根据目前国际上适(shì)用范(fàn)围最广的(de)光学(xué)测试标准(zhǔn)-LM-79中的(de)要求,虽然有(yǒu)许多光(guāng)源和和灯(dēng)具(jù)的光度测量(liàng)方法可用(yòng),但这些标准是专用于(yú)光源和和灯具的测量。由于目前的SSL 产(chǎn)品的形式为灯或灯具(jù),并且灯具中的LED 光源(yuán)不容易分离替换,因此这些现有标(biāo)准(zhǔn)不能直接适(shì)用(yòng)于SSL 产品(pǐn),这(zhè)就要求使用绝(jué)对光度测量。SSL 产品所需的光度(dù)信息通常为总光通量(liàng)(流明),发光效率(lm/W),在(zài)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。
在LM-79中(zhōng)着重介绍了两种光度测量方式:积分(fèn)球+光谱(pǔ)仪(或(huò)光度计(jì));分(fèn)布(bù)式光度计。两种测试系(xì)统各有利弊,同异,针对不同的SSL(固态照明产品)用户可自行进行选择。两种测试方(fāng)式(shì)对于环境温度,气流(liú),电源都有(yǒu)具体要求(qiú),可以参考LM-79 2.0~8.0的内容。
关于积分球系统:
积分(fèn)球(qiú)系统适合用(yòng)于(yú)集成LED 灯具和相对较小的LED 光源测量(liàng)总光(guāng)通(tōng)量和色度,积分(fèn)球系统具有测量速度(dù)快和无须暗室的优点。
积分(fèn)球内(nèi)空气流动达到最小,球体内温度不易受温度控(kòng)制室内潜在的(de)气流影响。但是积分球内的测试温度依(yī)然需要满足LM-79 2.0~8.0中关于温度的要求,Lisun推荐使用(yòng)IS-XXMT系列恒温积分球来控制球内25°的测试温度(dù)。
积分球(qiú)有(yǒu)两种(zhǒng)使用方法,一种采用(yòng)的是V(λ)校正的光度探头,另(lìng)一种采(cǎi)用(yòng)光谱分析仪作为(wéi)探测器。由于积分(fèn)球光度计存在V(λ)光谱(pǔ)响(xiǎng)应偏差,所以使用第一种方法会产(chǎn)生光谱非匹配误差,而(ér)第二种方法理论上没有光谱非匹配误差(chà)。所(suǒ)以现在市(shì)面上(shàng)流通最广的光(guāng)谱系统多是使用光谱法(fǎ)测量(liàng),而Lisun经(jīng)过多年研发推出了使用光谱法测量光度法(fǎ)修正的LMS-9000B,经(jīng)过双重修正配合IS-XXMT恒温积分(fèn)球(qiú)可以(yǐ)保证测试(shì)精度。
而在选(xuǎn)择积分球的(de)尺寸时,则需要同时考虑SSL产品(pǐn)的功率和外壳尺寸,通常来说对于紧(jǐn)凑型(xíng)的灯具可以选(xuǎn)择1米的积分球,而(ér)当灯具的功率超过500W时需要考虑使用(yòng)2米的积分球(qiú)。 与此同时,在使(shǐ)用4π测试方式时,被测灯具的表面积需要小于积分球反射涂层面积的2%,例如直径(jìng)为2米的积分球,最大(dà)只(zhī)能用来测(cè)试长度为30CM左右的(de)灯具。在测试(shì)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(de)三分之二(èr)。
使用(yòng)积分(fèn)球光谱仪系统还有另外一个非(fēi)常重要的步骤,就(jiù)是自(zì)吸收校(xiào)正。 球体系统的响应度(dù)由于球体内部(bù)灯体本(běn)身吸收光线(xiàn)而改(gǎi)变,当被测光源的尺寸和形状与标准(zhǔn)光源不一致时,误(wù)差就可能发生。自吸校正很(hěn)关(guān)键,因为受测的SSL 产(chǎn)品的物理尺寸和形状通常与标准灯的大小和形状不同。如果不进行自吸收(shōu)校正,会产生(shēng)流明测(cè)试结(jié)果偏低的现象。
通过上述介(jiè)绍我(wǒ)们不难(nán)发现(xiàn),积分球+光谱仪的测(cè)量系统能在(zài)极短的(de)时间(jiān)内进(jìn)行测试,且不需要(yào)单独的暗房,通(tōng)过积分(fèn)球内的漫反射,该系统可以测试出灯具各个方向(xiàng)的总光通量。但(dàn)是它们同时存(cún)在被测灯(dēng)具尺寸较(jiào)小,测(cè)试(shì)结果受标准(zhǔn)灯影响大,测试(shì)步骤繁琐(suǒ)(需(xū)要使用(yòng)辅助灯进行自吸(xī)收校正),需要频繁定标的问题。
通(tōng)常LISUN推荐(jiàn)用(yòng)户使用LPCE-2(LMS-9000B) 光谱仪积分球系统对光源(yuán)和小型紧凑型灯具进行测试,经过多年的研发,LPCE-2系统(tǒng)具备(bèi)全自动测试功能,并且所有仪(yí)器(qì)参数都能软件进行读取。配合LISUN标准实验(yàn)室校准(zhǔn)的标准灯,可以最大程度地保证测试精度。
关于分布式光(guāng)度计(jì)系统:
分布式光度计最主要的(de)功能是(shì)用(yòng)来测试SSL的光强分布和导出IES/LDT文件,但(dàn)是通过计(jì)算的方(fāng)式也能得出被测物的(de)流明参数。
根据LM-79的(de)要求,只有(yǒu)带旋(xuán)转反光(guāng)镜和旋转探头的立式分布(bù)式光度计(jì)是符合测试要求的(de)(例如(rú)LISUN的LSG-3000/5000)
其他类型的分布(bù)式光度(dù)计由于会导致灯具工(gōng)作位(wèi)置的变化,一(yī)般不推(tuī)荐在实验室中使(shǐ)用,但是(shì)LISUN开发的LSG-1700B/1800B系列中心旋转式分布式(shì)光度计,通(tōng)过使用高精度恒(héng)温探(tàn)头(tóu),及定制软件,可(kě)以极大削弱(ruò)这种(zhǒng)误差(chà),是用户自检及验证(zhèng)的不(bú)二之选。
使用分布式光度计进(jìn)行(háng)光度测(cè)量有(yǒu)两个最明显优势(shì):
1.测量结果(guǒ)为(wéi)绝对光度值,而不是跟积分球系统一(yī)样(yàng)需要通过参考标准灯(dēng)进行对比换(huàn)算,在对大(dà)型整灯进行测试时,精度会有明(míng)显的提(tí)高,同时也不(bú)需要(yào)额(é)外使用辅助灯进行自吸收校准(zhǔn),进一步较小(xiǎo)误差发现的可(kě)能(néng)性。
2.可以(yǐ)通过在暗室中(zhōng)增(zēng)加(jiā)光谱(pǔ)仪和对应的探头(tóu),一次性(xìng)实现所(suǒ)有的光(guāng)学(xué)参数测量。且测试出来的数据为空间中各(gè)角度的参(cān)数(shù),更具(jù)有说服力。
但是为了实(shí)现多(duō)功能和高精度的测量,使用分(fèn)布(bù)式光(guāng)度计也有诸多限制:
1.根(gēn)据标准要求,探头到被测物的距离至少需(xū)要为(wéi)被测物最长轴线长度的5倍(bèi)距离。 对于小光束角的被测物,需要的长度(dù)会更长。例如如果需(xū)要测试一个(gè)长度为1米的(de)灯(dēng)具(jù),那么暗室光路的长度至少需(xū)要为(wéi)5米(mǐ),加上设备本身旋转和放置(zhì)的位置,暗(àn)室(shì)整体(tǐ)长度需要达到8米左(zuǒ)右。
2.暗室整体都(dōu)需要用不反(fǎn)光的黑色材料进行涂刷,任(rèn)何位(wèi)置存在反光都有可能对测试结果(guǒ)造成影响。
3.完成测试的时间更长,相比于积分系统,需要更长的(de)测(cè)试时间。
通过上述介(jiè)绍我们可以看(kàn)出,虽然积分球具有高测试速度(dù),环境要求(qiú)低的优(yōu)势,但是使用分布光度计系统(tǒng),尤其是加(jiā)装了颜(yán)色(sè)探头和光谱仪的分布式光度(dù)计系统能更(gèng)全(quán)面的(de)反应SSL的性(xìng)能及参数,同时还(hái)有可以导出用(yòng)于照明设计(jì)的(de)IES/LDT文(wén)件。
LISUN经过多年的(de)经验(yàn)和设计,推荐用(yòng)户在测(cè)试球(qiú)泡灯,T5/T8灯管,芯片等光源和(hé)小型集成灯具时,选择光(guāng)谱(pǔ)仪+积(jī)分球测试系统(tǒng)(LPCE-2),而在有(yǒu)需求进(jìn)行大型灯(dēng)具,路灯,HID灯(dēng)测量时使(shǐ)用分布式光度计(jì)系统(LSG-5000CCD/LSG-1800BCCD)。