[技术交流]评《灯具分布光度计现状分析》一文

原文：

　　旋转反光镜式分布光度计可以采用两个探头，第一探头与小反光镜装在十余米远的电动转台上，用于测量小型、宽光束灯具。第二个探头装在数十米远的位置上，用于测量大功率、窄光束（投光）灯具。仪器的测量方法完全符合CIE等国际标准对探头距离要求，实现了真正的双探头测量，动态范围大。这种结构的唯一争议点是在测量中灯具需要作平移运动，流动的空气会改变灯具周边的温度场分布，由于祼光源和LED灯对温度有一定的敏感，尤其低气压荧光灯，光通量与管壁温度非常密切。因此国际照明委员会CIE根据专家的研究，对这种结构设备的灯具移动速度做出明确的规定，要求灯具周围气流速度应小于0.2m/s。因此实际测试仪中，测量的运动速度必须符合CIE的规定。例如目前浙大三色的GMS2000旋转反光镜式分布光度计可有三种可选速度，分别为0.04m/s、0.03m/s、0.02m/s三种，我们对某一款气流散热敏感的LED灯具进行了对比测试，运动气流对光强的影响小于0.05%，完全满足LED灯具的测量要求。

评析文字：

    问题2.2：上文所设第二探头能真的有效增加测量动态范围吗？

    我国自主发明了双镜双探分布光度计后，由于其优越性独特，以前的老系统也多纷纷推出第二探头设计，以期弥补老系统所存在的不足。但是，在上文这个系统中，较近的一个探头的增设的唯一作用是增加系统的光强测量下限，正如前面已经分析的，根据距离平方反比定律，在一半距离下新增的探头对动态范围的贡献在4倍左右，还不到一个数量级，虽然有点小小作用，但总体意义不大，跟真正的双镜双探比，相差近六十倍的动态范围（接近两个数量级！）。

    问题2.3：关于灯的运动问题

    灯的运动问题确实不只是上文所讲的“唯一争议”问题。灯的运动可能会带来很多问题，这些问题包括：

    1. 在暗室中，必然存在房间上部温度高而下部温度低的现象，这样，被测光源会始终处于一个交变的环境温度之中，且暗室高度越高，这种影响就越明显；

    2. 气体放电灯的放电电弧在运动中切割地球等空间磁力线，影响灯内的电场分布和稳定性;

    3. 被测光源因圆周运动而产生的振动、冲击和向心力会影响极大多数光源的稳定工作;

    4. 被测光源因运动而产生气流，导致被测光源表面温度较大幅度的变化，而极大部分光源和灯具对表面温度敏感，LED灯具对此也十分敏感；

    5．系统无法进入快速测量状态，否则，上述不利因素会进一步加剧。

    上述不利因素带来的影响会因被测光源种类不同而不同，对于多数气体放电灯而言，通常较容易产生约5% 左右的测量误差，情况严重时，由于被测光源的不稳定而带来的测量误差会高达10%以上。

    这些问题有的是可以通过降低测量速度来减少，但是，用半天甚至一整天来测量一个灯具，确实会让测试工作变得非常难熬。此外，像上下空间存在明显温度差异等不利因素是永远不可避免的。

    总之，在分布光度的实践中，能让被测灯保持不动是一个十分重要的追求目标，假如灯运动这个因素可以忽略不计，那么，没有镜子的卧式分布光度计（旋转灯具式分布光度计）会是最理想的选择，它既廉价而自身精度又可以做得很高。

    问题2.4： 测量LED灯具时灯具的运动难道没有问题吗？“运动气流对LED光强的影响小于0.05%”吗？

    LED灯具是对散热极为敏感的，即便是在完全没有对流的恒温环境，真正测量过LED灯具的人和懂得LED灯具的人，没有一个人敢宣称LED灯具已经做到了0.05%的发光稳定度。上文作者不知道是如何观察到“运动气流对LED光强的影响小于0.05%”的？杭州远方公司从很多测试实验中知道，只要有运动气流存在，LED灯具是极容易产生5%以上的发光波动的，严重时会超过20%！