LED照明产品光电色性能检测方法研究

LED照明产品往往都有光学部件，所以要在相对干净的环境中储存和试验，产品上的透镜要干净没有手樱试验的环境不能有过分的震动和冲击，减小空气对流。由于LED照明产品性能参数对温度较为敏感，在试验中周围环境空气温度和湿度应满足对应标准中规定的环境要求。环境温度为25℃±1℃（开关寿命试验为5℃±5℃ ）最大相对湿度为65％，无对流风。产品的工作姿态应按照制造商规定的工作姿态或实际使用姿态，以免不当的工作姿态影响散热，进而影响光电参数。LED照明产品需要足够长的时间达到温度平衡。一般LED灯需稳定30分钟，大型LED照明灯具需2小时以上达到温度平衡。温度平衡的判断原则：15分钟内照度变化小于0.5%即可认为达到了温度平衡。

　　2.LED照明灯具的光电色性能检测

　　LED照明灯具的光电色性能主要参数包括：灯具总功率、功率因数、光强分布、灯具总输出光通量、输出光效、流明维持率/光通量维持率、相关色温、显色指数、色容差、色坐标、色品的空间不均匀度等。

　　（1）在同时装有分布光谱辐射计的分布光度计上通过一次测量几乎可得到所有性能参数的结果。分布光谱辐射计主要测试灯具的颜色特性和色空间分布情况，分布光度计主要测试光分布、光通量等参数。分布光度计的测试原理可参考标准GB/T 9468-2008《灯具分布光度测量的一般要求》。

　　（2）目前很多检测机构的光特性参数（光分布、光通量）和颜色特性参数是分别用分布光度计和积分球系统测得数据。所有使用分布光度计测试灯具时，灯具夹装务必使LED灯具光中心与机械轴中心重合，同时尽量使灯具处于正常工作姿态。在用积分球系统测试颜色特性时，灯具不一定要处于积分球中心位置。

　　（3）LED灯具的光通量也可用积分球系统来测量，理想状态是将LED灯具置于积分球顶部，并使所有输出光进入积分球内，同时还可测得灯具的颜色参数。目前现有的积分球开口位置绝大多数在侧面，为此我所专门采购了美国蓝菲公司的旋转式2米积分球系统用于LED照明产品的光色检测。积分球的2p开口可以根据需要在任意位置停止，从而实现待测样品在任意位置进行测量，满足能源之星LM-79 测试要求。

　　目前检测机构对于LED灯具的光电色性能检测主要采用上述（1）、（2）两种模式。用分布式光度计测量最大缺点是测试时间太长，测试效率太低。

　　3.LED灯的光电色性能检测

　　LED灯的光电色性能主要参数包括：灯功率、功率因数、光通量、输出光效、光通量维持率、相关色温、显色指数、色品容差、色坐标和反光杯式MR16或PAR灯的光束角、光强和光强维持率等。

　　（1）配有辅助灯的积分球系统可以快速测得LED灯的所有这些光电色性能参数。先将LED灯置于积分球中心，在LED被测灯不点亮的情况下用点亮的辅助灯测试一次。熄灭辅助灯并点亮被测LED灯，稳定后再测试一次，得到被测灯的颜色特性参数，并通过软件自动计算得到被测LED灯的光通量。若积分球内不配有辅助灯，LED灯体本身会吸收部分反射光，光通量值会存在一些误差。同时积分球内壁还应具有较高反射率：90%~98%。目前绝大部分检测机构内的积分球系统无辅助灯，积分球内壁反射率低于90%，这些积分球系统不能精确测量LED灯的光通量。

　　（2）LED灯的光通量也可用分布光度计来测量，测试时γ角度范围要选180°，灯中心与机械轴中心重合。缺点是测试时间太长。

　　（3）反光杯式MR16或PAR灯的光束角、光强可通过小型卧室分布光度计来测得。测试时，机械轴和光轴要一致。缺点是测试姿态为非正常工作状态，需对测试结果做修正。

　　三、总结

　　LED照明产品光电色性能参数测量可采用分布光度计或积分球系统测量，也可搭配使用。具体选择哪个方法视所需测量的量（颜色特性、光特性）、产品的尺寸和其他要求而定。总体上，配有辅助灯的积分球系统适于测量一体化LED灯和相对小尺寸LED灯具的光特性和颜色特性参数。积分球系统测试的优点是测量快，而且不需要暗室。分布光度计提供了光强分布和总光通量测量方法，它可以测量相对较大的LED照明产品，当然也可以用于测量小尺寸LED照明产品。注意试验环境要求，空气流动可能影响对温度较敏感LED照明产品的测量。使用分布光度计法应注意正确夹装定位。安装在分布光度计上的高精度光谱辐射计可不经过镜子反射直接测出颜色的空间分布。与积分球相比，用分布光度计测量较费时间。在正确试验方法前提下，通过合理选择检测方法达到准确测量LED照明产品的光电色性能参数，为科学评价LED照明产品性能质量现状和发展趋势提供数据支撑。