LM79 80

1. IES LM-79 主要测试为光电性能测试,由于某些测试项目需要借助分布式光度计才能完成,所以一般的厂

家没有能力做一份完整的报告,这个测试一般针对的是整灯的厂家。主要的测试项目如下:

总光通量

发光效率

光强分布

相关色温(CCT)

显色指数(CRI)

色品坐标(或称色度坐标)

输入交流(或直流)电压

输入交流(或直流)电流

输入功率(DC或AC)

输入电压频率

功率因子

2.IES LM-80主要测的是LED光源的流明维持,这一测试针对的是光源厂家,所以生产灯具的厂家只需要向你们的光源厂家要这一份测试报告就好了

IES LM-79:2008标准简介

近期越来越多的美国买家要求LED灯具出具LM-79的测试报告,这一块也慢慢越来越受各个LED生产厂家的关注。因为一般厂家的积分球满足不了该标准的测试要求,有一部分的项目需要借助分布式光度计才能完成,而一份完整的LM-79测试报告这些测试项目也都有要求,因此将此标准的简单介绍写下来,以供大家探讨。

IES LM-79-08标准内容简介:

IES LM-79-08《固态照明产品电气和光度测量》规定了测量固态照明产品(SSL)的总光通量、电功率、光通强度分布和色度时,所应遵守的程序和注意事项。标准适用于基于LED的、集成了控制电路和散热槽、因此只需要交流或直流电源便可运行的SSL产品;不适用于需要外部运行电路或外部散热槽(如LED芯片、LED封装、LED模块等)的SSL产品。

标准的第2到第8章介绍了产品在测量时的各种要求。在测量时,环境温度和空气流动对于测量结果影响较大。测量时的环境温度应保持在25℃±1℃,温度传感器应与SSL产品同高度,距离不超过1米,并避免受到SSL产品和其他光源的直接照射。SSL产品的支撑装置应采用热传导性较差的材料(如聚四氟乙烯)。测量装置内的空气流动应足够小,以免影响到装置所产生的正常的空气对流。

测量时还应当注意SSL产品的老化和稳定问题。在对新的SSL产品进行分级时,应该直接进行测量,而不进行老化。虽然有些LED光源在开始1000小时内亮度会有所增加,但由于一般只增加几个百分点,因此对测量结果影响不大。在测量前,应该先在上述环境温度和空气流动的要求下运行一定时间以达到稳定状态,稳定时间一般为30分钟(小型集成式LED灯)到2小时以上(大型SSL照明设备)。当产品在30分钟内的3次光输出和电功率的读数(15分钟读一次)变动不超过0.5%时,就认为产品已经达到了稳定状态。

此外,测量时SSL产品的朝向应根据制造商的建议或产品正常使用的状态来放置。供电的交流或直流电源应采用产品正常操作时的数值,其电压波动不得超过0.2%。

IES )关联光度头,另一种采用分光辐射谱仪作为探头。?LM-79-08标准的第9章介绍了总光通量的测试方法,是采用积分球系统或测角光度计来测量。其中积分球系统适用于测量集成式LED灯和小尺寸LED照明设备的总光通量和色度,其优点是速度快、不需要暗室、空气流动小和温度波动小。但是SSL产品产生的热量会积累从而导致产品测试环境温度的升高。积分球系统包括两种,一种采用V(

对于较大尺寸的SSL产品应该采用测角光度计来测量,当然测角光度计也可以用于测试小尺寸的SSL产品。测角光度计一般用于测量流明强度分布,进而计算出总光通量。测角光度计必须安装于温度恒定的暗室中,其优点是测试光源发出的热量不会积累。但是,测角光度计测量的时间较长,容易产生光谱失谐。

标准第10章是流明强度分布的测量。在用测角光度计测量流明强度分布时,光度计与SSL产品的距离应该在产品最大尺寸的5倍以上,窄射束光源的距离应该更长。对于SSL产品,应该记录其绝对流通强度分布值(对应于传统照明设备的绝对光度测定法),而不能采用传统照明设备的相对光度测定法。对于流明强度分布测量的电子版数据,必要时应根据IES LM-63中的IES文件格式进行准备。

IES LM-79-08标准第11章是关于流明效率ηv的计算公式。ηv=ΦTEST/PTEST,单位是lm/W。其中ΦTEST是所测得的总光通量,PTEST是所测得的输入功率。注意这里的流明效率ηv不能与辐射流明效率混淆,后者等于光通量除以辐射通量。

标准第12章是SSL产品颜色特征的测试方法,包括色度坐标、相关色温和颜色指数。测量可以采用两种方法:采用分光辐射谱仪作为探头的积分球系统、采用分光辐射谱仪或色度计进行三维扫描。分光辐射谱仪的波长范围至少要覆盖380 nm到780 nm。

在对测量时的不确定性进行说明时,标准第13章要求,置信度应采用95%,因此包含因子k应该为2。

IES LM-79-08标准第14章描述了SSL产品依据本标准进行测试后,产品测试报告所应当包含的内容,包括:

测试日期和测试机构;

制造商名称和所测试SSL产品的名称;

测试参数的数目(总光通量、流明效率等);

相关电量值(注明是直流(频率)或交流电),所测试SSL产品的名义相关色温;

测试前的运行时间(新产品应该为0);

包括稳定时间在内的总运行时间;

环境温度;

SSL产品在测量时的朝向(点亮位置);

稳定时间;

所使用的光度方法或仪器(分光辐射谱仪、采用分光辐射谱仪作为探头的积分球系统、测角光度计等);

所引用标准的名称和类型(功率、灯类型、强度分布类型-多向/单向)以及来源;

采用的校正系数(如光谱失谐、自我失谐、强度分布等);

光度测量条件(对分光辐射谱仪是指球直径、涂层反射系数、4π或2π结构;对测角光度计是指光度距离);

测量的总光通量(lm)和每个SSL产品的输入电压(V)、电流(A)和功率(W);

流明强度分布(若适用);

颜色特征(色度坐标、白光产品的相关色温和/或显色指数);

光谱功率分布(若适用);

分光辐射谱仪的带宽(如果报告中涉及光谱分布和/或颜色特征);

使用的设备;

不确定性说明(如果有要求);

与标准操作程序的偏差(若有)。

 

第二篇:国标GB_T 24824-20xx和北美技术规范LM79-20xx的异同比较

[标准] 国标GB/T 24824-2009和北美技术规范LM-79-2008的异同比较

  发布日期:20##-09-13   来源:照明工程师社区   作者:李倩 杨培芳 潘建根   浏览次数:551

摘要:北美照明学会发布的IES LM-79-2008《Approved Method: Electrical and Photometric Measurements of Solid-State Lighting P

摘要:北美照明学会发布的IES LM-79-2008《Approved Method: Electrical and Photometric Measurements of Solid-State Lighting Products》和中国国家标准GB/T 24824-2009 《普通照明用LED模块测试方法》是全球范围内率先发布的两项关于LED产品测量方法的标准,两者都对LED产品的光电性能测量方法作出了较为明确的规定,有很多相同点,但也存在一些区别。本文主要从试验的一般要求、光通量、空间光强分布以及颜色参数测量等方面来阐述上述两个标准的异同,希望能对读者更深入地理解和应用这两个标准有所帮助。

关键词:标准,LED,光通量,光强分布,颜色不均匀性,绝对测量

Keywords: standard,LED,luminous flux,luminous intensity distribution,spatial color

non-uniformity,absolute measurement

一、概述

近年来,国内外半导体照明飞速发展,LED因其特殊的发光机制和性能,其检测方法和评价标准成为了世界LED产业所面临的共同挑战,世界各主要发达国家均把LED标准和检测技术的开发放在了极为重视的地位。其中,美国是LED产业最发达,同时也是最重视LED检测和标准化的国家之一。20##年,北美照明学会率先推出LM-79-2008《Approved Method: Electrical and Photometric Measurements of Solid-State Lighting Products (固态照明产品批准的电气和光度测量方法)》,该标准也被用作美国能源之星(Energy Star)认证和美国商用LED产品有效评估和报告(CALiPER)项目的主要参考标准之一。

我国也十分重视半导体照明检测和标准,科技部启动了多项国家863高新技术项目,攻克LED检测中的诸多技术难题。与此同时,国家标准化管理委员会和相关机构也适时展开了LED的标准化工作,业内众多专家学者都参与到了这些标准化工作中。20##年,我国首个关于LED产品光电性能检测的国家标准GB/T 24824-2009《普通照明用LED模块测试方法》正式出台,实际上,该标准早在20##年底就完成了报批稿。GB/T 24824-2009适用于各种功率大于1W的LED模块,根据国际电工委员会(IEC)和我国标准的定义,LED模块是半导体照明标准化解决方案的基础,也包括封装LED、LED灯和灯具等LED相关产品,因此相关LED产品的国家标准[1,2,3]在涉及相关的检测内容时都直接引用了GB/T 24824-2009标准。

LM-79-2008和GB/T 24824-2009都主要涉及LED产品的光电性能检测,有很多共通的地方,具有很强的可比性。GB/T 24824-2009的主要起草人,曾参加了美国有关LM-79的讨论,并根据国内LED标准化工作的基础,并对其草案提出了一些意见,从最后发布的版本来看,不少意见也被采纳。20##年受美国NIST邀请,GB/T 24824-2009的主要起草人与美国LM-79主要技术负责人在NIST就LED标准化问题进行了专题研讨。本文将就GB/T 24824-2009和LM-79-2008这两则标准的异同进行比较,希望能给业界以参考。

二、总体比较

两则标准的总体比较见表1,两者在试验的一般要求上基本相似,对光通量测量、光强分布测量、颜色特性测量所采用的方案也基本相同。LM-79-2008中强调了LED产品必须采用绝对测量,国标GB/T 24824-2009也采用了绝对方法测量光学性能参数。除了一般的光电性能检测外,GB/T 24824-2009还包括开关、寿命和发光维持特性试验。此外,两者在测量操作的具体方面也存在差异,这些差异也可能会在一定程度上影响测量结果,下文将给出进一步的比较和阐述。
 

三、试验的一般要求

在试验的一般要求中,LED产品的稳定性是最重要的,两则标准都充分考虑了温度、气流、燃点姿态、热管理等影响稳定性的因素,但也存在一些小的差异,如表2所示。

GB/T 24824-2009在附录中给出了几个修正系数,用来修正非规定条件(如环境温度25℃以外,被测物处在非规定燃点姿态等)下的测量结果。与LM-79-2008相比,国标提高了测量的可操作性,但实际上是放宽了测量要求。在高精度测量场合,GB/T 24824-2009仍要求LED产品应在标准规定条件下操作。

四、光通量的测量方法

1. 积分球替代法

两个标准都推荐了4π和2π两种积分球的测量几何,测量示意图如1和2所示。如图1(b)和图2(c)所示,2π测量几何的取光口位于积分球顶部虽然能够使多数LED产品按照其标准的燃点姿态工作,但测试安装比较困难,且积分球内容易积累灰尘,影响积分球涂层反射率的稳定性。考虑到上述问题,图1(b)所示的侧边取样口方案更具有可行性。

为了使积分球替代法达到比较好的测量精度,用于定标或校准的标准灯是关键。GB/T 24824-2009和LM-79-2008都提出了尽量使用同类型的标准LED产品作为标准灯,以减小误差,标准LED产品的量值可通过更精确的方法测量,如国家计量院、高精度分布光度计等。

LM-79规定采用90%~98%的高反射率涂层;而GB/T24824-2009则允许80%左右或者90%~98%两种反射率涂层,并且建议当用分光法(积分球光谱辐射计)测量时,使用高涂层反射率(90%~98%);利用积分法(积分球光度计)测量时,使用稳定的低涂层反射率(80%左右)。CIE 84-1989《光通量测量方法》文件推荐使用80%反射率涂层,众多欧洲权威实验室也使用80%反射率涂层。GB/T24824-2009在积分球涂层方面有更大包容性,允许按整体检测设备配备选择最合适涂层。
 

2. 分布光度计系统

GB/T 24824-2009和LM-79-2008中关于分布光度计系统都提供了两种测量方法:照度积分法和光强积分法,测量原理如图3所示。

由于照度积分法的测量对距离和被测光源的位置不敏感,且测量光束可以不经过反光镜等中间过程,从而能够实现很高的测量精度,是很多国家建立光通量国家基准的测量方法。GB/T 24824-2009中同样将照度积分法规定为基准测量方法,LM-79-2008虽然没有明确将照度积分法定位基准测量方法,但其所描述精确测量光通量的条件即为照度积分法的条件。值得一提的是,LM-79标准的主要起草人Yoshi Ohno博士在美国宣贯LM-79标准时,还将由我国自主研发的GO-R5000全空间快速分布光度计列为实现LM-79-2008“分布光度计法”测量的设备之一[4]。表3比较了照度积分法和光强积分法及其测量要求:

五、空间光强分布的测量方法

利用分布光度计来测量光强分布,需保证平方反比关系成立,即使测量距离足够大,能把被测物近似看成点光源。但两则标准对分布光度计的类型要求不同,GB/T 24824-2009规定各种类型均可,但应注意使用修正系数;而LM-79-2008则要求只能用C型分布光度计,以保证被测LED产品的稳定发光,从这方面来说,LM-79对测量设备要求更为严格。

除此之外,上述两个标准对测量光强时的扫描角度间隔要求也不同,LM-79-2008要求平面间(水平)22.5°、平面内(垂直)5°;GB/T 24824-2009规定平面间角度间隔一般为10°或更小,平面内的角度间隔一般为5°或更小。

六、颜色特性的测量方法

光源颜色特性的测量是光源检测的一个重要方面,考虑到LED产品的颜色特性可能是空间不均匀的,测量时通常需要测量光源平均颜色和空间颜色分布。

如表1所示,GB/T 24824-2009和LM-79-2008都指出通过积分球光谱辐射计来测量平均颜色,但在测量空间颜色分布时,两者除都利用分布光谱辐射计外,LM-79-2008还规定利用色度计获得空间积分的三刺激值,从而获得空间颜色分布的信息。

GB/T 24824-2009和LM-79-2008对光源光谱分布的测量方法、色度参数计算以及空间颜色不均匀度的计算都有相应规定,如表4所示。

七、总结

综上所述,北美LM-79-2008标准和我国GB/T 24824-2009标准在LED和LED产品的检测方法上,有很多相同之处,但也存在较多的差异。通过本文的阐述,希望能给业界以参考,以便更好理解和应用上述两个标准。

GB/T 24824-2009和LM-79-2008两个标准详细地规定了LED模块和LED产品测量方法,以美国LM-79-2008和中国GB/T 24824-2009为基础,进一步建立LED灯具的光辐射测量国际标准已势在必行,国际照明委员会已经成立了R2-42《LED灯具的测量方法(Measurement Mehtods of LED Luminaires)》,我国GB/T 24824-2009的主要起草人承担了这一项目的主要工作。相信,随着世界范围内LED产业的发展,LED检测和标准化建设也将日益完善。

参考文献:

[1] GB/T 24823-2009《普通照明用LED模块性能要求》

[2] GB/T 24908-2010《普通照明用自镇流LED灯性能要求》

[3] GB/T 24907-2010《道路照明用LED灯性能要求》

[4] Yoshi Ohno, IESNA standards on LED and SSL: LM-79, LM-80, and future standards, 2009,CORM conference