光源与灯具光色空间分布的高精度测量方法[4]

　　5. 典型LED灯具的实验结果和讨论

　　以一个功率为60W的LED路灯为例，用上文所述的远方公司提供的分布光谱辐射计进行实测，以全面评估所测路灯的空间光色性能，并以此来分析光源或灯具空间光色性能的必要性。

　　利用HAAS-2000高精度快速光谱辐射计通过分光法或者利用光度探头在远场条件下测量LED路灯在某一方向上的光强度，通过分布光谱辐射度计的两轴转动测得图2所示光强分布曲线。

图2：实测LED路灯的灯光强曲线

　　使用HAAS-2000高精度快速光谱辐射计在远场条件下测量LED路灯在空间各个方向上的光谱功率分布，并根据上文的公式计算路灯的空间色坐标分布，空间色温分布，和空间颜色分布以及ACN值.    

    被测LED路灯的空间色坐标(x, y)空间分布分别如图3的(x)，(y)所示。从图中可

    以明显地看出空间色坐标的不均匀性。

图3：实测LED路灯的空间色坐标分布

　　图4为灯具的等相关色温图。图中可见，该LED路灯的色温在12000K左右，对于普通照明来说，色温过大。

图4：实测LED路灯的等相关色温图

　　LED路灯的空间颜色分布如图5所示。从图5中可以看出，空间颜色不均匀的现象很显著，通过计算得到ACN值和MCN值分别为3.8和8.5。

图5：实测空间颜色分布图

　　5. 结论

　　与传统光源相比，LED光源的光电特性更为复杂，使用传统光源的测量方法和测量仪器已经不能完全描述新光源及其灯具的光色性能，并且测量精度不能得到充分的保证。本文介绍了精确测量光源和灯具空间光色性能的方法和设备，同时引入了平均颜色不均匀性和平均色度不均匀性两个用以表征空间色度分布不均匀性的物理量。在此基础上，还对一个LED路灯进行了实测和分析。分析表明对于LED光源和灯具，测量其空间光度和色度参数是十分必要的，随着LED技术的迅速发展，LED光源和灯具的广泛应用，有关于LED的检测方法和仪器也必须要同步发展，以适应研究和市场的需要。

　　参考文献：

　　[1]. C.C. Miller, Y. Zong, and Y. Ohno, LED Photometric Calibrations at the National Institute of Standards and Technology and Future Measurement Needs of LEDs. Proc. SPIE Fourth International Conference on Solid State Lighting, Denver, CO, 5530, 69-79, 2004.
　　[2]. G. Sauter. Gonioradiometry of Luminescent Diodes. Metrologia, 28(3), 239-242, 1991.
　　[3]. CIE 121-1996. The photometry and goniophotometry of luminaires.
　　[4]. CIE 15.3-2004. Colorimetry, the 3^rd edition.