LED总光通量高精度检测最新进展[1]

　　摘　要：总光通量是评价LED产品极为重要的指标，然而，LED的特殊性质给其总光通量精确测量带来了挑战。本文针对LED的特性，分析了现有的LED总光通量精确测量方法和设备的优点与不足，介绍了几个国际著名实验室在总光通量测量领域的新进展，同时详述了我国实现LED总光通量基准测量的方法和先进设备。我国拥有多项核心技术专利的GO-R3000 2M2D双镜分布光度计，由于性能卓越，受到了国际测光专家的好评，产品自面世以来，迅速得到了国际高端客户的青睐，成为了多个LED高端实验室的标准测量设备。

 

 

 

　　众所周知，LED具有以下独特的发光性能：

 

　　LED产品对温度十分敏感；LED产品光束一般较窄，且通常采用光源和灯具一体化的设计，传统的相对测量不再适用，而绝对光通量和光强分布测量对方法和设备要求更高；LED产品的发光存在明显的空间颜色不均匀性等。

 

　　由于LED产品特殊的发光性能，其总光通量的精确测量极具挑战性，LED产品光效测量横向可比性还很不理想。LED产品总光通量测量已成为各国相关标准研究和制定中的重点关注问题。

 

 

 

　　积分球系统测量总光通量已被人们所熟知。但积分球系统中，LED产品的光谱分布和空间光强分布与常用标准灯间存在较大差异，会带来较大的测量误差。采用同类LED产品定标积分球系统能大幅提高测量精度，但需要更高精度的总光通量测量方法和设备作为LED产品的量值传递基准。

 

　分布光度计通过测量LED产品在空间的光强或照度分布，并对全空间积分得到总光通量，根据测量光路安排不同，分为光强积分法和照度积分法。分布光度计系统对LED产品的外形、尺寸和光束角没有特别限制，但保持LED产品自身温度稳定是十分关键的。

 

　　中心旋转反射镜式分布光度计已有几十年历史，如图1，被测LED产品必须在相当大的空间范围内绕反射镜反向同步旋转。除了同步误差不可避免外，该分布光度计中的被测LED产品的温度存在较大的不稳定性：暗室中往往存在上部温度高而下部温度低的现象，温度差一般在2~5℃，被测LED产品实际工作在交变的环境温度之中，且运转空间越大，温差也越大；

 

　　被测LED产品在运动中产生气流，导致表面温度大幅变化，热惯性则会进一步加剧这种变化。由这些不稳定因素带来的测量误差因LED产品的设计不同而不同，严重时可达5%以上，加之中心反射镜所无法避免的原理性误差[4]，对于总光通量测量则可达到10%以上的误差。