根据目前(qián)国际(jì)上适用范围最广的光(guāng)学测(cè)试标准(zhǔn)-LM-79中的要求,虽(suī)然有许多光源和和灯具的光(guāng)度测量方法可用,但这些(xiē)标准是专用(yòng)于(yú)光(guāng)源和和灯具(jù)的测量。由于目前(qián)的SSL 产品的形式为灯或灯(dēng)具,并且灯具中的LED 光源不容(róng)易(yì)分离(lí)替换,因(yīn)此这些现(xiàn)有标准(zhǔn)不(bú)能(néng)直接(jiē)适用于(yú)SSL 产品,这就(jiù)要求(qiú)使(shǐ)用(yòng)绝对光度测量。SSL 产品(pǐn)所需的光(guāng)度信息通常为总光通量(liàng)(流明),发光效率(lm/W),在一(yī)个或多个方向的光强(qiáng)(坎德拉(lā))、色度坐(zuò)标、相关(guān)色温和显(xiǎn)色指数(shù)。
在LM-79中着重介绍了两种光度测(cè)量方式:积分球+光谱仪(或光度计);分布式光度计。两种测(cè)试系(xì)统各有利弊,同异,针对不(bú)同的SSL(固(gù)态照明产品)用户可自行进行选(xuǎn)择。两(liǎng)种测试方式对(duì)于环境温度,气流,电源都有(yǒu)具体要求,可以参考LM-79 2.0~8.0的内(nèi)容(róng)。
关于积分球系统(tǒng):
积分球系统(tǒng)适(shì)合(hé)用于集(jí)成(chéng)LED 灯具和相对较小的LED 光源测量(liàng)总光通(tōng)量和色度,积分球系统(tǒng)具有测量速度快和无须暗(àn)室的优点。
积分球内空气流动(dòng)达到最小,球体内温度(dù)不易受(shòu)温度控制室内潜在的气流影响。但(dàn)是积分球内的测(cè)试温度依然需要满足(zú)LM-79 2.0~8.0中关(guān)于温度(dù)的要求,Lisun推荐使用IS-XXMT系列恒(héng)温积分球来控制(zhì)球内25°的测试温(wēn)度。
积分球有两种使用方法,一种采用的是(shì)V(λ)校正的光度探头,另一种采用(yòng)光谱分析(xī)仪作为探测(cè)器。由于积分球(qiú)光度计存在V(λ)光谱响应(yīng)偏差(chà),所(suǒ)以使(shǐ)用第一种(zhǒng)方(fāng)法(fǎ)会(huì)产生光(guāng)谱非匹配(pèi)误(wù)差(chà),而第二(èr)种方法理论上没有光谱非匹配误差。所以现在市面上流通最(zuì)广的(de)光谱系(xì)统多是使用(yòng)光谱(pǔ)法测量(liàng),而Lisun经过多(duō)年研发推出了使用光谱(pǔ)法测量光(guāng)度法修正的LMS-9000B,经过双重修正配合IS-XXMT恒温积分球可以(yǐ)保证测试(shì)精度(dù)。
而在选择积分球的尺寸时,则(zé)需要同时考(kǎo)虑SSL产品的功率和(hé)外壳尺(chǐ)寸(cùn),通常来(lái)说对于紧凑型(xíng)的灯具可以选择1米的积分球,而(ér)当灯具的功率超过500W时需要(yào)考虑使用2米(mǐ)的积分球。 与此同时,在使用4π测试方式时,被测灯(dēng)具的(de)表面积需要(yào)小于积分球反射涂层面积的2%,例如直径为2米(mǐ)的(de)积分球,最大只能用来测试长度为(wéi)30CM左右的灯具。在测试灯管,或者条形灯(dēng)具时(shí),被测物(wù)的长度不(bú)能超过积分球直径(jìng)的三分(fèn)之二。
使用积分球光谱仪(yí)系(xì)统还(hái)有另外一个非常重要的步骤(zhòu),就是自吸收(shōu)校正。 球(qiú)体系统的响应度(dù)由(yóu)于球体内部灯(dēng)体本身吸收光线(xiàn)而改变(biàn),当被测光源的尺寸和(hé)形状与标准光源不一致(zhì)时,误差就(jiù)可能(néng)发生。自吸校正(zhèng)很关键,因为受测(cè)的SSL 产品(pǐn)的物理尺寸和形状通常与标准灯的大小(xiǎo)和形状不同。如果不进行(háng)自(zì)吸收校(xiào)正(zhèng),会产生流明测试(shì)结果偏低的现象。
通过上述介绍(shào)我们(men)不难发现,积分球+光谱仪的测(cè)量系统能在极短的(de)时间内(nèi)进行测试(shì),且不需(xū)要单独的暗房,通过积分球内的漫反(fǎn)射,该系统可以(yǐ)测(cè)试出(chū)灯具各个方向的总光(guāng)通(tōng)量。但是(shì)它们同时存在被测灯具尺寸较小,测试结果受标准(zhǔn)灯影响大(dà),测试步骤(zhòu)繁琐(suǒ)(需要使用辅助灯进行自吸收校(xiào)正),需要频繁定标的问题。
通常(cháng)LISUN推荐用户(hù)使用LPCE-2(LMS-9000B) 光(guāng)谱仪积分球系统(tǒng)对光源和小(xiǎo)型紧凑型(xíng)灯具进行测试,经过多年的(de)研(yán)发,LPCE-2系统具备全自(zì)动测(cè)试功能(néng),并且所有(yǒu)仪器参(cān)数都能软件进行读取。配合LISUN标准实验(yàn)室校准的标准灯,可以最大(dà)程度地保证测试精(jīng)度(dù)。
关于分布(bù)式光(guāng)度计系统:
分(fèn)布式光度计最主要的(de)功能是用来测试SSL的光强(qiáng)分布和导(dǎo)出IES/LDT文件,但是(shì)通过计算的方式(shì)也能得出被测(cè)物的(de)流明(míng)参数。
根据LM-79的要(yào)求(qiú),只有带旋(xuán)转反光镜和旋转探头的立式分布式光度计是符(fú)合测(cè)试要求的(例如(rú)LISUN的LSG-3000/5000)
其他(tā)类型(xíng)的分布式光(guāng)度计由于会导致灯(dēng)具工作(zuò)位置的变化,一般(bān)不推荐(jiàn)在实验室中使用,但是LISUN开发的LSG-1700B/1800B系(xì)列中心旋(xuán)转式(shì)分布式光度(dù)计,通过使用高(gāo)精度恒(héng)温探头,及定制软件,可(kě)以极大削(xuē)弱这种误(wù)差,是(shì)用户自检及验(yàn)证(zhèng)的不(bú)二(èr)之选。
使用分布式(shì)光度计进行光(guāng)度测量有(yǒu)两个最明显(xiǎn)优势:
1.测量结果(guǒ)为绝对光度值,而不是跟积分球系(xì)统一样(yàng)需要通过参考标准灯(dēng)进行对比(bǐ)换算,在对大型整(zhěng)灯进行测(cè)试时,精(jīng)度会(huì)有明显的提高,同时也不需要额(é)外使(shǐ)用辅助灯进行自吸(xī)收校准,进一步较小误(wù)差发现的可能性。
2.可以通过(guò)在暗(àn)室(shì)中增加光(guāng)谱仪和对应的(de)探头,一次性实现所(suǒ)有的(de)光(guāng)学参(cān)数测量。且(qiě)测试出来的数据为空(kōng)间中各(gè)角(jiǎo)度的参数,更具有说服力。
但(dàn)是为了实现多功能和(hé)高精度的测量,使(shǐ)用(yòng)分布式(shì)光度计也有诸(zhū)多(duō)限制:
1.根据标准要(yào)求,探(tàn)头到被测(cè)物的距离至少需要为被测物(wù)最长(zhǎng)轴线长(zhǎng)度的5倍距离。 对于小光束角的被(bèi)测物,需要的长度会更长。例(lì)如如果需要测试(shì)一个长(zhǎng)度为1米的灯具,那(nà)么暗室光路的长度至少需要为5米(mǐ),加上设备本身旋转和放置的位置,暗(àn)室整体长度需要达到8米左(zuǒ)右。
2.暗室整体都需要用不(bú)反光的黑色材料进行涂刷(shuā),任何位置存在反光都有(yǒu)可能对测(cè)试(shì)结果造(zào)成影响。
3.完成(chéng)测试的时间更长,相比于积分系统(tǒng),需要更长的(de)测(cè)试时间。
通(tōng)过(guò)上(shàng)述介绍我们可以(yǐ)看(kàn)出,虽然(rán)积(jī)分球具有高测(cè)试(shì)速(sù)度,环境要求低(dī)的优势,但是使(shǐ)用分(fèn)布光度计系统,尤其是加装了颜色探头(tóu)和光谱仪的分布式光度计系统能更全面的反应SSL的性(xìng)能(néng)及参数,同时还有可(kě)以导出用于照明设计的IES/LDT文件。
LISUN经过多(duō)年的经验和设计,推荐用户在测试球泡(pào)灯,T5/T8灯管,芯片等光源(yuán)和小型集成灯具(jù)时,选择光谱仪+积(jī)分(fèn)球(qiú)测(cè)试系统(LPCE-2),而在有需求进行(háng)大型灯具,路灯,HID灯测量时使用分布(bù)式光度(dù)计系统(LSG-5000CCD/LSG-1800BCCD)。