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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:一是極坐標法,二是直角坐標法,三是等光強曲線。
A、極坐標配光曲線:
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值。從某一方向起,以角度為函數(shù),將各角度的光強用矢量標注出來,連接矢量頂端的連接就是照明燈具極坐標配光曲線。如果燈具是有旋轉對稱軸,則只需用通過軸線的一個測光面上的光強分布曲線就能說明其光強在空間的分布,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分布曲線才能說明其光強的空間分布狀況。
極坐標配光曲線B、直角坐標配光曲線:
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,很難用極坐標來表達其光強度的空間分布狀況,就采用直角從配光曲線表示法,以豎軸表示光強圖I,以橫軸表示光束的投角,如果是具有對稱旋轉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。
直角坐標配光曲線C、光強曲線圖:
將光強相等的矢量頂端連接起來的曲線稱為等光強曲線,將相鄰等到光強曲線的值按一定比例排列,畫出一系列的等光強曲線所組成的圖稱為等到光強圖,常用的圖有圓形網圖,矩形網圖與正弧網圖。由于矩形網圖既能說明燈具的光強分布,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曲線圖都是矩形網圖。
配光曲線儀(分布光度計)Type CGoniophotometry,用于對燈具的空間光強分布、光通量、燈具效率、照度分布、光度特性等數(shù)據進行評估。由于配光曲線(分布光度)是影響燈具品質的重要因素,所以這項測試對于場地距離、溫度、光線等均有嚴格要求,而我們的配光曲線(分布光度)實驗室按照國際照明委員會(CIE)標準建立,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(半導體照明)、歐盟燈光源能效法規(guī)等標準列明的測試要求。燈具制造商只需聯(lián)系我們,即可獲得檢測、認證、咨詢、整改等一式服務,全面提升產品品質,應付市場需要我司一直致力為工商業(yè)界提供高質素的檢測認證服務,并透過與國內外權威認證機構的合作擴大互認網絡,我們現(xiàn)已取得中國合格評定國家認可委員會(CNAS)、德國認可委員會(DAkkS)、美國消費品安全委員會(CPSC)及美國通訊聯(lián)邦委員會(FCC)等國際認可機構的認可資格。

配光曲線它是指光源(或燈具)在空間各個方向的光強分布。其測試結果是判斷燈具能效和利用的重要數(shù)據,一般國外專業(yè)賣家在進行燈具采購時,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備,但主要用于產品設計的數(shù)據參考和簡單報告。如需被認可配光曲線報告,仍需要專業(yè)第三方檢測機構,通過專業(yè)設備和計算軟件形成正規(guī)的報告格式。

  流明,光通量的單位。發(fā)光強度為1坎德拉(cd)的點光源,在單位立體角(1球面度)內發(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的測試報告,這一塊也慢慢越來越受各個LED生產廠家的關注。因為一般廠家的積分球滿足不了該標準的測試要求,有一部分的項目需要借助分布式光度計才能完成,而一份完整的LM-79測試報告這些測試項目也都有要求,因此將此標準的簡單介紹寫下來,以供大家探討。

IES LM-79-08標準內容簡介:

IES LM-79-08《固態(tài)照明產品電氣和光度測量》規(guī)定了測量固態(tài)照明產品(SSL)的總光通量、電功率、光通強度分布和色度時,所應遵守的程序和注意事項。標準適用于基于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行的SSL產品;不適用于需要外部運行電路或外部散熱槽(如LED芯片、LED封裝、LED模塊等)的SSL產品。

標準的第2到第8章介紹了產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果影響較大。測量時的環(huán)境溫度應保持在25℃±1℃,溫度傳感器應與SSL產品同高度,距離不超過1米,并避免受到SSL產品和其他光源的直接照射。SSL產品的支撐裝置應采用熱傳導性較差的材料(如聚四氟乙烯)。測量裝置內的空氣流動應足夠小,以免影響到裝置所產生的正常的空氣對流。

測量時還應當注意SSL產品的老化和穩(wěn)定問題。在對新的SSL產品進行分級時,應該直接進行測量,而不進行老化。雖然有些LED光源在開始1000小時內亮度會有所增加,但由于一般只增加幾個百分點,因此對測量結果影響不大。在測量前,應該先在上述環(huán)境溫度和空氣流動的要求下運行一定時間以達到穩(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照明設備)。當產品在30分鐘內的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,就認為產品已經達到了穩(wěn)定狀態(tài)。

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

IES LM-79-08標準的第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照明設備的總光通量和色度,其優(yōu)點是速度快、不需要暗室、空氣流動小和溫度波動小。但是SSL產品產生的熱量會積累從而導致產品測試環(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產品應該采用測角光度計來測量,當然測角光度計也可以用于測試小尺寸的SSL產品。測角光度計一般用于測量流明強度分布,進而計算出總光通量。測角光度計必須安裝于溫度恒定的暗室中,其優(yōu)點是測試光源發(fā)出的熱量不會積累。但是,測角光度計測量的時間較長,容易產生光譜失諧。

標準第10章是流明強度分布的測量。在用測角光度計測量流明強度分布時,光度計與SSL產品的距離應該在產品最大尺寸的5倍以上,窄射束光源的距離應該更長。對于SSL產品,應該記錄其絕對流通強度分布值(對應于傳統(tǒng)照明設備的絕對光度測定法),而不能采用傳統(tǒng)照明設備的相對光度測定法。對于流明強度分布測量的電子版數(shù)據,必要時應根據IES LM-63中的IES文件格式進行準備。

IES LM-79-08標準第11章是關于流明效率ηv的計算公式。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。

標準第12章是SSL產品顏色特征的測試方法,包括色度坐標、相關色溫和顏色指數(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進行三維掃描。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行說明時,標準第13章要求,置信度應采用95%,因此包含因子k應該為2。

IES LM-79-08標準第14章描述了SSL產品依據本標準進行測試后,產品測試報告所應當包含的內容,包括:

測試日期和測試機構;

制造商名稱和所測試SSL產品的名稱;

測試參數(shù)的數(shù)目(總光通量、流明效率等);

相關電量值(注明是直流(頻率)或交流電),所測試SSL產品的名義相關色溫;

測試前的運行時間(新產品應該為0);

包括穩(wěn)定時間在內的總運行時間;

環(huán)境溫度;

SSL產品在測量時的朝向(點亮位置);

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)、測角光度計等);

所引用標準的名稱和類型(功率、燈類型、強度分布類型-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結構;對測角光度計是指光度距離);

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

流明強度分布(若適用);

顏色特征(色度坐標、白光產品的相關色溫和/或顯色指數(shù));

光譜功率分布(若適用);

分光輻射譜儀的帶寬(如果報告中涉及光譜分布和/或顏色特征);

使用的設備;

不確定性說明(如果有要求);

與標準操作程序的偏差(若有)。

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