LED与光辐射计量测试

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LED已成为主流照明光源，为了使测量结果能反映产品的实际状况，为合理应用提供可靠依据，建立基于LED 的光度、色度测量体系是光辐射测量领域的一个新的发展方向。新的用于光度、色度、辐射度测量的校准光源和照明体（New Calibration Sources and Illuminants for Photometry, Colorimetry, and Radiometry）被国际照明委员会（CIE） 列入CIE十大战略规划之一。CIE在2018年更新了色度（Colorimetry）技术文件，新颁布了5种不同色温的LED标准照明体，其中LED-B3（相关色温4103 K）将作为光度测量的标准照明体。新的基于LED的标准照明体的采用将对光辐射测量带来多方面的影响。

为应对国际光辐射测量技术的变革，中国计量科学研究院开展了相关研究。孙若端等的论文《白光LED照明荧光增白剂失效及色度测量方法》聚焦LED对颜色测量带来的影响，提出由于白光LED光谱组成几乎不包含420 nm以下的紫外光谱成分，因此纸张、纺织品等材质中荧光增白剂在用白光LED照明时无法被紫外辐射激发，荧光增白功能失效。对于色度与白度测量仪器，如果评价被测样品在LED光源照明下的白度，则需逐步采用CIE发布的白光LED标准照明体或屏蔽掉仪器内部照明光源中420 nm以下的紫外光谱成分。

LED的光谱带宽窄，且局部区域光谱剧烈变化，如果沿用传统的测量仪器和量值传递方法，不同实验室间的测量结果偏差过大。刘慧与赵伟强团队的论文《可见波段LED光谱标准灯的研制》和《测量350～1100 nm 光源光谱总辐射通量的标准装置》分享了他们解决这一问题的方法和手段。光源总光谱辐射通量计量标准能传递绝对光谱功率分布量值，因而能同时计算光通量和色参数量值，且不需要进行光谱适配修正，降低了测量结果的不确定度，尤其适用于LED等光谱非连续光源的测试。中国计量科学研究院建立的总辐射通量计量标准已经服务于我国的量值传递。基于LED多光谱匹配技术，将白光LED的光谱拓展至整个可见光波段，与白炽光源相比，可明显提高短波区段380～450 nm的功率比重。这种LED光源可作为光谱总辐射通量标准灯或辐射照度标准灯，解决了该波段缺少标准光源的难题，为标准光源的研制提供了一条新的技术路线，值得关注。

准确一致的测量结果是LED照明产品国际贸易的基础和保障，中国科学院半导体研究所与德国达姆斯塔特工业大学等单位对一组商用LED照明产品，进行了光色参数测量比对。《LED照明产品光色参数测量比对及结果分析》一文详细介绍了中德两国的比对情况。中德两国的不同实验室采用了不同的测试设备，并分别溯源至本国的计量标准，测试结果之间的偏差在可接受的范围之内，为中德两国LED照明产品的国际贸易及技术交流提供计量参考。

LED的光谱和强度易于调控，促进了景观照明的蓬勃发展，景观照明已成为塑造宜居夜间环境、带动夜间旅游的重要手段。景观照明检测有时需要测得局部亮度，有时又需要测得建筑整体亮度，测试区域及亮度范围变化大，测试条件复杂。北京清城品盛照明研究院有限公司开展了大量的景观照明检测，论文《景观照明检测中亮度测量方法》为我们详细解读了成像亮度计（瞄点亮度计）和二维影像亮度计的特点及其用于景观照明检测的优劣，还提出了一种基于成像亮度计提高二维影像亮度计测量结果准确度的方法。这些宝贵的经验对规范影像亮度计在景观照明检测中的应用具有指导意义。

本期《计量与测试》栏目还集中展示了检测装置的设计、颜色均匀性的评定、教室照明的测量、色温的快速计算等专题研究论文，《半导体照明技术与应用》和《照明工程设计与研究》两个栏目展示了相关专题研究的新成果、新进展，内容详实，信息量大。

▷本文作者简介◁

刘慧，中国计量科学研究院副研究员，光度实验室主任，《照明工程学报》审稿专家。1997年获浙江大学测试计量与仪器专业硕士学位。毕业后一直从事光辐射计量科学研究。主要研究领域：光度基准量值的复现、保存和传递方法；LED 测量技术，LED 计量标准器的研发、LED 专用计量标准体系的建立。

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