求。 如果由于测试中SSL产品产生的热量使封闭球体 的环境温度超过 25±1 °C，SSL产品可以部分敞开使 之稳定，达到环境温度在 25±1°C 之内的要求，在测 量时应该轻轻关闭球体，避免空气进入球内。注意， 当球体打开时，为了用球形光度计稳定监测产品的 光通量，应该关闭室内灯光，并且不应该移动打开 的半球的位置。 9.1.3 测量原则 测量工具（积分球和光谱分析仪）必须根据光 通量标准校准。由于用积分球校准，所以不必知道 球体的光谱输出量。被测SSL产品的光通量φTEST （λ）是与标准灯比较计算出来的： )( 1 )(y )(y )()(    REF TEST REFTEST (1) 图 2：受测 SSL 产品的安装条件 IESLM-79-08 7 其中，yTEST (λ)和 yREF(λ)是 SSL 产品和标准灯 分别测试所得的光谱分析仪的读数，而 α(λ)是自吸 系数（见第 9.1.5 节）。 根据测得的总光谱辐射通量 φTEST(λ) (W/nm)， 总光通量 φTEST (Lm)根据以下公式求得：   d)()(m VK TESTTEST  (2) (Km=683lm/W) 9.1.4 光谱分析仪 机械扫描型或阵列型光谱分析仪都可以使用。 由于阵列的多元性质，阵列型光谱分析仪有测量时 间短的优点。光谱分析仪最小光谱范围为 380nm~780nm。界定的可见光谱范围为 360 nm~830nm。 积分球的探测口必须是一个平坦的扩散体或 卫星球（带开口的很小的积分球检测系统），与球 体涂层表面齐平安装，使光谱分析仪的检测端口输 入一个指向性响应指数 f2(CIE Pub.69)小于 15％的 近似余弦响应。 应该注意的是，光纤输入（没有附加的光学器 件）经常带有列阵分光计，用一个校准没有误差的 带狭缝接受角的光辐射计测量光通量。光谱分析仪 的光度值如果没有光谱失配校正，就会存在很多与 光谱分析仪相关的误差来源。 请注意，某些质量很差的阵列光谱分析仪的误 差可能会比高质量的光度探头大很多。被测 SSL 产品的光谱分布与标准光源（钨灯）不一样时，误 差可能更大。主要的误差原因包括：带宽、扫描间 隔、波长精度、光谱杂散光、探测器的非线性以及 输入几何形等。为得到准确的比色，光谱分析法要 求带宽和扫描间隔必须为 5 nm 或更小。按照参考 3,22 给出的其它建议，将误差和测量的不确定度减 到最小。 9.1.5 自吸校正 自吸效应是这样的，球体系统的响应度由于球体 内部灯体本身吸收光线而改变，当被测光源的尺寸和 形状与标准光源不一致时，误差就可能发生。自吸 校正很关键，因为受测的 SSL 产品的物理尺寸和形 状通常与标准灯的大小和形状不同。自吸取决于波 长，因为球体涂层的光谱反射率是不平坦的。自吸 校正系数由下式给出： )(y )(y )( aux aux   REF TEST ， ， (3) 当受测 SSL 产品或标准灯分别安装在球体内部 或上面时(4π或 2π几何图)，在这种情况下，不运行 SSL 产品和标准灯，只运行辅助灯。yaux, TEST(λ) 和 yaux,REF(λ)是辅助灯的光谱分析仪的读数。 9.1.6 校准 测量仪器（积分球和光谱分析仪）应按光谱辐 射通量标准校准，并可以追溯到 NMI（国家计量研 究院）。 9.2 球形光度计系统 这个方法是积分球测光法的传统方法，使用光 度探头作为积分球的检测器。这个方法可接受，但 不是最好的。因为在测量 SSL 产品的光通量中， 可能有潜在的更大的失配误差（如果没有使用失配 校正），同时还会需要单独的颜色测量工具。 9.2.1 积分球 见第 9.1.1 节给出的描述，除了对辅助灯要求 不同之外，也适用于这个方法。对于球形光度计系 统，辅助灯不限于白炽灯。更好的做法是使用与被 测 SSL 产品的光谱分布类似的辅助灯，以便准确 地测量自吸效应，尤其是当自吸值很大(a<0.8)或者 当被测 SSL 产品的壳体很大及色彩强烈时。辅助 灯在所有 SSL 产品的自吸测试过程中必须保持稳 定。例如，可以使用一个稳定的白光 LED。 9.2.2 球体几何形 图 3 为本方法建议采用的积分球结构图。与图 1 的不同的是用光度探头用作检测器，见第9.1.2 节 IESLM-79-08 8 的建议并要求用 4Π和2Π结构图。除了标准灯要求的 差别外，第 9.1.2 的所有描述都可用于本方法。 标准灯的总光通量分布，与第 9.1.2 节的不同亮度 分布的要求一样。例如，对于一个窄光束的 SSL 产品，应该使用有类似窄光束强度分布的标准灯。 如果采用全方向的标准灯，就必须制定不同类型亮 度分布的校正系数。 虽然标准灯传统上是白炽灯，但是对于球形光 度计系统，不限于白炽灯。稳定且重现性好的 SSL 产品（例如使用温度受控的白色 LED 光源）可用 作光通量的参考标准。最好减低光谱失配误差，使 标准灯的光谱分布与被测的典型的 SSL 产品相似。 使用 SSL 产品作为标准灯的好处是可以得到与被 测 SSL 产品类似的角强度分布。 9.2.3 测量原理 测试装置的光通量是通过与标准灯比较得到的：  F REF TEST REFTEST  y y (4) 其中 φREF是标准灯的光通量（流明），yTEST 和 yREF 分别是被测 SSL 产品和标准灯的光度计读数，F 是 光谱失配的校正系数（见第 9.2.6 节），α是自吸 系数（见第 9.2.5 节），如果 F 不确定，应该使用 F=1，并且应该考虑所产生的不确定性。 9.2.4 光度探头 光度探头应具有和 V(λ) 函数 excel方差函数excelsd函数已知函数     2 f x m x mx m      2 1 4 2拉格朗日函数pdf函数公式下载 相匹配的光谱响 应度，球体的光谱输送量也影响整个光谱响应度， 整个球体系统（带光度探头的积分球）的 f1'值（CIE Pub 69 中指定）必须小于 3%。为进一步减小测量 的不准确度，可使用光谱失配校正器，见第 9.2.6 节 f1'值与光谱失配校正系数的确定程序。 光度探头必须有近似的余弦响应，f2 值（指向 性响应指数）要小于 15 %，扩散体表面必须与球 体涂层表面齐平安装。如果用卫星球做余弦响应， 其开口不可以向内凹，卫星球体的开口边缘必须与 积分球的涂层表面齐平。 9.2.5 自吸校正 除非被测 SSL 产品和光通量标准灯是一样的类 型和尺寸一致，否则必须使用自吸校正（严格的替 代）。自吸校正系数由下式给出： REF TEST ， ， aux aux y y (5) 当受测 SSL 产品或标准灯准的光谱分析仪分别 安装在球体内部或上面(4Π或 2Π 几何形) 时，yaux, TEST 和 yaux,REF分别为辅助灯的光度计信号。这时 它们不运行，只运行辅助灯。辅助灯可以是卤素灯、 白炽灯或白色 LED 光源。 图3 使用光度探头测量光通量时建议采用的几何图 (a):适合各类型SSL产品 (b):适合只有正向发射的SSL产品 IESLM-79-08 9 9.2.6 f1'与光谱失配校正系数的确定 积分球光度计的光谱响应度无法完全与 V(λ) 函数匹配。当被测 SSL 产品的光谱能量分布与标 准灯不一样时，就会出现误差（称为光谱失配误 差）。f1' 数值是表示光谱响应度失配的指数，而数值 (以%表示)大致指示误差的大小。一般的白色光源误 差可能比只含有窄光束的 SSL 产品更大。 为确定 f1'值，必须算出整个球体系统的相对 光谱响应度 Srel(λ)。Sph,rel(λ)是特定产品光 度探头的光谱响应度，Trel(λ)是球体的相对光谱 量： )()(s)(s relrelphrel  T， （6） Sph,rel(λ)应在半球形照明几何形中测量，如果 只在正向方向上测量，应