LED路燈的測量方法.doc

體式LED路燈的測量方法前 言由于半導(dǎo)體發(fā)光二極管（LED）性能與能效的不斷提高，在不久的將來很多傳統(tǒng)光源將會受到半導(dǎo)體照明解決方案的挑戰(zhàn)。由于道路照明的特殊性，LED 路燈以其特有的優(yōu)勢已開始進(jìn)入道路照明領(lǐng)域，且發(fā)展勢頭迅猛，業(yè)界亟需出臺相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但是由于多方面的原因，出臺國家標(biāo)準(zhǔn)還尚需時日，在此背景下，國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（下簡稱“聯(lián)盟”）和國家863 計劃半導(dǎo)體照明工程重大項(xiàng)目總體專家組于2007 年3 月在杭州召開了聯(lián)盟半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)調(diào)推進(jìn)工作組（下簡稱“聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工作組”）籌備會議，會議決定在聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工作組的領(lǐng)導(dǎo)下，率先開展LED 路燈標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)工作。聯(lián)盟發(fā)布本推薦性技術(shù)規(guī)范的目的，是在正式標(biāo)準(zhǔn)出臺之前能有一個推薦性技術(shù)規(guī)范，為我國LED 路燈產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展提供一定的參考與引導(dǎo)，也為有關(guān)主管部門正式推出相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)作前期準(zhǔn)備工作。聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工作組對本推薦性技術(shù)規(guī)范保留全部的知識產(chǎn)權(quán)和解釋權(quán)。聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工作組歡迎社會各界使用本推薦性技術(shù)規(guī)范，但在使用（包括部分使用）時應(yīng)說明有關(guān)內(nèi)容源自本推薦性技術(shù)規(guī)范。本推薦性技術(shù)規(guī)范起草過程中，臺灣工業(yè)技術(shù)研究院、香港應(yīng)用科學(xué)研究院等參與了討論，首次對兩岸三地共同制定半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了探索與嘗試。由于在全球范圍內(nèi)目前尚無類似的LED 應(yīng)用產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)可參考，本推薦性技術(shù)規(guī)范雖聚集海內(nèi)外眾人智慧并經(jīng)歷多次修改，但難免會存在很多不足之處，望LED 各界有識之士繼續(xù)提出寶貴意見，以便在再版或轉(zhuǎn)換成正式標(biāo)準(zhǔn)時進(jìn)一步完善。有關(guān)管理性和政策性等宏觀方面建議請直接提交聯(lián)盟標(biāo)準(zhǔn)工作組阮軍組長（）,有關(guān)技術(shù)性建議請直接聯(lián)系本推薦性技術(shù)規(guī)范起草主要執(zhí)筆人潘建根教授級高工（）。本推薦性技術(shù)規(guī)范由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟提出。本推薦性技術(shù)規(guī)范由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟歸口管理。本推薦性技術(shù)規(guī)范主要起草單位：杭州遠(yuǎn)方光電信息有限公司、北京新材料科技促進(jìn)中心、復(fù)旦大學(xué)電光源研究所、浙江大學(xué)。本推薦性技術(shù)規(guī)范主要起草人：潘建根、阮軍、劉木清、葉關(guān)榮。本推薦性技術(shù)規(guī)范參與起草單位：北京電光源研究所、上海市照明學(xué)會、東莞勤上光電股份有限公司、浙江求是信息電子有限公司、南京漢德森科技有限公司、杭州創(chuàng)元光電科技有限公司。本推薦性技術(shù)規(guī)范參與起草人：屈素輝、俞安琪、章海驄、彭萬華、朱曉東、徐連城。本推薦性技術(shù)規(guī)范為首次制定。II II目 錄1 范圍.12 規(guī)范性引用文件.13 定義.14 主要測量項(xiàng)目.44. 1 基本電學(xué)性能.44. 2 電磁兼容性能.44. 3 光學(xué)性能.44. 4 溫度特性與壽命.55 試驗(yàn)的一般要求和設(shè)備要求.55. 1 試驗(yàn)的工作條件.55. 2 測量設(shè)備的要求.66 測量方法.86. 1 基本電性能和電流諧波測量.86. 2 電磁兼容試驗(yàn).96. 3 光通量和光效的測量方法.96. 4 光強(qiáng)分布特性的測量.106. 5 閃亮面積和平均亮度的測量.116. 6 顏色特性測量.116. 7 光通量溫度特性曲線.126. 8 最高允許環(huán)境溫度試驗(yàn).126. 9 壽命、發(fā)光維持特性試驗(yàn).12附 錄 A 分布光度計的基本類型與原理.13A.1 測量LED 路燈總光通量的基準(zhǔn)分布光度計.13A.2 測量LED 路燈光強(qiáng)分布特性的分布光度計.14A.3 近場分布光度計.16A.4 分布光譜輻射計.17附 錄 B 路面照度均勻度的測量與計算.18附 錄 C 閃亮面積的簡易測量方法.19附 錄 D LED 路燈的期望壽命測量方法.191 1整體式LED 路燈的測量方法Measurement Methods for Integral LED Road Lights1 范圍本推薦性技術(shù)規(guī)范規(guī)定了整體式LED 路燈基本性能的測量方法。本推薦性技術(shù)規(guī)范適用于交流50Hz/220V 電源供電的并在內(nèi)置控制器（自鎮(zhèn)流）或外置控制器驅(qū)動下穩(wěn)定工作的用于道路和街路照明的整體式LED 路燈。超出推薦性本推薦性技術(shù)規(guī)范范圍的LED 路燈或類似產(chǎn)品的測量可參考本推薦性技術(shù)規(guī)范。2 規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過本推薦性技術(shù)規(guī)范的引用而成為本推薦性技術(shù)規(guī)范的條款。凡是注日期的引用文件，其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本推薦性技術(shù)規(guī)范，然而，鼓勵根據(jù)本推薦性技術(shù)規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本適用于本推薦性技術(shù)規(guī)范。JJG 211-2005 光亮度計檢定規(guī)程JJG 245-2005 光照度計檢定規(guī)程GB/T 5702-2003 光源顯色性評價方法GB/T 7922-2003 照明光源顏色的測量方法GB 17625.1-2003 電磁兼容 限值 諧波電流發(fā)射限值（設(shè)備每相輸入電流16A）（IEC 61000-3-2，IDT）GB 17743-1999 電器照明和類似設(shè)備的無線電騷擾特性的限值和測量方法(idt CISPR15)GB/T 18595-2001 一般照明用設(shè)備電磁兼容抗擾度要求(idt IEC 61547)CIE 15.2-1986 色度學(xué)（Colorimetry）CIE 70-1987 絕對發(fā)光強(qiáng)度分布的測量方法（Absolute luminous intensity distribution）CIE 84-1989 光通量的測量方法（Measurement of liminous flux）CIE 102-1993 推薦的燈具光度數(shù)據(jù)輸出格式（Recommended file format for electronictransfer of luminaire photometric data）CIE121-1996 燈具光度學(xué)和分布光度學(xué)（Photometry and Goniophotometry of luminaires）3 定義本推薦性技術(shù)規(guī)范采用下列定義。3.1 整體式LED 路燈integral LED Road Light一種用于道路照明或街路照明的組合式照明光源裝置，除一個或多個發(fā)光二極管（LEDs）作為光源發(fā)光外，還包括其它元件，例如光學(xué)、機(jī)械、電氣和電子元件，LED 和燈具形成一個整體，LED 是燈具中不可拆卸替換的部件，在不致混淆的情況下簡稱LED 路燈。分為在內(nèi)置控制器（自鎮(zhèn)流）或外置控制器驅(qū)動下工作的兩種情況。3.2 內(nèi)置控制整體式LED 路燈 self-ballasted integral LED road light帶有內(nèi)置控制器的可直接連接到供電電源上工作的整體式LED 路燈，簡稱內(nèi)置控制2 2LED 路燈。3.3 外置控制整體式LED 路燈 external controlled integral LED road light通過外置控制器連接到供電電源上工作的整體式LED 路燈，簡稱外置控制LED 路燈。3.4 LED 基準(zhǔn)控制器 LED reference control gear為外置控制LED 路燈提供基準(zhǔn)工作條件的外置控制器。3.5 標(biāo)準(zhǔn)LED 路燈 standard LED road light工作穩(wěn)定、復(fù)現(xiàn)性優(yōu)異，并標(biāo)定有基本光電性能參數(shù)的，在替代法測量中可以用來校準(zhǔn)測量設(shè)備的LED 路燈。標(biāo)準(zhǔn)LED 路燈必須設(shè)有溫度監(jiān)測點(diǎn)和該點(diǎn)的參考工作溫度。3.6 初始值 initial values無需老煉，LED 路燈在規(guī)定條件下穩(wěn)定發(fā)光的光電參數(shù)值。3.7 參考軸 reference axis通過LED 路燈發(fā)光口面中心并與發(fā)光口面垂直的軸線。3.8 光度中心 photometry centreLED 路燈的參考軸和發(fā)光口面的垂足。在分布光度計測量中，被測LED 路燈的光度中心應(yīng)與分布光度計的兩軸轉(zhuǎn)動中心重合。3.9 測量半平面（C 平面） measuring half-plane (C plane)通過LED 路燈的參考軸并以參考軸為起始的任何一個垂直于發(fā)光口面的半平面，在不致混淆的情況下簡稱測量平面或C 平面，對道路燈具，將平行于路邊縱軸的測量平面定義為C0和C180，將垂直于路軸線的測量半平面上C90定義為路邊，C270定義為屋邊，如圖1 所示。圖1：LED 路燈光分布的坐標(biāo)系統(tǒng)3.10 輔助軸 auxiliary axis通過LED 路燈光度中心并垂直于參考軸，在實(shí)際應(yīng)用時通常平行于道路方向。輔助軸和參考軸決定了C0/C180平面。3.11 第三軸 third axis通過LED 路燈光度中心并垂直于參考軸，在實(shí)際應(yīng)用時通常垂直于道路方向。第三軸和參考軸決定了C90/C270平面。3 33.12 標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài) standard measurement attitudeLED 路燈的發(fā)光口面保持水平且向下發(fā)光，參考軸垂直向下，且C90平面處于路邊，C270平面處于屋邊，C0/C180平面與道路軸向平行。3.13 燈下點(diǎn) right downward point在LED 路燈正下方的點(diǎn)，通常在參考軸上。3.14 測量距離 measurement distance分布光度計或分布光譜輻射計光學(xué)接受面中心到分布光度計的兩軸轉(zhuǎn)動中心的有效光學(xué)距離。3.15 半峰邊角 half-peak side angleLED 路燈所發(fā)出的發(fā)光強(qiáng)度為平面上最大發(fā)光強(qiáng)度的50%的光線與參考軸的夾角（當(dāng)有兩個以上方向的發(fā)光強(qiáng)度為最大發(fā)光強(qiáng)度的50%時，取其夾角的最大值）。3.16 總光通量 total luminous fluxLED 路燈所發(fā)出的所有方向的光通量總和，在不致混淆的情況下簡稱光通量。3.17 上（下）射光通量 upward (downward) flux fraction由LED 路燈所發(fā)出的高于（低于）通過光度中心的水平面的光通量。3.18 光效 luminous efficacyLED 路燈發(fā)出的總光通量與其所耗功率之比，以流明（lm）/瓦（W）表示，在不致混淆的情況下簡稱光效。3.19 閃亮面積 flashed area在C=0或180、=76方向觀察的燈具閃亮部分投影面積。3.20 平均顏色不均勻性 average color nonuniformityLED 路燈發(fā)出的全部光混合后的平均顏色與參考軸方向發(fā)光顏色的色差。3.21 最大顏色不均勻性 maximum color nonuniformityLED 路燈在全部半峰光束角內(nèi)的任意方向的發(fā)光顏色與參考軸方向發(fā)光顏色的色差的最大值。3.22 光通維持率 lumen maintenanceLED 路燈在規(guī)定條件下點(diǎn)燃，在壽命期間內(nèi)一特定時間的光通量與初始光通量之比，以百分?jǐn)?shù)表示。為測試簡便，可用在規(guī)定距離下燈下點(diǎn)的照度替代光通量來計算光通維持率。3.23 顏色飄移 color shiftLED 路燈在規(guī)定條件下點(diǎn)燃，在壽命期間內(nèi)一特定時間的顏色特性與初始顏色特性的差值，可用LED 路燈的平均顏色或規(guī)定距離下燈下點(diǎn)顏色的CIE 1976 均勻色度空間的色差值來表示。3.24 壽命(單只LED 路燈的) life (of an individuaI LED road light)一只成品LED 路燈從點(diǎn)燃到下列任一失效條件時的累計時間：LED 路燈燒毀；LED 路燈的光通維持率低于50%；LED 路燈的效能低于初始效能的70%。4 43. 25 平均壽命(50LED 路燈失效時的壽命) average life (life to 50 failures)從點(diǎn)燃到在某一時間點(diǎn)上，50%的LED 路燈達(dá)到本推薦性技術(shù)規(guī)范規(guī)定的壽命（單只LED 路燈的），該時間為LED 路燈的平均壽命。3. 26 期望壽命 expected life通過LED 路燈的加速老煉試驗(yàn)或規(guī)定的外推計算方法所得出的壽命。3.27 允許環(huán)境溫度范圍 allowable ambient temperature range按規(guī)定的試驗(yàn)方法，LED 路燈能正常點(diǎn)燃的最低環(huán)境溫度和能正常工作的最高環(huán)境溫度之間的范圍。3.28 燈具的安裝高度 luminaire mounting height燈具的光中心至路面的垂直距離。3.29 燈具的安裝間距 luminaire mounting spacing沿道路的中心線測得的相鄰兩個燈具之間的距離。3.30 懸挑長度 overhang燈具的光中心至鄰近一側(cè)緣石的水平距離，即燈具伸出或縮進(jìn)緣石的水平距離。3.31 安裝仰角 angle of tiltLED 路燈的發(fā)光面與水平面所成的夾角。3.32 路面平均照度 average road surface illuminance按照規(guī)定在路面上預(yù)先設(shè)定的點(diǎn)上測得的或計算得到的各點(diǎn)照度的平均值。3.33 路面照度均勻度 uniformity of road surface illuminance在一定的LED 路燈安裝高度、安裝距離、懸挑長度、安裝仰角和布置方式下，路面上最小照度與平均照度的比值。4 主要測量項(xiàng)目41 基本電學(xué)性能4. 1. 1 電壓412 電流413 功率414 功率因數(shù)415 頻率42 電磁兼容性能電磁兼容性能主要包括無線電騷擾特性、輸入電流諧波性能和抗擾度特性。內(nèi)置控制LED 路燈的電輸入端應(yīng)包括無線電騷擾特性、輸入諧波電流和抗擾度特性；外置控制LED路燈應(yīng)包括電輸入端的抗擾度特性。43 光學(xué)性能431 光通量和效能4. 3. 2 光強(qiáng)分布特性4. 3. 3 閃亮面積和平均亮度特性4. 3. 4 色度特性5 54. 3. 4. 1 平均發(fā)光顏色4. 3. 4. 2 平均顯色指數(shù)4. 3. 4. 3 色度分布特性4. 3. 4. 4 色度的不均勻性a) 平均顏色不均勻性b) 最大顏色不均勻性4. 4 溫度特性與壽命441 外殼溫升442 光通量溫度特性曲線4. 4. 3 最高允許環(huán)境溫度444 發(fā)光維持特性444. 1 光通維持率4. 4. 4. 2 顏色飄移445 壽命446 平均壽命447 期望壽命5 試驗(yàn)的一般要求和設(shè)備要求5.1 試驗(yàn)的工作條件除非另有規(guī)定，試驗(yàn)或測量在本推薦性技術(shù)規(guī)范規(guī)定的試驗(yàn)工作條件下進(jìn)行。5.1.1 實(shí)驗(yàn)室環(huán)境條件LED 路燈的光電參數(shù)的測量應(yīng)在環(huán)境溫度為251，相對最大濕度為655%的無對流風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行，并應(yīng)保證測量時LED 路燈附近無空氣流動。老煉、壽命試驗(yàn)應(yīng)在環(huán)境溫度為255，相對最大濕度為6510%的無對流風(fēng)的環(huán)境中進(jìn)行，LED 路燈周圍允許有少量氣流，但不允許有LED 路燈的振動和沖擊。環(huán)境溫度測量點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在與LED 路燈光度中心的同一水平面上，距離被測LED 路燈約0.5 米處，測溫探頭應(yīng)不受被測LED 路燈照射。氣壓：86kPa-106kPa。5.1.2 電源電壓要求內(nèi)置控制LED 路燈應(yīng)在額定電壓（如額定值是一個范圍則取其中間值）和額定頻率下進(jìn)行試驗(yàn)或測量。在穩(wěn)定期間，電源電壓應(yīng)穩(wěn)定在額定值的0.5的范圍內(nèi)；測量時，電源電壓應(yīng)穩(wěn)定在額定值的0.2的范圍內(nèi)，基波頻率偏差不得大于0.1%，諧波失真小于3%；壽命試驗(yàn)的電源電壓應(yīng)穩(wěn)定在2以內(nèi)。外置控制LED 路燈試驗(yàn)時一般在基準(zhǔn)控制器驅(qū)動下或等效驅(qū)動條件下由電源供電或?qū)Ｓ醚b置直接供電，供電電源或?qū)Ｓ醚b置的輸出電壓或電流或功率應(yīng)穩(wěn)定在0.2的額定值范圍內(nèi)，如為交流驅(qū)動則應(yīng)對頻率和波形失真作出規(guī)定，一般情況下，基波頻率偏差不得大于0.1%，諧波失真小于3%。5.1.3 被測LED 路燈工作狀態(tài)要求LED 路燈發(fā)光特性有時會因散熱問題受工作姿態(tài)限制，所以，在試驗(yàn)或測量時，如無特殊要求，LED 路燈應(yīng)以本推薦性技術(shù)規(guī)范規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)置于自由空間中，且測量中，LED 路燈應(yīng)保持靜止?fàn)顟B(tài)。6 6LED 路燈應(yīng)工作在熱平衡狀態(tài)，在監(jiān)視環(huán)境溫度的同時，還應(yīng)監(jiān)視LED 路燈自身的工作溫度，以保證試驗(yàn)的可復(fù)現(xiàn)性。如可能監(jiān)測LED 路燈的結(jié)電壓，則應(yīng)監(jiān)測結(jié)電壓。否則，應(yīng)監(jiān)測LED 路燈外殼指定部位的溫度。5.1.4 被測LED 路燈的穩(wěn)定工作條件LED 路燈的光電參數(shù)應(yīng)在穩(wěn)定后測量，判定LED 路燈穩(wěn)定工作的條件為：15 分鐘內(nèi)光通量或光強(qiáng)變化小于0.5%。5.2 測量設(shè)備的要求5.2.1 電源直流供電電源的穩(wěn)定度優(yōu)于0.1%，紋波系數(shù)小于0.5%。交流供電電源要求有足夠小的內(nèi)阻，當(dāng)電源外接被測LED 路燈工作后產(chǎn)生的壓降應(yīng)小于0.1%額定電壓值。測量諧波和功率因數(shù)時，供電電源應(yīng)符合GB 17625.1-2003 附錄A 和附錄B 的要求。一般地說，具有變頻功能的精密純凈交流測試電源才可能滿足上述全部要求。5.2.2 電測量儀表直流電測量儀表的準(zhǔn)確度優(yōu)于0.1%。交流電測量儀表的電壓取樣輸入阻抗應(yīng)大于等于1 兆歐，電流取樣阻抗應(yīng)足夠小，以保證在電流取樣電阻上產(chǎn)生的壓降小于0.1 伏。電測量儀表的精度等級滿足被測電壓、電流和功率實(shí)際測量誤差小于0.5%，即誤差小于0.5%的讀數(shù)。一般地說，0.5 級表不能滿足此要求，建議使用0.2%或更高準(zhǔn)確度儀表。測量諧波和功率因數(shù)時，數(shù)字功率計應(yīng)符合GB 17625.1-2003 附錄A 和附錄B 的要求。5.2.3 電磁兼容試驗(yàn)儀器無線電騷擾特性的試驗(yàn)儀器應(yīng)符合GB 17743-1999 的要求。輸入諧波電流測量儀器應(yīng)符合GB 17625.1-2003 的要求。電磁兼容抗擾度測試儀器應(yīng)符合GB/T 18595-2001 的要求。5.2.4 溫度計推薦使用A 級分度的溫度探測器；溫度計至少三位數(shù)字顯示，準(zhǔn)確度優(yōu)于0.3，分辨率優(yōu)于0.1。由于半導(dǎo)體溫度探頭有一定的光敏性，因此必須慎用半導(dǎo)體溫度探頭。5.2.5 光度探測器光度探測器應(yīng)滿足JJG245-2005 規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)級要求，其V()失配系數(shù)f13.5%。光度探測器通常應(yīng)具備余弦校正性能，但對于用于在遠(yuǎn)距離下的測量光強(qiáng)的光度探測器，則不必要求具備余弦校正性能以獲得較高的靈敏度。5.2.6 光度計配有5.2.5 規(guī)定的光度探測器，光度計應(yīng)至少四位有效數(shù)字顯示，且具備用戶定標(biāo)功能和定標(biāo)后鎖定保護(hù)功能；除示值誤差外，其他各項(xiàng)性能指標(biāo)達(dá)到JJG245-2005 國家標(biāo)準(zhǔn)級照度計要求。注：帶有足夠高測量精度的標(biāo)準(zhǔn)燈的系統(tǒng)，定標(biāo)或校準(zhǔn)可由用戶自行完成。5.2.7 光譜輻射計（光譜分析系統(tǒng)）光譜輻射計是測量光的輻射功率隨波長變化的儀器，它是測量LED 路燈的光譜功率分布、發(fā)光顏色、顯色性指數(shù)以及有關(guān)光度量的必備設(shè)備。光譜輻射計的光譜輻射強(qiáng)度或光譜輻射照度用滿足測量要求的光譜輻射強(qiáng)度或照度標(biāo)7 7準(zhǔn)燈校準(zhǔn)，經(jīng)校準(zhǔn)后，光譜輻射計的色品坐標(biāo)測量準(zhǔn)確度優(yōu)于0.003，穩(wěn)定的標(biāo)準(zhǔn)光源下分辨率和復(fù)現(xiàn)性優(yōu)于0.0002，光譜輻射計的光源顏色測量和顯色性指數(shù)分析功能應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)GB/T 7922-2003和GB/T 5702-2003要求。光譜輻射計除具備上述功能外還應(yīng)具備標(biāo)準(zhǔn)LED路燈光譜光度和色度校準(zhǔn)功能。5.2.8 分布光度計分布光度計是測量光度量（光強(qiáng)）隨空間角度變化的光度計，通常包括一個用于支撐和定位被測光源的機(jī)械機(jī)構(gòu)（即轉(zhuǎn)臺）和光度探測器，以及其它必須的傳感器和測量信號處理系統(tǒng)等。分布光度計的基本性能和測量條件應(yīng)滿足CIE 70-1987、CIE 84-1989 和CIE121-1996 技術(shù)文件的要求。針對LED 路燈的光度參數(shù)測量，本推薦性技術(shù)規(guī)范推薦的分布光度計應(yīng)滿足下列要求：1. 在測量中，被測LED 路燈始終處于標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)，且被測LED 路燈僅繞參考軸自轉(zhuǎn)以切換不同的測量平面，在某一平面上測量時LED 路燈則應(yīng)處于靜止?fàn)顟B(tài)；2. 分布光度計的角度精度不得低于 0.2，最小角度測量步距為0.2；3. 分布光度計應(yīng)置于消雜光良好的測光暗室中；4. 分布光度計用標(biāo)準(zhǔn)光通量燈或標(biāo)準(zhǔn)光強(qiáng)燈校準(zhǔn)；5. 測量總光通量的分布光度計應(yīng)符合 CIE 84-1989 的規(guī)定，光通量測量的基準(zhǔn)分布光度計的光度探測器直接測量來自被測LED 路燈的光束，詳見附錄A.1；6. 測量 LED 路燈光強(qiáng)分布的分布光度計應(yīng)能實(shí)現(xiàn)合適的測量距離，并能使LED 路燈在測量中始終保持標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)，在光度取樣測量中保持完全靜止?fàn)顟B(tài)，若分布光度計使LED 路燈在測量中處于運(yùn)動狀態(tài)，則應(yīng)注意對LED 路燈發(fā)光的監(jiān)控和測量結(jié)果的修正，詳見附錄A.2；7. 轉(zhuǎn)鏡式分布光度計的反射鏡的光譜反射率曲線應(yīng)平坦，或者光度探測器的V()匹配應(yīng)包括反射鏡的光譜反射率曲線的修正；8. 分布光度計應(yīng)具備豐富的軟件功能，應(yīng)至少提供以下數(shù)據(jù)和曲線：總光通量、區(qū)域光通量、上（下）射光通量、效能、光強(qiáng)分布(曲線)、等光強(qiáng)曲線、等照度曲線、路面照度均勻度分析、亮度、眩光分析等功能，燈具數(shù)據(jù)輸出格式符合CIE 102-1993要求。5.2.9 積分球（積分球光度計，積分球光譜輻射計）積分球是用替代法快速測量LED 路燈的光通量、光譜分布、顏色和顯色性指數(shù)的設(shè)備。積分球與光度計結(jié)合稱為積分光度計，積分球與光譜輻射計結(jié)合稱為積分光譜輻射計，積分球應(yīng)足夠大，積分球內(nèi)壁涂層反射率應(yīng)具備良好的均勻性和光譜中性，且對溫度和濕度變化不敏感，積分球內(nèi)擋光物體應(yīng)盡量減少。積分球應(yīng)滿足CIE 84-1989 要求，同CIE 84-1989 一樣，本推薦性技術(shù)規(guī)范推薦使用反射率約為80%的積分球，以使積分球具有更好的光譜性能和更好的穩(wěn)定性。允許使用80%以上反射率的涂層，高反射率涂層積分球更有利于積分球尺寸相對較小，儀器靈敏度相對較低的系統(tǒng)提高測量精度。為操作方便，推薦在積分球的側(cè)面開取樣口，取樣口對準(zhǔn)LED 路燈發(fā)光口面，將被測量的LED 路燈所發(fā)出的光束全部收集于積分球中。由于LED 路燈往往有很大的擋光體（外殼），因此本推薦性技術(shù)規(guī)范不推薦在積分球內(nèi)測量LED 路燈。在積分球的側(cè)面開取樣口，可能會使LED 路燈因不處于標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)而帶來偏差，必須注意補(bǔ)償由此引起的測量誤差。5.2.10 分布光譜輻射計用光譜輻射計替代分布光度計中的光度探測器而組成的光度測量設(shè)備成為分布光譜輻射計，詳見附錄A.4。8 8分布光譜輻射計應(yīng)滿足5.2.7 光譜輻射計和5.2.8 分布光度計的要求（不包括光度探測器要求）。推薦光譜輻射計直接接收來自LED 路燈的光束，同時要求光譜輻射計具有足夠快的測量速度，且應(yīng)具備同步采樣功能，以實(shí)現(xiàn)光譜輻射強(qiáng)度測量與分布光譜輻射計的轉(zhuǎn)動角度同步。5. 2. 11 成像亮度計成像亮度計采用二維光學(xué)接收元件（如CCD），一次取樣可以實(shí)現(xiàn)所測平面內(nèi)各點(diǎn)的亮度值的測量。成像亮度計應(yīng)具有足夠高的線性，且成像亮度計的感光元件前必須配有V()匹配光學(xué)元件以使感光元件（含全部光學(xué)系統(tǒng)）的光譜靈敏度曲線與V()曲線吻合，且滿足JJG211-2005 規(guī)定的一級或以上精度等級。用成像亮度計替代分布光度計中的光度探頭，構(gòu)成近場分布光度計，能全面、準(zhǔn)確測量LED 路燈的亮度特性、照度和光強(qiáng)分布特性，詳見附錄A。近場分布光度計應(yīng)滿足5.2.8 分布光度計的要求（不包括光度探測器要求）和上述成像亮度計的要求。推薦近場分布光度計中的成像亮度計直接接收來自LED 的光束，同時分布成像亮度計中的成像亮度計應(yīng)滿足5.2.11 的要求，且具備同步采樣功能。5.2.12 可控溫恒溫試驗(yàn)箱和光通量溫度特性測量設(shè)備可控溫恒溫試驗(yàn)箱可使被測LED 路燈以規(guī)定姿態(tài)點(diǎn)燃于試驗(yàn)箱中，可控溫度為-30到100，控溫精度為3，測溫準(zhǔn)確度為1，可控溫恒溫試驗(yàn)箱內(nèi)空間足夠大且溫度場均勻。試驗(yàn)箱內(nèi)的溫度測量點(diǎn)與LED 路燈的光度中心水平，且距LED 路燈0.5 米以上，應(yīng)保證溫度測量探頭不被直接照射。光通量溫度特性測量設(shè)備由可控溫恒溫試驗(yàn)箱和試驗(yàn)箱中的光通量的相對變化測量裝置組成，且具有光通量相對變化和溫度的記錄功能。6 測量方法6.1 基本電性能和電流諧波測量用電壓、電流表測量直流供電的外置控制LED 路燈。用帶有電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率和輸入電流諧波等測量功能的數(shù)字功率計（也稱數(shù)字電參數(shù)表）測量LED 路燈（外置控制LED 路燈則一般加上基準(zhǔn)外置控制器）的電壓、電流、功率、功率因數(shù)、頻率和輸入電流諧波。由于并接于電路的電壓取樣存在一定的旁路電流，串接于電路的電流取樣存在一定的電壓降，因此應(yīng)用時要根據(jù)被測LED 路燈的電壓和電流的實(shí)際大小，來決定選取電流表內(nèi)接法或電流表外接法。當(dāng)電流較大，或引線較長時，可用四線法作電壓取樣。(a) (b) (c)圖2：電性能測量示意圖。(a) 電流表內(nèi)接法；(b) 電流表外接法；(c) 四線法電壓取樣。9 96.2 電磁兼容試驗(yàn)6.2.1 內(nèi)置控制LED 路燈和外置控制LED 路燈（含指定的外置控制器）電源側(cè)的無線電騷擾特性試驗(yàn)按GB 17743-1999 的要求進(jìn)行。6.2.2 LED 路燈電磁兼容抗擾度試驗(yàn)按GB/T 18595-2001 的要求進(jìn)行。6.3 光通量和光效的測量方法光通量測量包括照度分布積分法、光強(qiáng)積分法和積分球法，其中由于照度分布積分法的測量精度較高，可以作為總光通量的基準(zhǔn)測量方法，當(dāng)對光強(qiáng)積分法和積分球法測得的總光通量存在疑問時，以照度分布積分法的測量結(jié)果為準(zhǔn)。6.3.1 總光通量的基準(zhǔn)測量方法在測光暗室中，使用5.2.8 規(guī)定的測量光通量的基準(zhǔn)分布光度計測量LED路燈的光通量。將被測LED 路燈夾持在分布光度計上，以標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)點(diǎn)燃，使被測LED 的光度中心處于分布光度計的旋轉(zhuǎn)中心。在足夠多的發(fā)光平面上以足夠小的角度間隔，測量以分布光度計的光度探測器到被測LED 路燈發(fā)光中心之間的測量距離為半徑的虛擬球面上的各點(diǎn)的照度。平面間角度間隔一般為5，平面內(nèi)的角度間隔一般為1，當(dāng)被測LED 路燈尺寸較大或光束角較窄時，應(yīng)采用更小的平面間隔和角度步距，以保證照度分布的取樣完整性?？偣馔縯ot 計算公式為： = = = 20 04 202( )EdS r E( , )d r E( , ) sin d dStottot (1)式中， r 為虛擬球面的半徑， tot S 為虛擬球面的總面積， ( , ) 為空間角，如圖3 所示。圖3：光通量的計算原理示意圖6.3.2 光強(qiáng)積分法測量光通量在測光暗室中，使用5.2.8 規(guī)定的分布光度計測量LED 路燈的光強(qiáng)分布，并用數(shù)值積分的辦法計算出LED 路燈的總光通量、區(qū)域光通量和上（下）射光通量等。將LED 路燈夾持在分布光度計上，以標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)點(diǎn)燃，使被測LED 路燈的光度中心10 10處于分布光度計的旋轉(zhuǎn)中心，在足夠多（10或更小的間隔）的測量平面上以足夠小的角度步距（一般為5或更?。y量LED 路燈在各個空間方向上的光強(qiáng)。用下式計算LED 路燈的光通量：總光通量計算公式為： = 20 0I ( , )sin d d tot (2)上射光通量計算公式為： = 20 2I ( , )sin d d up (3)下射光通量計算公式為： = 2020I ( , )sin d d down (4)區(qū)域光通量計算公式為： = 2121( , )sin I dd zone (5)式中， tot ， up ， down ， zone 分別為總光通量，上射光通量，下射光通量和區(qū)域光通量， ( , ) 為空間角。6.3.3 積分球法測量光通量使用5.2.9 規(guī)定的積分球，通過替代法快速測量LED 路燈的光通量。使用同類型的標(biāo)準(zhǔn)LED 路燈作為光通量標(biāo)準(zhǔn)燈校準(zhǔn)積分球光度計。(a) (b) (c）圖4：用積分球測量LED 路燈的光通量的示意圖使用積分球測量光通量測量LED 路燈的光通量包括以下三種方法：1）積分法：在積分球探測窗口上設(shè)置光度探頭，使用光度計測量光通量；2）分光法：積分球探測窗口上連接光譜輻射計取樣裝置，使用光譜輻射計測量光通量；3）分光-積分法：在積分球的探測窗口上同時設(shè)置光度探頭和光譜輻射計的取樣裝置，光度計測量LED 路燈的光通量，光譜輻射計測量LED 路燈的平均光譜功率分布，根據(jù)測量結(jié)果計算光譜修正因子并用以修正光度計測得的值，光譜修正因子的計算公式為：( ) ( )( ) ( )( ) ( ) ( ) ( ) = s ds dddK1relt reltP VP sP sP V（6）式中，V()為已知CIE 標(biāo)準(zhǔn)光譜光效率函數(shù)，s()rel 為光度計的已知相對光譜靈敏度，P()S 為用于校準(zhǔn)光度計的標(biāo)準(zhǔn)光源的已知相對光譜功率分布，P()t 為光譜輻射計所測得的待測光源的相對光譜功率分布。注：中間視覺光通量測量方法在考慮之中。6. 4 光強(qiáng)分布特性和光束角的測量在測光暗室中，使用5.2.8 所規(guī)定的分布光度計測量LED 路燈的光強(qiáng)分布和光束角。11 11用激光或更有效的辦法來安裝和對準(zhǔn)被測LED 路燈的初始位置，使LED 路燈的光度中心處于分布光度計的旋轉(zhuǎn)中心。用分布光度計以不大于二十分之一半峰光束角的角度步距測量LED 路燈在特定測量平面上的光強(qiáng)分布，根據(jù)光強(qiáng)分布曲線數(shù)據(jù)計算出半峰光束角。根據(jù)LED 路燈的光強(qiáng)分布特性，在規(guī)定的條件下可以計算出被測LED 路燈在路面可以實(shí)現(xiàn)的路面照度水平和路面照度均勻度，路面照度均勻度計算可參見附錄D。6. 5 閃亮面積和平均亮度的測量6.5.1 LED 路燈閃亮面積和平均亮度的標(biāo)準(zhǔn)測量方法使用近場分布光度計或成像亮度計在C0和C180半平面內(nèi)76方向上測量LED 路燈的亮度和亮度分布。成像亮度計的感光面正對LED 路燈，且成像亮度計的光軸經(jīng)過LED 路燈的光度中心。由LED 路燈在該方向上的亮度分布情況直接計算出LED 路燈的閃亮面積。使用加權(quán)平均的方法計算出LED 路燈在該方向上的平均亮度。6.5.2 LED 路燈閃亮面積和平均亮度的簡易測量方法按附錄B 的方法測量LED 路燈的閃亮面積，根據(jù)6.4 的光強(qiáng)測量結(jié)果按下式計算被測LED 路燈在C0和C180半平面內(nèi)76方向上的平均亮度。(0 /180 ,76 )(0 /180 ,76 ) (0 /180 ,76 )0 0 00 0 0avg0 0 0flash AL = I (7)式中， avgL(00 /1800 ,760 ) 為閃亮面積內(nèi)的平均亮度，I (00 /1800 ,760 )為LED 路燈在閃亮面積方向的光強(qiáng)， (00 /1800 ,760 )flash A 為LED 路燈的閃亮面積。6. 6 顏色特性測量6.6.1 LED 路燈的色度特性的標(biāo)準(zhǔn)測量方法在測光暗室中，用5.2.10 所規(guī)定的分布光譜輻射計測量LED 路燈色度特性。將被測LED 路燈夾持在分布光譜輻射計上，使LED 路燈處于規(guī)定的點(diǎn)燃狀態(tài)，LED路燈的發(fā)光中心處于分布光譜輻射計的旋轉(zhuǎn)中心。在足夠多的發(fā)光平面上以足夠小的角度間隔測量每一方向上LED 路燈的相對光譜功率分布，并根據(jù)CIE 色度學(xué)公式計算出空間每一方向的色度特性。LED 路燈的總平均色度特性用數(shù)值積分加權(quán)平均的方法計算。平面間角度間隔一般為10，平面內(nèi)的角度間隔一般為5，當(dāng)被測LED 路燈尺寸較大或光束角較窄時，應(yīng)采用更小的平面間隔和角度步距。根據(jù)測得的空間光譜功率分布計算出空間每一方向的色度特性，LED 路燈的總平均色度特性用數(shù)值積分加權(quán)平均的方法計算。LED 路燈的色度參數(shù)包括：色品坐標(biāo)、相關(guān)色溫、顯色指數(shù)、色容差等，其計算方法按照CIE 15.2 推薦的方法。6.6.2 積分球法測量LED 路燈的平均顏色用積分球和光譜輻射計通過替代法可較方便測量LED 路燈的平均顏色特性，其測量方法與積分球法測量光通量類似，可采用如下步驟測量平均顏色：用普通白熾燈或鹵鎢燈作為標(biāo)準(zhǔn)燈，對積分球光譜輻射計定標(biāo)；然后再用同類型的LED路燈作為標(biāo)準(zhǔn)燈校準(zhǔn)積分球光譜輻射計；測量LED 路燈的光譜功率分布，計算被測LED 路燈的平均顏色參數(shù)。6.6.3 顏色不均勻度測量12 12按6.6.1 測得LED 路燈在空間各方向的色度特性，按平均顏色不均勻性和最大顏色不均勻性的定義計算兩參數(shù)的量值。6. 7 光通量溫度特性曲線光通量溫度特性測量可用相對測量法，將被測LED 路燈按其標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)點(diǎn)燃于可控溫恒溫試驗(yàn)箱中，LED 路燈工作在額定電壓/電流/功率或額定電壓/電流/功率范圍的最大值下?？刂坪銣叵涞臏囟龋购銣叵錅囟葟脑试S環(huán)境溫度范圍的最低溫度開始上升，每隔5測量LED 路燈的相對光通量變化，且測量時應(yīng)保證LED 路燈已經(jīng)在該溫度下穩(wěn)定至少15分鐘。光通量測量以25溫度點(diǎn)為100%，僅記錄光通量在不同溫度下的相對變化值即可。如無特別規(guī)定，試驗(yàn)的最高溫度達(dá)到LED 路燈允許環(huán)境溫度范圍的最高環(huán)境溫度即可。6. 8 最高允許環(huán)境溫度試驗(yàn)以試驗(yàn)前LED 路燈在25的總光通量為100%，將被測LED 路燈按其標(biāo)準(zhǔn)測量姿態(tài)點(diǎn)燃于可控溫恒溫試驗(yàn)箱中，在LED 路燈制造商標(biāo)稱的允許環(huán)境溫度范圍的最高環(huán)境溫度下點(diǎn)燃100 小時，測量100 小時后被測LED 路燈的相對光通量輸出應(yīng)優(yōu)于70%。否則，選擇新的樣品，在每降低5溫度條件后重復(fù)上述試驗(yàn)，直至滿足條件為止，滿足條件的溫度為該LED 路燈最高允許環(huán)境溫度。6. 9 壽命、發(fā)光維持特性試驗(yàn)在規(guī)定條件下老煉LED 路燈，當(dāng)老煉時間達(dá)到1000 小時、2000 小時，直到6000 小時或40%標(biāo)稱壽命（取兩者的較小值），每隔1000 小時測量其發(fā)光維持率。在上述的老煉時間后測量LED 路燈的總光通量和色度參數(shù)，并與LED 路燈的初始值比較。為了測試簡便，可用在規(guī)定距離下燈下點(diǎn)的照度替代光通量來計算光通維持率，顏色飄移可用CIE 1976 坐標(biāo)(u, v)的差值來表示。如在上述測量時間點(diǎn)內(nèi)LED 路燈的壽命終止，則前一個時間點(diǎn)為LED 路燈的壽命。老煉并測量多個同類型LED 路燈以得到LED 路燈的平均壽命。一般情況下，由于LED 路燈可能具備很長壽命，依上述方法進(jìn)行完整的壽命試驗(yàn)可能十分耗時，為此，可以使用附錄D 的方法來外推計算得到LED 路燈的期望壽命。13 13附錄 A(資料性附錄)分布光度計的基本類型與原理A.1 測量LED 路燈總光通量的基準(zhǔn)分布光度計光通量測量的基準(zhǔn)分布光度計是以照度分布積分法來實(shí)現(xiàn)總