中國半導體照明網訊:IESNA-LM-79(SSL-固態照明產品的電氣和光度測量)由北美照明協會針對第三代固態照明產品提出了相關測量標準和測量方法,其中包括照明產品的測量參數,測量儀器,測量規則的闡述。該標準的核心是指導如何測試固態照明產品的總光通量,色溫,顯色指數,電功率,光強分布,色度重復性測量,IES 文件等。LM-79 推薦使用分布光度計及積分球系統進行測試。
IEC 和相關標準里針對測量燈具總光通量有兩種方法;一種是積分光度法,主要是用積分球配合光譜儀來測量光通量和其他參數,例如LPCE-2(LMS-9000A)測試系統;第二種方法是變角光度法即采用分布光度計來測量,LM-79 推薦采用旋轉反光鏡立式分布光度計,例如LSG-2000 系統等。
兩種測量方法各有各自的優缺點,采用積分球和光譜儀測量是一種較為經濟的測量手段,根據測試產品的大小,可以搭配選用不同尺寸的積分球,其測量的結果能滿足大多數生產企業和個人的要求,是一種較為理想的測量方法和手段,但不足的是,當測量較大尺寸的燈具時,特別是像高壓汞燈,鈉燈時,就會面臨一個較為嚴重的問題即積分球自吸收問題。
因為當燈具在點亮發光時,積分球內部不可避免的會吸收掉一部分光源,而這會影響總體的測量結果,其結果是測量數據的精準性有一定的下降,雖然現在的積分球普遍的采用在內部加裝輔助燈的技術來彌補那部分被積分球吸收的光源,但無論怎樣最終測量的精準度還是有一定的下降。所以針對這種情況IEC,CIE,IESNA-LM-79 等國際標準組織里就建議使用像LSG-2000 旋轉反光鏡式分布光度計來測量大型燈具的總光通量,光強等相關參數,這種測量方法得出的結果比積分光度法有很高的精準性,所以目前大多數第三方檢測機構和大型國家實驗室多會選用旋轉反光鏡式分布光度計,當然很多的生產型企業也會選用臥式分布光度計,像LSG-1800B/LSG-1600B 等雙臂臥式分布式光度計(燈具旋轉式分布光度計),這種分布光度計有很高的性價比,它能夠滿足大多數生產型企業的測試要求,特別是在測量配光曲線和導出IES 文件時。
選擇積分球或是分布光度計來做測試時,不僅跟燈具尺寸有關,而且也與所測試參數有關。比如,除需測試光通量參數外,還需測試色溫, 顯色指數, 色品坐標,波長等其他參數,則推薦采用積分球和光譜儀測試系統;如果需要測試IES 文件,光強分布等參數,則會推薦采用分布光度計系統。
根據LM-79, 條款9.3.1,上海力汕電子推出了 LSG-2000 旋轉反光鏡式分布式光度計。此款分布光度計的工作原理為:燈具位置始終保持不變,只旋轉反光鏡,以便在測試時提高數據精度。在特定的環境下,對施加分布光度計精度大小的因素有以下幾個:掃描分辨率,視角范圍,儀器自身的偏振,空氣流動,環境溫度等。其中最主要的是儀器的偏振,空氣流動和溫度,因為在選用雙臂/單臂臥式分布光度計測量燈具時,燈具自身的移動造成的空氣流動和溫度的變化,都會降低相關測量數據的精度性;儀器的偏振也會影響測試精度,但隨著科技的發展,采用更加先進的動力裝置和控制技術,偏振帶來的影響已經很有限了。LSG-2000 分布光度計測量的參數主要是光強,光強分布,區域光通量,光效,亮度分布,利用系數,眩光等級,亮度限制曲線,最大允許距高比,有效發光角,上射光通量,下射光通量,等照度曲線,等光強曲線和電性能參數(電壓,電流,功率,功率因素)等。
根據LM-79 條款9.1,上海力汕電子推出了LPC-2(LMS-9000A)高精度光譜儀&積分球系統。LSG-2000旋轉反光鏡分布光度計與積分球光譜儀測試系統的區別在于所測參數不同。LPCE-2(LMS-9000A)用于測試LED 燈光色電參數,如光通量,相關色溫,顯色指數,色品坐標,光效,電壓,電流等。同時,LPCE-2 (LMS-9000A)的測試軟件還結合了LED 光通維持率測試功能,滿足LM-80 LED 光源維持光通量的驗證方法,這項功能可以記錄LED 光衰曲線 (光通量隨時間的變化),但是價格上卻并沒有增加。
在積分球系統中,針對不同的光源,如何選擇正確的積分球尺寸是非常重要的。根據LM-79,條款9.1.1,1 米或1 米以上的積分球適合緊湊型燈具,比如白熾燈,緊湊型熒光燈;1.5 米或1.5 米以上的積分球適合更大的燈具,比如4 英尺的線性熒光燈,HID 燈等;2 米或是2 米以上的燈具適合特定的燈具,比如500W或是更大瓦數的燈具。 另外除了積分球的大小,選擇合適的測試結構也很重要,通常有4π和2π兩種測試結構。2π只適合用于方向性發光的光源及外殼比較大的燈具。而4π結構適合各類光源。