解析能源之星LED照明測量標準及檢測細節
信息來(lái)源:
瀏覽次數:
發(fā)布日期:
為加快LED照明商品化,北美動(dòng)力之星關(guān)于LED照明商品特性,擬訂迥異于傳統照明的測驗規范,包括環(huán)境溫度測驗、積分球量測、配光曲線(xiàn)等,透過(guò)LED照明商品測驗辦法界說(shuō)的一致性,區分出LED照明設備的優(yōu)秀,有利于質(zhì)量晉級。?
美國動(dòng)力之星(Energy Star)已連續發(fā)布關(guān)于固態(tài)照明商品的檢測規范界說(shuō),文件傍邊包括檢測項目、檢測辦法根據的規范、須檢測的樣品數量及合格斷定的規范數值,別的關(guān)于可進(jìn)行測驗的授權實(shí)驗室也有清晰闡明。在動(dòng)力之星對固態(tài)照明商品測驗所引證的規范傍邊,異于傳統照明的有些,包括ANSI C78.377-2008、北美照明協(xié)會(huì )(IESNA)LM-79-08、IESNA LM-80-08三份規范(圖1),本篇文章將僅就ANSI C78.377-2008及IESNA LM-79-08的檢測細節進(jìn)行闡明,并關(guān)于檢測所需的儀器設備原理介紹。固態(tài)照明燈具色溫等級較廣
此規范包括美國國家規范中關(guān)于固態(tài)照明商品的光色特性規范界說(shuō),適用于室內運用的燈具,不包括野外燈具。其間,要點(diǎn)有兩有些,其一是界說(shuō)相對色溫(CCT)的分級,其次是關(guān)于同一相對色溫標稱(chēng)等級其答應的色溫變異規模作界說(shuō)。
規范中所述固態(tài)照明的光色規范需求,源自于熒光燈的光色分級規范,但有鑒于固態(tài)照明尚處于起步期間,未如熒光燈開(kāi)展已趨于老練,因而在界說(shuō)光色需求時(shí),采納較大的變異規模。當前規范對固態(tài)照明燈具區分為八個(gè)色溫等級,分別為2700K、3000K、3500K、4000K、4500K、5000K、5700K及6500K六個(gè)橢圓區塊為ANSI C78.376界說(shuō)熒光燈的色溫等級區塊,其所采納的色溫答應變異規模為七階MacAdam橢圓規模。關(guān)于固態(tài)照明,將答應變異規模加大,圖2中的八個(gè)菱形區塊即為固態(tài)照明的八個(gè)色溫等級色度坐標(x,y)規模。色溫分級有助于固態(tài)照明供貨商及運用者有一起的色溫規范言語(yǔ)。別的,此規范也界說(shuō)演色性(Color Rendering Index, CRI),作為評價(jià)固態(tài)照明光色特性的另一目標。關(guān)于量測光色特性的辦法,則對應到LM-79規范。
固態(tài)照明不適用傳統量測 IESNA界說(shuō)新辦法固態(tài)照明不適用傳統量測 IESNA界說(shuō)新辦法
IESNA LM79-08于2008年發(fā)布,為測驗辦法的規范規范,內容關(guān)于固態(tài)照明的發(fā)光功率(單位:每瓦流明數(lm/W))、光通量(單位:流明(lm))、光強度的空間散布、色度、色差、光色空間均勻性、相對色溫及演色性等進(jìn)行量測辦法與對應設備需求界說(shuō)。
從前傳統照明多是將燈具及光源分隔量測,但固態(tài)照明能夠呈現燈具及光源合為一體的狀況,因而原先關(guān)于傳統照明界說(shuō)的規范并不適用。IESNA格外擬定此規范,期望藉由界說(shuō)量測程序辦法,將體現固態(tài)照明特性的參數,具有量測可重現性,并一致固態(tài)照明商品光電特性的量測辦法,防止因量測辦法不一樣形成爭議。
該規范適用于以發(fā)光二極管(LED)為主包括電子操控設備及散熱組織,且運用溝通或直流電源驅動(dòng)的固態(tài)照明商品。此規范所包括的固態(tài)照明商品是一個(gè)聯(lián)系燈具與燈源的照明商品,如整合式LED燈泡,不包括須額定運用電子操控設備或散熱組織(如LED芯片、LED組件及LED模塊)的固態(tài)照明商品,也不包括供LED光源運用但不包括LED光源販賣(mài)辦法的燈具。別的,此規范也不適用于斷定個(gè)別間商品功能的區別。
測驗環(huán)境溫度須操控
此份規范界說(shuō)量測時(shí)的環(huán)境溫度為25±1℃,且量測時(shí),溫衡量測點(diǎn)須間隔燈具1公尺內,高度須與燈具同高并防止光源的輻射熱影響。量測時(shí)固定燈具的治具,也須防止熱傳導及阻止空氣的天然活動(dòng)。此外,此規范量測的光電功能,不須將燈源或燈具進(jìn)行1,000小時(shí)的點(diǎn)燈后才進(jìn)行測驗。
為保證待測燈具在測驗過(guò)程中是安穩的,測驗前燈具須進(jìn)行熱燈動(dòng)作,使溫度到達平衡,熱燈時(shí)刻則依燈具而定,如整合式LED燈泡約需30分鐘就能到達平衡,大型燈具能夠需1小時(shí)或更久的時(shí)刻。
是不是到達安穩的規范,可用光源輸出如固定點(diǎn)的光強度或耗費功率的體現來(lái)斷定。若熱燈30分鐘,在15分鐘內至少取三個(gè)量測值,將最大值減最小值的差除以均勻值,成果須小于0.5%,如此可區分燈具是不是已熱機完結,實(shí)踐熱燈時(shí)刻須于檢測陳述中注明。量測過(guò)程中燈具的擺放辦法須為燈具在正常運用下的姿勢。
此份規范界說(shuō)兩種光通量的量測體系辦法,一是運用積分球體系,另一種則為運用配光曲線(xiàn)儀體系。運用哪種體系須根據所要量測的量(色彩、光強度散布)及待測樣品尺度等來(lái)決議。
積分球量測體系不需暗房條件
此辦法適用于量測小尺度固態(tài)照明燈具的全光通量及色彩特性,它的長(cháng)處是疾速、且不需暗房即可量測,在球內量測時(shí)空氣的擾動(dòng)可下降,但關(guān)于包括散熱設備的整合式燈具就要注意散熱致使溫度的上升。
LM-79關(guān)于積分球的選用有幾項要點(diǎn):首先是積分球的尺度應要夠大,以防止燈體宣布的熱能使溫度升高,以及因文件板及待測燈體自行吸收所致使的量測差錯。另關(guān)于積分球的巨細,若是量測小型燈泡(如傳統燈泡、省電型燈泡),主張球體直徑≧1公尺;量測4呎(約120公分)的熒光燈管、HID燈等較大燈型,主張球體直徑≧1.5公尺;量測500W或更大功率的燈型,則主張球體直徑≧2公尺。
規范中界說(shuō)運用積分球各設備的幾許架構如圖3所示。共有兩種,一種為4π,另一種為2π。在4π的幾許架構,固態(tài)照明商品的總表面積不行超越球壁總面積的2%,例如,在一個(gè)2公尺積分球內,待測物若為一個(gè)球狀物,其直徑有必要小于30毫米。若為線(xiàn)狀商品,其縱向尺度應小于球直徑的三分之二。在2π架構,裝置固態(tài)照明商品的開(kāi)口直徑應小于球直徑的三分之一。別的固定燈具的治具不行導熱,以防止影響球體溫度。 積分球設備之幾許架構。(a)為4π架構,燈體放置于球體中間,(b)為2π架構,適用于前射發(fā)光型之光源,燈體放置于球體旁邊面。
內部涂層反射率則須達90~98%。積分球內的涂層反射率較高,于量測時(shí)可得到較高的信號,且關(guān)于積分球內不均勻的空間呼應及固態(tài)照明光強度散布改變所致使的差錯也可下降。但反射率高時(shí),球體開(kāi)口尺度巨細對均勻反射率的影響就須予以評價(jià)。
積分球內應裝有輔佐燈,其效果在于評價(jià)燈體自吸收的有些,以得到自吸收因子。檔板巨細應盡量減小,但須能防止球體所答應量測最大尺度燈體的光線(xiàn)直射偵測器。而文件板的放置方位,一般主張為從偵測器算起,介于球半徑三分之一至二分之一長(cháng)度的間隔為文件板方位。別的輔佐燈也須有檔板,效果一樣是防止光線(xiàn)直射偵測器。丈量全光光譜輻射通量的規范燈一般是石英鎢絲白熾燈(圖4)。它有較寬的連續光譜體現,因而用以校對可見(jiàn)光域的光譜輻射計。關(guān)于2π球體,僅需前半面發(fā)光的規范燈,作法可將石英鎢絲白熾燈,加上反射罩使光線(xiàn)為前射型。關(guān)于4π球體,一般運用全向發(fā)光的規范燈,但也可用前射規范燈。
須注意的要點(diǎn)為規范燈的點(diǎn)燈擺放方位將影響成果,也就是說(shuō),若是規范燈送往校對單位進(jìn)行量測時(shí),其擺放方位為何,在傳遞至待校對的體系時(shí),規范燈擺放的辦法要一樣。別的關(guān)于待測光源的光型散布與規范燈的光型散布區別大時(shí)也會(huì )影響量測值,例如,待測光源是窄角光型的散布,但規范燈為全向近乎等量的光型散布,若以此種規范燈進(jìn)行校對,再量測窄角光型燈源,成果一定區別很大,因而可預備多種光型散布的規范燈進(jìn)行校對,以量測不一樣光型散布的待測樣品。 以積分球辦法量測可調配兩種偵測器,一種為V(λ)亮度計(積分球-亮度計體系),另一種為光譜輻射計(即光譜儀)(積分球-光譜輻射計體系)。
與亮度計同享可量測全光通量
積分球-亮度計體系所運用的V(λ)亮度計可用以量測全光通量,但關(guān)于亮度計探頭上的濾片,其光譜呼應S(λ)對人眼的明視覺(jué)光譜視效函數V(λ)匹配欠安時(shí),將致使量測上的差錯,尤其是固態(tài)照明為白光光源時(shí),多以藍光激起黃色熒光粉發(fā)生,在藍光波段的視效函數匹配欠安時(shí),區別的份額就會(huì )加大,圖5即闡明視效函數匹配疑問(wèn)。亮度計探頭的光譜呼應與V(λ)曲線(xiàn)不匹配的程度,CIE用來(lái)表明f''''1,f''''1值越小兩者間不匹配的程度越小。別的,運用V(λ)亮度計為偵測探頭時(shí),無(wú)法進(jìn)行光色特性的量測。
本文章由澳鐳照明電器收拾發(fā)布,澳鐳照明官方網(wǎng)站:m.fly8.com.cn