[技术交流]评《灯具分布光度计现状分析》一文

原文：

灯具分布光度计现状分析

    摘　要： 灯具分布光度计是一种大型的精密光学测试设备，目前有几种结构形式。本文从分布光度测量要求出发，分析了现有几种分布光度计在结构上的差异及应用中存在的问题。合理、舒适的照明，不仅可以满足人们日常生活的需要，更能提供一个安全、节能、高效工作的视觉环境。灯具的分布光度性能是影响照明质量的最关键因素。采用科学的测试方法、选择合适的仪器是获得准确的灯具分布光度特性的基础。灯具的分布光度测量是灯具设计和照明设计中质量控制的重要环节，尤其是随着新光源和新兴照明技术的发展，对灯具分布光度测量提出了新的挑战。国际上目前有多种结构的灯具分布光度计，采用不同的原理方案实现灯具空间光分布的测量。由于设备制造商的技术水平差异，使得测试设备在实际应用中存在各种各样的问题。某些商业的宣传也误导了用户的认识，使测试数据不能应用于实际的照明工程，无法在国际上进行对比交流。

一、 分布光度测量的基本要求

　　对于分布光度计，根据测试的需要，有如下要求：
　　1、光度测量距离
　　发光强度的测量是通过测量某一定距离上的照度，根据光度学的距离平方反比定律，计算得到光强值。
　　即：I(C,r) = E(C,r) * R2(C,r)
　　其中：I 为测试方向上的光强，E 为探测器光电接收面的照度， R 为测试距离．
　　但是对于许多灯具，尤其是LED 灯具，近场的光度定律不适用，CIE 文件对此作了明确的规定，灯具的光度测试距离应足够大，满足如下条件[1][2]
　　对于荧光灯类灯具 R>D × 10
　　对于投光灯类灯具 R>D × 200/θ
　　D: 发光面积最大尺寸 θ: 光束的半峰边角
　　通常，采用两种测量距离：宽光束灯具为：12m~15m，窄光束高强度灯为30m~35m，保证远场测量精度。

评析文字：   

    对上面这段文字，有以下几个的疑问：

    问题1.1：标题“光度测量距离”

    建议把题目改为“光强测量距离”，这样的题目更适合于这一段文字的内容。此外，《分析》一文没有正确使用有关光度学基本概念。光度，即光学量度量的意思，度，即度量、测量之意。光度量不仅仅是包括光强，还包括照度、光通量等。因此，
“光度测量距离”和“光强测量距离”是完全不同的。

    问题1.2：“近场的光度定律”

    不知是否存在文中所谓的“近场的光度定律”？据我们了解，光度定律有很多，但并没有所谓的“近场的光度定律”。光度定律中的其中之一为“距离平方反比定律”，当测量光强时，“距离平方反比定律”成立的前提是测量距离与被测光源或灯具（包括LED灯具）的最大发光口面尺寸之间的比值要足够大。

    问题1.3：关于光强测量的合理测量距离

    大尺寸光源（包括灯具，下同）、窄光束光源的光强测量需要足够的测量距离，仅从原理上讲，距离越大越好，但综合考虑实际应用需要、暗室条件和光度计灵敏度（探测能力）等因素，对于大尺寸、窄光束光源的光强测量距离可以在20米到30米之间选择。CIE 121-1996文件和欧洲最新标准13032-1:2004[1]对此有明确规定。

    问题1.4：LED灯具的光强如何测量？

    目前多数LED灯具发光面尺寸还不大（当然也有大的，如某些LED路灯），2米左右的测量距离特别适合于目前多数LED灯具，它完全满足“距离平方反比定律”要求。相反，对于多数LED灯具，如用30米的远距离来测量，很可能因信号太弱而影响测量精度，甚至可能无法测量！设备仅在12米—15米与30米—35米间切换也不能解决问题，因为从上述远场切换到近场，光度计仅仅获得了4倍探测能力的提高，所以这种切换实际意义是不大的。假如设备从30米远场切换到2米近场，光度计则可获得225倍的探测能力的提高！