GB/T 39585-2020.Opto-electronic measurement-Performance requirements and test methods of light distribution measurement system.
1范围
GB/T 39585规定了配光测试系统的性能要求、检测要求及检测方法。
GB/T 39585适用于交通、信号指示、照明等领域使用的配光测试系统,其他用途的配光测试系统可参照使用。
2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/T 2900.65-2004电 工术语照明
GB/T 26184-2010绝对 发光强度分布的测量方法
JJF 1032-2005 光学辐射计量名词术语及定义
ISO/CIE 19476:2014 照度计 和亮度计的性能表征方法(Characterization of the performance of illuminance meters and luminance meters)
CIE S 017/E: 2011国际 照明词汇(ILV :International lighting vocabulary)
3术 语和定义
GB/T 2900.65-2004、GB/T 26184-2010.JJF 1032-2005.ISO/CIE 19476:2014.CIE S 017/E:2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
配光测试系统 light distribution measurement system
测量光度量或色度量随空间角度变化的系统。

ICS17.180.99
中华人民共和国国家标准
GB/T39585—2020
光电测量
配光测试系统的性能要求和检测方法Opto-electronic measurement-Performance requirementsand test methods of light distribution measurement system2020-12-14发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2021-07-01实施
规范性引用文件
术语和定义
性能要求
光强测量重复性
照度示值误差
光强示值误差
光强测量稳定性
转台分度误差
线性误差
波长示值误差
波长测量重复性
总光通量示值误差
相关色温、色品坐标示值误差
V(入)失配误差Www.bzxZ.net
红外响应误差
紫外响应误差
余弦特性（方向性响应）误差
检测要求
检测条件
检测用标准器及相关设备
检测方法
光强测量重复性
照度示值误差
光强示值误差
光强测量稳定性
转台分度误差
线性误差
波长示值误差
波长测量重复性
总光通量示值误差
相关色温、色品坐标示值误差
V(>)失配误差
红外响应误差
紫外响应误差
余弦特性（方向性响应）误差
GB/T39585—2020
GB/T39585—2020
附录A（资料性附录）
附录B（资料性附录）
参考文献
灯具的光度学坐标系统
确定红外响应误差和紫外响应误差使用的光源和滤光片13
........
本标准按照GB/T1.1-2009给出的规则起草。GB/T39585—2020
请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。本标准由中国科学院提出。
本标准由全国光电测量标准化技术委员会（SAC/TC487)归口本标准起草单位：广州计量检测技术研究院、中国计量科学研究院、杭州远方光电信息股份有限公司、西安应用光学研究所、浙江三色光电技术有限公司、中国科学院微电子研究所、广东省中量检测有限公司、中国科学院空天信息创新研究院、杭州通尚光电有限公司、南京航空航天大学、广州市意顿光学设计有限公司、广州质量监督检测研究院、广东省标准化研究院、广东产品质量监督检验研究院、深圳市计量质量检测研究院、深圳市标准技术研究院、佛山市南海区半导体照明标准联盟促进会。本标准主要起草人：汪立文、刘慧、潘建根、黄锋、李倩、虞建栋、陈聪、杨朋利、刘子龙、蔡喆、刘涛、袁良、周维虎、袁林光、胡苏军、占春连、卢永红、王海涛、罗滔、李自力、杨昭信、代鲲鹏、钟国华、陈海波邵广嘉、黄继雄、杨、李向召、谢攀。m
1范围
光电测量
配光测试系统的性能要求和检测方法本标准规定了配光测试系统的性能要求、检测要求及检测方法。GB/T39585—2020
本标准适用于交通、信号指示、照明等领域使用的配光测试系统，其他用途的配光测试系统可参照使用。
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/T26184一2010.绝对发光强度分布的测量方法JJF1032—2005光学辐射计量名词术语及定义ISO/CIE19476：2014照度计和亮度计的性能表征方法（Characterizationoftheperformanceofilluminance meters and luminance meters)CIES017/E：20ll国际照明词汇（ILV：International lightingvocabulary）术语和定义
GB/T2900.65—2004、GB/T26184—2010、JJF1032—2005、ISO/CIE19476:2014、CIES017/E2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
lightdistributionmeasurementsystem配光测试系统
测量光度量或色度量随空间角度变化的系统。注1：配光测试系统通常包括转台系统、光度探头、传感器和测量信号处理系统等。其中，转台系统是用于支承和定位被测发光体及探测器的机械结构；光度探头通常包括探测器、国际照明委员会（CIE)明视觉光谱光视效率V(>)校正滤波器及相关附加组件(光阐、漫射器、放大器等）。注2：被测发光体（例如：灯具)的光度学坐标系统参见附录A。3.2
1correlatedcolourtemperature;CCT相关色温
在u，
V坐标系（基于CIE1931标准色度观察者）描绘普朗克辐射体与被测光源的色品坐标，当3
普朗克辐射体与被测光源的色品坐标最为接近时，普朗克辐射体的温度注1：单位为开尔文（K）。
注2：如果被测光源与普朗克辐射体的色度差异超过△C=［（u，一u）2十4（一V）2/91/2=5×10-则不使用相关色温的概念，u是被测光源的色品坐标，u是普朗克辐射体的色品坐标。注3：相关色温的计算可通过简单的查找最小值的计算机程序，搜索普朗克辐射体轨迹与被测光源间的最小色度差异，获得普朗克辐射体的温度。或通过参考文献[4推荐的方法实现“相关色温和分布温度的计算”注4：改写CIES017/E：2011.定义17-2581
GB/T39585—2020
光度探头photometerhead
将入射光量转化为电量的部件。注：配光测试系统的一部分，通常是一个带有CIE明视觉光谱光视效率V（>入）修正器的硅光电二极管，也包含对光定向评价的元器件，例如漫射窗口、透镜和光阑。3.4
（光度探头或光源的）参考平面referenceplane（ofphotometerheadorlightsource）与光度探头或光源相关联且用来测量二者间距离的平面注1：对于光度探头，该平面为在校准光度探头时垂直于该光度探头光轴的平面。理想情况下，光度探头的参考平面与有效参考平面一致。
注2：改写ISO/CIE19476：2014，定义3.1.73.5
effectivereferenceplane（ofphotometerhead）(光度探头的）有效参考平面
垂直于光度探头光轴的平面。
注1：当测量点光源的照度时，在满足距离平方反比定律条件下，用来测量光源测量距离的平面注2：有效参考平面可能随光源发光波长的不同而改变。因此，有效参考平面宜标明所使用的光源类型，如CIEA光源。
注3：改写ISO/CIE19476：2014.定义3.1.8。3.6
（光源或者灯具的）光度中心photometriccentreofalamporluminaire）满足距离平方反比定律的参考点。注1：测量或计算时作为原点用的参考点·对于光源而言，光度中心对应为发光区域的中心。对于带有反射器的光源，光度中心取在出光口的中心。注2：发光强度（以下简称为“光强\)分布测试时，光源的光度中心置于配光测试系统的轴线交点上（几何中心）。注3：改写GB/T26184—2010.定义1.73.7
接收面
acceptancearea
光度探头或光谱辐射探头定向接收人射光并对其进行评价的区域。注：改写ISO/CIE19476：2014.定义3.1.10。3.8
V(a）失配误差
V（a）mismatcherror
光度探头的相对光谱响应度与CIE明视觉光谱光视效率的相对偏差，见式（1）：sa(a)-V(a) |da
式中：
V(入)
V(入)失配误差；
标准（归一)化了的相对光谱响应度；CIE明视觉光谱光视效率。
标准（归一)化了的相对光谱响应度，见式（2)：PA(入)V()da
Sret(a)
PA()S(a)da
·（2)
式中：
2856K光源的相对光谱功率分布：以任意参考点作标准时的相对光谱响应度注：改写ISO/CIE19476：2014，定义3.2.2。红外响应误差
IR response error
光度探头红外辐射响应值的误差，见式（3）：fR
式中：
式中：
TIR()-
红外响应误差；
用2856K标准灯（加红外滤光片）照射光度探头的显示值；用2856K标准灯（无红外滤光片）照射光度探头的显示值：2856K标准灯施照下的红外滤光片的积分透射比，见式（4）：PA()TR()V()da
PA()V(A)da
红外滤光片的光谱透射比。
注：改写ISO/CIE19476：2014，定义3.2.4。3.10
紫外响应误差
UVresponseerror
光度探头紫外辐射响应值的误差，见式（5）：fuy
式中：
式中：
Tuv(a)
紫外响应误差：
用黑光灯（加紫外滤光片）照射光度探头的显示值；用黑光灯（无紫外滤光片）照射光度探头的显示值：黑光灯施照下的紫外滤光片的积分透射比，见式（6）：S.(a)tux()V(a)d)
黑光灯的相对光谱功率分布；
紫外滤光片的光谱透射比。
注：改写ISO/CIE19476:2014.定义3.2.3。3.11
s.(a)v(a)da
GB/T39585—2020
.（3)
·（4）
..（5)
..（6)
照度的余弦特性（方向性响应）误差directional response error for illuminance光度探头（配光系统）对与法线成一定夹角入射光的响应度的误差（通用照度计的余弦响应定律）。投射（人射）光方向引起的误差f2（e，），见式（7）：fz(e.p)=
Y(e,）
LY(O.)cose
×100%
-（7)
GB/T39585—2020
式中：
人射光与光度探头测试面法线所成的入射角；人射光与光度探头测试面水平线所成的方位角；Y(e.d)
光人射角为，方位角为Φ时照度计的显示值；光垂直照射在测试面上，方位角为时照度计的显示值。f2（e，Φ）规定的坐标示意图见图1光度探头的方向性总误差f2，见式（8）：f2
If2(e)|sin2ede
图1f2（&,Φ）规定的坐标示意图注：改写ISO/CIE19476:2014，定义3.2.5。4
性能要求
光强测量重复性
光强测量相对标准偏差应不大于0.5%。4.2照度示值误差
照度示值误差的绝对值应不大于1.0%。4.3光强示值误差
光强示值误差的绝对值应不大于1.3%。光强测量稳定性
光强在15min内的变化率应不超过0.3%。4.5转台分度误差
转台分度误差的绝对值应不大于0.2°。4.6线性误差
线性误差的绝对值应不大于0.3%。4
...(8)
波长示值误差
波长示值误差的绝对值应不大于0.3nm。波长测量重复性
波长测量重复性应不大于0.1nm。总光通量示值误差
总光通量示值误差的绝对值应不大于2%。相关色温、色品坐标示值误差
相关色温示值误差应不大于20K（CIEA光源）。GB/T39585—2020
仅采用CIEA光源时，色品坐标示值误差应不大于0.0015；采用CIEA光源与透射标准色板时，色品坐标示值误差应不大于0.005。4.11v(a）失配误差
V(入）失配误差应小于3.0%
红外响应误差
光度探头的红外响应误差应小于1.0%。4.13紫外响应误差
光度探头的紫外响应误差应小于0.5%。4.14余弦特性（方向性响应）误差光度探头的余弦特性（方向性响应）误差应不大于2%。检测要求
检测条件
检测应在温度为（25土2)℃，相对湿度不大于85%的环境中进行。实验室应为光学暗室，并采取遮光措施，屏蔽杂散光干扰，室内不应有腐蚀性气体、影响测量的振动，无强电磁场干扰。
2检测用标准器及相关设备
检测用标准器及相关设备见表1。表1检测用标准器及相关设备
主要检测器具
照度计
长度测量装置
照度的示值误差的绝对值应不大于1.0%误差应不大于5.0mm+5×10-DD为被测距离，单位为米（m）GB/T39585—2020
主要检测器具
发光强度标准灯
光度测量装置
多面棱体（不少于12面）
自准直仪
低压汞灯或汞氨灯
总光通量标准白炽灯
透射标准色板一套
总光通量标准白炽灯的
供电和电测系统
发光强度标准灯的供电和
电测系统
分布（颜色)温度标准灯及其
供电和电测系统
光谱辐射照度标准灯及其
供电和电测系统
检测方法
光强测量重复性
表1（续）
发光强度的年变化率应小于0.7%（需用一级发光强度标准灯时），发光强度的年变化率应小于1.2%（需用二级发光强度标准灯时）由光轨及滑车、灯架、灯丝平面调整仪、光阑等组成。光轨长度应在6m以上，平直性良好。光轨平直性误差应不超过土1mm.测距米尺1m内的总误差应不大于0.2mm
工作面及基准面的表面粗糙度：工作面的粗糙度Ra≤0.025um，基准面的表面粗糙度Ra≤0.05μm工作面的平面度≤0.1m，基准面的平面度≤1.5μm：工作面对基准面的垂直度≤20\，工作角偏差≤土5\分度值0.5”、1\：测量范围任意1，示值误差≤1\测量范围≤10°.示值误差≤3\分度值0.0025mm/m：测量范围任意100分度以内，示值误差≤1.5（格）：测量范围600分度以内，示值误差≤4（格）。分度值0.005mm/m：测量范围任意100分度以内，示值误差≤1.5（格）；测量范围1000分度以内，示值误差≤5（格）380nm~780nm波长范围内应至少有个谱峰光通量年变化率应不大于0.8%
级标准色板色品坐标的年变化量Ar、y应不大于0.005直流或交流稳压（稳流）电源，10min内电压变化应不大于0.1%，电测仪表应不低于0.1级
120V、10A直流稳压电源，输出电压0V~120V连续可调对电流电压有不同要求的标准灯，采用相应直流稳压电源供电，10min内输出电压变化应不大于0.02%。一级发光强度标准灯用0.02级以上电测仪表，二级发光强度标准灯用0.05级以上电测仪表
分布温度的年变化量应不超过10K（在2856K点），直流稳流（稳压）电源或电子交流稳压电源，直流数字电压表或交直流电流（压）表应不低于0.2级预热后，标准灯在点燃2h内光谱辐射照度值的变化≤1%，实验标准差≤1%，年变化率≤1%，标准灯用直流稳压电源供电，标准电阻为0.01级，0.01Q，额定电流为10A。数字电压表为6位半显示。直流稳压电源的规格为110V×10A，电压应连续可调。电源的调节细度≤0.001A。电压随时间的漂移≤5×10-h-1光强测量重复性测试步骤如下：a)
依次用发光强度标准灯或总光通量标准白炽灯对配光测试系统进行定标，测量步骤如下：1）将发光强度标准灯安装在配光测试系统测试架上，调整标准灯的位置，使灯丝平面垂直于水平测量轴线，其中心与配光测试系统的光度探头中心位置处于同一水平测量轴线上（宜在标准灯和光度探头间放置多个光阑，以便减少杂散光影响）；2)
标准灯点亮时应逐渐升高电压，在工作电流（指规定分布温度下该灯的电流）下进行预热，-般预热不少于15min，待发光稳定后开始测量GB/T39585—2020
b）启动配光测试系统待预热稳定后，进人正常工作状态，配光测试系统驱动装置应停止工作，标准灯与光度探头空间位置保持不变，记录仪器的发光强度测量数据。根据平均发光强度示值误差测量结果，计算实验标准差，光强测量重复性计算见式（9）。Sh
式中：
S，——单次测量的相对标准偏差；测量次数，n≥6；
(-1.)2×100%
I—第k次测量得到的被测仪器发光强度示值，k取1.,n，单位为坎德拉（cd)；I。——n次测量得到的被测仪器发光强度的算术平均值，单位为坎德拉(cd)。6.2照度示值误差
6.2.1方法
照度示值误差一般测试步骤如下：a）配光测试系统的光度探头使用光强标准灯在光轨上检测照度：1）把光度探头和发光强度标准灯安装在配光测试系统光度测量装置上。调整发光强度标准灯的灯丝平面和光度探头的测试面，使它们垂直于光轨的水平测量轴线，且中心点位于该轴线上。
在光度探头与发光强度标准灯之间放置一些光阑（其通光孔径大小要适当），以防止杂散2）
光进人光度探头，但不允许挡住由灯丝和玻壳所发出的光射到光度探头上。3）通过距离平方反比定律计算出对应的标准照度。距离平方反比定律见式（10）：E=1.(coso.Q.)/r2
式中：
接收区域上的照度，单位为勒克斯（1x)；到接收区域方向上的光强，单位为坎德拉（cd）：入射角，相对接收面法线方向而言，单位为度（）：1球面度（单位立体角），单位为球面度（sr）；从光源的参考平面到光度计的有效参考平面的距离，单位为米（m）。b）每个测试距离下重复测试三次，照度示值误差计算见式（11)：AE
式中：
△E—照度示值误差；
E, -E。
照度测量平均值，i取1~3，单位为勒克斯（1x）；照度标准值，单位为勒克斯（Ix）。..（10 )
.（11)
按照a）和b）的步骤，测试三个不同测试距离下的照度示值误差，配光测试系统的照度示值误c
差其最大值。
6.2.2方法二
照度示值误差也可在一定的测试距离下，采用3只不同标准值的发光强度标准灯进行测量，计算出配光测试系统的照度示值误差。测试距离应遵循平方反比定律。通常测试距离不应少于灯具出光口面GB/T39585—2020
最大尺寸的15倍。但是，对于灯具长轴的平面上有近似余弦分布的灯具，最小测试距离可以是垂直于光源轴的发光面尺寸的15倍或者平行于光源轴的发光面尺寸的5倍。使用的最小测试距离应采取两个距离的较大者。
注1：测试距离（对基于光度距离法则的测量）是指从光源参考平面到接收区域（光度计的）有效参考平面的距离注2：配光测试系统照度示值误差的测量可不限于以上方法。6.3
光强示值误差
6.3.1方法一
采用3只不同标准值的发光强度标准灯，在一定的测试距离下，每只标准灯重复测量三次，光强示值误差计算见式（12），配光测试系统的光强示值误差取其最大。1.-1
式中：
AI——光强示值误差；
I，—-光强测量平均值，i取1～3.单位为坎德拉（cd)；I——光强标准值，单位为坎德拉（cd）。6.3.2方法二
...(12)
采用3个发光稳定的光源，通过标准级照度计和距离测量装置，测量照度值，从光源的参考平面到光度探头的有效参考平面的距离，根据距离平方反比定律计算光强标准值，计算出配光测试系统的光强示值误差。
注：配光测试系统光强示值误差的测量不限于以上方法6.4光强测量稳定性
光强测量稳定性测试步骤如下：a）待发光稳定后，按6.3测试光强；b）
光度探头受光照3min开始测量，以后每隔3min测量1次，共测量5次，记为I、I2、I3、IIs;
光度探头光强测量稳定性计算见式（13）：Imax
式中：
光强测量稳定性：
1)×100%
Imax——I1、I2、3、II。光强示值的最大值；Im——I1、I2、3、I4、I，光强示值的最小值、6.5
转台分度误差
采用多面棱体（不少于12面）与自准直仪进行测试。步骤如下：..（13)
a）测试时配光测试系统转台置于零位，多面棱体固定在竖直或水平转轴的回转轴心处，并调整梭体回转轴线与分度转台回转轴同心；自准直仪放在基座上，调整自准直仪，对准棱体0°工作面，当自准直仪读数为0时分度台读数b)
归0，然后转动分度台一圈，不少于12个测量点，每个测量点自准直仪对零，然后读取转台示值a、α2、\\、α.
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