光学颜色LED检测工作基础

光学颜色LED检测工作基础目录光的语言--

Thebasisofphotometry通过颜色感知世界—Colorimetry灯具的生物安全性-Photobiologicalsafety整体式LED测量--MeasurementofLED整体式LED测量标准-MeasurementstandardPart1光度学基础安姆特检测华东技术研发中心光是什么？黑夜给了我一双黑色的眼睛，我却用他来寻找光明！人类要看见物体，就必须要有光。光提供了一个充满视觉信息的世界，只有从物体反射出来的光到达我们的眼睛，刺激视神经，我们才能看到周围物体的形状和颜色。光是人类眼睛可以看见的一种电磁波，也称可见光谱。在科学上的定义，光是指所有的电磁波谱。光是由光子为基本粒子组成，具有粒子性与波动性，称为波粒二象性。光是什么？单色光--monochrome：单一波长（或频率）的光，不能产生色散。复色光--polychromaticlight：由几种单色光合成的光叫做复色光。白光--whitelight：由各种可见光波长成分构成的复色光。谱线宽度--spectrallinewidth：一般将强度下降到最大值一半时所对应的波长范围称为谱线宽度，用dλ表示，每条谱线的强度分布具有一定的波长范围，范围越小，表示光的单色性越好。实际上不存在理想的单色光，通常所谓的单色光指但谱线宽度dλ很小时的光。光辐射是什么？光辐射（opticalradiation）按照电磁波长及人眼的生理视觉分为紫外光辐射（ultravioletradiation）、可见光辐射（visibleradiation）、红外光辐射（infraredradiation）。紫外光辐射（100-400nm）UVA：315-400nm，近紫外UVB：280-315nm，中紫外UVC：100-280nm，远紫外可见光辐射下限：360-400nm上限：760-830nm红外光辐射（780nm-1mm）IRA：780-1400nm，近红外IRB：1400-3000nm，中红外IRC：3000nm-1mm，远红外光度学光度学（photometry）是1760年由朗伯建立的，且定义了光通量、发光强度、照度、亮度等主要光学光度学参量，并用数学阐明了它们之间的关系和光度学几个重要定律，如照度的叠加性定律、距离平方比定律、照度的余弦定律等，这些定律一直没用至今，实践已证明是正确的。在可见光波段内，考虑到人眼的主观因素后的相应计量学科称为光度学。光度学除了要定义一些物理量并确定相应的测量单位外，还要研究测量仪器的设计、制造和测量方法。对各种光源进行光度的特性测量广泛应用于光学工业、照明工业、遥感遥测、色度学和大气光学等领域。光的测量是一门基本学科，也需要有广泛的基础知识。要进行光的测量，掌握光学方面的基本常识和概念、术语是必要的，测量光是一项挑战，尤其是决定测量什么和如何测量。立体角、球面度立体角—stereoangle，是以锥的顶点为心，半径为r的球面被锥面所截得的面积来度量的，度量单位称为“立体弧度”。和平面角的定义类似。在平面上我们定义一段弧微分S与其矢量半径r的比值为其对应的圆心角记作dθ=ds/r；所以整个圆周对应的圆心角就是2π；与此类似，定义立体角为曲面上面积微元ds与其矢量半径的二次方的比值为此面微元对应的立体角记作dΩ=ds/r2；由此可得，闭合球面的立体角都是4π。球面度—steradian，是立体角的国际单位。它可算是三维的弧度。其英文字（sr）是希腊语立体（stereos）和弧度（radian）的混合。辐射测定辐射测定（radiometry）是测量电磁辐射的科学，此测量所涵盖的光谱基于物理常数层面。我们所关心的辐射特性是辐射功率和它在空间及角度的分布，四个基本概念为：辐射通量--radiantflux辐射强度--radiationintensity辐射照度--irradiance辐射亮度--radianceQe=∫Φe(t)·dt辐射通量（Φe）：即辐射功率，是以辐射的形式发射、传播或接受的功率。SI单位为瓦特（watt，W）。辐射能量（Qe）：以电磁波或光子的形态发射、传播或接受的能量。辐射能量的SI单位为焦耳（J）。Φe=∫Φeλ(λ)·dλ辐射测定光谱分布--spectraldistribution：不同波长的单色光辐射通量在总辐射通量中的能量分布不同，单色光辐射通量与波长的函数关系称为光谱分布函数--Φeλ（λ）。单色光辐射通量--monochromeradiantflux（Φeλ）：从物体表面单位面元辐射出在波长间隔dλ(λ,λ+dλ)内的辐射功率称为波长λ的单色光辐射通量。SI单位为W·m-1

。Φeλ=dΦe/dλΦe=∫Φeλ(λ)·dλ辐射测定辐射强度（Ie）：点辐射源或元量辐射在单位时间内在给定方向上单位立体角内辐射出的能量。在特定方向上的辐射强度是整个源在该方向上所发出的所有辐射线的功率总和（例如每立体角的功率）。SI单位为瓦特/球面度（W/sr）。Ie=dΦe/dΩ一个置于各向同性均质介质中的点辐射源向所有方向发射的总辐射通量是Φe，则该点辐射源在各个方向的辐射强度是一个常量，与方向无关。Ie=Φe/4π辐射测定辐射照度（Ee）：投射到单位接收面积的辐射照量。辐射照度是一个从放射源向平面状物体照射时，每单位面积所得到的放射束数量的物理量。SI单位是瓦特/平方米(W/m2)。辐射亮度（Le）：表示面辐射源上某点在一定方向上的辐射强弱的物理量。可理解为辐射源在单位投影面积内的辐射强度。辐射亮度的SI单位为（W/m2·sr）。Ee=dΦe/dALe=dΦe/（dΩ·dA·cosθ）光谱辐射测定光谱辐射测定：是对在电磁波谱中某段波长的光能测量。光谱辐射亮度：特定光源的辐射亮度是一个定值，它是整个光谱段范围内所有能量的总和，对于特定波长的能力值可用光谱辐射亮度来测量。光谱辐射亮度的SI单位为（W/m2·sr··nm）。光谱辐射照度：对照在单位面积上的特定波长的辐射通量的测定。光谱辐射照度的SI单位为（W/m2·nm）。光度测定光度测定：电磁能量能以光的形式被人眼看见，所以光度测定是对电磁能量在心理和物理特性上的测定。“明亮”这个形容光线的词汇，定义了光度测定应根据人类的感知进行，是一个生理心理物理量！光度测定1942年，国际照明委员会（CIE）定义出人眼的平均敏感度后，光度测定成为一门新的科学，CIE测定了大量人类样本的亮适用数据，汇编成CIE标准光度函数。光度测定的值与辐射测定的值相对应，对应关系为CIE的标准光视效率函数，可以把光视效率函数理解为接近人眼表现的一块滤镜的转换函数。光谱光视效率某一光源的视亮度不仅取决于由它发出辐射的量，也与该光源的光谱组成以及观测者的视觉相应函数有关。由于人的视觉在不同的光的等级和不同观测者之间都存在差异，因此精确的光度测量需要有代表性的标准观测者的定义。CIE物理光度系统规定了用于光线辐射定量评定的程序，此定量的评定是根据两个标准观测者的光谱光视效率函数进行的，一个代表明亮环境下的明视觉，一个代表黑暗环境下的暗视觉。这两个函数与国际单位制光度测量基本单位坎德拉联合使用，构成了一个能精确确定所有类型发光光源的光度量数值的系统，而该系统与发射辐射的光谱组成无关。光谱光视效率光谱光视效率--luminousefficiency：人眼的视觉神经对各种不同波长光的感光灵敏度是不一样的。对绿光最敏感，对红、蓝光灵敏度较低。另外，由于受生理和心里作用，不同的人对各种波长光的感光灵敏度也有差异。CIE规定，不同波长的单色辐射通量之比为光谱光视效率，或称为“视见函数”，用V(λ)表示明视觉视见函数（明亮环境），用V′(λ)表示暗视觉视见函数（黑暗环境）。V(λ)

=Φeλm/ΦeλCIE标准光度观测者试验，确定：λ=λm=555nm时，

V(λ)=1；λ=λm=506-508nm时，V′(λ)=1；光谱光视效率光度测定光度测定包括四个概念：光通量、光强、照度、亮度光通量--

luminousflux（Φv）：指人眼所能感觉到的辐射功率，它等于单位时间内某一波段的辐射能量和该波段的相对视见率的乘积。由于人眼对不同波长光的相对视见率不同，所以不同波长光的辐射功率相等时，其光通量并不相等。SI单位是流明（lm）。Φv=∫Φeλ(λ)·K(λ)·dλ光度测定光强--luminousintensity（Iv）：描述点光源发光强弱的一个基本度量。以点光源在指定方向上的立体角元内所发出的光通量来度量。

SI单位是坎德拉（cd）。1cd等于1流明每球面度，实际应用时，1cd大致等于1烛光。照度–Luminosity（Ev）

：从同一方向看，在给定方向上的任何表面的每单位投影面积上的光照强度，指物体被照亮的程度，采用单位面积所接受的光通量来表示，

SI单位为勒克斯(Lux,lx)，即1m/m2。1勒克斯等于1流明的光通量均匀分布于1m2

面积上的光照度。Iv=dΦv/dΩEv=dΦv/dA点光源：Ev=Iv·cosθ/r2光度测定亮度–lightness（Lv）：亮度是指发光体（反光体）表面发光（反光）强弱的物理量。人眼从一个方向观察光源，在这个方向上的光强与人眼所“见到”的光源面积之比，定义为该光源单位的亮度，即单位投影面积上的发光强度。亮度的单位是坎德拉/平方米（cd/m2）或叫做尼特（nit）。亮度是人对光的强度的感受，也可理解为单位面积上的光强。Lv=dΦv/（dΩ·dA·cosθ）辐射度量和光度量辐射度量光度量名称符号单位名称符号单位辐射通量ΦeW光通量Φvlm辐射强度IeW/sr光强Ivlm/sr，cd辐射照度EeW/m2光照度Ev1m/m2，lx辐射亮度LeW/m2·sr光亮度Lvcd/m2，nit辐射度量和光度量的关系光谱光视效能--luminousefficacy：描述某一波长的单色光辐射通量产生的光通量，即波长为λ的单色光，其单色光通量Φvλ与单色光辐射通量Φeλ之比定义为光谱光视效能，用K(λ)表示明视觉光谱光视效能，用K′(λ)表示暗视觉光谱光视效能。SI单位为lm/W。K(λ)

=Φvλ/Φeλ=Km·V(λ)

设Km为最大光谱光视效能，即Km=K(555)，

K′m=K′(507)，

Km=K(555)/V(555)=683lm/W；

K′m=K′(507)/V′(507)=1700lm/W；

辐射度量和光度量的关系辐射的光利用率（O）：可见光辐射区发射的辐射通量与总的辐射通量之商。O=Φe(λ)·dλ/Φe(λ)·dλ光源的发光效能（η）：光源发出的光通量与所消耗的功率之商。单位为流明/瓦（lm/W）η=Φv/P

曝辐射量、曝光量He

=∫Ee·dt曝辐射量He：表面上一点处的辐射量是该点处的辐照度对时间的积分。单位是焦耳/平方米（J/m2）曝光量Hv：表面上一点处的曝光量是该点处的光照度对时间的积分。单位是勒克斯秒（lx·s）Hv

=∫Ev·dt光度测量基本法则在光度学和辐射度学中，通常都认为光沿直线传播，并遵从几何光学的定律。距离平方成反比法则：点光源在某方向垂直于该方向的面积元上建立的照度与该光源在该方向的光强成正比，与点光源到面积元的距离成反比。E=I

/d2

照度的余弦法则：点光源在某一面积元上建立的照度与面积元法线和光源到面积元的方向夹角的余弦成正比。Eθ=E0

·cosθPart2色度学基础安姆特检测华东技术研发中心认识颜色颜色--color：在日常生活中，人们习惯把颜色归属于某一物体的本身，把它作为某一物体所具有的属于自身的基本性质。比如人们所常讲的那是一块红布，那是一张白纸等等。但在实际上，人们在眼中所看到的颜色，除了物体本身的光谱反射特性之外，主要和照明条件所造成的现象有关。如果一个物体对于不同波长的可视光波具有相同的反射特性，我们则称这个物体是白色的。而这物体是白色的结论是在全部可见光同时照射下得出的。同样是这个物体，如果只用单色光照射，那这个物体的颜色就不再是白色的了。同样的道理，一块红布如果是我们在白天日光下得出的结论，那同样是这块布在红光的照射下，在人们眼中反映出的颜色就不再是红色的而是白色的。三原色自然界中各种物体所表现出的不同色彩，都是由蓝色、绿色和红色光线按适当比例混合起来即作用不同的吸收或反射而呈现在人们眼中的。所以，蓝色、绿色和红色就是组成各种色彩的基本成分。因此我们把这三个感色单元称为三原色。435.8Nm波长约400～500纳米的范围属蓝光范围；546.1Nm波长约500～600纳米的范围属绿光范围；700Nm波长约600～700纳米的范围属红光范围。颜色三要素任何色彩的显示，实际上都是色光刺激人们的视觉神经而产生感觉，我们把这种感觉称之为色觉。色调、亮度和饱合度是色彩的三个特征，也是色觉的三个属性，通常将色调、色彩亮度和色饱合度称为“颜色三要素”。颜色三要素色彩所具有的最显著特征就是色调，也称色相。它是指各种颜色之间的差别。从表面现象来讲，例如一束平行的白光透过一个三棱镜时，这束白光因折射而被分散成一条彩色的光带，形成这条光带的红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等颜色，就是不同的色调。从物理光学的角度上来讲，各种色别是由射入人眼中光线的光谱成分所决定的，色调即色相的形成取决于该光谱成分的波长。我们所讲的光是电磁波谱中的一小部分，波长范围大约为400～700纳米，在这个范围内各种波长的光呈现出各种不同的色彩。在自然界中所呈现出的各种色彩大都是由不同波长和强度的光波混合在一起而显示出来的，有的则是某个单一波长的固有特性色彩。总之，色调就是指不同颜色之间质的差别，是可见光谱中不同波长的电磁波在视觉上的特有标志。颜色三要素亮度是指色彩的明暗程度。每一种颜色在不同强弱的照明光线下都会产生明暗差别，我们知道，物体的各种颜色，必须在光线的照射下，才能显示出来。这是因为物体所呈现的颜色，取决于物体表面对光线中各种色光的吸收和反射性能。前面提到的红布之所以呈现红色，是由于它只反射红光，吸收了红光之外的其余色光。白色的纸之所以呈现白光，是由于它将照射在它表面上的光的全部成分完全反射出来。如果物体表面将光线中各色光等量的吸收或全部吸收，物体的表现将呈现出灰色或黑色。同一物体由于照射在它表面的光的能量不同，反射出的能量也不相同，因此就产生了同一颜色的物体在不同能量光线的照射下呈现出明暗的差别。颜色三要素饱和度是指构成颜色的纯度，它表示颜色中所含彩色成分的比例。彩色比例越大，该色彩的饱和度越高，反之则饱和度越低。从实质上讲，饱和度的程度就是颜色与相同明度有消色的相差程度，所包含消色成分越多，颜色越不饱和。色彩饱和度与被摄物体的表面结构和光线照射情况有着直接的关系。同一颜色的物体，表面光滑的物体比表面粗糙的物体饱和度大；强光下比阴暗的光线下饱和度高。不同的色别在视觉上也有不同的饱和度，红色的饱和度最高，绿色的饱和度最低，其余的颜色饱和度适中。在照片中，高饱和度的色彩能使人产生强烈、艳丽亲切的感觉；饱和度低的色彩则易使人感到淡雅中包含着丰富。颜色三要素色调、亮度和饱合度为颜色的三要素，将此三个要素放在一起，可以组成一个三维立体，色调形成该立体的外缘，亮度作为中央主轴，而饱和度作为水平副轴。一切颜色均分布于主体周围，形成色立体。RGB色刺激色刺激—colorstimulus：能够引起颜色知觉的可见光辐射通量称作色刺激，颜色刺激按照波长的分布成为颜色刺激函数。我们用C代表待配混合色光，用（R）、G）、（B）代表产生混合色的红、绿、蓝三原色的基本量，称为参考色刺激；用R、G、B代表需要的红、绿、蓝的数量，称为三刺激值，可得出如下颜色方程。C

≡R（R）+G（G）+B（B）CIE-XYZ三刺激值三刺激值--tristimulusvalues：三刺激值是引起人体视网膜对某种颜色感觉的三种原色的刺激程度之量的表示。根据杨-亥姆霍兹的三原色理论，色的感觉是由于三种原色光刺激的综合结果。在红、绿，蓝三原色系统中，红。绿、蓝的刺激量分别R、G、B表示之。由于从实际光谱中选定的红、绿、蓝三原色光不可能调(匹)配出存在于自然界的所有色彩，所以，CIE于1931年从理论上假设了并不存在于自然界的三种原色，即理论三原色，以X，Y，Z表示，以期从理论上来调(匹)配一切色彩。形成了XYZ测色系统。X原色相当于饱和度比光谱红还要高的红紫，Y原色相当于饱和度比520毫微米的光谱绿还要高的绿，Z原色相当于饱和度比477毫微米的光谱蓝还要高的蓝。这三种理论原色的刺激量以X，Y，Z表示之，即所谓的三刺激值。CIE-XYZ三刺激值在CIE-XYZ系统中，定义了假象标准观测者的颜色匹配函数(λ)，(λ)，(λ)，并用x(λ)、y(λ)、z(λ)表示色度坐标。CIE1931Yxy色度图三刺激值XYZ对定义颜色十分有用，但却不易目视其结果，为此CIE于1931年规定了一种色度空间，用来在二维图上描绘颜色，与亮度无关，即Yxy色度空间；其中Y为亮度，xy为从三刺激值XYZ计算得来的色坐标。CIExy色度空间非均匀性颜色容量差：人眼感觉不出来的色彩差别量（变化范围）称为颜色容量差。在CIE-xy色度图上不同位置选择25个中心色度点，通过每个中心点划几条不同方向直线，通过配色试验，计算出色差和颜色宽容量，描绘出Macadam椭圆。1、不同位置不同方向上，颜色容量差不同，但人眼感觉不到色差；2、椭圆大小不一样，x、y不均匀。CIE1976UCS色度图均匀色度等级的出现弥补了CIE1931Yxy系统的缺陷。它提供了一种在大致相同亮度下，人的感知更统一、更均匀的色空间。其坐标值u′，v′也是由XYZ三刺激值计算得来。

L*a*b色度空间L*a*b色度空间是1976年由国际照明学会（CIE）推荐的均匀色空间。该空间是三维直角坐标系统。是目前最受广用的测色系统。以亮度L*和色度坐标a*、b*来表示颜色在色空间中的位置。L*表示颜色的亮度，a*正值表示偏红，负值表示偏绿；b*正值表示偏黄，负值表示偏蓝。色差色差：色立体上两个不同坐标的颜色间的距离普朗克定律热辐射（thermalradiation）：任何物体在任何温度下都要发射各种波长的电磁波，并且其辐射能量的大小及辐射能量随波长的分布都与温度有关；这种与温度有关的辐射称为“热辐射”，也称“温度辐射”。辐出光谱密集度（spectralconcentration）：从物体表面面元上发射的、在单位波长间隔内的辐出功率称为辐出光谱密集度。单位为W/m3。Meλ（λ,T）=dMe（λ,T）/dλ普朗克定律普朗克辐射体—Planckianraditaor：任何物体都具有不断辐射、吸收、发射电磁波的本领。辐射出去的电磁波在各个波段是不同的，也就是具有一定的谱分布。这种谱分布与物体本身的特性及其温度有关，因而被称之为热辐射。为了研究不依赖于物质具体物性的热辐射规律，物理学家们定义了一种理想物体，即普朗克辐射体，也称黑体。普朗克辐轨迹—Planckianlocus：在色度图中，代表不同温度的普朗克辐射体辐射的色度的点形成的轨迹。普朗克定律普朗克辐射体—Planckianraditaor：既是完全的吸收体，也是理想的发射体。对任何入辐射都能完全吸收的理想热辐射体；在热平衡条件下具有最大的辐出光谱密集度的热辐射体。普朗克定律—Plancklaw：辐出光谱密集度与波长和温度的函数关系光谱功率分布、温度分布光谱功率分布（spectralpowerdistribution）：根据普朗克方程，当辐射体温度T确定时，辐出光谱密集度仅为波长的函数，即为光谱功率分布。单色辐出温度(monochromaticradiancetemperature）：在规定波长下，普朗克辐射体与所考虑的热辐射体有相同的辐出光谱密集度时，普朗克辐射体的温度。单位：K（开尔文）。（同一波长下，辐出功率相同，则温度相同）。分布温度distributiontemperature在可见光谱范围内，普朗克辐射体的光谱功率分布与所考虑的辐射体的光谱功率分布相同或近似相同时普朗克辐射体的温度。单位：K（通过功率分布确定温度分布）。色温、相关色温相关色温correlatedcolourtemperature（CCT）：在相同视亮度和规定的观测条件下，普朗克辐射体辐射的知觉色与给定色刺激的知觉色最接近相似时，普朗克辐射体的温度，即为该色刺激的相关色温。单位：K颜色温度、色温colourtemperature：普朗克辐射体辐射的色度与给定色刺激的色度相同时普朗克辐射体的温度，即为该色刺激的颜色温度。单位：K等色温线Isotemperatureline：通过发光体的色度坐标点向黑体轨迹所作垂线。等色温线与黑体轨迹的垂足点，为相关色温。标称CCT色温、目标CCT色温标称色温nominalCCT：用以指定和告知一种产品的白光的色度信息。色度需求Chromaticityrequirements：LED的CCT测量值将落在各类标称CCT的某一类之中。每类标称CCT值具有目标CCT和目标Duv的给定值,单个产品的CCT和Duv值将处在如下表所列出的容差范围内。规定目标CCT是为了使不同的制造业者的产品的平均色度相接近。目标色温targetCCT：是指产品应能达到的CCT设计值。在CIE1960UCS色度图中，目标CCT到普朗克轨迹的最小（垂直）距离定义为目标Duv（targetDuv）。标称CCT色温、目标CCT色温光源显色性光源显色性ColourRenderingPropertiesofLightSources：光源对物体的显色能力称为显色性。显色性的评价方法：是用待测光源与同色温的参考光源对色样进行照射后，对色样物体的外观颜色进行比较，即对色样物体色的色度坐标进行比较，求出色差。主要为以下三个方面内容：参考光源的选择ReferenceIlluminant；检验色样的定义Test-coloursamples；显色指数计算CALCULATIONOFCOLOURRENDERINGINDICES（CRI）。参考光源的选择根据待测灯的标称CCT选择普朗克体和组合昼光照明体D光源作为参考光源。参考光源光谱功率分布spectralpowerdistribution：待测光源的相关色温不高于5000K时，以普朗克辐射体做为参照光源，用普朗克公式计算其光谱功率分布。参考光源色容差Tolerancesforreferenceilluminant：在CIE1960UCS系统中检验色样的定义选定8个色样为一组(i=1,….,8)做为评价一般显色指数用的检验色样，定义其光谱辐亮度系数Spectralradiancefactor（见下表）；选定7个色样(i=9,….,15)分别做为特殊显色指数评价用的检验色样，分别代表深红、深黄、深绿、深蓝、白种人肤色、叶绿色、中国人女性肤色。定义其光谱辐亮度系数Spectralradiancefactor（见下表）色度坐标计算显色指数计算色差计算Deteminationoftheresultantcolourshift特殊显色指数CalculationofSpecialColourRenderingIndices一般显色指数CalculationoftheGeneralColourRenderingIndexPart3灯具的生物安全性

安姆特检测华东技术研发中心光的生物安全性用作照明的LED灯和灯系统，并不安全。光辐射对皮肤、眼睛（角膜及视网膜）造成光化危害及热危害。因此，要评价灯和灯系统发射光是否对人类造成危害，进行危险评级。A：皮肤和眼光化学紫外危害(200nm-400nm）B：眼睛近紫外危害(315nm-400nm）C：视网膜蓝光危害(300nm-700nm)D：视网膜蓝光危害-小光源(300nm-700nm)E：视网膜热危害(380nm-1400nm)F：视网膜热危害-微弱视觉刺激(780nm-1400nm)G：眼睛红外辐射危害(780nm-3000nm)H：皮肤热危害(380nm-3000nm)IEC/EN62471:2008过去，在LED用于照明之初，我们使用的评估是与激光类产品相同的评价标准IEC/EN60825-1:2001；新的激光类标准IEC/EN60825-1:2007不再涵盖LED产品；LED产品的光生物安全评价需要按照IEC/EN62471进行。IEC/EN62471标准，对所有非相干宽带电光源，包括LEDs但不包括激光，在200nm-3000nm波长范围光学辐射的光生物危害进行评估和控制。EN62471-2008被低电压指令（LVD）所覆盖。基本定义对边角angularsubtense:由视见光源对应于观察者的眼睛或测量点形成的视角全角，单位rad(弧度）。视场fieldofview：探测器所能“观察”到的立体角（接收角），探测器在这个范围内接受辐射。单位sr（球面度）。有时用平面角描述旋转对称的立体角。基本定义小光源smallsource：对边角小于0.011rad的光源。微弱视觉刺激weakvisualstimulus：对应0.011rad圆形视场的平均亮度值，其最大值小于10cd/m2。连续灯continuouswave(CW)lamp：工作时，连续光输出时间大于0.25s的灯。脉冲灯pulsedlamp：以单脉冲或系列脉冲形式发光的灯，半峰脉宽时间间隔小于0.25s。普通照明灯泡（GLS）为连续发光灯，照相闪光、脉冲LED灯为脉冲灯。基本定义辐照距离exposuredistance：人受灯或灯系统辐照的最近点距离，即从灯丝或灯的中心到人眼或皮肤的距离。对于带透镜反射灯，该距离从透镜的外侧边缘开始，对于没有透镜的反射灯，从反射器端面开始。危险距离hazarddistance：在给定时间内，人眼或皮肤所受到的辐照会超过合理曝辐限值的辐照距离。测量距离Measurementsdistance：以危险距离为测量距离。曝辐照度限值曝辐照度限值，简称曝辐限值exposurelimit(EL)：不会导致不利的生物作用的眼睛或皮肤所能承受的辐照水平。曝辐限值即眼睛或皮肤所能承受的最大辐照量，与福照度及持续时间相关。危害曝辐限值A：ActinicUV皮肤和眼睛的光化紫外危害曝辐限值(200nm-400nm)危害曝辐限值B：Near-UV近紫外眼睛危害曝辐限值（315nm-400nm）危害曝辐限值D-Retinalblue-smallsource视网膜蓝光危害曝辐限值-小光源（300nm-700nm)。危害曝辐限值C：Retinalbluelight视网膜蓝光危害曝辐限值（300nm-700nm）危害曝辐限值E：Retinalthermal视网膜热危害曝辐限值（380nm-1400nm）危害曝辐限值F-Retinalthermal视网膜热危害曝辐限值-微弱视觉刺激（780nm-1400nm）危害曝辐限值G：Infraredradiationhazard眼睛红外辐射曝辐限值(780nm-3000nm)危害曝辐限值H：Thermalhazardexposure皮肤热危害曝辐限值（380nm-3000nm）测量准备测量前，灯具需要老练100小时；单色光LED，不同色光不可作为同一型号；光强、光分布、色温相同的灯，才可以作为同一型号；光源、透镜、反射器等相同的灯系统，才可以作为同一型号；对于多光源组成的复合灯，单光源测量不可代替整体测量，必须进行整体测量；对于带有反射装置或透镜的灯，光源的测量不可替代整体测量，须对灯具进行测量；在光波暗室中进行测量；温度、湿度、气流、臭氧浓度符合IEC要求；400nm以下光谱，取1nm波长间隔测量；400nm以上光谱，取5nm波长间隔测量；光源大小的测量Measurementofsourcesize：通过确定光源50%辐射点，确定张角α；脉冲光源脉宽测量Pulsewidthmeasurementforpulsedsources：50%峰值时间；测量辐射照度表面开有圆孔D的小积分球作为单色仪的输入；1、普通照明灯（GLS）以500lx照度确定测量距离，H≥200mm；2、其他灯测量距离，H=200mm；3、窄光束辐射，D=7mm；4、空间均匀辐射光束，D=25mm；5、较大角度光束灯，仅评价对边角α=2A=80°(1.4rad)范围；辐照度基值对皮肤表面或角膜的曝辐限值一览表测量辐射亮度视网膜受辐照面积（380nm-1400nm）与两个因素相关：瞳孔直径及辐照时间。1、瞳孔直径与亮度相关，对于微弱视觉刺激，瞳孔直径D=7mm,对应视场为0.0017rad;2、随辐照时间增加，视场角也会增大，导致视网膜受辐照面积增大。辐亮度基值视网膜的曝辐限值一览表连续灯生物安全分类连续灯根据允许辐射的时间，分为无危险类、低危险类（1类）、中度危险类（2类）、高危险类（3类）。连续灯生物安全分类连续灯各危险类的发射限，（超过发射限，为高危险类灯）脉冲灯生物安全分类脉冲灯加权曝辐量或加权辐亮度剂量的曝辐限值（EL）Part4整体式LED测量安姆特检测华东技术研发中心LEDLED--LightEmittingDiode，发光二极管：是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。利用固体半导体芯片作为发光材料，在半导体中通过载流子发生复合放出过剩的能量而引起光子发射，直接发出红、黄、蓝、绿、青、橙、紫、白色的光。SSL-SolidStateLighting，固态照明：是一种全新的照明技术，利用半导体芯片作为发光材料，直接将电能转换为光能，它与白炽灯的钨丝发光和节能灯的三基色粉发光不同，半导体发光二极管（LED）采用电场发光，光电转换效率比较高。其它如OLED，AMOLED。我们想知道哪些指标？电学及可靠性要求光学及颜色要求分布光度计分布光度计distributionphotometer：也叫测角光度计。用以测量光源定向光分布特征。基准轴referenceaxis：一穿过光度中心的轴，在光度测量中作为一个基准方向用于校正光度测试中的灯具姿态。(LED灯具的机械轴，通过发光口面中心，与发光口面垂直）辅助轴alsoauxiliaryaxis：一穿过光度中心的轴，垂直于第一根(基准)轴，与灯具连系，并且和第一根轴一起用来定义灯具的姿态。基准轴带动灯具旋转，辅助轴带动探头旋转，灯具光度中心处于旋转中心。测试姿态(光源)发光中心lightcenter(ofasource)：用作光度测试和计算的原点。光度中心photometriccenter：灯具上的一点，从这一点运用光度距离法则可以最接近该方向上的最大光强。光源的光度中心与其发光中心重合；(灯具)测试姿态measurementattitude(ofluminaire)：灯具被测试时的姿态。（一般与设计姿态一致）；球坐标系统使用球坐标系来定义光度的空间分布方向；球坐标系中心就是灯具的光度中心；由水平角Azimuthangle和垂直角Polarangle确定分布方向。系统测量面C-平面系统是通过光度中心的垂直线(基准轴)为交集线的一组平面。C-平面系统在空间内严格地定位，并且不随灯具倾斜。第一根轴通常通过光度中心，而且垂直于出光口面。第二根轴位于C=O°平面内。光通量-照度分布测量法光通量测量的基准方法是以照度分布积分法来测量总光通量。下式中，E为包围被测LED产品的虚拟球表面的照度，S为虚拟球面积。在测光暗室中将被测灯夹持在分布光度计上，使被测灯的光度中心处于分布光度计的旋转中心，以测量姿态点燃被测灯。只要求光度计能围绕灯具旋转，对测量距离无要求，为近场测量。在足够多的发光平面上以足够小的角度间隔，测量以分布光度计的光度探测器到被测灯光度中心之间的测量距离为半径的虚拟球面上的各点的照度分布，积分计算光通量。水平角度间隔一般为5°，角度范围0°-360°，垂直角度间隔一般为1°，角度范围0°-180°光通量-光强分布测量法测量原理Measurementprinciple落到每一小块上的光通量等于这一小块上的平均光强乘以相应的环带系数，所有区域上的光通量累加求和，得到灯具总光通量。光强分布-配光曲线光强分布(灯具)luminousintensitydistribution(ofaluminaire)：各个方向上的光强分布，可以用数字表格或图形表现。也称配光曲线LuminousIntensityDistributioncurve。通过测量照度分布来测量光强分布。光强分布-配光曲线C平面中，参考轴穿过灯具光度中心，灯具以C轴对称。1、指定两个互相垂直的C测量平面：C0°/180°，C90°/270°；2、C平面上光强值，以极坐标形式导出（同时计算光束角）。光束角测量半峰光束角（half-peakbeamangle）：发光强度等于1/2峰值光强的方向所包容的角度定义为光束角。一般而言，窄光束：光束角<20度；中等光束：光束角20-40度，宽光束：光束角>40度。光束角越大，受照面光斑越大。在C平面中，标准轴（C轴、极轴）穿过LED灯具光度中心，λ=0度时为光强峰值，光强分布为峰值50%方向的λ角度（与C轴夹角）即为光束角。用激光校准器来安装、校准被测LED灯的初始位置，根据光强分布曲线数据计算出半峰光束角。分布光谱辐射计分布光谱辐射计gonio-spectroradiometer：由分布光度计和光谱辐射计组成，将分布光度计上的光度探测器用光谱辐射计替代。也称为测角光谱分析仪。光谱辐射计（光谱分析系统）spectroradiometer：光谱辐射计是测量光的辐射功率随波长变化的仪器，可以测量LED灯的光谱功率分布、色度、显色指数以及有关光度量。光谱辐射计的空间扫描方法：将被测LED灯夹持在分布光谱辐射计上，使LED灯处于规定的点燃状态，LED灯的发光中心处于分布光谱辐射计的旋转中心。在足够多的发光平面上以足够小的角度间隔测量每一方向上LED灯的辐射强度及光谱功率分布。平均色度坐标色度空间不均匀性积分球光谱辐射计球形分光辐射计系统Sphere-spectroradiometersystem。光谱分析仪+积分球spectroradiometer+Integratingsphere。球的直径Spherediameter，对于紧凑型灯，应至少为光源最大尺寸的10倍；对于管型灯，应至少为光源尺寸的2倍。光谱功率分布测量属于相对测量方法，待测灯辐通量是与标准灯的辐通量相比较得到。平均色度坐标先求出待测灯光通量lumenflux再计算三刺激值平均色度坐标Averagechromaticitycoordinates：积分球光谱辐射计系统测试出的总光谱辐射通量是一个空间综合量值，由此计算的颜色特性在空间上已经为平均值。Part5整体式LED测量标准安姆特检测华东技术研发中心国际标准标准号标准名称IEC62031《通用照明用LED模块－安全要求》IEC62838-2-2《杂类灯座—第2-2部分：LED模块连接器的特殊要求》IEC61347-2-13《灯的控制装置－第2-13部分：LED模块用交流或直流电子控制装置的特殊要求》IEC60968《通用照明的自镇流灯－安全要求》IEC60598-1灯具根据其终端应用还需符合灯具安全标准IEC/EN62471《灯和灯系统的光生物安全性》IEC60598-2-3《道路和街道照明灯具安全要求》LED照明产品安规要求标准号标准名称IEC/PAS62612:2009《通用照明自镇流LED灯－性能要求》IEC62384《LED模块用交流或直流电子控制装置－性能要求》LED照明产品性能要求国际标准标准号标准名称IEC61547《日常照明器具－EMC抗扰要求》CISPR15:2009《电气照明和类似设备的无线电干扰性能的限值和测试方法》IEC61000-3-2:2009《谐波电流辐射的极限值(设备输入电流为16A/相)》IEC61000-3-3:2008额定电流小于等于16A设备的低压供电系统中电压波动极限值》LED照明产品EMC要求标准号标准名称CIE127:2007《LED测量方法》CIE177:2007《白光LED的显色性》IEC/TR61341:2010《反射灯的中心光束强度及光束角的测量方法》LED照明产品检测方法国际标准标准号标准名称IEC60950-1:2005《信息技术设备的安全性》IEC62471《灯和灯系统的光生物安全性》IEC62471-2:2009《灯及灯系统的光生物安全性-第2部分：非激光光学辐射安全性的制造要求指南》LED显示屏安规要求标准号标准名称CISPR22:2008《信息技术设备无线电干扰性能限值和测试方法》CISPR24:1997+am1:2001+am2:2002《信息技术设备抗扰度性能限值和测试方法》LED显示屏EMC要求欧盟标准CE认证EMC指令要求LVD指令要求能效指令要求环保要求RoHS、WEEE、REACH等欧盟标准标准号标准名称EN55015:2006+A1:2007《无线电干扰特性.极限