潘建根教授級(jí)高工CIE光和輻射測(cè)量分部中國(guó)代表CIE《LED燈具測(cè)量方法》負(fù)責(zé)人杭州遠(yuǎn)方光電信息有限公司董事長(zhǎng)半導(dǎo)體照明標(biāo)準(zhǔn)和測(cè)試方法簡(jiǎn)介L(zhǎng)ED的基本產(chǎn)業(yè)鏈（以L(fǎng)ED路燈為例）LED芯片封裝LED經(jīng)二次光學(xué)設(shè)計(jì)組合的LED路燈工程應(yīng)用需要科學(xué)的定量技術(shù)評(píng)價(jià)指標(biāo)和檢測(cè)手段每一個(gè)環(huán)節(jié)都對(duì)LED的成功應(yīng)用至關(guān)重要LED產(chǎn)品的顯著特點(diǎn)高光效潛力低維持成本無(wú)運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)耐震動(dòng)部分產(chǎn)品光色可調(diào)快速響應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)壽命……溫度依賴(lài)性強(qiáng)光束角較窄多顆LED以不同方式組合光源和燈具往往不可分彩色LED的光譜較窄空間顏色分布不均勻……光電參數(shù)對(duì)溫度敏感光通量、峰值波長(zhǎng)、色溫等光電參數(shù)隨結(jié)溫度發(fā)生漂移空間光色分布單顆LED也應(yīng)被視為一個(gè)小型的復(fù)雜燈具進(jìn)行測(cè)量LED的光輻射測(cè)量和性能評(píng)估給世界帶來(lái)了極大挑戰(zhàn)空間顏色分布不均勻光束角各不相同關(guān)于LED的標(biāo)準(zhǔn)化情況關(guān)注并活躍于LED標(biāo)準(zhǔn)研究與制定的國(guó)際和國(guó)家組織有：國(guó)際照明委員會(huì)(CIE)

國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)北美照明學(xué)會(huì)(IESNA)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(ANSI)固態(tài)照明科技聯(lián)盟(ASSIST)美國(guó)電氣制造商協(xié)會(huì)(NEMA)美國(guó)能源部能源之星(DOEEPAEnergyStar)……各標(biāo)準(zhǔn)由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)統(tǒng)一管理，由相關(guān)技術(shù)委員會(huì)和其它省部級(jí)組織負(fù)責(zé)起草和修改。全國(guó)半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)協(xié)調(diào)小組全國(guó)照明電器標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC224)工業(yè)和信息化部（MITT）半導(dǎo)體照明技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組全國(guó)稀土標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC229）二十余項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)報(bào)批，預(yù)計(jì)2009年發(fā)布中國(guó)有關(guān)LED標(biāo)準(zhǔn)化的情況標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的半導(dǎo)體照明產(chǎn)品的關(guān)鍵性能安全要求（GB7000.1和GB7000.5）電學(xué)參數(shù)：電流(A)、電壓(V)、頻率(Hz)、功率(W)、功率因素EMC性能

■輸入電流總諧波含量(%)，高次諧波含量(%)（產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)的污染）

■

電磁抗擾度性能（單顆LED考察其靜電耐受力）■

發(fā)出電磁干擾水平（產(chǎn)生對(duì)電網(wǎng)的污染）光學(xué)參數(shù)

■總光通量(lm)、效能(lm/W)（總光通量/功率）

■

空間光強(qiáng)分布、光束角(°)

■

顏色特性：平均顏色，顯色指數(shù)，空間顏色分布不均勻性熱學(xué)性能壽命性能

■

光通維持率(%)和顏色漂移(Δu’,Δv’)

■

光通維持壽命電磁兼容(EMC)抗擾度性能測(cè)試EMC抗擾度特性測(cè)試的必要性：相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定；LED本身為半導(dǎo)體器件，對(duì)電磁干擾較為敏感；LED產(chǎn)品的驅(qū)動(dòng)電路對(duì)電磁干擾也可能十分敏感（取決于電路種類(lèi)）LED路燈抗干擾的主要方面：抗靜電放電干擾（kV）

人體模式(HBM)和機(jī)器模式(MM)適用于單顆LEDIEC模式(IEC)適用于LED路燈整體和驅(qū)動(dòng)電路抗雷擊浪涌干擾（kV）抗快速群脈沖干擾（kV）周波跌落（Dips）和短時(shí)中斷（Interruption）LED產(chǎn)品的總光通量和光效的測(cè)量光效（efficacy,lm/W）不同于燈具效率（efficiency，％）；整體式LED產(chǎn)品中，無(wú)需測(cè)量裸光源光通，燈具效率不再適用；“單顆LED光通量×LED數(shù)量”的計(jì)算方法是不科學(xué)的！積分球替代法測(cè)量總光通量使用已采用基準(zhǔn)級(jí)方法標(biāo)定過(guò)的同類(lèi)產(chǎn)品作為校準(zhǔn)源標(biāo)準(zhǔn)燈與被測(cè)LED之間的光強(qiáng)分布和光譜差異會(huì)給測(cè)量帶來(lái)較大的誤差使用積分球測(cè)量光通量是較為快速和方便的方法；光譜輻射計(jì)機(jī)械掃描式或者基于陣列探測(cè)器的快速光譜輻射計(jì)光譜輻射計(jì)應(yīng)具有較寬的線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍

PMT：線(xiàn)性較差，穩(wěn)定性也差

普通CCD：線(xiàn)性較差，靈敏度低

高精度CCD：線(xiàn)性好，靈敏度高

PDA：線(xiàn)性很好，靈敏度較低關(guān)于測(cè)量速度很多光源存在發(fā)光不穩(wěn)定現(xiàn)象（LED）脈沖測(cè)量模式：保證結(jié)溫與室溫相同穩(wěn)態(tài)測(cè)量模式：控制結(jié)溫較為困難CIE會(huì)議上關(guān)于LED測(cè)量條件的討論，源自：NIST,Dr.Ohno典型高精度快速光譜儀改良了CCD與光柵的匹配設(shè)計(jì)，使整個(gè)系統(tǒng)的光學(xué)匹配更趨完美精密CCD電子驅(qū)動(dòng)技術(shù)、復(fù)變矩陣軟件技術(shù)、光譜修正光度計(jì)(SPCT)、帶通色輪校正技術(shù)(BWCT)0.3%的全動(dòng)態(tài)線(xiàn)性性能前所未有的5.00E-05的極低雜散光水平測(cè)量總光通量的基準(zhǔn)級(jí)方法照度積分法（illuminanceintegrating）：緊湊型分布光度計(jì)被CIE84-1989推薦，是多數(shù)國(guó)家實(shí)驗(yàn)室實(shí)現(xiàn)光通量基準(zhǔn)單位的方法緊湊型分布光度計(jì)還可以高精度測(cè)量小光源的光強(qiáng)分布典型緊湊型分布光度計(jì)光強(qiáng)積分法測(cè)量總光通量光強(qiáng)積分法（luminousintensityintegrating）總光通量測(cè)量：區(qū)域光通量測(cè)量：

取決于光強(qiáng)測(cè)量精度，下文將進(jìn)一步討論光強(qiáng)分布(配光曲線(xiàn))的測(cè)量測(cè)量方法：分布光度計(jì)利用照度測(cè)量和照度平方反比關(guān)系測(cè)量光強(qiáng)：光強(qiáng)測(cè)試距離根據(jù)EN13032-1:2004至少為燈具最大發(fā)光面尺寸的5倍（余弦分布）至少為燈具最大發(fā)光面尺寸的10倍（非余弦分布）投光燈的最小測(cè)試距離可用以下公式計(jì)算:

探測(cè)器旋轉(zhuǎn)式分布光度計(jì)常用測(cè)量各種光源或燈具的分布光度計(jì)燈具旋轉(zhuǎn)式分布光度計(jì)(臥式分布光度計(jì))中心旋轉(zhuǎn)反射鏡分布光度計(jì)被測(cè)光源處于旋轉(zhuǎn)中心的轉(zhuǎn)鏡式分布光度計(jì)帶同步接收探測(cè)器的圓周運(yùn)動(dòng)反射鏡式分布光度計(jì)測(cè)量距離：10米～15米雙鏡雙探分布光度計(jì)測(cè)量距離：15米～30米近場(chǎng)分布光度計(jì)分布光度計(jì)+成像亮度計(jì)（成像亮度計(jì)：一次成像測(cè)量平面內(nèi)各點(diǎn)亮度）測(cè)量被測(cè)光源在空間個(gè)方向上的亮度和亮度分布；

成像亮度計(jì)在空間各個(gè)方向接收來(lái)自L(fǎng)ED的光束，利用光線(xiàn)追蹤的方法測(cè)量光強(qiáng)分布（處于應(yīng)用初期的研究階段）光線(xiàn)追蹤(raytracing)顏色的表征和測(cè)量方法高精度測(cè)量方法：分布光譜輻射計(jì)(goniospectroradiometer)對(duì)光譜輻射計(jì)有較高要求平均顏色參數(shù)：標(biāo)準(zhǔn)中提出兩個(gè)新的參量：平均顏色不均勻性，最大顏色不均勻性L(fǎng)ED產(chǎn)品的高精度光色電性能測(cè)量綜合解決方案總光通量基準(zhǔn)測(cè)量顏色基準(zhǔn)測(cè)量亮度分布測(cè)量準(zhǔn)遠(yuǎn)場(chǎng)(10-20米)光強(qiáng)分布測(cè)量和遠(yuǎn)場(chǎng)(15-30米)光強(qiáng)分布測(cè)量專(zhuān)用軟件實(shí)現(xiàn)探測(cè)器互校，并可實(shí)現(xiàn)任一截面的光度解析。GO-R5000全空間快速分布光度計(jì)系統(tǒng)：近場(chǎng)測(cè)量

(2-3m)探測(cè)器D1實(shí)現(xiàn)近場(chǎng)測(cè)量光度探頭：緊湊型分布光度計(jì)高精度快速光譜輻射計(jì)：分布光譜輻射計(jì)成像亮度計(jì)：近場(chǎng)分布光度計(jì)

GO-R5000全空間快速分布光度計(jì)系統(tǒng)配置方案GO-R5000全空間快速分布光度計(jì)（含精密轉(zhuǎn)臺(tái)、控制單元、光度計(jì)、專(zhuān)用測(cè)控軟件和精密激光對(duì)準(zhǔn)系統(tǒng)）可選配機(jī)載HAAS-2000高精度快速光譜輻射計(jì)：測(cè)量空間光譜分布可選配機(jī)載CX-2B100萬(wàn)像素16bit制冷恒溫CCD型成像亮度計(jì)：測(cè)量亮度、構(gòu)成近場(chǎng)分布光度計(jì)主探頭選用CLASSL光度探頭(f1’<1.5%)，精密恒溫、前置放大標(biāo)準(zhǔn)光源高精度數(shù)字功率計(jì)：測(cè)量被測(cè)光源的電參數(shù)精密數(shù)顯直流穩(wěn)壓穩(wěn)流電源

變頻穩(wěn)壓電源：為被測(cè)光源提供電源單顆LED熱阻熱阻：到底有多少能量變?yōu)楣廨椛淠埽縌B/TXXXX-2009普通照明用LED性能要求提出新的物理量參考熱阻LED產(chǎn)品的壽命表征和測(cè)量表征普通照明用LED產(chǎn)品壽命的一般技術(shù)指標(biāo)：壽命（h）：LED產(chǎn)品不能點(diǎn)燃或光通維持率降至70％或50％以下推算壽命（h）：由壽命或加速試驗(yàn)結(jié)果推算出的壽命時(shí)間?，F(xiàn)有測(cè)量方法的問(wèn)題及新解決的方法探討外推壽命測(cè)量：很多LED產(chǎn)品光通維持率變化曲線(xiàn)不符合一般規(guī)律；直接測(cè)量壽命時(shí)間：需要數(shù)萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)小時(shí)！。。。。。。LED的輻射安全測(cè)量GB/T20145-2006/CIES009/IEC62471-2006

燈和燈系統(tǒng)的光生物安全CIETC6-55LightEmittingDiode(photobiologicalsafety)皮膚和眼睛的曝輻危害（光譜輻照度測(cè)量）視網(wǎng)膜危害（光譜輻亮度測(cè)量）

視網(wǎng)膜危害（光譜輻亮度測(cè)量）光譜半寬度光束角燈泡LED激光視網(wǎng)膜危害（光譜輻亮度測(cè)量）極高性能光譜儀：200nm-1400nm，0.1nm波長(zhǎng)精度，

具備0.001mW/klm或更靈敏的UVC探測(cè)能力TE-COOLEDCCD相機(jī)：具有極好的線(xiàn)性動(dòng)態(tài)范圍輻亮度測(cè)量的原理圖LED輻射危害測(cè)量系統(tǒng)的實(shí)物圖報(bào)告人簡(jiǎn)介潘建根，教授級(jí)高工，杭州遠(yuǎn)方光電信息有限公司董事長(zhǎng)兼技術(shù)總監(jiān)，國(guó)際照明委員會(huì)（CIE）光輻射測(cè)量分部中國(guó)代表，CIE《LED燈具測(cè)量方法》負(fù)責(zé)人，中國(guó)照明學(xué)會(huì)常務(wù)理事兼測(cè)試計(jì)量專(zhuān)委會(huì)副主任委員，全國(guó)照明電器標(biāo)委會(huì)光輻射測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)化分會(huì)（SAT/TC224/SC3）副主任委員兼秘書(shū)長(zhǎng)，國(guó)家863計(jì)劃半導(dǎo)體照明工程總體專(zhuān)家組成員。2008年潘建根教授被美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)研究院(NIST)聘為客座研究員，2009年獲CIE突出貢獻(xiàn)獎(jiǎng)。自198