根据(jù)目前国际(jì)上适(shì)用范围(wéi)最广的光学测试标准(zhǔn)-LM-79中的(de)要求,虽然有许多光源和和灯具的(de)光度测量方法可(kě)用,但这些标准是专(zhuān)用于光源和和灯具的测量。由(yóu)于目前的SSL 产(chǎn)品的形式为灯或灯具(jù),并且灯具中(zhōng)的(de)LED 光源不容易分离替换,因此这些现有(yǒu)标准不能(néng)直接(jiē)适用(yòng)于SSL 产品,这就(jiù)要求(qiú)使用绝对光度测(cè)量(liàng)。SSL 产品(pǐn)所需的光度信息通常为总光通量(流明(míng)),发光效率(lm/W),在一个或多个方向(xiàng)的光强(坎德拉(lā))、色度坐标、相关色温和显色指数。
在(zài)LM-79中着重介绍(shào)了两(liǎng)种光度测(cè)量(liàng)方式:积分球(qiú)+光谱仪(或光(guāng)度计);分(fèn)布式(shì)光度计。两种测试系统各(gè)有利弊(bì),同异,针对不同的SSL(固态照明产品)用户可自行进行(háng)选择。两种(zhǒng)测试方式对于环境温度,气流(liú),电源都(dōu)有具(jù)体要(yào)求(qiú),可(kě)以参考LM-79 2.0~8.0的(de)内(nèi)容。
关于(yú)积分球系统(tǒng):
积(jī)分球系(xì)统(tǒng)适(shì)合用于集成LED 灯(dēng)具和(hé)相对较小的LED 光源测量(liàng)总光通量和色(sè)度,积(jī)分球系(xì)统具有测(cè)量速度快和无须暗室(shì)的优(yōu)点。
积分球内空气流动达到最小,球(qiú)体内温(wēn)度不易受温度(dù)控制室内潜(qián)在的气流影(yǐng)响。但(dàn)是(shì)积分球内的测试温度依然(rán)需要满足LM-79 2.0~8.0中关于温度的(de)要求,Lisun推(tuī)荐(jiàn)使用IS-XXMT系(xì)列恒温积分(fèn)球来(lái)控(kòng)制球内25°的测试(shì)温度。
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,另一种采用光谱分(fèn)析仪作为探测器。由(yóu)于积(jī)分球(qiú)光度计存在V(λ)光(guāng)谱响应偏差,所以使用第(dì)一种方法(fǎ)会产生光(guāng)谱非匹(pǐ)配误差(chà),而第二(èr)种方法理论(lùn)上没有(yǒu)光谱非匹配误差。所以现在市面上流通最广(guǎng)的光谱系统多是使(shǐ)用光(guāng)谱(pǔ)法测量,而(ér)Lisun经过多年研发推出了使用光谱法测量光度法修正的LMS-9000B,经过双重修正配合IS-XXMT恒温积分球(qiú)可以(yǐ)保证测试精度(dù)。
而在选择积分球(qiú)的尺寸时,则需要(yào)同时考虑SSL产品的功(gōng)率和(hé)外壳尺寸,通(tōng)常(cháng)来说对于(yú)紧凑型的灯具可以(yǐ)选择1米的积分球,而(ér)当灯具的功率(lǜ)超过500W时(shí)需要考虑使用2米的积分(fèn)球。 与此同时,在使用4π测试方(fāng)式时,被测(cè)灯具的表面积需要(yào)小于积分球反(fǎn)射涂层面积的2%,例如直(zhí)径为2米的积分球,最大只能(néng)用来测试长度(dù)为(wéi)30CM左(zuǒ)右的(de)灯具。在测试(shì)灯管,或(huò)者条(tiáo)形灯具时(shí),被测物的长度不(bú)能超过积分球直(zhí)径的(de)三(sān)分之(zhī)二。
使用积分球(qiú)光谱仪系(xì)统还有另外一(yī)个非常重要的步骤,就是自(zì)吸(xī)收校(xiào)正。 球体系(xì)统的(de)响应(yīng)度由于球体内部灯体本身(shēn)吸(xī)收光(guāng)线而改变,当被测(cè)光源的(de)尺寸和形状与(yǔ)标准光(guāng)源不一致时,误(wù)差就(jiù)可能发生。自(zì)吸校(xiào)正很关(guān)键,因为受测的SSL 产品的物理尺(chǐ)寸和形状通常(cháng)与标准灯的大(dà)小和形状(zhuàng)不同(tóng)。如果不进(jìn)行自吸收校正,会产生流明(míng)测试结果偏低的现(xiàn)象。
通过上述(shù)介绍(shào)我们不难发现(xiàn),积分球+光谱仪(yí)的测量系统能在极(jí)短的时(shí)间内进行测试,且不需要单独的暗房,通(tōng)过积分球内的漫反射(shè),该系统可以(yǐ)测试出灯具各个方(fāng)向的总(zǒng)光通量。但是它们同时存在被测(cè)灯具尺寸较(jiào)小,测试结果受(shòu)标准灯影响大,测(cè)试步骤繁琐(需要使(shǐ)用辅助灯进行自吸收校正),需要频(pín)繁定标(biāo)的问题。
通(tōng)常LISUN推荐用户使用LPCE-2(LMS-9000B) 光(guāng)谱仪积(jī)分球系统对光源和(hé)小(xiǎo)型紧凑型灯具进行测试,经过多(duō)年的研发,LPCE-2系统具备全自动(dòng)测试功能(néng),并且所有仪器参数都(dōu)能软件进行读取。配合LISUN标准实验室校准的标准灯,可(kě)以最大程度地(dì)保证测试(shì)精度。
关于分布式光(guāng)度(dù)计系统:
分布式光度计最主要的功能是用来测试SSL的光强分布(bù)和导出IES/LDT文件,但是通过计算的(de)方式也能得出被测(cè)物的流明参数。
根据LM-79的要求,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合测试要(yào)求的(例如LISUN的LSG-3000/5000)
其他类型的分(fèn)布式(shì)光度计由于会导(dǎo)致灯具工(gōng)作位置的变化,一般(bān)不推荐在(zài)实验室中使用,但(dàn)是LISUN开发的LSG-1700B/1800B系列中心旋转式分布式光度计,通过使用高精度恒温探头,及(jí)定制软件,可以(yǐ)极大削弱(ruò)这种误差,是用(yòng)户自检及(jí)验证的不二之(zhī)选。
使用分布式(shì)光度计进(jìn)行光度(dù)测量有两个最(zuì)明显优势:
1.测(cè)量结果为绝对光度值(zhí),而(ér)不(bú)是跟积分(fèn)球(qiú)系统一样需要通过参(cān)考标准灯进(jìn)行对比换算,在对大型(xíng)整灯进行(háng)测试时,精(jīng)度会有明显的(de)提高,同时也不需(xū)要额外使用辅助灯进行自吸收(shōu)校准,进一步较小误差发现(xiàn)的可能性。
2.可以通过在(zài)暗(àn)室中增加光谱仪(yí)和(hé)对应的探(tàn)头,一次性实(shí)现所有的(de)光学参数(shù)测量。且(qiě)测试出来(lái)的数据为空间中各角度的参数,更具有说服(fú)力。
但是为(wéi)了实现多功能和高(gāo)精(jīng)度的测量,使用分布式光度计也有诸多(duō)限(xiàn)制:
1.根据标准要求,探头到被(bèi)测物的距离至少需(xū)要为被测(cè)物最长轴线长(zhǎng)度的5倍(bèi)距(jù)离。 对于小光束角的被测物,需(xū)要的长度(dù)会更长(zhǎng)。例如如果需(xū)要测试一个长度为1米的灯具,那么(me)暗室光路(lù)的长(zhǎng)度至少需要(yào)为(wéi)5米(mǐ),加上(shàng)设备本(běn)身旋转和放置的位置,暗室整体(tǐ)长度需(xū)要达到8米左右。
2.暗室整体都需要用不(bú)反光的黑色材料进行涂刷,任何位置存在反光都有可能(néng)对测试结果造成影响。
3.完成测试的时(shí)间更长,相比于积(jī)分系统,需要(yào)更长的测试时间(jiān)。
通过上述(shù)介绍(shào)我们可以看出,虽然积(jī)分球(qiú)具有高测试速度,环境要求低的优(yōu)势,但是使用分(fèn)布光度计系(xì)统,尤其(qí)是(shì)加装了颜色探头和光(guāng)谱仪的分布式光度计系(xì)统能更全(quán)面的反应SSL的性能及参数(shù),同时还有(yǒu)可(kě)以导出(chū)用于照明设(shè)计(jì)的IES/LDT文件。
LISUN经过(guò)多年的经(jīng)验和(hé)设计,推荐(jiàn)用户在测试球泡灯,T5/T8灯管(guǎn),芯片等(děng)光源和小型集成灯具时,选择光(guāng)谱仪+积(jī)分(fèn)球测试系统(LPCE-2),而在(zài)有(yǒu)需求进行大型灯具,路灯,HID灯测量时(shí)使用分布式(shì)光度计系统(LSG-5000CCD/LSG-1800BCCD)。