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東莞LED配光曲線測試

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配光曲線測試的定義:
它是指光源(或燈具)在空間各個方向的光強(qiáng)分布。
配光曲線測試的表示方法:
配光曲線測試一般有三種表示方法:一是極坐標(biāo)法,二是直角坐標(biāo)法,三是等光強(qiáng)曲線。
A、極坐標(biāo)配光曲線:
在通過光源中心的測光平面上,測出燈具在不同角度的光強(qiáng)值。從某一方向起,以角度為函數(shù),將各角度的光強(qiáng)用矢量標(biāo)注出來,連接矢量頂端的連接就是照明燈具極坐標(biāo)配光曲線。如果燈具是有旋轉(zhuǎn)對稱軸,則只需用通過軸線的一個測光面上的光強(qiáng)分布曲線就能說明其光強(qiáng)在空間的分布,如果燈具在空間的光分布是不對稱的,則需要若干測光平面的光強(qiáng)分布曲線才能說明其光強(qiáng)的空間分布狀況。
極坐標(biāo)配光曲線B、直角坐標(biāo)配光曲線:
對于聚光型燈具,由于光束集中在十分狹小的空間立體角內(nèi),很難用極坐標(biāo)來表達(dá)其光強(qiáng)度的空間分布狀況,就采用直角從配光曲線表示法,以豎軸表示光強(qiáng)圖I,以橫軸表示光束的投角,如果是具有對稱旋轉(zhuǎn)軸的燈具則只需一條配光曲線來表示,如果是不對稱燈具則需多條配光曲線表示。
直角坐標(biāo)配光曲線C、光強(qiáng)曲線圖:
將光強(qiáng)相等的矢量頂端連接起來的曲線稱為等光強(qiáng)曲線,將相鄰等到光強(qiáng)曲線的值按一定比例排列,畫出一系列的等光強(qiáng)曲線所組成的圖稱為等到光強(qiáng)圖,常用的圖有圓形網(wǎng)圖,矩形網(wǎng)圖與正弧網(wǎng)圖。由于矩形網(wǎng)圖既能說明燈具的光強(qiáng)分布,又能說明光量的區(qū)域分布,所以目前投光燈具采用的等光強(qiáng)曲線圖都是矩形網(wǎng)圖。
配光曲線儀(分布光度計(jì))Type CGoniophotometry,用于對燈具的空間光強(qiáng)分布、光通量、燈具效率、照度分布、光度特性等數(shù)據(jù)進(jìn)行評估。由于配光曲線(分布光度)是影響燈具品質(zhì)的重要因素,所以這項(xiàng)測試對于場地距離、溫度、光線等均有嚴(yán)格要求,而我們的配光曲線(分布光度)實(shí)驗(yàn)室按照國際照明委員會(CIE)標(biāo)準(zhǔn)建立,可充分滿足GB/T.7002-2008、GB/T 9468-2008、GB/T24824-2009、GB/T24907-2010、CIE 69、CIE 70、CIE84、IESNALM-75/79、EN13032-1、美國能源之星(半導(dǎo)體照明)、歐盟燈光源能效法規(guī)等標(biāo)準(zhǔn)列明的測試要求。燈具制造商只需聯(lián)系我們,即可獲得檢測、認(rèn)證、咨詢、整改等一式服務(wù),全面提升產(chǎn)品品質(zhì),應(yīng)付市場需要我司一直致力為工商業(yè)界提供高質(zhì)素的檢測認(rèn)證服務(wù),并透過與國內(nèi)外權(quán)威認(rèn)證機(jī)構(gòu)的合作擴(kuò)大互認(rèn)網(wǎng)絡(luò),我們現(xiàn)已取得中國合格評定國家認(rèn)可委員會(CNAS)、德國認(rèn)可委員會(DAkkS)、美國消費(fèi)品安全委員會(CPSC)及美國通訊聯(lián)邦委員會(FCC)等國際認(rèn)可機(jī)構(gòu)的認(rèn)可資格。

配光曲線它是指光源(或燈具)在空間各個方向的光強(qiáng)分布。其測試結(jié)果是判斷燈具能效和利用的重要數(shù)據(jù),一般國外專業(yè)賣家在進(jìn)行燈具采購時,配光曲線一般要作為基本參數(shù)提供。

    積分球是:光度測量用的中空球體。在球的內(nèi)表面涂有無波長選擇性的(均勻)漫反射性的白色涂料。在球內(nèi)任一方向上的照度均相等。
 
  目前大部分大中型燈具制造企業(yè)均自配置有積分球設(shè)備,但主要用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)參考和簡單報(bào)告。如需被認(rèn)可配光曲線報(bào)告,仍需要專業(yè)第三方檢測機(jī)構(gòu),通過專業(yè)設(shè)備和計(jì)算軟件形成正規(guī)的報(bào)告格式。

  流明,光通量的單位。發(fā)光強(qiáng)度為1坎德拉(cd)的點(diǎn)光源,在單位立體角(1球面度)內(nèi)發(fā)出的光通量為“1流明”,英文縮寫(lm)。
  簡單來說,就是指蠟燭一燭光在一公尺(1 公尺 = 1 米)以外的所顯現(xiàn)出的亮度。一個普通40瓦的白熾燈泡,其發(fā)光效率大約是每瓦10流明,因此可以發(fā)出400流明的光.。

    常見光源的大致光效(流明/瓦)
    白熾燈,10-20
白色LED,80-200
日光燈,50
太陽燈,94
鈉燈,120
節(jié)能燈,60-80
LED,80-130
近期越來越多的美國買家要求LED燈具出具LM-79的測試報(bào)告,這一塊也慢慢越來越受各個LED生產(chǎn)廠家的關(guān)注。因?yàn)橐话銖S家的積分球滿足不了該標(biāo)準(zhǔn)的測試要求,有一部分的項(xiàng)目需要借助分布式光度計(jì)才能完成,而一份完整的LM-79測試報(bào)告這些測試項(xiàng)目也都有要求,因此將此標(biāo)準(zhǔn)的簡單介紹寫下來,以供大家探討。

IES LM-79-08標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容簡介:

IES LM-79-08《固態(tài)照明產(chǎn)品電氣和光度測量》規(guī)定了測量固態(tài)照明產(chǎn)品(SSL)的總光通量、電功率、光通強(qiáng)度分布和色度時,所應(yīng)遵守的程序和注意事項(xiàng)。標(biāo)準(zhǔn)適用于基于LED的、集成了控制電路和散熱槽、因此只需要交流或直流電源便可運(yùn)行的SSL產(chǎn)品;不適用于需要外部運(yùn)行電路或外部散熱槽(如LED芯片、LED封裝、LED模塊等)的SSL產(chǎn)品。

標(biāo)準(zhǔn)的第2到第8章介紹了產(chǎn)品在測量時的各種要求。在測量時,環(huán)境溫度和空氣流動對于測量結(jié)果影響較大。測量時的環(huán)境溫度應(yīng)保持在25℃±1℃,溫度傳感器應(yīng)與SSL產(chǎn)品同高度,距離不超過1米,并避免受到SSL產(chǎn)品和其他光源的直接照射。SSL產(chǎn)品的支撐裝置應(yīng)采用熱傳導(dǎo)性較差的材料(如聚四氟乙烯)。測量裝置內(nèi)的空氣流動應(yīng)足夠小,以免影響到裝置所產(chǎn)生的正常的空氣對流。

測量時還應(yīng)當(dāng)注意SSL產(chǎn)品的老化和穩(wěn)定問題。在對新的SSL產(chǎn)品進(jìn)行分級時,應(yīng)該直接進(jìn)行測量,而不進(jìn)行老化。雖然有些LED光源在開始1000小時內(nèi)亮度會有所增加,但由于一般只增加幾個百分點(diǎn),因此對測量結(jié)果影響不大。在測量前,應(yīng)該先在上述環(huán)境溫度和空氣流動的要求下運(yùn)行一定時間以達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),穩(wěn)定時間一般為30分鐘(小型集成式LED燈)到2小時以上(大型SSL照明設(shè)備)。當(dāng)產(chǎn)品在30分鐘內(nèi)的3次光輸出和電功率的讀數(shù)(15分鐘讀一次)變動不超過0.5%時,就認(rèn)為產(chǎn)品已經(jīng)達(dá)到了穩(wěn)定狀態(tài)。

此外,測量時SSL產(chǎn)品的朝向應(yīng)根據(jù)制造商的建議或產(chǎn)品正常使用的狀態(tài)來放置。供電的交流或直流電源應(yīng)采用產(chǎn)品正常操作時的數(shù)值,其電壓波動不得超過0.2%。

IES LM-79-08標(biāo)準(zhǔn)的第9章介紹了總光通量的測試方法,是采用積分球系統(tǒng)或測角光度計(jì)來測量。其中積分球系統(tǒng)適用于測量集成式LED燈和小尺寸LED照明設(shè)備的總光通量和色度,其優(yōu)點(diǎn)是速度快、不需要暗室、空氣流動小和溫度波動小。但是SSL產(chǎn)品產(chǎn)生的熱量會積累從而導(dǎo)致產(chǎn)品測試環(huán)境溫度的升高。積分球系統(tǒng)包括兩種,一種采用V(?)關(guān)聯(lián)光度頭,另一種采用分光輻射譜儀作為探頭。

對于較大尺寸的SSL產(chǎn)品應(yīng)該采用測角光度計(jì)來測量,當(dāng)然測角光度計(jì)也可以用于測試小尺寸的SSL產(chǎn)品。測角光度計(jì)一般用于測量流明強(qiáng)度分布,進(jìn)而計(jì)算出總光通量。測角光度計(jì)必須安裝于溫度恒定的暗室中,其優(yōu)點(diǎn)是測試光源發(fā)出的熱量不會積累。但是,測角光度計(jì)測量的時間較長,容易產(chǎn)生光譜失諧。

標(biāo)準(zhǔn)第10章是流明強(qiáng)度分布的測量。在用測角光度計(jì)測量流明強(qiáng)度分布時,光度計(jì)與SSL產(chǎn)品的距離應(yīng)該在產(chǎn)品最大尺寸的5倍以上,窄射束光源的距離應(yīng)該更長。對于SSL產(chǎn)品,應(yīng)該記錄其絕對流通強(qiáng)度分布值(對應(yīng)于傳統(tǒng)照明設(shè)備的絕對光度測定法),而不能采用傳統(tǒng)照明設(shè)備的相對光度測定法。對于流明強(qiáng)度分布測量的電子版數(shù)據(jù),必要時應(yīng)根據(jù)IES LM-63中的IES文件格式進(jìn)行準(zhǔn)備。

IES LM-79-08標(biāo)準(zhǔn)第11章是關(guān)于流明效率ηv的計(jì)算公式。ηv=ΦTEST/PTEST,單位是lm/W。其中ΦTEST是所測得的總光通量,PTEST是所測得的輸入功率。注意這里的流明效率ηv不能與輻射流明效率混淆,后者等于光通量除以輻射通量。

標(biāo)準(zhǔn)第12章是SSL產(chǎn)品顏色特征的測試方法,包括色度坐標(biāo)、相關(guān)色溫和顏色指數(shù)。測量可以采用兩種方法:采用分光輻射譜儀作為探頭的積分球系統(tǒng)、采用分光輻射譜儀或色度計(jì)進(jìn)行三維掃描。分光輻射譜儀的波長范圍至少要覆蓋380 nm到780 nm。

在對測量時的不確定性進(jìn)行說明時,標(biāo)準(zhǔn)第13章要求,置信度應(yīng)采用95%,因此包含因子k應(yīng)該為2。

IES LM-79-08標(biāo)準(zhǔn)第14章描述了SSL產(chǎn)品依據(jù)本標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測試后,產(chǎn)品測試報(bào)告所應(yīng)當(dāng)包含的內(nèi)容,包括:

測試日期和測試機(jī)構(gòu);

制造商名稱和所測試SSL產(chǎn)品的名稱;

測試參數(shù)的數(shù)目(總光通量、流明效率等);

相關(guān)電量值(注明是直流(頻率)或交流電),所測試SSL產(chǎn)品的名義相關(guān)色溫;

測試前的運(yùn)行時間(新產(chǎn)品應(yīng)該為0);

包括穩(wěn)定時間在內(nèi)的總運(yùn)行時間;

環(huán)境溫度;

SSL產(chǎn)品在測量時的朝向(點(diǎn)亮位置);

穩(wěn)定時間;

所使用的光度方法或儀器(分光輻射譜儀、采用分光輻射譜儀作為探頭的積分球系統(tǒng)、測角光度計(jì)等);

所引用標(biāo)準(zhǔn)的名稱和類型(功率、燈類型、強(qiáng)度分布類型-多向/單向)以及來源;

采用的校正系數(shù)(如光譜失諧、自我失諧、強(qiáng)度分布等);

光度測量條件(對分光輻射譜儀是指球直徑、涂層反射系數(shù)、4π或2π結(jié)構(gòu);對測角光度計(jì)是指光度距離);

測量的總光通量(lm)和每個SSL產(chǎn)品的輸入電壓(V)、電流(A)和功率(W);

流明強(qiáng)度分布(若適用);

顏色特征(色度坐標(biāo)、白光產(chǎn)品的相關(guān)色溫和/或顯色指數(shù));

光譜功率分布(若適用);

分光輻射譜儀的帶寬(如果報(bào)告中涉及光譜分布和/或顏色特征);

使用的設(shè)備;

不確定性說明(如果有要求);

與標(biāo)準(zhǔn)操作程序的偏差(若有)。

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