初始光效检验检测
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发布时间:2025-07-22 09:05:22 更新时间:2025-07-21 09:05:23
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作者:中科光析科学技术研究所检测中心
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初始光效,作为衡量光源或灯具在初始工作状态下能量转换效率的核心性能指标,通常以流明每瓦(lm/W)表示,即光源发出的总光通量与其消耗的电功率之比。这一指标直接反映了产品的能效水平和节能潜力,尤其在LED照明产品、荧光灯、HID灯等各类电光源的质量控制、能效认证及产品研发中具有至关重要的意义。初始光效检验检测是在产品完成生产、尚未经历显著老化或寿命衰减前进行的首次光效测试,旨在准确评估产品出厂时的基准性能,为后续的长期性能跟踪、能效分级(如中国能效标识、能源之星认证)和设计优化提供可靠依据。高质量的初始光效检测不仅是制造商确保产品质量、满足法规要求的关键环节,也是消费者选购高能效产品的重要参考。
初始光效检验检测的核心项目通常包含以下几个方面:
1. 光通量测量:这是计算光效的基础,指光源在单位时间内向所有方向辐射出的可见光的总量,单位是流明(lm)。
2. 输入功率测量:指光源稳定工作时,从电网输入端消耗的实际电功率(通常包含驱动电源或镇流器的损耗),单位是瓦特(W)。准确的功率测量至关重要。
3. 光效计算:基于测得的光通量(Φ)和输入功率(P),通过公式 η = Φ / P (lm/W) 计算出初始光效值。
4. 相关色温(CCT)与显色指数(CRI/Ra):虽然不直接构成光效值,但作为重要的光色参数,通常在光效测试时同步测量,用于全面表征光源的光学性能。
5. 电参数(电压、电流):记录测试时的输入电压(V)和电流(A),确保测试条件符合产品规格要求。
进行初始光效检测需要一系列精密的光学和电学测量设备:
1. 积分球光谱辐射计系统:这是最常用的设备,尤其适用于小型和整体式光源(如LED灯泡、灯管、小功率灯具)。核心组件包括:大型积分球(内壁涂有高漫反射材料如BaSO₄)、光谱辐射计(精确分析光谱分布)、标准灯(用于系统校准)以及辅助光源(可选,用于自吸收效应校正)。系统在测得光谱功率分布后,通过视觉函数积分即可得到总光通量。
2. 分布光度计(Goniophotometer):主要用于测量灯具和大型光源。通过旋转被测灯具或探测器,精确测量空间各个方向的光强分布,再通过积分计算得到总光通量。适用于需要测量配光曲线的场合。
3. 精密功率计:用于高精度测量光源(包含其驱动电源)的输入功率(交流或直流)。需具备高精度、宽量程、低谐波失真测量能力,通常要求精度优于 ±0.2%。
4. 恒温恒湿试验箱(可选):为了确保测试结果的可比性,标准通常要求在特定的环境温度(如25°C ± 1°C)下进行测量。对于温度敏感的光源(如LED),环境温度控制尤为重要。
5. 标准光源:用于定期校准积分球系统或分布光度计,确保测量溯源性。
初始光效的检测需遵循严格的标准化流程:
1. 样品准备与老化:样品在测试前通常需要经过一个短暂的“预老炼”过程(如点灯0.5小时至数小时,具体依据标准要求),以消除初始不稳定状态,随后在关闭状态下冷却至室温。
2. 仪器校准:使用经过计量溯源的标准灯对积分球系统或分布光度计进行校准。功率计也需要定期校准。
3. 环境条件设定:将待测样品置于规定环境温度(通常25°C)下,并在该温度下稳定足够长时间(如30分钟以上)。
4. 点亮与稳定:在额定电压下点亮样品,待其光、电输出达到稳定状态(通常需要数十分钟,具体依据产品特性)。
5. 数据测量: * 在积分球系统中:将稳定后的样品放入积分球中心(或指定位置),测量其光谱功率分布,计算得到光通量;同时用功率计测量其输入功率。 * 在分布光度计中:运行扫描程序,测量空间光强分布,积分获得总光通量;同时记录输入功率。 * 同步记录电压、电流、环境温度等参数。
6. 光效计算:利用公式 η = Φ / P 计算初始光效。
7. 数据处理与报告:整理测量数据,计算平均值(若测试多个样品),出具包含所有关键参数(光通量、功率、光效、CCT、CRI、测试条件等)的检测报告。
8. 注意事项:避免杂散光干扰,样品在积分球内需考虑自吸收效应(必要时校正),确保电气连接接触良好,严格遵守标准规定的测试距离、方向和时间。
初始光效的检验检测必须严格遵循国际、国家或行业公认的标准化文件,确保测量结果的准确性、一致性和可比性。常见的重要标准包括:
1. 国际标准: * IES LM-79-19: 《固态照明产品的电气与光度测量》 - 被广泛认可的LED照明产品测试方法标准,详细规定了光通量、光效、色度等参数的测试流程和仪器要求。 * IEC/EN 62612: 《普通照明用自镇流LED灯 性能要求》 - 规定了LED灯(替换型)的性能要求,其中初始光效是核心考核指标。 * IEC/EN 62717: 《普通照明用LED模组 性能要求》 - 规定了LED模组的性能要求。
2. 国家标准: * GB/T 24824-2022: 《普通照明用LED模块测试方法》 - 中国国家标准,规定了LED模块(含驱动在内)的光电性能测试方法。 * GB/T 24825-2022: 《LED模块用直流或交流电子控制装置 性能要求》 - 对LED驱动电源的性能要求。 * GB/T 24908-2014: 《普通照明用自镇流LED灯 性能要求》 - 对自镇流LED灯的性能要求,包括初始光效。 * GB 30255-2019: 《室内照明用LED产品能效限定值及能效等级》 - 强制性能效标准,规定了室内LED灯具和光源的能效等级和初始光效的最低限值。 * GB 19573-2004: 《高压钠灯能效限定值及能效等级》 (以及其他气体放电灯标准) - 规定了传统光源的能效要求。
3. 行业/认证标准: * 能源之星(Energy Star):对其认证的照明产品有详细的光效要求及测试规范。 * DLC (DesignLights Consortium):北美地区针对商业和工业LED灯具的认证计划,对光效要求非常严格。 * CQC, CCC认证:中国国内认证也可能涉及对产品初始光效的检测要求。
进行检测时,必须依据具体产品的类型和应用领域,选择适用的、最新版本的检测标准,并严格按照标准规定的测试条件、仪器精度和操作步骤执行,才能获得具有法律效力和市场认可度的检测结果。
证书编号:241520345370
证书编号:CNAS L22006
证书编号:ISO9001-2024001
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