国家标准 GB/T36979一2018 LED产品空间颜色分布测量方法 Measuringmethodofspatialdistributionof eoorcharacteristicsforLEDproducts 2018-12-28发布 2019-07-01实施国家市场监督管理总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/T36979一2018 目次前言范围 2 规范性引用文件术语和定义颜色的表示 4.1色度参数 4.2空间色度分布 4.3空间平均色度参数空间颜色非均句性 4.4 4.5标准光色和色容差范围测量条件 5.1实验室要求 5.2环境温度 5.3表面温度(t，点温度 5.4空气流动 5.5测量电压及测量电流 5.6被测LED产品的工作姿态 5.7测量前的稳定颜色测量设备 6.1积分球-光谱辐射计(光谱辐射计作为探测器 6.2分布光谱辐射计(光谱辐射计作为探测器 6.3积分球的要求 6.4分布光谱辐射计的旋转工作台要求 6.5光谱辐射计要求指定方向的色度参数测量平均色度参数测量 8.1积分球-光谱辐射计方法 8.2分布光谱辐射计方法空间颜色不均匀性测量 0 10校准与溯源 ll 0.1积分球-光谱辐射计的定标 1 0.2分布光谱辐射计的定标 11 附录A资料性附录)光谱辐射强度测量距离确定 12 附录B(资料性附录)角度扫描模式 13 14 附录C资料性附录采样间隔的确定 19 参考文献
GB/36979一2018 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由轻工业联合会提出本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归口本标准起草单位:上海时代之光照明电器检测有限公司、杭州远方光电信息股份有限公司、广东省东莞市质量监督检测中心、杭州远方检测校准技术有限公司、广东省照明学会、中关村半导体照明工程研发及产业联盟、杭州华普永明光电股份有限公司、广州计量检测技术研究院本标准主要起草人:;潘建根、王哗、施晓红、李本亮、李倩、陈聪、李自力,阮军、黄建明、汪立文
GB/36979一2018 LED产品空间颜色分布测量方法范围本标准规定了照明用白光LED灯、白光LED模块和白光LED灯具(以下统称为“LED产品”)的颜色参数表示方式以及平均颜色和空间颜色分布的测量方法本标准适用于照明用白光LED产品本标准不包含LED封装和OLED(有机发光二极管)产品，但上述产品在遇到类似问题时,可以参考本标准规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T2900.65一2004电工术语照明 GB/T9468一2008灯具分布光度测量的一般要求 GB/T24826一2016普通照明用LED产品和相关设备术语和定义 1sO11664-1;2007/CIES014-1:2007色度第1部分CIE标准颜色观察者(Colorimetry Part1:CIEstandardcolorimetricobservers) ISO11664-2;2007/CIEs014-2;2006色度第2部分;CIE标准照明体(Colorimetry Part2: CIEstandardiluminants) sO11664-3;2012/CIEs014-3;2011色度第3部分:CIE三刺激值(ColorimetryPart3CIE tristimulusvalues CIE13.31995测量和规范光源显色特性的方法Methodofmeasuringandspeeifyingcolour renderingpropertiesoflightsources) CIE15一2004！色度学(Colorimetry) 术语和定义 GB/T2900.65一2004,GB/T9468一2008,GB/T24826一2016,IsO11664-1l;2007/CIEs014-1: 2007,ISO11664-2;2007/CIEs014-2;2006、ISO11664-3:2012/CIEs014-3;2011、CIE13.3一1995 CIE15一2004界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 总光谱辐射通量 totalspectralradiantflux LED产品在全儿何空间(4不立体角)内的总辐射通量中的光谱密集度[见式(1] d中中..(a)一 d 注单位为瓦特每纳米(w nm-1 3.2 光谱辐射照度spectraliradianee 投射到面上一点的包含该点的面元上的光谱辐射通量除以该面元面积dA[见式(2)]
GB/T36979一2018 d中.(a) E.() dA 注:单位为瓦特每平方米纳米(Wm-'nml 3.3 光谱辐射强度 speetralradiantintensityofanLEDprduct) 离开LED产品的在包含给定方向的立体角元da内传播的光谱锯射通量除以该立体角元[见式 3)] dp.入 I.(A dn 注:单位为瓦特每球面度纳米(Wsr-1nmI 3.4 ，点t,point LED模块表面的指定位置点,性能温度！，和t.在该点测量 3.5 空间平均色品坐标spatiallyaveragedchromaticitycoordinate LED产品发出的在全儿何空间(4T立体角内所有光束的平均色品坐标,标识为(.r.,y.)或 u ,U 注1:下标a表示平均值注2:对于仅有前射光的定向LED产品,可仅考察其在发光的半球(2开立体角)内光束的平均色品坐标 3.6 空间平均显色指数spatiallyaverugedcoorrenderingindes LED产品发出的在全儿何空间(4开立体角内所有光束的平均显色指数,具体为空间平均一般显色指数R.和空间平均特殊显色指数R. 注1;下标中,后面的a表示平均值迷2，对于仅有前射光的定向LED产品,可仅考察其在发光的半球(2开立体角)内光束的平均显色指数 3.7 空间平均相关色温 spatiallyaveragedcorrelatedcolortemperature LED产品发出的在全几何空间(4不立体角)内所有光束的平均相关色温,标识为Tc 注:对于仅有前射光的定向LED产品,可仅考察其在发光的半球(2开立体角)内光束的平均相关色温 3.8 信号积分区间signalintegrationinteral 分布光谱辐射计在进行一次光谱信号积分测量时旋转的角度间隔 3.9 操作间隔operationinterval 分布光谱辐射计测量时,相邻两个信号积分区间之间的间隔角度颜色的表示 4.1色度参数色度参数包括色品坐标(r,y)或u',w')、一般显色指数R.、特殊显色指数R，和相关色温(cCT) 显色指数的计算应依据CIE13.31995 色品坐标(r,y)和(u',u')和相关色温的计算应依据CIE15一2004
GB/36979一2018 4.2空间色度分布 LED产品的空间色度分布使用角度解析的色品坐标u'0,9),',9)、角度解析的相关色温 Tc(0,9)和角度解析的一般显色指数R,(0,9)和特殊显色指数R,(0,9)来表示注:0,p)用于表示给定方向的角度坐标,(0,p)=(0，0)时为IED产品的基准轴方向,0为给定方向与基准轴的夹角,9为方位角 4.3空间平均色度参数空间平均色度参数包括空间平均色品坐标(r.,y.)或u',w'.),空间平均显色指数(空间平均一般显色指数R,空间平均特殊显色指数R,.)和空间平均相关色温Tea 除非特殊说明,以上参数可分别简写为色品坐标、显色指数、特殊显色指数R，和相关色温,用于表征LED产品的整体色度参数 44空间颜色非均匀性空间颜色的非均匀性用CIE1976均匀色品标度图中所有测量角度的色品坐标与空间平均色品坐标在色品图上的最大偏差来表示,即Au' 4.5标准光色和色容差范围 LED产品在白光范围内的标准光色包括F6500、F5000,F4000、F3500、F3000、F2700和 P2700,其色品坐标(r,y)和相关色温Te由表1给出对于采用非标准色坐标的灯,其额定值则应由制造商或销售商给定 LED产品的色容差范围由N步色匹配标准偏差(sDCM)MacAdam椭圆表示,色差范围具体由式 4)确定 n,Ar=十2AnAAy十越mAy=N" 4 g1 式中: -对于标准色光色品坐标的偏差 A.r-y 不同的标准光色的系数g、g和g如表2所示色差允值范围为椭圆形区域,9是椭圆的长轴与轴之间的角度,a和b分别是1步SDCM椭圆的长半轴和短半轴这些参数由买i、g;和尽决定如表3所示色容差范围(sDCM的步数)由具体产品的性能标准规定表1白光标准光色对应色品坐标值(x,y)和相关色温Te 颜色 Te/K F6500 6400 0.313 0.337 F5000 5000 0.346 0.359 F4000 4040 0.38o 0.38o F3500 3450 0.409 0.394 F3000 2940 0.440 0.403 F2700 2720 0,463 0.420 0,.458 P2700 2700 0.410 关于系数gi、g1和g招,采用表2中的数值
GB/T36979一2018 表2白光标准光色对应系数gg和g2 颜色 gn g12 g28 F6500 86×10 40×10' 45×10 F5000 56×10 25×10 28×10' F4000 39.5×10" -21.5×10 26×10 F350o0 38×10 20×10 25×10 F300o0 39xl0 -19.5Xl0 275XI0" F2700 44×10" 18.6×10' 27×10 P2700 44×10 一18.6×10" 27×10 对于、a和b,采用表3中的数值表3白光标准光色对应0,4和b 颜色 F6500 58"23'" 0,00223 0,00095 F5000 59"37” 0,00274 0.00118 F4000 54"00'" 0.00313 0,00134 F3500 52*58" 0.00317 0.00139 F3000 5310 0.00278 0.00136 F2700 57°17”" 0.00258 0.00137 P2700 0.00258 0.00137 57”17 注;LED产品的色容差有时使用四边形表示的方法,其标准色光和容差范围参见标准ANsIc78.377一2015. 测量条件 S 5.1实验室要求测量应在环境如烟、尘、水汽和振动)对测量参数的影响可忽略不计的房间内进行相对湿度应不超过65% 使用分布光谱辐射测量时应屏蔽杂散光 5.2环境温度测量的环境温度应为25C士1.2C,为了满足这个容差要求,温度计的测量结果应在接受区间内示例:温度测量的不确定度是0,2k=2),接受区间将是士1.0C;若温度测量不确定度更大,则接受区间将更小，环境温度的测试点应靠近受试样品周围使用积分球时,温度计的感应部分应放置在球内与受试样品相同高度如果受试样品安装于2元积分球顶部,温度计的感应部分可安装在球内靠近受试样品高度的位置温度测量不应被受试样品的直射光影响,应安装挡板阻挡直射光照到感应部分室内空调和加热器的位置设置应使气流和辐射热量不直接传达至受试样品或温度感应器应注意使温度计和其外壳不干扰光线的测量路径
GB/36979一2018 注:空气温度可以用所有简便适合的温度计类型,比中玻璃温度计、热电偶和热敏电阻可用抛光金属外壳罩在温度计外表面反射辐射但需用挡屏,必要时,阻止反射光线到达探头). 5.3表面温度(，点温度) 除了按环境温度设计的LED模块以外,LED模块的所有测试参数应出具额定性能温度t下的报告测量到的温度应在土2.5C容差范围内为了符合此要求,温度测试的结果应位于接受区间内示例，当表面温度测量的不确定度为0.5C(k一=2),可接受区间为士2.0C 如果不确定度更大,接受区间需更小注1:温度计校准不确定度可以小至0.2C,但在某些情况下,表面温度的测量加进了温度计表面热接触的部分,导致测量不确定度升至2.0 注2:依据相关额定寿命的声称,LED模块额定性能温度t，可能不只一个数值注3. -旦LED模块被安装进引擎或灯具,它的，点可能接触不到,制造商或委托人可选择指明当前温度监测点以及给出这点温度和性能温度的关系,或者在样品上进行特殊的制备允许到达t点应注意确保温度计及其外壳不干扰光测量的路径表面温度测量的设备不应影响受试样品的热表现,同时确保受试样品表面和温度计之间有良好的热接触 5.4空气流动试验时LED产品周围的空气运动会降低工作温度,使其光输出受到影响引起空气运动的原因有气流、空调或测量设备上样品的移动样品周围空气的运动速度应不超过0.25m 注1:积分球关闭时可以满足以上要求,除非球内安装风力空气温度控制,这种情况下要求特性的描述关闭积分球时会造成样品表面的气流,因此必要时在关闭球后使样品稳定一会儿后再进行测量注2:对于温度偏差非常灵敏的LED设备要求更低的气流速率(比如低于0.10m/s) 注3;分布光谱辐射计测试时,移动样品位置的气流速度无法满足上述要求时,需要进行相应的修正 5.5测量电压及测量电流待测LED产品应工作在额定供电电压,或者额定供电电流(DC电流输人的LED模块)下允差区间AC电压RMs(均方根)士0.4%;DC电压士0.2% 对于DC电流输人的LED模块,DC 电流土0.2% 为了符合此要求,测试结果应位于接受区间内,如果AC电压测量不确定度为0.2%,则接受区间为士0.2% 若额定供电电压指定为一个范围,测试电压应根据合适的产品标准来选定 AC伏特表和安培表的校准不确定度应小于或等于0.2% DC伏特表和安培表的校准不确定度应小于或等于0.1% AC功率计或者功率分析仪的校准不确定度应小于或等于0.5% 带宽至少为 100kHz 当声称不具有显著高频组分(5kHz或者30kHz2)时,允许采用较低带宽(分别为5kHHz或者 30kHz2) 注1:LED产品中可能存在或者不存在显著高频组分(>5kHz),取决于辅助机构控制器,调光器等)的使用对于能够产生显著高频组分的LED控制器,带宽为100kHz可能也未必足够,此时可选用满足这种特殊情况的功率分析仪如1MHz带宽. 所有供电电流的导线和连接头均应安全固定并且有足够低的阻抗测试电路应符合相关的IEC 灯标准应采用4线测量方法对于LED灯具,连接端为电压测量的参考点测量功率消耗非常小的 LED器件时,应当保证电压表或功率计的阻抗足够大以避免由电流泄漏缠身的误差电压测量电路的内部阻抗应至少为1MQ. 注2;某些DUT具有高阻抗,因此必要时需引人具有更高内部阻抗的测量设备 DC功率的测量可以通过采用合适的设备直接获得或者从测得的电压和电流中得到 AC供电电源应有正弦电压波形当连接DUT并接通时,供电网络(供电单元、导线和连接器)电压的总谐波失真
GB/T36979一2018 THD)应不超过1.5% 如果被测量DUT的功率因数高于0.9,则THD可超过1.5%但不应超过3%. DC'供电电压的AC组分(RMS值)不应超过DC电压的0.5% 5.6被测LED产品的工作姿态除非另有指定,LED产品应工作在自由空气中.且位于灯头垂直朝上的工作姿态;当宣称该LED 产品设计在某一特定姿态下使用时,在所有测试中该LED产品都应保持设计工作姿态如若不能符合本要求,则应将测量校正至指定工作姿态下 LED模块如果其温度设置并维持在性能温度t，下,则可以在任意姿态下工作示例可采用辅助光度计方法校正光度测量,辅助光度计监视被测LED产品在某一固定方向的相对光强度本方法中用参考值与辅助光度计在各个不同工作姿态下的测量值的比值作为测量校正因子参考值由光源处于指定工作姿态并达到稳定后辅助光度计的测量值来表示辅助光度计与被测1ED产品的相对位置关系在整个测试过程中保持不变注1:一个灯具可通过线或者具有低热导率的支撑材料如聚四氟乙烯悬挂在空气中任何测量,均应报告器件的工作姿态注2:LED的发光过程并不会受到姿态的影响相对于重力) 但是,LED灯和LED灯具的姿态变化会导致器件内 LED热状态的改变,进而影响器件的光输出 5.7 测量前的稳定应在被测LED产品达到稳定状态后开始测量当被测LED产品在至少15min内其光输出和电功率的最大读数和最小读数间的差异小于最小读数的0.5%时,认为其已经达到稳定如若LED产品表现出较大的波动,且LED灯在45min或者LED灯具在150min内还未达到稳定状态,可以开始测量但同时应将观测到的波动加以记录然而,如果读数并非随意波动,而是观测到测量值缓慢降低,此时只有当达到稳定标准时才可开始测量颜色测量设备 6 6.1积分球-光谱辐射计光谱辐射计作为探测器用于测量LED产品的总光谱辐射通量(单位;wnm'),并计算得到空间平均颜色参数,包括色品坐标、相关色温、显色指数等积分球-光谐辐射计的组成包括 -积分球,可以由两个半球组合而成,用于反射和混合被测产品发出的光色,要求详见6.3 光谱辐射仪及电参数测量仪及电源,用于接收及处理光色数据及输出结果,要求详见6.5 6.2分布光谱辐射计光谱辐射计作为探测器用于测量LED产品的空间光谱辐射照度或者空间光谱辐射强度,得到总光谱辐射通量、空间平均颜色参数以及空间颜色均匀性等参数分布光谱辐射计由旋转工作台和光谱辐射计组成旋转工作台夹持被测LED产品并按照一定的角度间隔转动样品或转动探测器来测量被测样品所发出的光的系统,要求详见6.4; -光谱辐射仪及电参数测量仪及电源,用于接收及处理光色数据及输出结果,要求详见6.5 将光谱辐射计安装在旋转工作台上,在整个光束主要的覆盖空间区域内按照一定的角度间隔采集光辐射数据
GB/36979一2018 6.3积分球的要求积分球内壁的涂层应当具备漫反射,高反射、无光谱选择性且没有荧光性,涂层的反射率宜大于90% 积分球的尺寸应足够大以避免由于挡板以及被测LED产品本身导致的积分球响应分布不均匀而产生的较大误差,具体要求为;当被测LED产品安装在积分球中心时(4开法),被测LED产品的总表面积不应超过积分球内壁总面积的2%;当被测LED产品安装在积分球开口时(2法),开口直径不应超过积分球直径的1/3 当线型LED产品安装在积分球中心时(4开法),它的长轴应与探测器探头到积分球中心连线共轴，这样挡板的尺寸可以最小积分球内的光源固定装置以及辅助设备的尺寸应尽可能的小所有积分球内的挡板连同受试设备的支撑结构都应尽可能的涂有高反射率的涂层注朝向探测器一边的挡板的反射率可以较低,涂层也可以与积分球一样积分球系统应有足够的机械重复性,要求在开启和关闭积分球后的重复性应在士0.5%以内,且应纳人总不确定度计算中积分球系统(包括测量设备)在两次校准期间的响应度应具有足够高的稳定性,具体要求;除非积分球在每次使用前都校准过,否则积分球应在合适的时间间隔重新校准,以保证在校准间隔时间内,积分球系统的响应度漂移量低于0.5% 应采用与被测LED产品有相似光强分布的标准灯校准积分球系统(如全方向性或定向型) 标准灯与被测LED产品的光强分布差异应纳人不确定度计算中积分球应配备有辅助灯以实施自吸收测量,辅助灯应可发射覆盖整个可见光波长范围的辐射辅助灯也应该有挡板,使其直射光线不会照射到探测器口或被测样品 6.4 分布光谱辐射计的旋转工作台要求分布光谱辐射计的旋转工作台的一般要求详见GB/T9468一2008,扫描角度范围应能覆盖整个 LED产品发射光的角度,角度精度应在士0.5°以内,角度显示分辨率应为0.1°或更高由于机械装置(如支承光源的灯臂)遮挡光源发射光的角度区域(称为死角)不应超过0.1sr(约10" 半径的锥角),否则应予以校正在测量过程中应保持被测LED产品的热平衡,LED产品的工作姿态变化以及位置的变化都会影响热平衡注:反射镜中心的C型旋转工作台,被测LED产品要在大空间范围内运动，上下环境温差会影响热平衡,此时可对该位置变化产生的影响进行校正,并纳人不确定度评估中,可参照5.6采用与被测LED产品相对位置保持不变的辅助光度计进行校正应注意旋转工作台中的发射镜本身具有轻微的偏振性,所以在测量偏振光的LED产品的总光谱辐射通量时,会导致测量误差因此测量这类LED产品,不宜使用带反射镜的分布光谱辐射计,有些反射镜型的分布光谱辐射计可以选择将探测器直接安装在转臂上,面对被测LED产品进行测量应采取措施来避免分布光谱辐射计的机械结构或其他表面的一次或二次反射光进人光谱辐射计如果LED产品在测量中的安装方位不同于标准工作方位,或者热平衡受到了影响,则应对测量结果进行校正,并纳人不确定度评估旋转工作台实现的测量距离应符合第7章中的相应要求 6.5光谱辐射计要求积分球-光谱辐射计和分布光谱辐射计中的光谱辐射计应满足以下要求
GB/T36979一2018 7801 波长范围应至少覆盖380nmn nm; 光谱辐射计的波长最大允许误差为士0.5 nm -带宽(半峰全宽)以及扫描间隔应不大于5 nm: 光谱辐射计应对辐射输人的每个可见光波长都有线性响应,非线性的影响应纳人不确定度考量中; -光谱辐射计内部的杂散光应纳人不确定度考量中积分球-光谱辐射计中的光谱辐射计人光口需经余弦校正,其，值应小于或等于15% 指定方向的色度参数测量 LED产品指定方向的色度参数测量应使用分布光谱辐射计测量,计算获得角度解析的色品坐标 u'(0,p).'(0.p)、角度解析的相关色温Tc(0)和角度解析的一般显色指数R.(0.p)和特殊显色指数R,(,p) 如没有特别规定,则指定方位为LED产品的基准轴方向,即(,9)=(0,0)的方向在测光暗室中,将被测LED产品夹持在分布光谱辐射计上,使LED产品处于规定的工作姿态 LED产品的光度中心处于分布光谱辐射计的旋转工作台的旋转中心对于颜色均匀分布的LED产品,测量可以在任何距离下进行对于颜色分布不均匀的LED产品除非另有指定,否则应将光谱辐射强度的测量距离作为颜色参数的测量距离光谱辐射强度测量要求足够的测试距离,具体分析可参照附录A,对于常见的受试样品,其光谱辐射强度测试距离可参照如下 -受试样品的所有C平面配光形状近似余弦分布(光束角>90):>5×D -受试样品的某些C平面的光分布角度范围比余弦分布宽(光束角>60'):>10×D 受试样品的光分布角度范围较窄,光强分布形状陡峭或严格的眩光控制:>15×D; -受试样品的发光面之同存在较多不发光区域>15x(D+s) 其中,D为受试样品的最大发光尺寸,s为两个相邻近的发光面之间的最大距离平均色度参数测量 8 8.1积分球-光谱辐射计方法使用积分球-光谱辐射计测量LED产品的总光谱辐射通量,并根据CIE文件计算得到被测IED产品的平均色度参数注:使用积分球-光谱辐射计测量空间颜色不均匀性较大的lED产品时,可能会存在较大误差积分球-光谱辐射计适用于空间颜色分布均匀或者漫透射的产品,比如带乳白罩壳的光源、带扩散板的灯具积分球-光谱辐射计包括4兀和2x两种测量几何 4开法适用于各种发光分布类型的LED 产品被测LED产品以规定的方位安装在积分球中心,如果可能的话,被测LED产品的安装应使落在挡板上的直射光最少线性光源应使其基准轴与探头和积分球中心的连线共轴使用放置在同一位置处的光谱辐射通量标准灯校准积分球 2爪法只能用于具有半球或定向光分布且无后发射的!ED产品如图1所示对于2爪积分球,安装IED产品的孔径应小于1/3球直径 LED产品应安装于圆孔内侧,使产品前面的边缘和孔边缘平齐(或者可以略进人球内,确保所有出射的光线被包在球内) 开孔边缘和LED产品的间隙用内部为白色的表面覆盖,这样球与外界完全隔离开,使测试可以在普通环境照明的房间内进行,如图2a)所示如果不便于隔离,可以将间隙保持敞开,将积分球处于暗室内进行测试(或至少在开孔周围处置为暗室的环境),不能使外部的光线或反射光线进人球内,如图2b)所示使受试的LED产品固定于球的支撑材料或结构不将LED产品的热量传导至球壁应使用一块小挡板阻挡LED产品直射光谱辐射计取样
GB/36979一2018 装置使用具有半球光分布的光谱辐射通量标准灯放置在与被测LED产品相同的位置来校准积分球除非被测LED产品与定标积分球-光谱辐射计的标准灯的尺寸和反射特性都相近，且在测量报告中宣称使用的标准灯以及被测LED产品的类型,否则应采用辅助灯按照式(5)进行光谱自吸收系数校正 .入 ye.Isr a(A y.取r(a 式中各个波长下的自吸收校正系数; a入被测LED产品位于测量位置时辅助灯点亮时的光谱辐射计读数 . aux,TEST -标准灯位于测量位置时辅助灯点亮时的光谱辐射计读数 .(入 yaux.RE 标准灯标准灯替换 ssL产品探测口替换余弦响应探测口 SSL产品茶弦响应挡板辅助灯辅助灯器柴挡板光进光谱辐射摇谢计 4r几何形 b 2r几何形 a 说明开几何形适用于各种类型的ssL产品; 2r几何形适用于只有正向发光的SSL产品图1用光谱辐射计测量时推荐采用的球体几何结构标准灯标准灯暗室 SSL产品 sSSL产品球壁开口盖板带盖板的样品安装不带盖板的样品安装 b 图2被测样品的安装条件 8.2分布光谱辐射计方法使用分布光谱辐射计测量LED产品的光谱辐射通量,进而通过计算总的光谐辐射通量计算空间平均颜色参数总光谱辐射通量可以通过光谱辐射照度积分法或者光谱辐射强度积分法得到,计算原理示意图如
GB/T36979一2018 图3所示在测光暗室中,将被测LED产品夹持在分布光谱辐射计上,使LED产品处于规定的工作姿态 LED产品的发光中心处于分布光度计的旋转中心若LED产品并非工作在规定工作姿态或者工作姿态不断变化,则应采用相应的校正系数分布光谱辐射计中光谱辐射计的角度扫描方式可参考附录1 B 光谱辐射照度积分法对LED产品到光谱辐射计接收面的测量距离没有严格要求按式(6)计算出LED产品的总光谱辐射通量 -"E.6t好-"E(a)加d心 E.(a)ds e..(入= 6 式中更.,.a(入总光谱辐射通量; 虚拟球面的半径; 虚拟球上的表面面积; S (0,p) 空间角光源光度探头图3光谱辐射通量的计算原理示意图为了得到总光谱辐射通量,应在足够多的发光平面上以足够小的角度间隔测量光谱辐射照度或者光谱辐射强度,平面间角度间隔一般为22.5",平面内的角度间隔一般为5" 光束角小于50°的LED产品,角度增量应小于或等于光束角的1/10 采样间隔的选取也可以参考附录c 注;LED灯,.LED模块和一般照明用LED灯具的光束角的定义参照GB/T24826一2016,LED投光灯具对应于半峰发散角,其定义引自GB/T23110- 2008 色度测量只需在平均光强超过最大强度10%的角度内进行 9 空间颜色不均匀性测量所有LED产品的空间颜色均匀性的测试均应使用分布光谱辐射计测量按照第8章所述的采样间隔测量各个方向的光谱辐射强度,并计算出相应方向的色度参数,对于光强数据低于最大光强10%的数据可在计算中不予考虑空间颜色均匀性是LED产品沿各个方向发射光的色品坐标与空间平均色坐标的最大偏差,色品坐标偏差的计算公式如式(7). A.=vw一从.(C 10
GB/36979一2018 式中 -空间平均色品坐标,采用CIE1976UCS色度空间表示 O 某一方向上的色品坐标,采用CIE1976UCS色度空间表示 u 取4.的最大值作为空间颜色均匀性指标 10校准与溯源 0.1积分球-光谱辐射计的定标积分球-光谱辐射计应使用溯源至国际单位(SI)的总光谱辐射通量标准灯进行定标如果没有总光谱辐射通量标准灯,用户可以从溯源至SI的光谱辐照度标准灯和总光通量标准灯推导得到,此时,应在测试报告中注明推导的方法以及相关数据如标准灯的空间光谱均匀性或相关色温) 注:积分球-光谱辐射计视为一个整体进行总光谱辐射通量的定标 10.2分布光谱辐射计的定标分布光谱辐射计应采用溯源至SI的光谱辐照度标准灯或光谱辐射强度标准灯进行定标对于反射镜型的分布光谱辐射计,测量光路经过反射镜时,则应计人反射镜的光谱反射率或者使用溯源至 SI的总光谱辐射通量标准灯来校准分布光谱辐射计系统注意分布光谱辐射计的死角不应对总光谱辐射通量标准灯的测量产生影响旋转调整校准距离标光纤准校准方向灯按收器阵列式光谱辐射计接收器光抽参考平面夹具挡板图4采用光谱辐照度标准灯或光谱辐射强度标准灯的定标示意图图4是典型的定标示意图应保持标准灯的姿态为其额定菱态光谱辐射计的接收器光轴与标准灯的光学中心对准采用光谱辐照度标准灯时,定标距离应与标准灯的标称距离一致当采用光谱辐射强度标准灯时,定标距离可按照第7章中光谱辐射强度的测试距离，一般应不小于标准光源最大发光尺寸的15倍 11
GB/T36979一2018 附录 A 资料性附录) 光谱辐射强度测量距离确定光谐辐射强度的测量距离为在不同波长下辐射强度测量距离的最大值,此时平方反比定律对实际波段内每个波长下的辐射强度都适用对于颜色分布均匀的光源,光谱辐射强度的测量距离等于光强的测量距离;对于颜色分布不均匀的光源,光谱辐射强度的测量距离不得小于光强的测量距离在色度参数测量中,对于颜色均匀分布的光源,测量可以在任何距离下进行;然而,对于颜色分布严重不均匀的光源,将光强的测量距离作为颜色参数的测量距离图A.1为在最低点处的光谱辐射强度测量距离与光强的测量距离的比较图假设灯辐射面的最大尺寸为d,在500d处近似为无限远处的一个点光强的相对误差和不同波长处的辐射强度最大相对误差的公差都设定为1% 在图A.1中的模拟结果表明光强的测试距离是14.5d,光谱辐射强度的测量距离是16d 光强误差不同波长处辐射强度的最大误差 14.5d16d 公差=1% 20 1G 12 18 测量距离d 图A.1在不同测量距离下相对误差的变化 12
GB/36979一2018 附录 B 资料性附录角度扫描模式 B.1转停模式(SR模式在SR模式中,分布光谱辐射计在信号采样时将停止旋转在一个位置完成测量以后,分布光谱辐射计再开始旋转然后,重复上述测试程序直到在全空间内的测量结束这种模式测量时间比较长,并且在分布光谱辐射计的开始和停止过程中可能对测试的稳定性产生影响 B.2连续旋转模式(CR模式为了减少测量时间和增强旋转的稳定性,可采用连续测量模式(CR模式),CR扫描模式的示意图如图B.1所示在连续旋转模式下,分布光谱辐射计以一定的速度连续旋转,在整个测量平面内并不停止,提高了测试系统的稳定性旋转和测量须同步进行对于CR模式,测量在每个信号积分区间内(分布光谱辐射计仍然保持旋转)内进行测量所得的值实际是每个信号积分区间内的平均值相应的采样角度位置为信号积分间隔的中间位置两次连续的信号积分区间之间的间隔为操作间隔,操作间隔可以获得上一次信号积分间隔的测量信号并且决定下一次信号积分区间的起始角度位置最大的采样区间处于采样信号变化较小的角度区域内对于信号变化非常快的角度区间,采样区间则要更小如果采样信号变化非常快并且信号非常弱,那么可减慢分布光谱辐射计的旋转速度来保证测量精度信号积分区间操作间隔 y 来位置分布光谱辐射计斯图B.1CR扫描模式示意图 13
GB/T36979一2018 附录 C 资料性附录) 采样间隔的确定 C.1基于光谱辐射参数的采样间隔确定 C.1.1光谱辐射参数分布模拟在给定C测量平面上,基于荧光剂的LED光谱辐射参数分布在图C.1中给出在每个波长下的辐射参数随丫变化具有均匀分布的噪声也被模拟,其幅值是信号最大幅值的1/200 丫的变化范围是 -180"180°" 200 100 700 M 600 -100 500 我长/" 200 400 图c.1在C测量平面上光谱辐射参数分布 C.1.2在每个波长下的采样间隔确定波长间隔设置为5nm 为确定特定波长处的采样间隔,初始采样间隔设置为22.5°,频域判定限值、设置为1/200 以在蓝光的峰值波长(465nm)处进行采样间隔确定为例在465nm处的辐射参数变化在图C.2 中显示,随采样间隔减小变化如图C.3所示的变化表明第三次扫描的采样间隔5.6"为最佳采样间隔 14
GB/36979一2018 -150 -100 -50 50 100 150 y(" 图c.2在465nm处的辐射参数变化 0.03 0.02 0.01 扫描次数 30 22.5? 20 1.2”" 10 5.6" 扫描次数图C3在465nm处随采样间隔减小时的变化同样的,在不同波长处的最佳采样间隔都可以通过上述方式得到由此获得的采样间隔分布如图 C.4所示,该分布表明基于空间光谱分布的最佳采样间隔为5.6 15
GB/T36979一2018 20 15 10 400 450 500 550 600 650 700 750 波长/nm 图c.4在每个波长处的最合适的采样间隔 C.1.3信号复现在5.6"的采样间隔和5nm的波长间隔下对光谱辐射参数进行复现复现信号与原始模拟信号之间的绝对误差如图C.5所示 100 100 700 700 600 600 o x -100 500 -100 500 长/ As 书 400 400 安长复现信号 b)绝对误差图c.5复现信号和绝对误差 C.2基于cCT的采样间隔确定 C.2.1cCCT分布模拟在某C平面上5种不同LED光源的cCT分布被模拟,如图C.6所示具有均匀分布的噪声被模拟,其幅值是最高CCT值的1/200 的变化范围是一180"180°' 16
GB/36979一2018 B000 光源A 光源B 光源c 7000 光源D 光源E 6000 5000 -100 100 y(C 图c.65种不同LED光源的cCT分布模拟图 C.2.2采样间隔确定初始的采样间隔设置为45",心设置为SNR的倒数0.005 随采样间隔减小的变化在图c.7中给出图c.7表明第四种扫描的采样间隔是5.6"为最佳采样间隔 0.04 光源A 光源B 0.03 光源C 光源D 0.02 光源E 0.01 心=0.005 扫描次数 0 45.0" 40 30 20 11.2 10 扫描次数图c.7随采样间隔减小》的变化 C.2.3信号复现通过C.2.2中得到最佳采样间隔后,可以进一步得到复现的信号,其中复现信号和相对误差在图C.8,图C.9,图C.10中给出 17
GB/T36979一2018 光源B 光源A 6000 8500 复现信号复现信号 5800 8000 模拟信号模拟信号 5600 500 5400 7000 5200 -150 -100 100 150 -150 -100 150 0.8 0.8 0.6 0.6 验ae 0.4 的出心寞我 t 餐0 50 -150-100-50 00150 100 150 y/" /(" 图C.8光源A和B的复现信号和相对误差光源c 光源D 复现信号 7000 复现信号 8000 模拟信5 模拟信号 7000 600o 600o 5000 50 -150 -100 100 150 -150 -100 50 50 100 150 0.5 .0.5 衣 -150 -100 -50 50 100 150 -150-100-50 50 00150 "(" y() 图c.9光源C和D的复现信号和相对误差光源E 10000 复现信号模拟信号 8000 6000 4000 -150 -100 -50 100 150 心k" 50 -150-100 -50 100 150 (" 图c.10光源E的复现信号和相对误差 18
GB/36979一2018 考文参献 [1]GB/T231102008投光灯具光度测试 [2]ANsC78.377一2015电灯固态照明产品的色度指标EleetrielampsSpecificationsfor thechromatieityfsolidstater lightingproducts)

LED产品空间颜色分布测量方法GB/T36979-2018

随着LED技术的发展，越来越多的LED产品被广泛应用于各个领域。而在LED产品设计和制造过程中，如何正确地测量和评估其空间颜色分布是十分关键的一步。为此，中国国家标准化管理委员会发布了LED产品空间颜色分布测量方法GB/T36979-2018标准，旨在规定一套科学的、可靠的、易于操作的测量方法，以确保LED产品的质量和性能符合要求。

试验方法概述

根据GB/T36979-2018标准，LED产品空间颜色分布的测量可以采用光谱辐射计或者成像仪进行。在具体的测量过程中，应该注意以下几点：

选择合适的测量设备，确保其精度和稳定性。
将LED产品放置在稳定的平台上，并调节其位置和方向，以保证测量范围和角度正确。
进行标准化测试，包括空间颜色分布、亮度和色温等指标的测量，同时记录环境温度和湿度等重要参数。

注意事项

在具体的测量过程中，需要注意以下几点：

试验环境应该稳定，避免光线和温湿度等因素对测量结果产生影响。
LED产品应该处于恒定的工作状态下，确保测量结果具有可比性。
针对不同类型的LED产品应该采用不同的测量方法和标准，以确保测量结果的准确性。
在测量结果分析和报告撰写时，应该注意数据处理和误差分析等相关问题，以保证测量结果的科学性和可靠性。

总结

通过GB/T36979-2018标准规定的LED产品空间颜色分布测量方法，可以有效地评估和控制LED产品的质量和性能，为企业和个人提供科学的参考和依据，推动LED技术的发展和应用。在实践中，我们应该注意标准化测试、精细化数据处理和合理化结果分析等关键问题，以确保测量结果的准确性和可靠性。