LB/T 001-2009
基本信息
标准号:
LB/T 001-2009
中文名称:整体式LED路灯的测量方法
标准类别:旅游行业标准(LB)
标准状态:现行
发布日期:2009-07-01
实施日期:2009-09-01
出版语种:简体中文
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相关标签:
整体式
LED
路灯
测量方法
标准分类号
相关单位信息
发布部门:国家半导体照明工程研发及产业联盟
标准简介
本推荐技术规范规定了整体式LED路灯基本性能的测量方法。本推荐性技术规范适用于交流50Hz/220V电源供电的并在内置控制哭(自镇流)或外置控制器驱动下稳定工作的用于道路和街路照明的整体式LED路灯。超出推荐性本推荐性技术规范范围的LED路灯或类似产品的测量可参考本推荐性技术规范。 LB/T 001-2009 整体式LED路灯的测量方法 LB/T001-2009 标准下载解压密码:www.bzxz.net
标准内容
国家半导体照明工程研发及产业联盟推荐性技术规范LB/T001-2009
代替LB/T001-2008
整体式LED路灯的测量方法
MeasurementMethodforIntegralLEDRoadLights(第二版,The2ndedition)
2009-07-01发布
2009-09-01实施
国家半导体照明工程研发及产业联盟发布第二版前言
第一版前言
1范围
2规范性引用文件
3定义.….
4主要测量项目
4.1基本电学性能.
4.2电磁兼容性能,
4.3光学性能.
4.4温度特性与发光维持特性
5试验的一般要求和设备要求
5.1试验的工作条件
5.2测量设备的要求..
6测量方法
6.1基本电性能和电流谐波测量
6.2电磁兼容试验
6.3光通量和光效的测量方法
6.4光强分布特性和光束角的测量6.5闪亮面积和亮度特性的测量
6.6颜色特性测量
6.7光通量温度特性曲线测量
6.8最高允许环境温度测试
6.9高低温循环特性测试.
6.10发光维持特性的测量
6.11开关特性测试.
附录A(资料性附录)分布光度计的基本类型与原理A.1测量LED路灯总光通量的基准分布光度计A.2测量LED路灯光强分布特性的分布光度计A.2.1灯具旋转式分布光度计
A.2.2双镜式分布光度计
A.2.3圆周运动反光镜式分布光度计A.2.4中心旋转反光镜式分布光度计A.3近场分布光度计
A.4分布光谱辐射计.
图ILED路灯光分布的坐标系统
图2用积分球测量LED路灯的示意图LB/T001-2009
图3电性能测量示意图
图4光通量的计算原理示意图
图5CIE84推荐的测量光通量的基准分布光度计原理(a)和结构(b)示意图图6典型灯具旋转式分布光度计原理(a)和转台结构(b)示意图图7双镜分布光度计示意图
图8圆周运动反光镜式光度计示意图图9中心旋转反光镜式分布光度计示意图图10典型近场分布光度计示意图图11典型分布光谱辐射计示意图LB/T001-2009
Foreword of second edition.
Foreword of first edition
2 Normative references.
3Definitions.
4Main measurement items ....4.1BasicelectricalperformanceContents
4.2Electromagneticcompatibility(EMC)Performance4.3Optical performance.
4.4Temperature andmaintenance performance.5General requirementsand equipmentrequirementsforthemeasurements5.1 Working conditions.
5.2Measurement equipments.
6Measurementmethods..
6.1 Measurementforbasic electrical parameters and current harmonics.6.2TestforEMCperformance..
6.3Measurement for luminous flux and luminous efficacy.6.4Measurementfor luminous intensitydistribution.6.5 Measurement for flashed area and average luminance...6.6Measurementfor colorcharacteristics...6.7Measurementfor luminous flux property against ambienttemperature6.8Measurementformaximumallowableambienttemperature6.9Test forambient temperature alternation withstand6.10Measurement for lumen maintenanceand color shift6.1lTestforon and off.
AnnexA(Informative)Basictypes andprinciples ofgoniophotometersA.1Reference goniophotometerfor luminous fluxmeasurement of LED road lights.A.2Goniophotometers for luminous intenstiry distribution measurement of LED road lightsA.2.1GoniophotometerswithfacilityforturningthelightsourceA.2.2Twomirrorgoniophotometer.A.2.3 Goniophotometer with roatting mirror (lampon optical axis).A.2.4Goniophotometerwith roatting mirror (mirror on optical axis).A.3Near-fieldgoniophotometerA.4 Goniospectroradiometer..Figure1 Coordinate system for lightdistribution of a LED road light.Figure 2Scheme of measurement of LED road lights with integrating sphere.LB/T001-2009
Figure3Schemeofmcasurementforelectrical parametersLB/T001-2009
Figure4SchemeofCalculationforluminousfluxfromilluminancedistributionFigure 5Principle and structure scheme of a reference goniophotometerfor flux recommended by CIE 84 12Figure 6Principle and structure scheme ofa goniophotometerwith facility for turning light sourceFigure 7 Structure scheme of a two mirrorgoniophotometer ...Figure8Structureschemeof agoniophotometerwithrotatingmirror (lamp on optical axis)...Figure9Structure schemeofagoniophotometerwithrotatingmirror (mirroron optical axis)FigureloStructureschemeofatypical nearfieldgoniophotometer.FigurellStructureschemeofatypicalgoniospectroradiometer公
范围Scope
整体式LED路灯的测量方法
MeasurementMethodforIntegralLEDRoadLights本推荐性技术规范规定了整体式LED路灯基本性能的测量方法LB/T001-2009
本推荐性技术规范适用于交流50Hz/220V电源供电的并在内置控制器(自镇流)或外置控制器驱动下稳定工作的用于道路和街路照明的整体式LED路灯。超出推荐性本推荐性技术规范范围的LED路灯或类似产品的测量可参考本推荐性技术规范。规范性引用文件Normativereferences2
下列文件中的条款通过本推荐性技术规范的引用而成为本推荐性技术规范的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本推荐性技术规范,然而,鼓励根据本推荐性技术规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本推荐性技术规范。GB/T5702-2003光源显色性评价方法GB/T7922-2003
GB17625.1-2003
61000-3-2,IDT)
GB17743-1999
GB/T18595-2001
JJG211-2005
JJG245-2005
CIE15-2004
CIE70-1987
CIE84-1989
CIE102-1993
照明光源颜色的测量方法
电磁兼容限值谐波电流发射限值(设备每相输入电流≤16A)(IEC电器照明和类似设备的无线电骚扰特性的限值和测量方法(idtCISPR15)一般照明用设备电磁兼容抗扰度要求(idtIEC61547)光亮度计检定规程
光照度计检定规程
色度学(Colorimetry)
绝对发光强度分布的测量方法(Absoluteluminousintensitydistribution)光通量的测量方法(Measurementof liminousflux)推荐的灯具光度数据输出格式(Recommendedfileformatforelectronictransferofluminaire photometric data)
CIE121-1996灯具光度学和分布光度学(PhotometryandGoniophotometryofluminaires)3定义Definitions
本推荐性技术规范采用下列定义。3.1
整体式LED路灯integralLEDRoadLight种用于道路照明或街路照明的组合式照明光源装置,除一个或多个发光二极管(LEDs)作为光源发光外,还包括其它元件,例如光学、机械、电气和电子元件,LED和灯具形成一个整体,LED是灯具中不可拆卸替换的部件,在不致混淆的情况下简称LED路灯。分为在内置控制器(自镇流)或外置控制器驱动下工作的两种情况。3.2
内置控制整体式LED路灯self-ballastedintegralLEDroadlight带有内置控制器的可直接连接到供电电源上工作的整体式LED路灯,简称内置控制LED路灯。3.3
LB/T001-2009
外置控制整体式LED路灯external controlledintegralLEDroad light通过外置控制器连接到供电电源上工作的整体式LED路灯,简称外置控制LED路灯。LED基准控制器LEDreferencecontrolgear为外置控制LED路灯提供基准工作条件的外置控制器。标准LED路灯 standard LED road light工作稳定、复现性优异,并标定有基本光电性能参数的,在替代法测量中可以用来校准测量设备的LED路灯。标准LED路灯必须设有温度监测点和该点的参考工作温度。3.6
初始值 initialvalues
无需老炼,LED路灯在规定条件下稳定发光的光电参数值3.7
参考轴referenceaxis
通过LED路灯发光口面中心并与发光口面垂直的轴线。光度中心photometriccentre
LED路灯的发光口面中心。在光强分布测量中,被测LED路灯的光度中心应与分布光度计的两轴转动中心重合。
测量半平面(C平面)measuringhalf-plane(Cplane))通过LED路灯的参考轴并以参考轴为起始的任何一个垂直于发光口面的半平面,在不致混淆的情况下简称测量平面或C平面,对道路照明灯具,将平行于路边纵轴的测量平面定义为CO°和C180°,将垂直于路轴线的测量平面中C90°定义为路边,C270°定义为屋边,如图1所示。图1LED路灯光分布的坐标系统
辅助轴auxiliaryaxis
通过LED路灯光度中心并垂直于参考轴,在实际应用时通常平行于道路方向。辅助轴和参考轴决定了C0%C180°平面。
第三轴thirdaxis
LB/T001-2009
通过LED路灯光度中心并垂直于参考轴,在实际应用时通常垂直于道路方向。第三轴和参考轴决定了C90°/C270°平面。
标准测量姿态standardmeasurementattitudeLED路灯的发光口面保持水平且向下发光,参考轴垂直向下。3.13
灯下点rightdownwardpoint
在LED路灯正下方的点,通常在参考轴上。3.14
测量距离measurementdistance
分布光度计的两轴转动中心至分布光度计或分布光谱辐射计光探测器中心的有效光学距离。3.15
半峰光束角half-peaksideangle指定测量平面内上50%最大光强方向与参考轴的夹角(当有两个以上方向的光强为最大光强的50%时,取其夹角的最大值)。
总光通量totalluminousflux
LED路灯所发出的所有方向的光通量总和,在不致混淆的情况下简称光通量。3.17
上(下)射光通量upward(downward)fluxfraction由LED路灯所发出的高于(低于)通过光度中心的水平面的光通量。3.18
光效luminousefficacy
LED路灯发出的总光通量与其所耗功率之比,以流明(Im)/瓦(W)表示,在不致混的情况下简称光效。
闪亮面积 flashedarea
在C=0°或180°、Y=76°方向观察的灯具闪亮部分投影面积。3.20
平均颜色不均匀性averagecolornonuniformityLED路灯发出的全部光混合后的平均颜色与参考轴方向发光颜色的色差3.21
最大颜色不均匀性maximumcolornonuniformityLED路灯在全部半峰光束角内的任意方向的发光颜色与参考轴方向发光颜色的色差的最大值。3.22
光通维持率lumenmaintenance
LED路灯在规定条件下点燃,在寿命期间内任一选定时间的光通量与最大光通量之比,以百分数表示。为测试简便,可用在规定距离下灯下点的照度替代光通量来计算光通维持率。3.23
颜色漂移colorshift
LED路灯在规定条件下点燃,在寿命期间内一特定时间的颜色特性与初始颜色特性的差值,可用LB/T001-2009
LED路灯的平均颜色或规定距离下灯下点的颜色的CIE1976均勾色度空间的色差值(Au,Av)来表示。3.24
允许环境温度范围allowableambienttemperaturerangeLED路灯能正常点燃的最低环境温度和能正常工作的最高环境温度之间的范围。4主要测量项目Main measurement items4.1基本电学性能
4.1.1电压
4.1.2电流
4.1.3功率
4.1.4功率因数
4.1.5频率
4.2电磁兼容性能
内置控制LED路灯的电磁兼容性能包括无线电骚扰特性、输入谐波电流和输入端抗扰度特性:外置控制LED路灯的电磁兼容性能包括无线电骚扰特性和电输入端的抗扰度特性。4.3光学性能
4.3.1光通量和效能
4.3.2光强分布特性
4.3.3闪亮面积和亮度特性
4.3.4色度特性
4.3.4.1平均发光颜色
4.3.4.2平均显色指数
色度分布特性
色度的不均匀性
a),平均颜色不均匀性
b)最大颜色不均匀性
4.4温度特性与发光维持特性
光通量温度特性曲线
4.4.2最高允许环境温度
4.4.3高低温循环特性
4.4.4发光维持特性
4.4.4.1光通维持率
4.4.4.2颜色漂移
4.4.5开关特性
试验的一般要求和设备要求
General requirements and oquipment requirements for measurements5.1试验的工作条件
除非另有规定,试验或测量应在本推荐性技术规范规定的条件下进行。5.1.1实验室环境条件
LED路灯的光电性能测量应在环境温度为25℃土1℃,最大相对湿度为65%的无对流风的环境中进行,并应保证测量时LED路灯附近无空气流动。光通维持特性和开关特性试验应在环境温度为25℃士5℃,最大相对湿度为65%的无对流风、无振动和无冲击的环境中进行。
LB/T001-2009
环境温度测量点应设置在LED路灯光度中心的同一水平面上,距离被测LED路灯约0.5米处,测温探头应不受被测LED路灯照射。
气压:86kPa---106kPa。
5.1.2电源电压要求
内置控制LED路灯应在额定电压(如额定值是一个范围则取其中间值)和额定频率下进行试验或测量。在稳定期间,电源电压应稳定在额定值的士0.5%的范围内:测量时,电源电压应稳定在额定值的土0.2%的范围内,基波频率偏差不得大于0.1%,谐波失真小于3%:发光维持特性和开关特性试验的电源电压应稳定在土2%以内。
外置控制LED路灯试验时一般在基准控制器驱动下或等效驱动条件下由电源供电或专用装置直接供电,供电电源或专用装置的输出电压或电流或功率应稳定在士0.2%的额定值范围内,如为交流驱动则应对频率和波形失真作出规定,一般情况下,基波频率偏差不得大于0.1%,谐波失真小于3%。5.1.3被测LED路灯工作状态要求LED路灯发光特性有时会因散热问题受工作姿态限制,因此如无特殊要求,LED路灯在试验或测量时应以本推荐性技术规范规定的标准测量姿态置于自由空间中,且在测量取样中保持静止。LED路灯应工作在热平衡状态下,在监视环境温度的同时,还应监视LED路灯自身的温度,以保证试验的可复现性。如可能监测LED路灯的结电压,则应监测结电压,否则,应监测LED路灯外壳指定部位的温度。
5.1.4被测LED路灯的稳定工作条件应在LED路灯稳定工作后测量其光电参数,判定LED路灯稳定工作的条件为:连续两个15分钟内光通量或光强变化小于0.5%。
5.2测量设备的要求
5.2.1电源
直流供电电源的稳定度优于0.1%,纹波系数小于0.5%。交流供电电源要求有足够小的内阻,电源外接被测LED路灯工作后产生的压降应小于0.1%额定电压值。测量谐波和功率因数时,供电电源应符合GB17625.1-2003附录A和附录B的要求。一般地说,具有变频功能的精密纯净交流测试电源才可能满足上述全部要求。5.2.2电测量仪表
直流电测量仪表的准确度优于0.1%。交流电测量仪表的电压取样输入阻抗应大于等于1兆欧,电流取样阻抗应足够小,以保证在电流取样电阻上产生的压降小于0.1伏。电测量仪表的精度应满足被测电压、电流和功率实际测量误差小于0.5%。一般地说,0.5级表不能满足此要求,建议使用0.2%或更高准确度仪表。测量谐波和功率因数时,数字功率计应符合GB17625.1-2003附录A和附录B的要求。5.2.3电磁兼容试验仪器
无线电骚扰特性的试验仪器应符合GB17743-1999的要求。输入谐波电流测量仪器应符合GB17625.1-2003的要求。电磁兼容抗扰度测试仪器应符合GB/T18595-2001的要求。5.2.4温度计
推荐使用A级分度的温度探测器:温度计至少具有三位数字显示,准确度优于士0.3℃,分辨率优于0.1℃。由于半导体温度探头有一定的光敏性,必须慎用半导体温度探头。5.2.5光度探测器
光度探测器应满足JJG245-2005规定的标准级要求,其V(入)失配系数f<3.5%。光度探测器通常LB/T001-2009
应具备余弦校正性能,但对于在远距离下测量光强的光度探测器,则不要求一定具备余弦校正性能5.2.6光度计
配有5.2.5规定的光度探测器,光度计应至少四位有效数字显示,且具备用户定标功能和定标后锁定保护功能:除示值误差外,其他各项性能指标达到JJG245-2005国家标准级照度计要求。注:带有足够高测量精度的标准灯的系统,定标或校准可由用户自行完成。5.2.7光谱辐射计(光谱分析系统)光谱辐射计是测量光的辐射功率随波长变化的仪器,它是测量LED路灯的光谱功率分布、发光颜色、显色指数以及有关光度量的必备设备。光谱辐射计可分为机械扫描式和阵列式光谱辐射计。机械扫描式光谱辐射计的精度一般较高,但测量时间长,不适用于快速测量场合。阵列式光谱辐射计的优点是测量时间短,但根据所配置的光栅和探测器等关键元件的精度及制造工艺的不同,又可分为普通阵列式光谱辐射计和高精度阵列式光谱辐射计。普通阵列式光谱辐射计的信噪比和灵敏度较低,线性动态范围较窄,一般不能满足下述对光谱辐射计的要求:而高精度阵列式光谱辐射计一般采用凹面平场光栅和科学级制冷阵列探测器,具有暗噪声低、灵敏度高和线性动态范围较宽等特点,能够符合以下要求。用光谱辐射强度或照度标准灯校准光谱辐射计,经校准后,光谱辐射计的色品坐标测量准确度优于士0.003,稳定的标准光源下分辨率和复现性优于士0.0002,光谱辐射计的光源颜额色测量和显色性指数分析功能应满足标准GB/T7922-2003和GB/T5702-2003要求。光谱辐射计除具备上述功能外还应具备标准LED路灯光谱光度和色度校准功能。5.2.8分布光度计
分布光度计是测量光度量(如光强或照度等)随空间角度变化的光度计,通常包括一个用于支撑和定位被测光源的机械机构(即转台)和光度探测器,以及其它必须的传感器和测量信号处理系统等。分布光度计的基本性能和测量条件应满足CIE70-1987、CIE84-1989和CIE121-1996技术文件的要求。针对LED路灯,分布光度计应满足下列要求:1.在测量中,被测LED路灯始终处于标准测量姿态,且被测LED路灯静止或仅绕参考轴自转以切换测量平面,在某一测量平面上测量取样时LED路灯则应处于静止状态,若分布光度计使LED路灯在测量中运动,则应对LED路灯发光进行监控并修正测量,详见附录A.2:2.分布光度计的角度精度不得低于0.2°最小角度测量步距为0.2°:3.分布光度计用标准光通量灯或标准光强灯校准:测量总光通量测量的基准分布光度计应符合CIE84-1989的规定,其光度探测器绕被测LED路4.
灯旋转,直接接收来自被测LED路灯的光束且具备良好的余弦修正,详见附录A.1:测量LED路灯光强分布的分布光度计应能实现合适的测量距离:5.
转镜式分布光度计的反射镜的光谱反射比曲线应平坦,或者光度探测器的V(入)匹配应包括反6
射镜的光谱反射比曲线的修正:分布光度计应具备丰富的软件功能,应至少提供以下数据和曲线:总光通量、区域光通量、上7
(下)射光通量、效能、光强分布(曲线)、等光强曲线、等照度曲线、路面照度均匀度分析、亮度、眩光分析等功能,灯具数据输出格式符合CIE102-1993要求。5.2.9积分球(积分球光度计,积分球光谱辐射计)积分球是用替代法快速测量LED路灯的光通量、平均光谱功率分布、颜色和显色性指数的设备,积分球与光度计结合称为积分球光度计,积分球与光谱辐射计结合称为积分球光谱辐射计。积分球应足够大,积分球内壁涂层反射比应具备良好的均匀性和光谱中性,且对温度和湿度光变化不敏感,积分球内挡光物体应尽量减少。bzxZ.net
积分球应满足CIE84-1989要求,同CIE84-1989一样,本推荐性技术规范推荐使用反射比约为80%的积分球,以使积分球具有更好的光谱性能和更好的稳定性。积分球与光谱辐射计结合组成的球形光谱辐射计,对球内壁涂层光谱反射比的光谱中性要求可以适当放宽,允许使用80%以上反射比的涂层,
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