DB44DB44/T1496.2—2016LED測試儀器校準(zhǔn)方法2016-09-29發(fā)布2016-12-29實施廣東省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布 Ⅲ 1 1 1 4 4 4 45.3校準(zhǔn)用標(biāo)準(zhǔn)器及其它設(shè)備要求 5 66.1第一類分布光度測試系統(tǒng)的校準(zhǔn) 66.2第二類分布光度測試系統(tǒng)的校準(zhǔn) 14 18ⅠDB44/T1492《LED測試儀器校準(zhǔn)方法》已經(jīng)或計劃發(fā)本部分由廣東省LED光源標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會（Ⅲ1下列文件對于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅所注日期的版本適用于本GB/T7922-2008照明光GB/T9468-2008燈具分布光GB/T22907-2008燈具的光度GB/T24824-2009普通照明用LGB/T26184-2010絕對發(fā)光強JJG213-2003分布（顏色CIE102:1993光度數(shù)據(jù)電子傳輸?shù)耐扑]文件格式（RecommendedFileFormatforElectronicTransferofLuminairePhotometriCIE127-2007普通照明用LED測試方法（發(fā)光二極管測量方法）（MeaEN13032-1:2012燈和照明.燈和燈具光度數(shù)據(jù)的測量和表示.第1部分:測量和文件格式（Light2vv=kmV(λ)——光譜光視效率；e(λ)/dλ——輻射通量的光譜分布。IV；II=.......................................-1IvIv=................................件下的平均LED發(fā)光強度，可以分別用符號ILEDAV、ILEDBV來表示。3投射到包含該點的面元上的光通量dΦv除以該面元面積dA。-2。相關(guān)色溫Correlatedcolour在相同視亮度和規(guī)定的觀測條件下，普朗克輻射體輻射的知覺色與給定色刺激的知覺色最接近相單位：K注1：計算色刺激的相關(guān)色溫的推薦方法是在色品圖上，確定普朗克軌跡與包光度計探頭包含一個光敏探測器和用于光譜測量（如濾光片）或分光設(shè)備（如光柵）的設(shè)備。它4光源或者燈具的光度中心是一個可以對其使用光度距離定律的參考點。對于光源而言，光度中心對應(yīng)為發(fā)光區(qū)域的中心。對于帶有反射器的光源，光度中心取在出光口的中心。至于燈具光中心的信——測量+90°~-90°光強分布的LED分布光度測試系統(tǒng)，通常稱作LED光強測試儀，簡稱第二第一類分布光度測試系統(tǒng)通常包括轉(zhuǎn)臺（用于支撐及定位被測發(fā)光體的變角機構(gòu)）、光度計以及光強分布數(shù)據(jù)、光束角等光度參數(shù)，配合光譜輻射計還可以測量色度分布、空間顏色不均勻性等色度參數(shù)。第二類分布光度測試系統(tǒng)在測試平臺上安裝被測LED，通過改變測試平臺的角度測量LED的+90°~-90°的光強。5實驗室應(yīng)為無光暗室，并采取遮光措施，屏蔽雜散光干擾，室內(nèi)不應(yīng)有腐蝕性氣體及影響測量的1發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈及其電測設(shè)備23總光通量標(biāo)準(zhǔn)白熾燈及其電45回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置與激光干涉儀6161發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈及其電測234回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置與激光干a)依次將二級以上發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈安裝在儀器測試架上，調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)燈的位置，使燈絲法向正對光度計探測器，使它們垂直于水平測量軸線，燈絲的光度中心與分布式光度測試系統(tǒng)的測試7中心位置處于同一水平測量軸線上（宜在標(biāo)準(zhǔn)燈和光度接收器間放置多個光闌，以便減少雜b)啟動分布式光度測試系統(tǒng)待預(yù)熱穩(wěn)定后，進入正常工作狀態(tài)，分布光度測試系統(tǒng)驅(qū)動裝置應(yīng)停止工作，記錄儀器的發(fā)光強度測量數(shù)據(jù)Ik；Sr= Iu——n次測量得到的被校儀器發(fā)光強度的算術(shù)平均值。分布光度測試系統(tǒng)的照度計使用光強標(biāo)準(zhǔn)燈在光軌上校準(zhǔn)照度，具體方法見JJG245-2005中0)/r2...............................0——1球面度（單位立體角）；使用光強標(biāo)準(zhǔn)燈和激光測距儀，因燈的玻璃外殼會偏轉(zhuǎn)激光束，影響測量精度甚至無法測量，故將激光測距儀固定在儀器安裝燈具的位置，測量其到光度探測器的距離r。使用光度測試距離定律，注：測試距離r（對基于光度距離法則的測量）是指從光源到接收區(qū)域的距離。光強測試的距離應(yīng)在可行的范圍內(nèi)遵循平方反比定律?？偟膩碚f，測試距離不應(yīng)少于燈具出光口面最大尺寸的15倍。但是，對于過燈具長軸的平面上有近似余弦分布的燈具，最小測試距離可以是垂直于光源軸的發(fā)光面尺寸的15倍或者平行于801=0I0——發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈的標(biāo)準(zhǔn)值，單位為坎德拉（cd）。Ii=Eili2........................................(Iav=(I1+I2+I3)/3..................................(9)Iav——發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)值，單位為坎德拉（cd）；I1～I3——第1～3次測得的標(biāo)準(zhǔn)光強值。92光強誤差測量采用與6.1.4中相對應(yīng)的方法。使用發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈作為光源，每隔3分鐘測量一次）：max——ΔI1~min——ΔI1~將分布光度測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)臺置于零位，確?；剞D(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置固定在豎直或水平轉(zhuǎn)軸的回轉(zhuǎn)軸心處，將激光干涉儀對準(zhǔn)回轉(zhuǎn)軸校準(zhǔn)裝置的反射鏡并放置在分布光度測試系統(tǒng)底座旋轉(zhuǎn)直徑以外的安全范圍內(nèi)。調(diào)整好光路，將激光干涉儀讀數(shù)清零，旋轉(zhuǎn)分布光度測試系統(tǒng)轉(zhuǎn)臺按測量范圍分別在順時針和逆時針方向按15°角度間隔測量至180°,激光干涉儀在相應(yīng)位置的讀數(shù)為αi。分度臺受校點與干涉儀讀數(shù)之差為示值誤差，計算方式按式（11）計算。上述受檢點點數(shù)及分布i=α?αi..............分度臺，按15°間隔依次旋轉(zhuǎn)至180°,記錄自準(zhǔn)直儀相應(yīng)讀數(shù)α1、α2、…、α11。i=αi?gi?α0+g0................................(12)使用色溫為2856K、準(zhǔn)確度等級為二級或以上的發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈兩只，其光強示值比倍數(shù)不低于EEf=1std2?1E2Estd1E1、E2——照度相比倍數(shù)不小于10的照度測得值；Estd1f——非線性誤差。IIf=................................If=................................IIstd1f——非線性誤差；I?、I?——發(fā)光強度相比倍數(shù)不小于10的儀器測得發(fā)光強度值；Isd?、Isa?——發(fā)光強度相比倍數(shù)不小于10的發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)值。b)使用同一只發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈得到不同照度值法使用色溫為2856K、準(zhǔn)確度等級為二級或以上的發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈一只，對儀器非線性進行測量。測量方法和計算公式均參照JJG245-2005中6.3.4條款。非線性測量裝置圖如圖1所示，計算方法同公式(13)。圖1第一類分布光度測試系統(tǒng)非線性測量原理圖6.1.8波長示值誤差波長示值誤差測量步驟如下：a)根據(jù)光譜輻射計校準(zhǔn)波長范圍選擇適宜的波長校準(zhǔn)光源。選擇校準(zhǔn)波長范圍的已知發(fā)射譜線λ?、2、……入；一般選用低壓汞燈或汞氬燈為標(biāo)準(zhǔn)光源。b)波長校準(zhǔn)光源中心、光譜輻射計入射光學(xué)系統(tǒng)中心應(yīng)保證同軸。c)點燃波長校準(zhǔn)光源，開啟計算機光譜輻射計操作軟件。按照光譜輻射計操作說明，預(yù)熱光譜輻射計。重復(fù)測量5次，根據(jù)光譜輻射計掃描光譜峰值信號，確定光譜輻射計對應(yīng)譜線的測量平均值不，22'……7.。d)根據(jù)公式(15)計算波長示值誤差△λ?、△Z?、……△λ。。若光譜輻射計可以進行波長偏差修正，則進行波長偏差修正；否則光譜輻射計校準(zhǔn)需要計入波長偏差帶來的不確定度。光譜輻射計軟件有自動補償波長偏差功能的，采用軟件功能補償，否則手動輸入補償波長偏差?！ㄩL示值誤差，i取1~n；）；λλ——光譜輻射計對應(yīng)譜線的第i次測量值，i取1~n。由測得的被測光源或燈具的空間光強分布數(shù)據(jù)用數(shù)值積分的辦法計算出被測光源或燈具的總光通πI照度積分法是多數(shù)國家計量實驗室建立光通量國家基準(zhǔn)的方法，根據(jù)定義，已知光源周圍空間一EdA=r2EAε=0η=0錄數(shù)據(jù)為φ,取1～3;總光通量由式(19)計算： 01=0 首先用分布顏色溫度標(biāo)準(zhǔn)燈或光譜輻射照度標(biāo)準(zhǔn)燈進行光譜定標(biāo)，將標(biāo)準(zhǔn)燈分別安裝到測試中心位置，其處于規(guī)定的燃點方向，標(biāo)準(zhǔn)燈的發(fā)光中心處于分布光度測試系統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)中心、分布光譜輻射計的旋轉(zhuǎn)中心，穩(wěn)定后設(shè)置轉(zhuǎn)臺處于靜止?fàn)顟B(tài)，測試中光譜輻射計的光度探頭和標(biāo)準(zhǔn)燈應(yīng)保持穩(wěn)定，分布光度測試系統(tǒng)的驅(qū)動裝置應(yīng)停止工作。重復(fù)測量色溫、色度值三次，取其平均值。色品坐標(biāo)示值Δx=xi?x0.............Δy=yi?y0...........................xi、yi——色品坐標(biāo)第i次測量值；x0、y0——標(biāo)準(zhǔn)燈色品坐標(biāo)x、y標(biāo)準(zhǔn)值。TT6.2.1平均光強測量在圖3所示的平面內(nèi)以LED為圓心、+90°~-90°的掃描角度進行掃描。圓形光闌面積圓形光闌面積d圖3CIE標(biāo)準(zhǔn)條件下LED平均發(fā)光強度測量示意圖測試條件符合CIE127條件A和B,照度和光強的關(guān)系可以由公式(6)來表示。在本系統(tǒng)中θ為0,Ω。為1球面度(單位立體角)公式簡化為：I=E·r2......................................(24)r.儀器設(shè)計上LED到探測器表面的距離；E_—照度值。6.2.2電流校準(zhǔn)使用一只LED標(biāo)準(zhǔn)管作為測試負載，將標(biāo)準(zhǔn)電阻R串聯(lián)到此測試電路中，儀器設(shè)定20mA恒流輸出，通過用數(shù)字多用表測量標(biāo)準(zhǔn)電阻兩端電壓值計算出正向電流標(biāo)準(zhǔn)值Ia,電路連接如圖4所示。分布光度測試系統(tǒng)數(shù)字多用表程控恒流源程控恒流源R圖4正向電流測量示意圖2)分別將不同的（白、紅、綠、藍）LED標(biāo)準(zhǔn)管和探測器依次裝入分布光度測試系統(tǒng)的夾1)將分布光度測試系統(tǒng)的光度頭和發(fā)光強度3)改變標(biāo)準(zhǔn)燈與照度計光度頭之間的距離，以產(chǎn)生不同的照度值，使被校儀器有不同的平儀器測試面的照度標(biāo)準(zhǔn)值E的大小根據(jù)距離平方反比定律計算或由標(biāo)準(zhǔn)照度計直接讀I0=ELI0——標(biāo)準(zhǔn)光強值；使用色溫為2856K、準(zhǔn)確度等級為一級或二級的發(fā)光強度標(biāo)準(zhǔn)燈兩只，對儀器非線性進行校準(zhǔn)。測量方法和計算公式均參照JJG245-2005《光EE=...................E=I................... 2L2LE1、E2——照度相比倍數(shù)不小于10的照度測得值；L燈具的基本光度數(shù)據(jù)包括一組不同方向上的光強值，它們由直接光度測量得到。光強分布的測量包括燈具在受控工作條件下（電氣和溫度）的光度和角度測量。對于這樣涉及方向的光度測量，必須為了測量不同方向的光強，將燈具安裝在分布光度計上，以便在規(guī)定的角度定位。分布光度計通a)燈具繞兩根相互垂直的軸旋轉(zhuǎn)，且兩根軸的交點是分布光度計的光度中心。這類分布光度計b)燈具僅繞一根軸旋轉(zhuǎn)，第二種旋轉(zhuǎn)是燈具與光度探頭間的相對運動。光度探頭繞第二根軸旋因為現(xiàn)實的考慮限制了后兩種類型的分布光度計的整體尺寸，因此這些類型的分布光度計通常會在光探頭和燈具之間使用鏡子以增加光程，或者把適當(dāng)尺寸的亮度儀用作為探頭。同樣鏡子也用于將光度計保持在一個以上列出的分布光度計的三種基本類型可用于多種結(jié)構(gòu)，每種適用于一個特定的用途。不同的是分布光度計相對于地面的安裝位置、基準(zhǔn)軸相對于分布光度計的方向、以及燈具在分布光度計上的安目前的做法已限制了方位的數(shù)量，交集軸應(yīng)是垂直的或水平的，對于后者，軸線可以與燈具的第A.4測量平面系統(tǒng)燈具的光強通常可以在很多平面中測得。在各式各樣可能的測量平面中，有三種平面系統(tǒng)已被證明特別有用，分別是A-平面、β-平面和C-平面。A-平面系統(tǒng)是交集線(極軸)通過光度中心的一組平面，且該交集線垂直于含燈具第一根軸和第二根軸的平面。A-平面系統(tǒng)應(yīng)與燈具緊密聯(lián)系，并且隨燈具一起傾斜。第一根軸通過光度中心且垂直于燈具的出光口面。它位于A=0°的半平面內(nèi)，通常在α=0°方向。第二根軸也通過燈具光度中心，且垂直于A=0°的平面。某些類型的分布光度計用這種系統(tǒng)提供數(shù)據(jù)，并且被用于室內(nèi)照明燈具的光度測試。如果燈具的第三根軸(與極軸重合)是燈具的長軸，應(yīng)用A.4.4給出的轉(zhuǎn)換公式。圖A.1A.a分布光度計的燈具方位B-平面系統(tǒng)是交集線(極軸)通過光度中心的一組平面，且該交集線平行于燈具的第二根軸。B-平面系統(tǒng)應(yīng)與燈具緊密聯(lián)系，并且隨燈具一起傾斜。第一根軸通過光度中心且垂直于燈具的出這種坐標(biāo)系統(tǒng)通常用于泛光燈具的光度測試。然而，垂直于燈具發(fā)光口面的基準(zhǔn)軸經(jīng)常被水平放置，這時就變成了該系統(tǒng)的另一種形式(V,H系統(tǒng))。見出版物CIE43。頁=B半平面C-平面系統(tǒng)是一組平面，其交集線(極軸)是通過光度中心的鉛垂線。常通過光度中心，并且垂直于出光口面。第該系統(tǒng)通常用于室內(nèi)照明和道路照明的光度測試中。在室內(nèi)燈測試中，燈具的第三根軸是