前沿

 　　隨著LED（發(fā)光二極管）大幅度在照明領(lǐng)域應(yīng)用的提升，LED已迅速進(jìn)入照明市場并逐步取代傳統(tǒng)光源，許多照明廠家在收獲LED的高能效所帶來的喜悅同時(shí)，也不忘對(duì)LED的發(fā)光屬性及色度改進(jìn)作深入研究。

　　由于具有與傳統(tǒng)照明光源截然不同的空間發(fā)光特性，原本適用傳統(tǒng)光源的測量方法如光通量（Luminous Flux）、光強(qiáng)度（Luminous Intensity）及光效（efficacy）的測量，已不能滿足對(duì)LED照明" title="LED照明">LED照明產(chǎn)品的品質(zhì)控制。 針對(duì)LED照明產(chǎn)品在顏色方面測量的要求，國內(nèi)外各大標(biāo)準(zhǔn)起草者和協(xié)會(huì)已對(duì)LED的色度、相關(guān)色溫（Correlated Color Temperature；CCT）、顯色指數(shù)（Color Rendering Index；CRI）等要求增補(bǔ)入列。如美國國家標(biāo)準(zhǔn)照明組提出的《固態(tài)照明產(chǎn)品的色度指標(biāo)》被作為能源之星項(xiàng)目評(píng)估燈具光色的重要參考，日本致力LED研究的幾個(gè)團(tuán)體最早也提出了《照明用白色LED測光方法通則》，對(duì)日本的白光LED的發(fā)展有明確指導(dǎo)。我國在LED照明燈具的光度和色度檢測要求目前沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但一些地方性標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，給LED燈具" title="LED燈具">LED燈具廠家在顏色品控和研發(fā)上提供重要參考。

　　由于中國政府對(duì)節(jié)能環(huán)保的LED照明的推廣，十城萬盞計(jì)劃的實(shí)施，各地對(duì)LED路燈" title="LED路燈">LED路燈的評(píng)測項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)行，深圳、上海等地的LED路燈項(xiàng)目對(duì)光色度檢測也提起了很大重視。

　　目前，針對(duì)整個(gè)LED燈具或發(fā)光面積大的LED燈泡，其光度和色度的檢測與單顆LED截然不同，LED燈具（如LED路燈，LED燈管）面積較大，發(fā)光方向性強(qiáng)，在實(shí)際照明環(huán)境中，我們更關(guān)心燈盤或燈管的照度、均勻度、亮度，燈具在點(diǎn)亮后溫度與顏色的變化以及燈具對(duì)人眼感覺的影響，所以用照度計(jì)或亮度計(jì)測量安裝后燈具的色度和光度是常用的方法。

　　與傳統(tǒng)照明燈具相比，LED燈具發(fā)光特性的不同主要表現(xiàn)為：

　　1）LED燈盤由許多單顆LED組成，不同顆粒間一致性不同容易導(dǎo)致亮度和色溫有差異；

　　2）即使同一批次的單顆LED也會(huì)產(chǎn)生色度和主波長飄移，從而引起燈具整體的色度和照度不均勻；

　　3）LED發(fā)光有很強(qiáng)的方向性，一般LED發(fā)光是中間亮、兩側(cè)暗；燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要；

　　4）LED燈在點(diǎn)亮后顏色和亮度會(huì)隨溫度升高發(fā)生變化，所以隨著時(shí)間的推移，LED燈具會(huì)出現(xiàn)色溫偏移、亮度和色溫不均勻等現(xiàn)象。

　　在實(shí)驗(yàn)室，一般可通過積分球或分布式光度計(jì)進(jìn)行測量，但這無法替代燈具在現(xiàn)場安裝后的實(shí)地測量。而現(xiàn)場的實(shí)地測量就要求能有一款小巧、方便攜帶，同時(shí)測量準(zhǔn)確的照度、亮度和色溫測量計(jì)。

　　在上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心舉辦的LED路燈測試大賽中，柯尼卡美能達(dá)生產(chǎn)的色溫照度計(jì)CL-200就因?yàn)闈M足了上述要求，而且發(fā)揮了重要的作用！為現(xiàn)場的實(shí)地測量提供了準(zhǔn)確而高效的測量數(shù)據(jù)！

　　前沿

 　　隨著LED（發(fā)光二極管）大幅度在照明領(lǐng)域應(yīng)用的提升，LED已迅速進(jìn)入照明市場并逐步取代傳統(tǒng)光源，許多照明廠家在收獲LED的高能效所帶來的喜悅同時(shí)，也不忘對(duì)LED的發(fā)光屬性及色度改進(jìn)作深入研究。

　　由于具有與傳統(tǒng)照明光源截然不同的空間發(fā)光特性，原本適用傳統(tǒng)光源的測量方法如光通量（Luminous Flux）、光強(qiáng)度（Luminous Intensity）及光效（efficacy）的測量，已不能滿足對(duì)LED照明產(chǎn)品的品質(zhì)控制。 針對(duì)LED照明產(chǎn)品在顏色方面測量的要求，國內(nèi)外各大標(biāo)準(zhǔn)起草者和協(xié)會(huì)已對(duì)LED的色度、相關(guān)色溫（Correlated Color Temperature；CCT）、顯色指數(shù)（Color Rendering Index；CRI）等要求增補(bǔ)入列。如美國國家標(biāo)準(zhǔn)照明組提出的《固態(tài)照明產(chǎn)品的色度指標(biāo)》被作為能源之星項(xiàng)目評(píng)估燈具光色的重要參考，日本致力LED研究的幾個(gè)團(tuán)體最早也提出了《照明用白色LED測光方法通則》，對(duì)日本的白光LED的發(fā)展有明確指導(dǎo)。我國在LED照明燈具的光度和色度檢測要求目前沒有相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，但一些地方性標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)，給LED燈具廠家在顏色品控和研發(fā)上提供重要參考。

　　由于中國政府對(duì)節(jié)能環(huán)保的LED照明的推廣，十城萬盞計(jì)劃的實(shí)施，各地對(duì)LED路燈的評(píng)測項(xiàng)目陸續(xù)進(jìn)行，深圳、上海等地的LED路燈項(xiàng)目對(duì)光色度檢測也提起了很大重視。

　　目前，針對(duì)整個(gè)LED燈具或發(fā)光面積大的LED燈泡，其光度和色度的檢測與單顆LED截然不同，LED燈具（如LED路燈，LED燈管）面積較大，發(fā)光方向性強(qiáng)，在實(shí)際照明環(huán)境中，我們更關(guān)心燈盤或燈管的照度、均勻度、亮度，燈具在點(diǎn)亮后溫度與顏色的變化以及燈具對(duì)人眼感覺的影響，所以用照度計(jì)或亮度計(jì)測量安裝后燈具的色度和光度是常用的方法。

　　與傳統(tǒng)照明燈具相比，LED燈具發(fā)光特性的不同主要表現(xiàn)為：

　　1）LED燈盤由許多單顆LED組成，不同顆粒間一致性不同容易導(dǎo)致亮度和色溫有差異；

　　2）即使同一批次的單顆LED也會(huì)產(chǎn)生色度和主波長飄移，從而引起燈具整體的色度和照度不均勻；

　　3）LED發(fā)光有很強(qiáng)的方向性，一般LED發(fā)光是中間亮、兩側(cè)暗；燈具的光學(xué)設(shè)計(jì)至關(guān)重要；

　　4）LED燈在點(diǎn)亮后顏色和亮度會(huì)隨溫度升高發(fā)生變化，所以隨著時(shí)間的推移，LED燈具會(huì)出現(xiàn)色溫偏移、亮度和色溫不均勻等現(xiàn)象。

　　在實(shí)驗(yàn)室，一般可通過積分球或分布式光度計(jì)進(jìn)行測量，但這無法替代燈具在現(xiàn)場安裝后的實(shí)地測量。而現(xiàn)場的實(shí)地測量就要求能有一款小巧、方便攜帶，同時(shí)測量準(zhǔn)確的照度、亮度和色溫測量計(jì)。

　　在上海半導(dǎo)體照明工程技術(shù)研究中心舉辦的LED路燈測試大賽中，柯尼卡美能達(dá)生產(chǎn)的色溫照度計(jì)CL-200就因?yàn)闈M足了上述要求，而且發(fā)揮了重要的作用！為現(xiàn)場的實(shí)地測量提供了準(zhǔn)確而高效的測量數(shù)據(jù)！

　　輕巧的色度和色溫測量計(jì)CL-200A，LED照明色彩測量的理想工具

　　2010年8月，百年光學(xué)產(chǎn)品老店柯尼卡美能達(dá)針在CL-200的基礎(chǔ)上，針對(duì)LED市場推出了新一代的色彩照度計(jì)" title="色彩照度計(jì)">色彩照度計(jì)CL-200A，一款既可以用于測量整個(gè)LED燈具也可以測量單顆LED照度和色度、色溫的便攜輕巧型儀器。    

　　老產(chǎn)品CL-200已經(jīng)在傳統(tǒng)照明行業(yè)擁有廣泛的客戶。新品CL-200A對(duì)傳感器技術(shù)作了改進(jìn)，使之與CIE（International Commission On Illumination）制定的人眼視覺匹配函數(shù)非常吻合，保證了測量的精度，尤其在測量LED等非連續(xù)性發(fā)光光譜的光源時(shí)；同時(shí)CL-200A在CL-200的基礎(chǔ)上增加了LED常用的色純度和主波長測定功能。CL-200A還可以通過配套電腦軟件評(píng)定LED的等級(jí)，方便直觀地為工程師對(duì)提供LED燈具光度和色度參考。

　　作為全球領(lǐng)先的光學(xué)測量專家，柯尼卡美能達(dá)的新品色彩照度計(jì)可用于LED光源或者投影儀光源的照度、色度、色溫、主波長和色純度等參數(shù)測量，為全球眾多LED燈具和LED模組以及投影儀生產(chǎn)商的設(shè)計(jì)研發(fā)部門和生產(chǎn)部門提供了可靠的測量工具。   

　　對(duì)從事LED照明燈具設(shè)計(jì)和舞臺(tái)射燈研發(fā)的人員來說，CL-200A也是理想的測量工具。為了更好地了解照明環(huán)境及舞臺(tái)空間的色溫、色度、照度等數(shù)據(jù)，以指定空間內(nèi)光度和色度的分配，實(shí)現(xiàn)二次配光設(shè)計(jì)，方便工程人員與LED燈具供應(yīng)商作進(jìn)一步的數(shù)據(jù)溝通，使用CL-200A進(jìn)行測量無疑是為燈具研發(fā)工程師提供精準(zhǔn)的燈光改良參照，也為照明工程調(diào)光提供了愜意的設(shè)計(jì)方向。

　　CL-200A完全符合關(guān)于非有害接觸物質(zhì)的歐洲RoHS標(biāo)準(zhǔn)，以五號(hào)堿性或充電電池為電源，設(shè)計(jì)便攜輕巧，可幫助測量人員簡便實(shí)現(xiàn)戶外測量作業(yè)。下面讓我們了解下色彩照度計(jì)CL-200A的功能及其應(yīng)用：

　　我們可以用色彩照度計(jì)CL-200A的測量什么？

　　1)  照度值

　　2）相關(guān)色溫 CCT (用來表示顏色和溫度聯(lián)系的方法，單位: K )

　　3）xy色坐標(biāo) (1931 CIE定義色度圖)， u’v’色坐標(biāo) (1976 CIE定義)，三刺激值

　　4）主波長 (單位: nm)

　　5）色純度

　　6）單燈混色充分度

　　7）批次間燈具的色差

　　8）透鏡配光效果評(píng)估

　　如何在品控和研發(fā)中應(yīng)用CL-200A？

　　色彩照度計(jì) CL-200A 的主要功能

　　1 適用于白光LED的品質(zhì)控制

　　為了很好地混合白光，通常會(huì)用LED發(fā)散的藍(lán)光和磷發(fā)出的黃光混合。但由于LED發(fā)出的藍(lán)光譜線分布較廣，容易導(dǎo)致混合出的白光不穩(wěn)定。因此，LED燈通常會(huì)使用多個(gè)LED組合而成，有利于顏色的混合和穩(wěn)定。

　　通常同一批次的LED發(fā)光的輻射曲線會(huì)有所偏移，而且LED在藍(lán)光波段能量較集中，與傳統(tǒng)光源相比，LED色度與主波長的偏移誤差明顯增大。針對(duì)這一特性，CL-200A可以更好地測出誤差，協(xié)助研發(fā)工程師解決LED在顏色表現(xiàn)方面的問題。無論是單顆LED和磷的色度，還是最后裝配起來的白色LED燈，CL-200A都可以對(duì)其色彩輸出質(zhì)量進(jìn)行精確的評(píng)估。

　　常規(guī)應(yīng)用：

　　1） 測量每個(gè)LED的發(fā)光特性并劃分等級(jí)

　　2） 測量磷的發(fā)光特性并劃分等級(jí)

　　3） 根據(jù)不同等級(jí)的LED和磷，組合成期望的白光

　　4） 檢測輸出的光線質(zhì)量并配成白色LED燈

　　2 可拆卸的測量探頭

　　儀器的測量探頭可從主機(jī)身上拆卸下來，并通過一根連接線與主機(jī)相連，這樣可使測量探頭單獨(dú)進(jìn)入積分球、暗室、檢測系統(tǒng)等裝置。機(jī)身可選配一套適配器和連接線，最多可連30個(gè)探頭同時(shí)測量，方便測量燈具的照度均勻度。

　　3 內(nèi)置LED評(píng)級(jí)功能

　　CL-200A配置的數(shù)據(jù)管理軟件CL-S10w可針對(duì)LED行業(yè)中最為關(guān)心的色彩變化，提供一個(gè)量化數(shù)據(jù)和評(píng)級(jí)的功能。讓操作人員在掌握顏色數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上對(duì)LED進(jìn)行色品評(píng)級(jí)，對(duì)燈具的光斑進(jìn)行測量，方便對(duì)多個(gè)LED燈在色坐標(biāo)、色溫、色純度等方面進(jìn)行綜合對(duì)比，為研發(fā)人員了解燈具的光度和色度表現(xiàn)提供了重要參數(shù)。

　　4 多點(diǎn)測量及用戶校準(zhǔn)功能

　　CL-200A最多可擴(kuò)展連接30個(gè)測量探頭同時(shí)進(jìn)行多點(diǎn)測量。另外，用戶校準(zhǔn)的功能可使測量數(shù)據(jù)更接近理想的目標(biāo)值。CL-200A可通過單點(diǎn)校準(zhǔn)或RGB校準(zhǔn)進(jìn)行用戶校準(zhǔn)。

　　柯尼卡美能達(dá)為客戶提供精確的光學(xué)傳感技術(shù)和解決方案，除了有適用于LED照明的色彩照度計(jì)CL-200A，還有適用于照明亮度和色度方面檢測的分光輻射色彩亮度計(jì)CS-2000、色彩亮度計(jì)CS-200、CS-100A等?？履峥滥苓_(dá)專注為客戶提升光學(xué)測量的重要價(jià)值。

　　CL-200A應(yīng)用案例

　　下面，我們來介紹Longman international Group（以下稱Longman Lighting）使用CL-200A測定光斑色度的案例，通過測定光斑的色度值x,y，計(jì)算燈具RGB的混光充分度指標(biāo)SDC，即色品標(biāo)準(zhǔn)方差。

　　Longman Lighting根據(jù)內(nèi)部制定的測量標(biāo)準(zhǔn)SDC, 以圓形LED燈具為例，在距離燈具中心1-2米處放置一個(gè)大尺寸黑屏，燈光垂直投影在黑屏上產(chǎn)生圓弧形光斑。以光斑中心為最大光強(qiáng)點(diǎn)，從中心向外緣光強(qiáng)從100%-0%遞減，在圓周內(nèi)5%照度梯度范圍內(nèi)按照不同照度梯度和每個(gè)象限上均勻取8個(gè)點(diǎn)，并分別用CL-200A測每個(gè)點(diǎn)的色度值，然后用SDC公式計(jì)算RGB的混色充分度比例。

　　對(duì)非圓形LED燈具，燈具垂直投射在黑屏上產(chǎn)生光斑，透過在不同的光束角和測量距離，在1平米的黑屏上等分取11×11=121個(gè)點(diǎn)，并用CL-200A測定每個(gè)點(diǎn)的色度值(x,y)，然后根據(jù)SDC公式計(jì)算RGB混光充分度比例。以下是SDC計(jì)算方法和對(duì)其他類型燈具的測量方法：

　　SDC 的定義：

　　Full 指整體混合的效果，F(xiàn)指顏色的數(shù)量，θ指顏色的次序

　　參考文獻(xiàn)：

　　(1) 《光測量合集》, 柯尼卡美能達(dá)

　　(2) 《光的語言》, 柯尼卡美能達(dá)

　　(3)  《RGB燈具混光測量標(biāo)準(zhǔn) QB-0908》, Longman Lighting，Longman international Group, for more information refer to www.longmanlight.com