LED灯具的能效测试配光曲线(IES)积分球

配光曲线测试的定义：

它是指光源（或灯具）在空间各个方向的光强分布。

配光曲线测试的表示方法：

配光曲线测试一般有三种表示方法：一是极坐标法，二是直角坐标法，三是等光强曲线。

A、极坐标配光曲线：

在通过光源中心的测光平面上，测出灯具在不同角度的光强值。从某一方向起，以角度为函数，将各角度的光强用矢量标注出来，连接矢量顶端的连接就是照明灯具极坐标配光曲线。如果灯具是有旋转对称轴，则只需用通过轴线的一个测光面上的光强分布曲线就能说明其光强在空间的分布，如果灯具在空间的光分布是不对称的，则需要若干测光平面的光强分布曲线才能说明其光强的空间分布状况。

极坐标配光曲线B、直角坐标配光曲线：

对于聚光型灯具，由于光束集中在十分狭小的空间立体角内，很难用极坐标来表达其光强度的空间分布状况，就采用直角从配光曲线表示法，以竖轴表示光强图I，以横轴表示光束的投角，如果是具有对称旋转轴的灯具则只需一条配光曲线来表示，如果是不对称灯具则需多条配光曲线表示。

直角坐标配光曲线C、光强曲线图：

将光强相等的矢量顶端连接起来的曲线称为等光强曲线，将相邻等到光强曲线的值按一定比例排列，画出一系列的等光强曲线所组成的图称为等到光强图，常用的图有圆形网图，矩形网图与正弧网图。由于矩形网图既能说明灯具的光强分布，又能说明光量的区域分布，所以目前投光灯具采用的等光强曲线图都是矩形网图。

配光曲线仪（分布光度计）Type CGoniophotometry，用于对灯具的空间光强分布、光通量、灯具效率、照度分布、光度特性等数据进行评估。由于配光曲线（分布光度）是影响灯具品质的重要因素，所以这项测试对于场地距离、温度、光线等均有严格要求，而我们的配光曲线（分布光度）实验室按照国际照明委员会（CIE）标准建立，可充分满足GB/T.7002-2008、GB/T 9468-2008、GB/T24824-2009、GB/T24907-2010、CIE 69、CIE 70、CIE84、IESNALM-75/79、EN13032-1、美国能源之星（半导体照明）、欧盟灯光源能效法规等标准列明的测试要求。灯具制造商只需联系我们，即可获得检测、认证、咨询、整改等一式服务，全面提升产品品质，应付市场需要我司一直致力为工商业界提供高质素的检测认证服务，并透过与国内外权威认证机构的合作扩大互认网络，我们现已取得中国合格评定国家认可委员会（CNAS）、德国认可委员会（DAkkS）、美国消费品安全委员会（CPSC）及美国通讯联邦委员会（FCC）等国际认可机构的认可资格。

配光曲线它是指光源（或灯具）在空间各个方向的光强分布。其测试结果是判断灯具能效和利用的重要数据，一般国外专业卖家在进行灯具采购时，配光曲线一般要作为基本参数提供。

积分球是：光度测量用的中空球体。在球的内表面涂有无波长选择性的(均匀)漫反射性的白色涂料。在球内任一方向上的照度均相等。

目前大部分大中型灯具制造企业均自配置有积分球设备，但主要用于产品设计的数据参考和简单报告。如需被认可配光曲线报告，仍需要专业第三方检测机构，通过专业设备和计算软件形成正规的报告格式。

流明，光通量的单位。发光强度为1坎德拉(cd)的点光源，在单位立体角（1球面度）内发出的光通量为“1流明”，英文缩写(lm)。

简单来说，就是指蜡烛一烛光在一公尺（1 公尺 = 1 米）以外的所显现出的亮度。一个普通40瓦的白炽灯泡，其发光效率大约是每瓦10流明，因此可以发出400流明的光.。

常见光源的大致光效（流明/瓦）

白炽灯，10-20

白色LED，80-200

日光灯，50

太阳灯，94

钠灯，120

节能灯，60-80

LED,80-130

近期越来越多的美国买家要求LED灯具出具LM-79的测试报告，这一块也慢慢越来越受各个LED生产厂家的关注。因为一般厂家的积分球满足不了该标准的测试要求，有一部分的项目需要借助分布式光度计才能完成，而一份完整的LM-79测试报告这些测试项目也都有要求，因此将此标准的简单介绍写下来，以供大家探讨。

IES LM-79-08标准内容简介：

IES LM-79-08《固态照明产品电气和光度测量》规定了测量固态照明产品(SSL)的总光通量、电功率、光通强度分布和色度时，所应遵守的程序和注意事项。标准适用于基于LED的、集成了控制电路和散热槽、因此只需要交流或直流电源便可运行的SSL产品;不适用于需要外部运行电路或外部散热槽(如LED芯片、LED封装、LED模块等)的SSL产品。

标准的第2到第8章介绍了产品在测量时的各种要求。在测量时，环境温度和空气流动对于测量结果影响较大。测量时的环境温度应保持在25℃±1℃，温度传感器应与SSL产品同高度，距离不超过1米，并避免受到SSL产品和其他光源的直接照射。SSL产品的支撑装置应采用热传导性较差的材料(如聚四氟乙烯)。测量装置内的空气流动应足够小，以免影响到装置所产生的正常的空气对流。

测量时还应当注意SSL产品的老化和稳定问题。在对新的SSL产品进行分级时，应该直接进行测量，而不进行老化。虽然有些LED光源在开始1000小时内亮度会有所增加，但由于一般只增加几个百分点，因此对测量结果影响不大。在测量前，应该先在上述环境温度和空气流动的要求下运行一定时间以达到稳定状态，稳定时间一般为30分钟(小型集成式LED灯)到2小时以上(大型SSL照明设备)。当产品在30分钟内的3次光输出和电功率的读数(15分钟读一次)变动不超过0.5%时，就认为产品已经达到了稳定状态。

此外，测量时SSL产品的朝向应根据制造商的建议或产品正常使用的状态来放置。供电的交流或直流电源应采用产品正常操作时的数值，其电压波动不得超过0.2%。

IES LM-79-08标准的第9章介绍了总光通量的测试方法，是采用积分球系统或测角光度计来测量。其中积分球系统适用于测量集成式LED灯和小尺寸LED照明设备的总光通量和色度，其优点是速度快、不需要暗室、空气流动小和温度波动小。但是SSL产品产生的热量会积累从而导致产品测试环境温度的升高。积分球系统包括两种，一种采用V(?)关联光度头，另一种采用分光辐射谱仪作为探头。

对于较大尺寸的SSL产品应该采用测角光度计来测量，当然测角光度计也可以用于测试小尺寸的SSL 产品。测角光度计一般用于测量流明强度分布，进而计算出总光通量。测角光度计必须安装于温度恒定的暗室中，其优点是测试光源发出的热量不会积累。但是，测角光度计测量的时间较长，容易产生光谱失谐。

标准第10章是流明强度分布的测量。在用测角光度计测量流明强度分布时，光度计与SSL产品的距离应该在产品最大尺寸的5倍以上，窄射束光源的距离应该更长。对于SSL产品，应该记录其绝对流通强

度分布值(对应于传统照明设备的绝对光度测定法)，而不能采用传统照明设备的相对光度测定法。对于流明强度分布测量的电子版数据，必要时应根据IES LM-63中的IES文件格式进行准备。

IES LM-79-08标准第11章是关于流明效率ηv的计算公式。ηv=ΦTEST/PTEST，单位是lm/W。其中ΦTEST是所测得的总光通量，PTEST是所测得的输入功率。注意这里的流明效率ηv不能与辐射流明效率混淆，后者等于光通量除以辐射通量。

标准第12章是SSL产品颜色特征的测试方法，包括色度坐标、相关色温和颜色指数。测量可以采用两种方法：采用分光辐射谱仪作为探头的积分球系统、采用分光辐射谱仪或色度计进行三维扫描。分光辐射谱仪的波长范围至少要覆盖380 nm到780 nm。

在对测量时的不确定性进行说明时，标准第13章要求，置信度应采用95%，因此包含因子k应该为2。

IES LM-79-08标准第14章描述了SSL产品依据本标准进行测试后，产品测试报告所应当包含的内容，包括：

测试日期和测试机构;

制造商名称和所测试SSL产品的名称;

测试参数的数目(总光通量、流明效率等);

相关电量值(注明是直流(频率)或交流电)，所测试SSL产品的名义相关色温;

测试前的运行时间(新产品应该为0);

包括稳定时间在内的总运行时间;

环境温度;

SSL产品在测量时的朝向(点亮位置);

稳定时间;

所使用的光度方法或仪器(分光辐射谱仪、采用分光辐射谱仪作为探头的积分球系统、测角光度计等);

所引用标准的名称和类型(功率、灯类型、强度分布类型-多向/单向)以及来源;

采用的校正系数(如光谱失谐、自我失谐、强度分布等);

光度测量条件(对分光辐射谱仪是指球直径、涂层反射系数、4π或2π结构;对测角光度计是指光度距离);

测量的总光通量(lm)和每个SSL产品的输入电压(V)、电流(A)和功率(W);

流明强度分布(若适用);

颜色特征(色度坐标、白光产品的相关色温和/或显色指数);

光谱功率分布(若适用);

分光辐射谱仪的带宽(如果报告中涉及光谱分布和/或颜色特征); 使用的设备;

不确定性说明(如果有要求);

与标准操作程序的偏差(若有)。