LED光通量的测试方法积分球光度法(光度计积分球) 光谱光度法(光谱仪) 变角光度法(配光曲线)

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LED灯具测试方法大全之积分球光谱分析系统篇

LED灯具测试⽅法⼤全之积分球光谱分析系统篇LED灯具测试⽅法⼤全之积分球光谱分析系统篇当你拿着⼀个灯泡装到灯头上去，“啪”的⼀声打开开关，灯亮了！照亮了你，照亮了世界。

当你踏⼊市场买灯具时你会发现各式各样的规格，各种各样的价格，你好奇，同样是灯泡，为什么有这么多差别？好！那么，当你去市场买⼀个灯的时候，你肯定知道你要买多少⽡数的，但你肯定不会考虑这个⽡数有多少光通量，光效有多⾼？简单来说，这就是千差万别的原因，今天我们就⼀起来简单了解⼀些灯的特性。

或许你在使⽤过程中会发现有些灯泡10W的好像跟15W的差不多亮或者更亮，⽽现在市场上的LED灯⼏⽡⽐之前的节能灯⼗⼏⽡还要亮，你肯定知道灯的价格跟⽡数成正⽐的，那么你也肯定想花少的钱达到同样的效果。

那么⼀个灯从⼚家到市场上再到你⼿上发⽣了哪些事情呢？这个灯怎么判定是⼀个合格的灯呢？⼜是如何去判断的呢？⼀个灯从⽣产到上市，期间要经过各种各样的测试，其中最重要的⼀项性能检测就是由积分球光谱分析系统完成。

测试对象：LED灯珠、LED模块、LED光源及LED灯具；测试参数：光学参数：相对光谱功率分布、⾊品坐标、相关⾊温、⾊容差、光通量、显⾊指数、显⾊质数（CQS）、峰值波长、主波长、⾊纯度等；电学参数：电压、电流、功率、功率因数、频率；测试环境：l 系统⼯作环境温度：0～35℃；l 正常测量最佳温度：25±2℃；l 相对湿度：⼩于70%（⽆结露，建议安装空调）；测试设备：①　光谱分析仪：光谱分析仪型号各种各样，从之前的机械式要现在的电⼦式，还有⼿持式，但原理⼤同⼩异。

⽬前市场上的快速光谱分析系统采⽤国际先进的全息凹⾯光栅分光技术。

被测光源置于积分球内发出的光线，通过光纤后，被会聚在光谱仪的⼊射狭缝⾥，经光谱仪内部全息凹⾯光栅分光成⾊谱带，并由CCD转换成电信号，再经电路放⼤处理及A/D转换后送给微控制器，由微控制器将数字信号经USB接⼝送给计算机，计算机上的软件系统计算得出各种参数。

光谱校正积分光度法测量蓝光LED光通量

u c (Φ corrected ) rel =
3 不确定度分析
实际测量过程中 , 光谱分析仪测量待测L ED 的
830 830 2 ( c SL ED (λ λ + i ) u ( SL ED ( i) ) )
通量测量结果的相对合成标准不确定度等于光谱校正因子 K 的相对合成标准不确定度 , 即 uc (Φ corrected ) rel = u c ( K) rel . 根据 ( 2) 式 , K 的不确定度由 L ED 光谱测量不确定度、光度探头光谱灵敏度测量不确定度以及标准灯光谱数据不确定度三方面引入 :
830 830
K =
λ i = 360
830
∑
λ SL ED (λ i) V ( i) ×
λ i = 360
830
∑S (λ) s (λ)
s i i s i i
rel
λ i = 360
∑
λ SL ED (λ i) s ( i ) rel
λ i = 360
∑S (λ) V (λ)
( 2) λ λ 其中 SL ED (λ i ) ; s (λ i ) rel ; Ss ( i) 和 V ( i ) 分别为 ) ; s (λ ) rel ; Ss (λ ) 和 V (λ ) 在波长 λ SL ED (λ i 上的采样值. )校这里所使用的光度探头虽然也经过 V (λ 正 ,但对其校正水平要求降低很多 ,其相对光谱灵敏 )有度仅在 360～830nm 范围内有响应 , 允许与 V (λ 一定的偏差 , 但要求均为正偏差 , 图 2 为一示例 . 探 ) rel 须经过精确测量 , 测量头的相对光谱灵敏度 s (λ 时波长采样间隔至少应为 5 n m [ 5 ] .

LED测试方法和光通量

LED的测试方法及国家标准的制订(图)摘要：半导体发光二极管（LED）是新型的发光体，电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保，是下一代理想的照明器件。

一、引言半导体发光二极管（LED）已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、手机背光源、车载光源等场合，尤其是白光LED技术的发展，LED在照明领域的应用也越来越广泛。

但是过去对于LED的测试没有较全面的国家标准和行业标准，在生产实践中只能以相对参数为依据，不同的厂家、用户、研究机构对此争议很大，导致国内LED产业的发展受到严重影响。

因此，半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。

二、LED测试方法基于LED各个应用领域的实际需求，LED的测试需要包含多方面的内容，包括：电特性、光特性、开关特性、颜色特性、热学特性、可靠性等。

1、电特性LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管，它是半导体PN结二极管中的一种，其电压-电流之间的关系称为伏安特性。

由图1可知，LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。

通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定LED的最佳工作电功率。

图1 LED伏安特性曲线LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。

2、光特性类似于其它光源，LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。

（1）光通量和光效有两种方法可以用于光通量的测试，积分球法和变角光度计法。

变角光度计法是测试光通量的最精确的方法，但是由于其耗时较长，所以一般采用积分球法测试光通量。

如图2所示，现有的积分球法测LED 光通量中有两种测试结构，一种是将被测LED放置在球心，另外一种是放在球壁。

图2 积分球法测LED光通量此外，由于积分球法测试光通量时光源对光的自吸收会对测试结果造成影响，因此，往往引入辅助灯，如图3所示。

光通量测试方法..

明视觉和暗视觉
由于人眼存在的两种光感受器细胞——视锥和视杆细胞的不同特性，人眼的视觉根据亮度的变化可分为明视觉、暗视觉和中间视觉。根据国际照明学会（CIE）1983年的定义，明视觉指亮度超过几个cd/m2（通常认为超过3 cd/m2）的环境，此时视觉主要由视锥细胞起作用，最大的视觉响应在光
式中谱：蓝绿区间的555nm处；暗视觉指环境亮度低于10-3 cd/m2时的视觉，此时视杆细胞是主要作用的感
有关。所以度量单位采用，依标准光源及正常视力另定之“流明”来度量光通量。符号：lm
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光通量的物理表达式
式中：
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式中： K：光敏度、感光度（类比：胶卷的感光度）、人眼对于彩色的感知能力 K = 683.002 lm/W。 K值使光通量的单位与辐射功率的单位得到统一。
照度是1lux。习称“烛光米”。
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光通量的测量
式中：
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光强积分法测量光通量
1 光强测量距离要求 1）光强测量距离要足够大，能把被测灯或模块看做电光源。一般灯或模块的测试距离至少应
为被测灯或模块最大发光口面的5倍。
式中： 2）对于光强分布余弦分布明显不同的LED模块，上述测量会带来超过1%的误差，因此这种LED
单位时间里通过某一面积的光能，称为通过这一面积的辐射能通量。绝对黑体在铂的凝固温度下，从5.305*10³cm²面积上辐射出来的光通量为1lm。为表明光强和光通量的关系，发光强度为1cd的点光源在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为1lm。
E
被光均匀照射的物体，距离该光源1米处，
在1m²面积上得到的光通量是1lm时，它的
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积分球法_LED照明产品质量控制与国际认证_[共2页]

第4章 LED 产品光度和色度指标测量 79║时存在许多问题，如色空间不均匀、颜色样品数量少且饱和度过低等。

根据显色性的定义，其评价的是光源对于物体在参考照明体下的颜色还原性，所以不管物体的色品往什么方向偏离，显色指数都会降低。

但实际运用中，如果光源使颜色饱和度增加，可以提高视觉清晰度和视亮度，所以单纯用显色指数来评判光源颜色质量是不全面的。

为了修正CRI 的一些问题，美国NIST 的Wendy Davis 和Yoshi Ohno开发了一套新的评价系统（Color Quality System ，CQS ）。

该系统主要基于数学计算，其可靠性仍有待更多的视觉试验验证。

CQS 和CRI 的调色板比较如图4-12所示。

图4-12 CQS 和CRI 的调色板比较4.6 光度测试方法4.6.1 积分球法积分球是用替代法快速测量LED 模块的光通量、光谱分布、颜色和显色指数的设备。

积分球适合于一体化LED 灯和相对较小的LED 灯具的总光通量和色度的测量。

美国蓝菲公司（Labsphere ）生产的积分球CSLMS 7621采用高端光谱仪，结合积分球和标准光源，能为LED 产品光通量测量提供较好的解决方案，图4-13所示是美国蓝菲公司研发的积分球。

图4-14所示是位于美国NIST 的积分球。

乌布利希大约在1900年制成了第一个积分球，正像其他研究者证实的那样，他的试验证明这种装置是测量一个灯的总光通量的最好仪器。

理想积分球的前提是：①积分球内表面是一个完整的几何球面；②球内壁为中性均匀漫反射面，且各处的反射比相等；③球内没有任何物体；④球内光源只是抽象光源而非实体。

实质上，用积分球检测灯具的光通量是一种间接方法，但是积分球的优点是快速测量。

对于理想积分球，内部放入一只总光通量为φ的点光源，球内任何一点的照度E 可以表示为：24π1E r φρρ=− （4-12）在式（4-12）中，E 为总照度，φ为被测总光通量，ρ为积分球内壁涂料总反射比，r 为积分球的内半径。

实验室LED的6种测量方法

实验室LED的6种测量方法实验室LED的测量是非常重要的，因为它可以帮助我们了解LED 的性能和特性。

在实验室中，有许多种测量方法可以用来测量LED 的性能。

下面是实验室LED的6种测量方法。

1. 光通量测量光通量是LED的一个重要参数，它表示LED发出的光的总量。

光通量可以通过使用光度计来测量。

光度计可以测量LED发出的光的强度和方向，从而计算出光通量。

2. 光谱分析光谱分析可以帮助我们了解LED发出的光的颜色和波长。

光谱分析可以通过使用光谱仪来完成。

光谱仪可以将LED发出的光分解成不同的波长，从而得到LED的光谱。

3. 色温测量色温是LED的另一个重要参数，它表示LED发出的光的颜色。

色温可以通过使用色温计来测量。

色温计可以测量LED发出的光的颜色温度，从而得到LED的色温。

4. 亮度测量亮度是LED的一个重要参数，它表示LED发出的光的亮度。

亮度可以通过使用亮度计来测量。

亮度计可以测量LED发出的光的亮度，从而得到LED的亮度。

5. 电流测量电流是LED的一个重要参数，它表示LED的电流。

电流可以通过使用电流表来测量。

电流表可以测量LED的电流，从而得到LED的电流。

6. 电压测量电压是LED的一个重要参数，它表示LED的电压。

电压可以通过使用电压表来测量。

电压表可以测量LED的电压，从而得到LED的电压。

实验室LED的测量是非常重要的，因为它可以帮助我们了解LED 的性能和特性。

在实验室中，有许多种测量方法可以用来测量LED 的性能。

以上是实验室LED的6种测量方法，希望对大家有所帮助。

光通量测试方法

为被测灯或模块最大发光口面的5倍。
式中：
2）对于光强分布余弦分布明显不同的LED模块，上述测量会带来超过1%的误差，因此这种LED
模块的光强测量距离至少需要为最大发光口面的10倍。
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积分球法测量光通量
积分球测量LED模块的光通量包括以下三种方法：
积分法：在积分球探测窗口上设置光度探测器，测量光通量。分光法：在积分球探测窗口上设置光谱辐射计的取样装置，使用光谱辐射计测得的光谱功率分布计算光通量。
式中：
光通量 lm 流明 (Lumen) Φ
光照度
lx 勒克斯 (Lux)
E
被光均匀照射的物体，距离该光源1米处，在1m² 面积上得到的光通量是1lm时，它的照度是1lux。习称“烛光米”。
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光通量的测量
式中：
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光强积分法测量光通量
1 光强测量距离要求
1）光强测量距离要足够大，能把被测灯或模块看做电光源。一般灯或模块的测试距离至少应
3 光通量通常用Φ来表示，在理论上其功率可用瓦特来度量，但因视觉对此尚与光色有关。所以度量单位采用，依标准光源及正常视力另定之“流明”来度量光通量。符号：lm
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光通量的物理表达式
式中：
式中： K：光敏度、感光度（类比：胶卷的感光度）、人眼对于彩色的
感知能力 K = 683.002 lm/W。 K值使光通量的单位与辐射功率
式中：
积分-分光结合法：在积分球探测窗口同时设置光度探头和光谱辐射计的取样装置，光度计测量LED 模块的光通量，光谱辐射计测量LED模块平均光谱功率分布，并根据测量结果计算光谱修正因子并用以修正光度计测得的值，光谱修正因子的计算见下式：

光度测量积分球- 精确和灵活的总光谱和前光谱通量测量说明书

光测量积分球用于测试LED，灯具和其他照明光源的总光谱通量和前光谱通量准确性和灵活性LMS光测量积分球是用于测量灯具总光通量的积分球。

积分球不能直接测量未知灯的总光通量；而是基于与NMI可追溯标准灯的对比进行测量。

蓝菲光学（Labsphere）的光测量积分球直径从25cm到300cm可选。

六个不同直径的标准品积分球可选用于测试LED和202cm线性灯。

球体内部涂层是Spectraflect®，Spectraflect®是一种专为光测量积分球而配制的白色漫反射涂层。

蓝菲光学（Labsphere）为人眼滤光片应用的积分球提供80％的反射率涂层。

积分球设计符合行业标准的建议，提供了易于操作的高精度测量组件。

易于使用在积分球中可将灯连接线插入灯杆安装板中连接到电源上。

积分球设计使得原本难以测量的光源通过可访问的开口端和框架变得更加容易。

LMS积分球上装有基于扩散器的近余弦接收器。

这减少了与挡板阴影相关误差，提高了空间收集、均匀性和准确性。

开口余弦接收器提供宽视场角，这是精确测量总通量的必要条件。

积分球提供的测量结果是光源的真实功率，而与待测物的形状、大小、光谱或空间光分布无关。

所有的光测量积分球都与蓝菲光学（Labsphere）的光谱仪和频闪测试仪器兼容。

Spectraflect Reflectance Coating规格型号:LMS-025LMS-050LMS-100LMS-165LMS-195LMS-300 4π 料号:AA-30000-025 AA-30000-050 AA-30000-100 AA-30000-165 AA-30000-195 AA-30000-300 积分球尺寸: 25 cm50 cm100 cm 165 cm 195 cm 300 cm 积分球涂层: Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect 最大待测灯长度: 13 cm 25 cm 61 cm 86 cm 132 cm 285 cm 最大待测灯瓦数: 100 W400 W1500 W 4000 W 5000 W 10000 W 最大待测灯光通量*: 0.003 lumens 0.012 lumens 0.04 lumens 0.13 lumens 0.18 lumens 0.41 lumens 积分球配件框架: Bench-top Bench-top On casters On casters On casters On casters 最大高度:(cm) 39.0576.2179.07204.47229.87342.90占地面积:闭合 (cm)45.9 x 30.2 74.1 x 50.4 128 x 98.1 185 x 165 213.2 x 187 431.8 x 571.5 x 39.1x 74x 166.7x 200x 226 打开 (cm)64.2 x 46.8 103.7 x 89.9 174.4 x 165.9 269.3 x 271.8 310 x 307.4 431.8 x 571.5x 39.1 x 74 x 166.7 x 200 x 226 重量:4 kg 20 kg 92 kg 300 kg 347 kg 462 kg 积分球打开方式: 合页式合页式合页式合页式合页式合页式积分球配件: Spun Aluminum Spun Aluminum Spun Aluminum Spun Aluminum Spun Aluminum Fiberglass框架样式: Extruded Aluminum Extruded Aluminum Extruded Aluminum Extruded Aluminum Extruded Aluminum Extruded Aluminum 积分球涂层:Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect Spectraflect 漫反射涂层 > 97% (nominal) > 97% (nominal) > 97% (nominal) > 97% (nominal) > 97% (nominal) > 97% (nominal) 反射率:总的开口数量: 666666探测器开口尺寸: 1.25 cm 1.25 cm 1.25 cm 1.25 cm 1.25 cm 1.25 cm 探测器开口数量: 122222温度探针开口: 2.5 cm 2.5 cm 2.5 cm2.5 cm2.5 cm2.5 cm待测灯最大推荐 2.5 cm<7 cm dia, <14 cm dia, <23 cm dia, <27 cm dia, <50 cm dia, 尺寸: (LM-79) 33 cm long 67 cm long 110 cm long 130 cm long 202 cm long 4π 几何结构光源可测最大 13 cm 250 cm 2200 cm 2545 cm 2760 cm 25600 cm 2内表面面积: (2% 规格)(cm 2)积分球涂层最高耐温:100°C100°C 100°C 100°C 100°C 100°C 最大开口或待测物面积: (2π) 5.08 cm dia.; 15 cm dia.; 33 cm dia.; 53 cm dia.; 63 cm dia.; Optional 20 cm 2 71 cm 2337 cm 2879 cm 21246 cm 2开口法兰缩孔器: n/a 15 - 2.5 cm 33 cm - 15 cm; 53 cm - 15 cm; 63 cm - 15 cm; N/A15 cm - 2.5 cm 15 cm - 2.5 cm 15 cm - 2.5 cm 最大可测线性 15 cm33 cm 66 cm 110 cm130 cm待测物尺寸:(占2/3 直径的积分球)* Based on Cool White LED and 2600 Spectrometer特征 • 光密封性好 • 具有向上或向下安装灯座 • 灯杆安装底座牢固 • 荧光灯架可调 • 中心灯杆高度可调 • 可切换挡板 • 温度传感器安装开口 • 2π开口 • 标准灯开口 • 标准灯挡板LMS-025 光测量积分球蓝菲光学（Labsphere）的LMS-025光测量积分球直径为25cm，用于测量微型和超小型，最大灯功率为100W的灯和高亮度led灯。

LED在积分球和分布式光度计中流明测试差异分析

LED在积分球和分布式光度计中流明测试差异分析众所周知测试LED光通量在CIE121：1966 Clause 6.1、CIE127-2007 Clause 6.2和IES-LM-79-08 Clause 9.0都有提到两种测试方法：一种是采用积分球加光度计或光谱辐射计测试的积分法，这个是总光通量的相对测量方法（CIE121：1966 Clause 6.1.1、CIE127-2007 Clause 6.2.2和IES-LM-79-08 Clause 9.0）；另外一种是采用分布光度计的光度法，这个是总光通量的绝对测量方法。

如果我们用积分法和光度法去测试同一个灯，对比测试结果我们会发现二者测试的总光通量数据有较大差异。

本文重点讲述的是LED灯具在积分球和分布式光度计中流明测试的差异。

积分法测试总光通量的原理是通过光通量标准校准。

由于用标准灯校准，所以不必知道球体的光谱输出量，被测LED灯产品的光通量φTEST（λ）是与标准灯比较计算出来的。

通常来讲积分法适合用于小型集成LED 灯具和相对较小的LED 光源测试总光通量和色度参数，这是总光通量的相对测试方法，采用积分法具有测量速度快和无需暗室的优点，通常体积越小，越接近于点光源的灯具测试结果越准确。

但是用积分法测试较大尺寸的LED灯具时，和光度法相比，它的局限性就很大。

首先就是用积分法测试灯具时，会面临到LED灯具有多种形式，有LED裸光源，球形LED灯泡，LED灯具等等，而LED灯具的类型对最终光通量的测试有很大影响。

与此同时采用积分法还需要做积分球的校准工作。

通常如果是测试LED灯具的话，标准灯需要和被测灯有相似发光特性，采用稳定的白光LED是最佳选择；当然用其它类型的灯做校准光源也可以，但这会影响到校准的精准性；其次是测试方式带来的差异：一般来讲如果被测灯是朝四周发光的需要用4π的测试方式即将被测灯安装在积分球中心位置（IESLM-79-08 Clause 9.2.5），这样的测试效果最佳，如果灯具是定向发光的，如LED面板灯，LED路灯等需要将被测灯安装在积分球一侧做2π测试（IESLM-79-08 Clause9.2.5）。

光通量的常用测量方法

光通量的常用测量方法
光通量是描述光源发出的总光功率的物理量，通常以流明（Lumen）为单位。

以下是光通量的常用测量方法：
积分球法：使用积分球是一种常见的测量光通量的方法。

这个方法基于将光源放置在一个被称为积分球的球形结构内，球内有一个或多个光敏元件，测量通过球表面的总光量。

这样可以捕捉光源在所有方向上发射的光。

直接照度法：通过在特定距离上放置光度计（照度计），并测量其所接收到的光辐射，然后使用照度值和测量距离来计算光通量。

这个方法通常需要考虑发光源的发光特性和照明方向。

光度计法：使用光度计（光度分布曲线测量仪）来测量光源的光度分布。

通过测量光度并将其积分得到总光通量。

辐度计法：通过辐度计（辐度分布曲线测量仪）来测量光源在不同方向上的辐度分布，并进行积分得到总光通量。

比较法：使用已知光通量的标准光源进行比较。

通过将标准光源与待测光源放在相同的条件下进行比较，可以推断出待测光源的光通量。

光电二极管法：使用光电二极管测量光源辐射到光电二极管上的光功率，并通过一系列的校准和计算来确定光通量。

光谱辐射计法：使用光谱辐射计测量光源的辐射光谱，并通过积分获得总光通量。

不同的测量方法适用于不同的光源和应用场景。

在选择测量方法时，需要考虑光源的类型、发光特性、测量的精度要求以及实际测量环境等因素。

通常，专业的光度计、辐度计和积分球等设备可用于精确测量光通量。

LED灯管积分球测试数据

LED灯管积分球测试数据
灯管积分球测试是一种用于测试LED灯管的电气参数和光学参数的常
用测试方法。

LED灯管积分球测试由三个部分组成：测量积分球尺寸，测
量LED灯管光谱和测量LED灯管的电气参数。

一、测量积分球尺寸
二、测量LED灯管光谱
测量LED灯管光谱，主要是通过光学仪器测量灯管积分球所能反射和
吸收的光波长范围，取得LED灯管特有的光谱线图，以了解灯管的光学参数。

三、测量LED灯管的电气参数
LED灯管的电气参数包括色彩温度（CCT）、色彩系数（CRI）、总光
通量、工作电压、功耗等参数，这些参数有助于我们了解灯管的性能特性，以便采购合适的灯管。

通常，半球试验仪可以用来测量色彩温度和色彩系数，总光通量则用电光计测量，而工作电压和功耗则用万用表测量。

本次LED灯管积分球测试的一般流程如下：
1.根据客户要求，从供应商处获取待测LED灯管；
2.测量LED灯管积分球的外形尺寸；
3.使用光学仪器测量LED灯管光谱；
4.使用半球试验仪测量色彩温度和色彩系数；
5.用电光计测量总光通量；
6.用万用表测量LED灯管工作电压。

球形光度计计量LED总光通量的关键技术解析

球形光度计计量LED总光通量的关键技术解析
球形光度计是用测量LED 产品光通量和光效的一种高效快速的设备，涉及光通量测量的计量机构、产品检测中心和企业质控部门，是目前用于LED 光通量和光效检测的最主要设备。

如何合理使用球形光度计获得准确的光通量值是测试人员普遍关心的问题。

本文将尝试讨论球形光度计计量LED 总光通量的关键技术要点。

1 球形光度计原理
球形光度计是利用积分球测量光源总光通量的光度计，基本结构见积分球内部是用白色漫反射材料均匀地涂布的，材料要求漫反射特性好，无光谱选择性。

设球壁的反射为ρ，比球半径为R，光源S 所发出的总光通量为φ。

根据积分球理论，光源S 在球壁上产生的反射照度为
对于一个确定的积分球，R 和ρ都是固定的。

于是上式表示，由于积分球内壁的多次漫反射作用，光源在球内壁各点形成的间接照度值相等，且正比于光源的总光通量。

其中Rtest 是被测灯的光电读数，Rstd 是标准灯的光电读数，φstd是标准灯的总光通量值，C 是光通量常数。

2LED 特点
LED 是新一代节能光源，具有高效能、长寿命、色彩丰富、动态调节范围大等特点，受到人们的高度关注，也是**实现节能减排的一种高科技产品。

一般认为，相对于传统的白炽灯，LED 灯具有如下特点：
1)色温和光谱差异大。

典型的白光LED 是通过蓝光激发黄绿荧光粉，混光得到白色。

如下该特点使得球形光度计测量时需进行光谱光视效率函数失配修正。

2)空间发光不均匀。

个别类型LED 发光方向性极强，空间发光强度分布。

总光通量测量的测试方法

总光通量测量的测试方法SSL产品的总光通量应采用积分球系统和分布光度计测量。

选择哪个方法视所需测量的量（颜色、光强分布）、SSL产品的尺寸和其他要求而定。

每个方法使用的一些指导在下面给出：1、积分球系统积分球系统适用于测量一体化LED灯和尺寸相对较小的LED灯具的总光通量和颜色。

积分球的优点是测量快，而且不需要暗室。

空气流动被减少，球内的温度不接受潜在地出现在温度控制室内的波动。

安装在积分球内或上的SSL产品的热积累可能增加测试产品的周围温度，该点应被注明。

积分球系统的两种类型被使用，一个应用a V(l)的校正光度头（球-光度），另一个采用了分光辐射度计作为探测器（球-光度计）。

由V(l)的积分球光度计的相关光谱敏感度，第一种方法产生了光谱失谐误差，理论上第二种方法没有光谱失谐误差。

分光辐射度计的方法被推荐为SSL产品的测量，因为光度头的光谱失谐误差往往对LED重要的散发和修有意义。

要求系统光谱敏感度的知识与测试设备的光谱一样。

另外用分光辐射度计的方法，色量同时可以作为总光通量来测量。

2、分布光度计分布光度计提供了与总光通量测量一样的光强分布测量方法。

分布光度计可以测量体积相对较大（符合传统的荧光灯尺寸）的SSL产品总光通量，当然也可以用于测量小尺寸的SSL产品。

分布光度计是安装在一个温度控制的暗室内，不接受灯具测得的热积累。

小心是必然的，然而空气流动可能影响对温度较敏感SSL产品的测量。

周围温度必须被测量和维持相应规定值。

分布光度计测量与球光度计相比耗时。

使用宽带适光探测器的分布光度计对于以上提到的光谱失谐误差敏感。

事实上，如果色度角有重大的变化，光谱失谐的修正可能更困难。

光通量测量方法

光通量测量方法
光通量是光源所发出的光量之总和，即发光量。

以下是测量光通量的两种方法：
1. 积分法：在积分球内依次点燃标准灯和被测灯，记录它们在光电转换器的读数分别为Es和ED。

标准灯光通量为已知Φs，则被测灯的光通量
ΦD=ED×Φs/Es。

积分法利用“点光源”原理，操作简单，但受标准灯与被测灯的色温偏差影响，测量误差较大。

2. 分光法：通过光谱能量P（λ）分布计算得出光通量。

使用单色仪，在积分球内对标准灯的380nm～780nm光谱进行测量，然后在同条件下对被测灯的光谱进行测量，对比计算出被测灯的光通量。

以上内容仅供参考，建议咨询专业人士获取更准确的信息。

LED测试方法及测试内容

LED 测试方法及要求半导体发光二极管（led）是新型的发光体，电光效率高、体积小、寿命长、电压低、节能和环保，是下一代理想的照明器件。

LED光电测试是检验LED光电性能的重要而且唯一的手段，相应的测试结果是评价和反映当前我国LED产业发展水平的依据。

制定LED光电测试方法的标准是统一衡量LED产品光电性能的重要途径，是使测试结果真实反映我国LED产业发展水平的前提。

本文结合最新的LED测试方法的国家标准，介绍了LED的光电性能测试的几个主要方面。

一、引言半导体发光二极管（LED）已经被广泛应用于指示灯、信号灯、仪表显示、背光源、车载光源等场合，尤其是白光LED技术的发展，LED在照明领域的应用也越来越广泛。

因此，半导体发光二极管测试方法国家标准应运而生。

1、电特性LED是一个由半导体无机材料构成的单极性PN结二极管，它是半导体PN结二极管中的一种，其电压-电流之间的关系称为伏安特性。

由图1可知，LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作。

通过LED电特性的测试可以获得LED的最大允许正向电压、正向电流及反向电压、电流，此外也可以测定LED的最佳工作电功率。

图1：LED伏安特性曲线LED电特性的测试一般利用相应的恒流恒压源供电下利用电压电流表进行测试。

2、光特性类似于其它光源，LED光特性的测试主要包括光通量和发光效率、辐射通量和辐射效率、光强和光强分布特性和光谱参数等。

（1）光通量和光效有两种方法可以用于光通量的测试，积分球法和变角光度计法。

LED测量方法

LED路灯测量方法试验的一般要求和设备要求1、实验室环境条件LED路灯的光电参数的测量应在环境温度为25℃±1℃，相对最大湿度为65％±5%的无对流风的环境中进行，并应保证测量时LED路灯附近无空气流动。

老炼、寿命试验应在环境温度为25℃±5℃，相对最大湿度为65％±10%的无对流风的环境中进行，LED路灯周围允许有少量气流，但不允许有LED路灯的振动和冲击。

环境温度测量点应设置在与LED路灯光度中心的同一水平面上，距离被测LED路灯约0.5米处，测温探头应不受被测LED路灯照射。

气压：86kPa---106kPa。

2、电源电压要求内置控制LED路灯应在额定电压（如额定值是一个范围则取其中间值）和额定频率下进行试验或测量。

在稳定期间，电源电压应稳定在额定值的±0.5％的范围内；测量时，电源电压应稳定在额定值的±0.2％的范围内，基波频率偏差不得大于0.1%，谐波失真小于3%；寿命试验的电源电压应稳定在±2％以内。

外置控制LED路灯试验时一般在基准控制器驱动下或等效驱动条件下由电源供电或专用装置直接供电，供电电源或专用装置的输出电压或电流或功率应稳定在±0.2％的额定值范围内，如为交流驱动则应对频率和波形失真作出规定，一般情况下，基波频率偏差不得大于0.1%，谐波失真小于3%。

3、被测LED路灯工作状态要求LED路灯发光特性有时会因散热问题受工作姿态限制，所以，在试验或测量时，如无特殊要求，LED路灯应以本推荐性技术规范规定的标准测量姿态置于自由空间中，且测量中，LED路灯应保持静止状态。

LED路灯应工作在热平衡状态，在监视环境温度的同时，还应监视LED路灯自身的工作温度，以保证试验的可复现性。

如可能监测LED路灯的结电压，则应监测结电压。

否则，应监测LED路灯外壳指定部位的温度。

4被测LED路灯的稳定工作条件LED路灯的光电参数应在稳定后测量，判定LED路灯稳定工作的条件为：15分钟内光通量或光强变化小于0.5%。

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四、倒装芯片技术
通过MOCVD技术在兰宝石衬底上生长GaN基LED 结构层，由P/N结发光区发出的光透过上面的P型区射出。由于P型GaN传导性能不佳，为获得良好的电流扩展，需要通过蒸镀技术在P区表面形成一层 Ni-Au组成的金属电极层。P区引线通过该层金属薄膜引出。为获得好的电流扩展，Ni-Au金属电极层就不能太薄。为此，器件的发光效率就会受到很大影响，通常要同时兼顾电流扩展与出光效率二个因素。但无论在什么情况下，金属薄膜的存在，总会使透光性能变差。此外，引线焊点的存在也使器件的出光效率受到影响。采用GaN LED倒装芯片的结构可以从根本上消除上面的问题。
光源发光面上某点的亮度L等于垂直于给定方向的平面上所得到的发光强度与该正投影的面积之商，即光通量对发光面表面之比。L=dI /dScosθ
2、测量原理
将光通量标准灯与待测灯相比较而得到待测灯的光通量。积分球照度由E= Φρ/4πR（1-ρ）=KΦ表示。设光通量标准灯的光通量是Φs，测量时先将标准灯放在积分球中心，通电后测量窗口测得照度Es= Φsρ/4πR（1-ρ）用待测灯替换标准灯并测量照度Ec，比较两式得 Φc=EcΦs/Es
三、表面微结构技术
表面微结构制程是提高器件出光效率的又一个有效技术，该技术的基本要点是在芯片表面刻蚀大量尺寸为光波长量级的小结构，每个结构呈截角四面体状，如此不但扩展了出光面积，而且改变了光在芯片表面处的折射方向，从而使透光效率明显提高。测量指出，对于窗口层厚度为20µm的器件，出光效率可增长30％。当窗口层厚度减至10µm时，出光效率将有60％的改进。对于585-625nm波长的LED器件，制作纹理结构后，发光效率可达30lm/w，其值已接近透明衬底器件的水平。