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GBT 26178-2010 光通量的测量方法PDF文本

1CS17.180.20K70GB中华人民共和国国家标准GB/T26178-2010/CIE84一1989光通量的测量方法The measurement of luminous flux(CIE841989,IDT)2011-01-14发布2011-06-15实施中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会发布理甄Z.ZC.ET□Bja&WWW.PV265.COM
筑素前网J之.2S沁.ETBa WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84-1989目次前言…Ⅲ引言…e1范围…12术语…2.1光度量………12.2测量仪器术语……………23测量方法…………………………24通过光强分布计算光通量…34.1测试原理…34.2光强分布的测量……34.3计算方法…++04400”+4044+004+。?++034.4误差来源…45根据照度分布计算光通量5.1测试原理…45.2分布光度计的种类………………………………………………………………………………5.3照度分布的测量2…严…65.4角度编码同不.>5.5照度计…75.6数据获取和光通量计算………………………………4…………………25.7杂散光……85,8被遮挡的光通录…………………………85.9误差来源概要85.10性能列表………………………5.11校准与测试……96使用积分球测量…106.1测量原理……106.2球理论………………1063光谱法…116.4箱式光度计…116.5积分球…116.6照度计………………136.7数据获取…。146.8光通量标准灯146.9测量的实施146.10测试和修正…146.11误差来源…166.12球形光度计的描述……………167通过光强、亮度和照度确定光通量……16甄素材阀Z.Z心.ETBa&WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84-19897.1测量原理…167.2测试和校准…167.3特征……………………………178一般的测量环境…178.1工作环境178.2老炼……………………………178.3燃点位置…1784环境温度…178.5震动和冲击……178.6稳定阶段……178.7电气测量188.8镇流器…188.9供电电源…18附录A(资料性附录)测量平面…19参考文献…22J.NE興尚理筑素前阀Z.ZC.ET□Bja&WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84-1989前言本标准等同采用CIE84一1989《光通量的测量方法》（英文版）。本标准等同翻译CIE84一1989。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改：a)“本技术报告”一词改为“本标准”；b)用小数点“.”代替作为小数点的“，”。本标准附录A为资料性附录。本标准由中国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。本标准起草单位：国家电光源质量监督检验中心（北京）、杭州远方光电信息有限公司、中国合格评定国家认可中心、国家发展和改革委员会、广东明家科技股份有限公司、广东金莱特电器股份有限公司、中山市澳克士照明电器有限公司。本标准主要起草人：华树明、潘根、陈延青、吕方、周林、黄格雅、田畴、袁红、区沃钜、付名越。本标准首次发布。J.NEI理筑素衬阀Z.Z0.ETBa WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CE84一1989引言本标准的目的是对目前所使用的光通量测量的几种主要方法进行论述。其中一种方法（根据照度和亮度分布进行计算)主要被国家标准实验室所使用，另一种方法（使用积分球测量）则广泛应用于工业。然而，也有个别工业企业的实验室能够采用第三种的测量方法：使用分布光度计测量光强分布。每一种方法的使用者都是最关注自己领域内目前使用的方法，因此，有必要在光通量测量方面进行一些基础工作，使它能涵盖这些主要测试方法，并使之互相联系起来。興尚理筑素前阀Z.ZC.ETBa WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84-1989光通量的测量方法1范围本标准定义了光通量测量的术语。涉及了光通量测量的原理，描述了照度分布的计算方法，使用积分球光度计测量光通量的方法和通过亮度、光强和照度测量来定义光通量的方法。2术语2.1光度量2.1.1光通量（中，；中）luminous flux(中，；中)根据辐射对CE标准光度观察者的作用，从辐射通量中。导出的光度量。对于明视觉，有重，=K「d地a.vada……………(1)dλ式中：d中.(a)/dx—一辐射通量的光谱分布；典嚮筑单位：m。一2.1.2(光源在指定方向上的)发光强度(I,;)luminous intensity(of a source,in a given direction)(L,;I)离开光源的在包含指定方向的立体角元d2内传输的光通量dφ，除以该立体角元之商，即I-d地…………………(2)dn单位：cd=1m/sr。2.1.3(表面上某一点处的)照度(E,;E)illuminance(at a point of a surface)(E,;E)投射到包含该点的面元上的光通量dΦ.除以该面元面积dA之商，即E-譜……………………(3）单位：lx=lm·m2。2.1.4(在指定方向上的实际或假想的表面上的给定点处的)亮度(Lw,L)luminance(in a given direction,atagiven point of a real or imaginary surface)(L,L)由公式定义的量。dΦLv=…………(4）dA·cos0·d2式中：dΦ，一是经过给定点的光束元在包含指定方向的立体角元d2内传播的光通量；dA一包含给定点的该光束的截面积：1興尚理筑Z.Z心Ba WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84一19890—该截面法线与光束方向之间的夹角。单位：cd·m2=lm·m2·sr1。2.2测量仪器术语2.2.1光度计photometer测量光度量的仪器。2.2.2积分光度计integrating photometer通常与积分球结合用于测量光通量的光度计。2.2.3积分球integrating sphere乌布里希球形光度计Ulbricht sphere表面尽可能为一非选择性漫反射层的空心球。2.2.4箱式光度计box photometer箱式光度计是一个积分光度计，它代替了积分球，具有任意形状并且是中空的」2.2.5光度计探头photometer head光度计探头包括一个光敏探测器和用于光谱测量（如滤光片）或分光设备（如光栅）的设备。它也可包含定向对光进行评价的设备，如漫射窗、透镜和狭缝。2.2.6J.NE接收面acceptance area接收面是光度探头接收和定向对入射光进行评价的区域。2.2.7分布光度计goniophotometer测试光源、灯具、介质或表面的方位光分布特性的光度计。3测量方法可以采用不同的方法来测量或计算光源的光通量：计算光强分布（第4章）：计算照度分布（第5章）：使用球形光度计进行光度或光谱测量（第6章）；使用箱式光度计测量(6.4)：通过测量照度、光强或亮度的相对测试法（第7章）。当测量光强分布后，可以通过计算得到光通量（例如灯具）。通过测量光源照度分布来计算光通量是许多国家标准实验室用来立光通量基准的测试方法。光通量的单位流明是由光强的SI基础单位坎德拉导出的。使用这种方法同样可以对光源颜色特性及其光谱功率分布的空间变化进行精确测量。使用球形光度计测量光通量适用于以下情况：用于产品控制测量的工业实验室：实验室和用户进行的测量：使用更高级别的标准灯来计量其他标准灯（例如工作标准灯），由于比较用光源的几何尺寸、光興素前网ZC.E1□Bja&WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84-1989谱和光分布的差异来对误差进行额外修正：测量光通量随时间变化的光源（如可调光光源、闪光灯）：光通量的测量与时间（推移）成函数关系的。如果光源和灯具的光强分布有很大差异，则不议使用积分球方法来测量灯具的光输出比，即光源的光通量与灯具的光通量之比。如果标准灯和被测光源的空间光强分布、光谱分布和尺寸相同，那么使用箱式光度计进行的光通量测量则仅能代表光源的光通量与光度计内表面任意一点的间接照度的直接关系。对于各方向上的光谱能量分布不同的光源（例如金属卤化物灯），可使用积分球光度计来测量其光谱辐射通量。这个方法可提供计算下列参数所需的所有信息：光谱能量分布：光通量：辐射通量；颜色；显色指数。通过测量照度、光强度或亮度来确定光源的光通量的方法，在实际应用中常被用来确定某些具体参数对测量的影响（例如寿命，温度，位置）。通常被视为一种相对测量。测量安装在灯具上的荧光灯的光通量时也可使用此方法。用于测试光通量的方法取决于适用的设备。设备和方法的使用受以下因素影响：光度实验室的目标：经济条件：调J.NE可可接受的测量不确定度。4通过光强分布计算光通量4.1测试原理根据定义，光通量Φ可以通过光强的空间分布得到，公式：Φ=Id2…(5)式中：2=4πsr是总立体角光强分布可以用分布光度计测量」4.2光强分布的测量在CIE70中描述了光强分布测量方法，其中包括测量光强分布和所用分布光度计的信息和测量操作的数据。4.3计算方法为了计算光通量，光强值应该是由全部立体角积分得到，如式(5)所示。立体角的角元d2的三角函数表示方法是：do sinededn…………(6)式中：d2为立体角角元：e,7取决于所选择的坐标系；e仰角是在顶点时e=0,n作为方位角。在光强分布的测试过程中，为了与测试光强分布使用的坐标系一致，ε角和刀角应该被代替。3理罚素前网ZC.NE1□Bja&WWW.PV265.COM
GB/T26178-2010/CIE84一1989实际计算数值时用求和代替积分。这种情况下，光通量可以通过下面公式计算出：在下列各平面测试时：A平面：Φ=△Ay∑1a.A)4in(na)-sin[(n-1Da]}(7a)B平面：中=△B2之1.B(490--14}(7b）C平面：Φ=△C∑∑1(Y,B)cos[(n-1)△y]-cos(n△y}…(7c）△a和△3表示角度步长为π/2N,△y相当于π/N,另外，设△a,△3，△y为2π/M(见附录A和参考文献[11])。所选的角度步长越小，光通量的测量值越精确。光强分布急剧变化时要求角度步长尽可能小。4.4误差来源在通过计算光强分布来确定光通量时，下列因素可能会产生相应的误差：光强测量的误差[11]：角度步长过大：光源被分布光度计机械部分和灯座遮挡；测试过程中光源不稳定；光度越李至5根据照度分布计算光通量5.1测试原理根据定义，已知光源周围空间一个闭合表面A的照度分布E,可以通过下式得出光通量Φ：=EdA………………………(8)照度分布能通过分布光度计在光源的球面测量出来。光源不必精确地放置在虚拟球的中心位置，但是议将它放在尽可能接近球中心的位置。由于机械原因，球中心到光度计探头的最小距离取决于被测灯的最大尺寸。只要照度计能根据方向等条件正确地计算照度值（余弦响应），这个距离就可以小于极限测光距离。5.2分布光度计的种类用于测试照度分布的不同类型的分布光度计是能够区分开的。在所有类型的分布光度计中，被测光源都要按规定燃点位置进行操作。5.2.1光源在固定位置的分布光度计该分布光度计中，光源应该保持在规定的燃点位置而不得移动。用于测量的照度计的光度探头围绕着光源在两个成直角相交的轴上旋转。如图1一图1c中描述的例子，这两个轴可以依靠外部结构在空间内任意的定向，而外部结构在测量中保持稳定。在附录的术语中，测量是在C平面进行的。最内部平面框架用Y角表示其位置特性：中间平面框架用角度C表示其位置特性。4興尚理筑素前阀Z.ZC.ETBa WWW.PV265.COM
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