对光谱辐射计有较高要求

电磁兼容(EMC)抗扰度性能测试
EMC抗扰度特性测试的必要性： 相关标准的规定； LED本身为半导体器件，对电磁干扰较为敏感； LED产品的驱动电路对电磁干扰也可能十分敏感（取决于电路种类）
LED路灯抗干扰的主要方面： 抗静电放电干扰 （kV） 人体模式(HBM)和机器模式(MM)适用于单颗LED IEC模式(IEC)适用于LED路灯整体和驱动电路 抗雷击浪涌干扰（kV） 抗快速群脉冲干扰（kV） 周波跌落（Dips）和短时中断（Interruption）
(1 4f
) s
s
常用测量各种光源或灯具的分布光度计
探测器旋转式分布光度计
灯具旋转式分布光度计(卧式分布光度计)
中心旋转反射镜分布光度计
被测光源处于旋转中心的转镜式分布光度计
带同步接收探测器的圆周 运动反射镜式分布光度计 测量距离：10米～15米
双镜双探分布光度计 测量距离：15米～30米
关于测量速度
很多光源存在发光不稳定现象（LED） 脉冲测量模式：保证结温与室温相同 稳态测量模式：控制结温较为困难
CIE 会议上关 于LED测量条 件的讨论， 源自：NIST,
Dr. Ohno
典型高精度快速光谱仪
改良了CCD与光栅的匹配设计，使整个系统的光学匹配更趋完美 精密CCD电子驱动技术、复变矩阵软件技术、光谱修正光度计(SPCT)、 带通色轮校正技术(BWCT) 0.3%的全动态线性性能 前所未有的5.00E-05的极低杂散光水平
标准中规定的半导体照明产品的关键性能
安全要求（GB 7000.1和GB 7000.5） 电学参数：电流(A)、电压(V)、频率(Hz)、功率(W)、功率因素 EMC性能 ■ 输入电流总谐波含量(%)，高次谐波含量(%) （产生对电网的污染） ■ 电磁抗扰度性能（单颗LED考察其静电耐受力）
■ 发出电磁干扰水平（产生对电网的污染） 光学参数 ■ 总光通量(lm) 、效能(lm/W)（总光通量/功率） ■ 空间光强分布、光束角(°) ■ 颜色特性：平均颜色，显色指数，空间颜色分布不均匀性 热学性能 寿命性能 ■ 光通维持率(%)和颜色漂移(Δu’,Δv’) ■ 光通维持寿命
光强积分法测量总光通量
光强积分法（luminous intensity integrating）
总光通量测量：
2
tot 0
I ( ,)sin dd
0
区域光通量测量：
zone
2 1
2 I ( ,) sin dd
1
取决于光强测量精度，下文将进一步讨论
空间光色分布
空间颜色分布不均匀
光束角各不相同
单颗LED也应被视为一个小型的复杂灯具进行测量
LED的光辐射测量和性能评估给世界带来了极大挑战
关于LED的标准化情况
关注并活跃于LED标准研究与制定的国际和国家组织有：
国际照明委员会 (CIE) 国际电工委员会 (IEC) 北美照明学会(IESNA) 美国国家标准(ANSI) 固态照明科技联盟(ASSIST) 美国电气制造商协会(NEMA) 美国能源部能源之星(DOE EPA Energy Star) ……
LED产品的总光通量和光效的测量
光效
efficacy
总光通量 (lm) (lm /W ) 总功率 (W )
光效（efficacy, lm/W）不同于灯具效率（efficiency，％）； 整体式LED产品中，无需测量裸光源光通，灯具效率不再适用； “单颗LED光通量×LED数量”的计算方法是不科学的！
半导体照明标准和测试方法简介
潘建根 教授级高工
CIE 光和辐射测量分部
中国代表
CIE 《LED 灯具测量方法》
负责人
杭州远方光电信息有限公司
董事长
LED的基本产业链（以LED路灯为例）
LED芯片
封装LED 经二次光学设计组合的LED路灯
需要科学的定量技术评价指标和检测手段 每一个环节都对LED的成功应用至关重要
测量总光通量的基准级方法
照度积分法（illuminance integrating）：紧凑型分布光度计
tot
EdS 4 r 2E( ,)d 2 r 2E( ,) sin dd
0
00
(Stot )
典型紧凑型 分布光度计
被CIE 84-1989推荐，是多数国家实验室实现光通量基准单位的方法 紧凑型分布光度计还可以高精度测量小光源的光强分布
光强分布(配光曲线)的测量
测量方法：分布光度计 利用照度测量和照度平方反比关系测量光强：
光强测试距离
根据EN13032-1:2004 至少为灯具最大发光面尺寸的5倍（余弦分布） 至少为灯具最大发光面尺寸的10倍（非余弦分布） 投光灯的最小测试距离可用以下公式计算:
a2 2a 2af
Dmin
积分球替代法测量总光通量
使用积分球测量光通量是较为快速和方便的方法；
4R2 1 E
标准灯与被测LED之间的光强分布和光谱差异会给测量带来较大的误差 使用已采用基准级方法标定过的同类产品作为校准源
光谱辐射计
机械扫描式或者基于阵列探测器的快速光谱辐射计 光谱辐射计应具有较宽的线性动态范围 PMT：线性较差，稳定性也差 普通CCD：线性较差，灵敏度低 高精度CCD：线性好，灵敏度高 PDA：线性很wenku.baidu.com，灵敏度较低
工程应用
LED产品的显著特点
高光效潜力 低维持成本 无运动机构 耐震动 部分产品光色可调 快速响应时间 长寿命
……
温度依赖性强 光束角较窄 多颗LED以不同方式组合 光源和灯具往往不可分 彩色LED的光谱较窄 空间颜色分布不均匀
……
光电参数对温度敏感
光通量、峰值波长、色温等光电参数随结温度发生漂移
中国有关LED标准化的情况
各标准由国家标准化管理委员会统一管理，由相关技术委 员会和其它省部级组织负责起草和修改。 全国半导体照明工程研发及产业联盟（CSA）标准推进协 调小组 全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224) 工业和信息化部（MITT）半导体照明技术标准工作组 全国稀土标准化技术委员会（SAC/TC229） 二十余项标准已经报批，预计2009年发布