灯具分布光度计现状分析[3]

　　4. 双镜反射式分布光度计

　　这种结构最早是由西班牙人提出的，并有文章介绍过[4]，但至今未被任何相关国际标准所采纳。去年也有相关的公司按照这种结构制造测试设备，其原理结构如图5，分布光度计有两个反射镜，分别安装在转臂和远离主机的架子上，探测器安装在转臂的另一端。灯具的测量光束由第一个反射镜反射到远处固定反光镜上，再反射到安装在旋转臂上的探测器。

　　还有一种所谓双镜双探头的分布光度计，在旋转臂上又安装了第二个探测器，光束接收方向直接朝向测试灯具，测试距离2米左右。根据国际照明委员会CIE的光度测试要求，这种测试距离不适合灯具和荧光灯等光源的光度测量，否则会引入很大的光度原理性误差。

　　这种双镜式分布光度计还有一个很严重的问题是杂散光大，如图5。由于反光镜和探测器均绕着中心轴旋转，在探头、反光镜及灯具之间的光路上无法安装消杂光的挡屏。反光镜的边缘、地面、墙面的反射杂光很大。如果探头前加一个接筒，可以适当降低一部分杂散光，但不能从根本上解决杂散光问题。因此，用这种设备测量投光灯、路灯、LED灯等窄光束灯具，精度会比较差。

　　由于这种结构中主反光镜和探头旋转运动，使固定的辅反射镜上的入射和出射光束方向不断改变，而反光镜在各个方向的反射比不同，会产生较大的误差。此外，由于测量光束不断旋转变化，反光镜的面形误差和安装方向误差将放大四倍，影响测量结果的准确度。

　　三、道路灯具的分布光度测量

　　对于道路灯具的光度测试而言，目前路灯大部分采用气体放电灯，最近也有一些LED灯具做样板工程开始应用。对于气体放电灯具的测量，要求测量灯具不能翻转，因此一般需采用带反光镜的分布光度计进行测量。当测量LED 路灯时，不论是旋转反光镜式分布光度计，还是运动反光镜式分布光度计，都会有一个自旋转运动，需注意LED 灯具的运动速度应满足CIE NO.121 中规定的要求[3]。如果速度很快，则需在灯具附近安装一个光监测探头。

　　并应注意，该探头不能对测量光束造成明显的遮挡，同时牢固地跟随测量灯具一起运动，计算机随时测量运动过程中的灯具发光变化，并对空间光强分布进行修正。这种参考光度补偿测量的另一好处还可以消除由于灯具供电波动引起的发光变化误差。

　　路灯等室外照明灯具的光束空间分布往往比较陡峭，光束角窄，对测量系统及实验室的消杂光要求比较高。在测试实验室的建造中，应在测试灯具、反光镜及探测器之间加上相应的消杂光光阑，避免地面、墙面、天花板等反射杂光。此外，路灯的发光口径一般只有数十公分，若采用大尺寸的反光镜测量，还应该调整限制光阑的通光口径，使灯具投射到反光镜上非测量区域的光束被光阑完全隔离，只让反光镜中心测量区域的光束进入探测器的光敏面。

　　四、总结

　　灯具的分布光度测量是一项非常专业的工作，测试设备、实验室结构及操作人员是影响测量结果的三项重要环节。尤其是路灯等室外照明灯具的测量，在设备的选型上一定要考虑灯具的光束性能，测试方法必须符合CIE 的远场光度测量原则，尤其要注意测量设备及实验室的杂散光影响。在测试设备的各个环节，要适当地安置相应的消杂散光阑，保证测试结果的准确度。


　　参考文献：
　　1. IESNA，IES Lighting Handbook,NewYork,2000
　　2. CIE Technical Report, The Measurement of Absolute Luminous Intensity Distributions, CIE　Pub. NO. 70
　　3. CIE Technical Report, The Photometry and Goniophotometry of Luminaires, CIE Pub. NO.121
　　4. An Automated Goniophotometer For Luminaire Characterization, V. F. Muñoz, J.
Gómez-de-Gabriel, 15th Triennial World Congress, Barcelona, Spain,2002

编辑：中国照明网　刘　立