TIÊU
CHUẨN QUỐC GIA
TCVN
10886:2015
IES
LM-79-08
PHÉP ĐO ĐIỆN VÀ QUANG CHO CÁC SẢN PHẨM CHIẾU SÁNG RẮN
Electrical and
photometric measurements of solid lighting products
Lời nói đầu
TCVN 10886:2015 hoàn toàn tương đương
với IES LM-79-08;
TCVN 10886:2015 do Ban kỹ thuật tiêu
chuẩn quốc gia TCVN/TC/E11 Chiếu sáng biên soạn, Tổng cục Tiêu chuẩn Đo
lường Chất lượng đề nghị, Bộ Khoa học và công nghệ công bố.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Electrical and
photometric measurements for solid state lighting products
1 Tổng quan
1.1 Phạm vi áp dụng
Tiêu chuẩn này qui định các quy trình đo cần tuân thủ và
các biện pháp phòng ngừa cần thực hiện để thực hiện các phép đo có thể tái lập
của quang thông, công suất điện, phân bố cường độ sáng và màu của các sản phẩm
chiếu sáng rắn (SSL) dùng cho mục đích chiếu sáng trong các điều kiện tiêu chuẩn. Tiêu
chuẩn này đề cập đến các sản phẩm SSL sử dụng LED có cơ cấu điều khiển điện tử
và tản nhiệt lắp cùng tức là các thiết bị này chỉ yêu cầu nguồn lưới
xoay chiều hoặc nguồn điện một chiều để làm việc. Tiêu chuẩn này không đề cập đến
các sản phẩm SSL đòi hỏi các mạch điện làm việc bên ngoài hoặc tản nhiệt bên
ngoài (ví dụ chip LED, gói LED và môđun LED). Tiêu chuẩn này cũng đề cập đến các sản
phẩm SSL ở dạng đèn điện
(có lắp các nguồn sáng) cũng như
các bóng đèn LED tích hợp (xem 1.3.5). Tiêu chuẩn này mô tả các phương pháp thử nghiệm đối với
các sản phẩm SSL riêng và không áp dụng để xác định thông số tính năng của sản
phẩm, mà trong đó những biến thể riêng trong số các sản phẩm cần được xem xét.
1.2 Qui định chung
Các sản phẩm SSL trong tiêu chuẩn này sử dụng LED
(kể cả LED vô cơ và LED hữu cơ) làm nguồn bức xạ quang để phát ra ánh sáng cho
mục đích chiếu sáng. LED là thiết bị bán dẫn có lớp tiếp giáp p-n phát bức xạ quang
không kết hợp khi đặt theo chiều thuận. Ánh sáng trắng được LED phát ra bằng
hai phương pháp: phổ nhìn thấy của hai hoặc nhiều màu phát ra bởi LED trộn với
nhau, hoặc phát xạ (trong vùng màu xanh hoặc cực tím) từ LED được sử dụng để
kích thích một hoặc nhiều phốt pho sinh ra phát xạ băng rộng trong vùng nhìn thấy
(phát xạ Stoke). Mô tả chung về
LED và chiếu sáng cho trong [1]. Mặc dù bộ điều khiển dòng điện
không đổi thường dùng cho LED tách rời, tiêu chuẩn này đề cập đến các sản phẩm
SSL tích hợp có lắp bộ điều khiển dòng điện của thiết bị bán dẫn, do
đó các tham số điện cần quan tâm là các tham số điện đầu vào của sản phẩm SSL.
Đối với mục đích đặc biệt, có thể có
ích khi xác định đặc tính của sản phẩm SSL khi chúng làm việc ở điều kiện khác
với điều kiện tiêu chuẩn mô tả trong tiêu chuẩn này. Trong trường hợp này, các
kết quả chỉ có giá trị đối
với điều kiện cụ thể mà ở đó
chúng đạt được và các điều kiện này phải được ghi trong báo cáo thử nghiệm.
Thông tin về trắc quang thường được
yêu cầu đối với các sản phẩm SSL là quang thông tổng (Im), hiệu suất sáng
(lm/W), cường độ sáng (cd) trong một hoặc nhiều hướng, tọa độ màu, nhiệt độ màu
tương quan và chỉ số thể hiện màu. Đối
với mục đích của tiêu chuẩn này, việc xác định các dữ liệu này sẽ được xem xét trong phép
đo trắc quang.
Đặc tính điện đo được đối với các sản phẩm
SSL cấp điện xoay chiều là điện áp vào xoay chiều
hiệu dụng, dòng điện vào xoay chiều hiệu dụng, công suất vào xoay chiều, tần số
và hệ số công suất của điện áp
vào. Đối với các sản phẩm SSL cấp điện một chiều, đặc tính điện đo được là điện
áp vào một chiều, dòng điện vào một chiều và công suất vào. Trong tiêu chuẩn
này, việc xác định các số liệu này sẽ được coi là các phép đo điện.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong tiêu chuẩn này, áp dụng các thuật
ngữ và định nghĩa sau.
1.3.1
Đơn vị đo (measurement units)
Đơn vị đo điện là vôn, ampe và oát. Đơn vị đo
quang là lumen và candela.
Tọa độ màu được qui định theo hệ thống
khuyến cáo của CIE, là tọa độ (x,y) hoặc (u’,v’). Để qui định dung
sai tọa độ màu độc lập với nhiệt độ màu tương quan, cần sử dụng tọa độ (u’,v’). Tọa độ màu
cũng có thể biểu diễn bằng CCT và Duv (khoảng cách từ quỹ tích Planckian trên
sơ đồ (u’, 2/3u’) của CIE); xem [4].
1.3.2
Ổn định điện áp (regulation)
Sự không thay đổi của điện áp đặt vào
sản phẩm SSL cần thử nghiệm.
1.3.3
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hoạt động trước của sản phẩm SSL cần
thử nghiệm trong số giờ cho trước tính từ tình trạng sản xuất mới. Số liệu
quang thu được ngay sau thời gian luyện này được gọi là số liệu “ban đầu”.
1.3.4
Ổn định
(stabilization)
Hoạt động của sản phẩm SSL cần thử
nghiệm trong giai đoạn thời gian đủ để các giá trị điện và quang trở nên ổn định.
Thời gian này đôi khi còn gọi là thời gian nung nóng.
1.3.5
Bóng đèn LED tích hợp (integrated
LED lamp)
Thiết bị LED có bộ điều khiển tích hợp
và đầu đèn tiêu chuẩn được thiết kế để nối với mạch điện thông qua đui đèn/ổ cắm
tiêu chuẩn (ví dụ thay cho bóng đèn nung sáng có đầu đèn xoáy ren).
1.3.6
Đèn điện LED (LED luminaire)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1.3.7
Đốt nóng trước (prebuming)
Hoạt động của nguồn sáng trước khi lắp
vào thiết bị đo để rút ngắn thời gian ổn định cần thiết trên thiết bị.
1.3.8
Đầu đo quang (photometer head)
Khối chứa đầu thu quang, bộ lọc hiệu chỉnh V(λ) và
các thành phần bổ sung (khe hở, bộ khuếch tán, bộ khuếch đại, v.v...) bên trong khối
đó.
2 Điều kiện môi trường
2.1 Qui định chung
Do đặc tính nhiệt của LED, các giá trị
trắc quang và đặc tính về điện của các sản phẩm SSL nhạy với sự thay đổi nhiệt độ môi
trường hoặc sự di chuyển của
không khí.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nhiệt độ môi trường mà các phép đo được
thực hiện phải được duy trì ở giá trị 25°C ± 1°C, đo tại điểm cách sản phẩm SSL
không quá 1 m và có cùng cao độ so với sản phẩm SSL. Cảm biến nhiệt
độ phải được bọc cách ly để tránh bức xạ ánh sáng trực tiếp từ sản phẩm SSL và
bức xạ ánh sáng từ các nguồn khác. Nếu các phép đo được thực hiện ở nhiệt độ
khác với khuyến cáo này, đây là điều kiện phi tiêu chuẩn và phải được ghi chú
trong báo cáo kết quả.
2.3 Điều kiện nhiệt độ cho việc lắp đặt
các sản phẩm SSL
Phương pháp lắp đặt có thể là việc tạo
ra đường dẫn chính để tản nhiệt từ thiết bị và có thể ảnh hưởng đáng kể đến các
kết quả đo. Các sản phẩm SSL dùng trong thử nghiệm phải được lắp đặt vào thiết
bị đo (ví dụ như quả cầu tích phân) sao cho sự truyền nhiệt qua các cơ cấu đỡ gây nên tác động làm mát không đáng kể. Ví dụ, khi
một sản phẩm gắn trần được đo bằng
cách gắn vào
vách
cầu, sản phẩm
này
có thể được treo trong không khí thay vì được gắn tiếp xúc nhiệt trực tiếp với
vách cầu. Hoặc sản phẩm có thể được giữ bằng các vật liệu đỡ có khả năng truyền nhiệt thấp
(ví dụ như nhựa Teflon). Bất cứ sự sai khác nào so với yêu cầu này cần phải được đánh
giá ảnh hưởng tới các kết quả đo. Cũng cần phải chú ý để các cơ cấu đỡ không
gây ảnh hưởng tới dòng khí quanh sản phẩm. Nếu sản phẩm SSL dùng trong thử nghiệm
được cung cấp kèm theo cấu trúc đỡ được
xác định là một thành phần của hệ thống quản lý nhiệt trong đèn chiếu sáng,
sản phẩm phải được thử nghiệm khi đang được gắn với cấu trúc đỡ đó. Bất kỳ cấu
trúc đỡ nào được bao gồm trong phép đo đều phải được báo cáo.
2.4 Sự di chuyển của không khí
Tác động của sự di chuyển không khí
trên bề mặt của sản phẩm
SSL dùng trong thử nghiệm có thể làm thay đổi đáng kể các giá trị điện và trắc
quang. Dòng khí quanh sản phẩm SSL đang được thử nghiệm phải không được gây ảnh
hưởng tới dòng khí đối lưu bình thường sinh ra bởi thiết bị đang trong thử nghiệm.
3 Đặc tính của nguồn
cung cấp
3.1 Dạng sóng của bộ nguồn xoay chiều
Nguồn xoay chiều sử dụng cho sản phẩm
SSL phải có dạng sóng điện áp hình sin với tần số cho trước
(thông thường là 60 Hz hoặc 50 Hz) sao cho tổng giá trị hiệu dụng của các thành
phần hài không vượt quá 3 % giá trị
hiệu dụng của thành phần cơ bản trong suốt quá trình thử nghiệm.
3.2 Ổn định điện áp
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
4 Luyện sản phẩm SSL
Với mục đích đánh giá các sản phẩm SSL
mới, các sản phẩm SSL phải được thử nghiệm khi chưa qua luyện.
CHÚ THÍCH: Một số nguồn sáng LED được biết có sự
gia tăng nhẹ ánh sáng phát ra trong 1 000 h hoạt động đầu tiên; nhiều nguồn
sáng LED khác không có đặc tính trên. Yêu
cầu về việc
không qua luyện được chấp nhận vì sự gia tăng ánh sáng phát ra của sản phẩm LED từ 0 h đến
1 000 h, nếu có, là nhỏ hơn vài phần trăm, không gây ra sự thay đổi đáng kể đối
với quang thông ban đầu danh định hoặc tuổi thọ danh định của sản phẩm.
5 Ổn định sản phẩm
SSL
Trước khi các phép đo được tiến hành,
sản phẩm SSL dùng trong thử nghiệm phải được hoạt động đủ lâu để đạt tới trạng
thái ổn định và cân
bằng nhiệt độ. Thời gian yêu cầu cho sự ổn định phụ thuộc vào chủng loại sản
phẩm SSL được thử nghiệm. Thời gian ổn định thường nằm trong khoảng 30 min
(đối với bóng đèn LED tích hợp loại nhỏ) tới 2 h hoặc lâu hơn đối với các loại đèn
SSL lớn. Sản phẩm SSL trong suốt quá trình ổn định phải được hoạt động trong điều kiện
nhiệt độ môi trường như quy định trong 2.2 và trong theo hướng lắp đặt như qui
định trong Điều 6. Độ ổn định được đánh giá là đạt được khi sự thay đổi (lớn nhất
- nhỏ nhất) của tối thiểu 3 số đọc ánh sáng phát ra và công suất điện trong thời
gian 30 min, được lấy cách nhau 15 min, nhỏ hơn 0,5 %. Thời gian ổn định sử dụng
cho từng sản phẩm SSL phải được ghi lại.
Để đo một lượng lớn sản phẩm có cùng
model, các phương
pháp ổn định chưa được mô tả ở trên (ví dụ đốt trước sản phẩm, xem 1.3.7) có thể được sử
dụng nếu chứng minh được rằng phương pháp này sẽ tạo ra điều kiện ổn định giống
như khi sử dụng phương pháp tiêu chuẩn nêu trên (quang thông đo được thay
đổi trong phạm vi 0,5 %).
6 Hướng lắp đặt
Sản phẩm SSL cần thử nghiệm phải được
đánh giá theo hướng lắp đặt được nhà chế tạo khuyến cáo đối với sử dụng dự kiến
của sản phẩm SSL. Ổn định và phép đo quang
của các sản phẩm SSL phải được thực hiện trong hướng lắp đặt này.
CHÚ THÍCH: Quá trình phát xạ ánh sáng của LED không bị ảnh hưởng
bởi hướng lắp đặt. Tuy nhiên hướng lắp đặt của sản phẩm SSL có thể tạo ra những
thay đổi trong các điều kiện nhiệt đối với LED được sử dụng trong sản phẩm, và
do đó có thể ảnh hưởng đến ánh sáng phát ra. Hướng của sản phẩm SSL như lắp đặt
cho phép đo phải được ghi vào báo cáo thử nghiệm.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Sản phẩm SSL cần thử nghiệm phải được
hoạt động ở điện áp danh định (xoay chiều hoặc một chiều) theo qui định kỹ thuật
của sản phẩm SSL đối với sử dụng bình thường. Nguồn điện vào dạng xung và các
phép đo được đồng bộ với việc giảm công suất vào chu kỳ để làm giảm nhiệt độ
trên tiếp giáp p-n thấp hơn giá trị đạt được với nguồn điện vào liên tục không
được sử dụng cho thử nghiệm sản phẩm SSL.
Nếu sản phẩm có khả năng điều
chỉnh ánh sáng, các phép đo phải được thực hiện ở công suất vào lớn nhất. Nếu sản
phẩm có nhiều chế độ làm việc kể cả CCT thay đổi thì phép đo có thể thực hiện ở các chế độ
làm việc khác nhau (và các CCT khác nhau) nếu cần, và các điều kiện đặt này phải
được ghi lại rõ ràng.
8 Thiết bị đo điện
8.1 Mạch điện
Đối với các sản phẩm SSL đầu vào một
chiều, vôn mét một chiều và ampe mét một chiều được nối giữa nguồn một chiều và
sản phẩm SSL cần thử nghiệm.
Vôn mét phải được nối song song với các đầu điện vào của sản phẩm SSL. Tích của
điện áp đo được và dòng điện đo được
là giá trị công suất điện vào
(oát) của các sản phẩm SSL nguồn một chiều.
Đối với các sản phẩm SSL đầu vào xoay
chiều, thiết bị đo công suất xoay chiều phải được nối giữa nguồn công suất xoay
chiều và sản phẩm SSL cần thử nghiệm và phải đo công suất điện xoay chiều, điện
áp vào và dòng điện.
8.2 Độ không đảm bảo đo
Độ không đảm bảo đo hiệu chuẩn (xem
chú thích dưới đây) của thiết bị đo dòng điện và điện áp xoay chiều phải ≤ 0,2 %. Độ
không đảm bảo đo hiệu chuẩn của thiết bị
đo công suất xoay chiều phải ≤ 0,5 % và đối với điện áp một chiều và dòng điện một
chiều phải ≤ 0,1 %.
CHÚ THÍCH: Độ không đảm bảo đo ở đây
liên quan đến độ không đảm bảo đo được mở rộng tương đối với khoảng độ tin cậy
là 95 %, thông thường với hệ số phủ k = 2, như qui định trong [5] và [6]. Nếu
qui định kỹ thuật của nhà chế tạo không qui định độ không đảm bảo đo theo cách này thì cần
liên hệ với nhà chế tạo để có chuyển đổi thích hợp.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Quang thông tổng của các sản phẩm chiếu
sáng rắn phải được đo bằng hệ thống quả cầu tích phân hoặc quang kế góc. Phương
pháp đo được lựa chọn tùy thuộc vào thông số cần đo khác (màu sắc, phân bố cường
độ), kích thước của sản phẩm chiếu sáng rắn, và các yêu cầu khác. Hướng dẫn của
mỗi phương pháp sẽ được
mô tả dưới đây.
<Hệ thống quả cầu tích phân>
Hệ thống quả cầu tích phân thích hợp
cho việc đo quang thông tổng và màu sắc
của bóng đèn LED tích hợp và đèn LED kích thước tương đối nhỏ (xem 9.1.2 cho hướng
dẫn về kích
thước của sản phẩm chiếu sáng rắn có thể được đo trong một quả cầu tích phân có
kích thước xác định). Ưu điểm của hệ thống quả cầu tích phân là có thể tiến
hành đo nhanh và không cần sử dụng buồng tối. Lưu thông không khí được hạn chế
tối đa và nhiệt độ bên trong quả cầu không bị ảnh hưởng bởi thay đổi nhỏ của
nhiệt độ phòng đo. Cần lưu ý rằng nhiệt tản
ra từ sản phẩm SSL đặt
bên trong hoặc phía trên quả cầu tích phân có thể bị tích tụ làm tăng nhiệt độ không khí
xung quanh sản phẩm đo thử nghiệm (xem chi tiết ở 9.1.1).
Hai loại hệ thống quả cầu tích phân có
thể được sử dụng, loại đầu sử dụng đầu đo quang hiệu chỉnh theo V(λ) (quang kế
cầu, xem 9.2), loại thứ hai sử dụng phổ kế bức xạ (phổ kế bức xạ cầu, xem 9.1). Sai
số do sai lệch phổ (xem 9.2.6) xảy ra trong phương pháp đầu là do sự sai khác của
độ nhạy phổ tương đối của quang kế quả cầu tích phân so với V(λ), trong khi
đó về mặt lý thuyết sẽ không có sai lệch này với phương pháp thứ hai. Phương
pháp sử dụng phổ kế bức xạ thích hợp hơn cho việc đo các sản phẩm
chiếu sáng rắn so với phương pháp sử dụng đầu đo quang là vì sai số do sai lệch
phổ (xem 1.3.8) có xu hướng tăng lên đáng kể đối với bức xạ của LED và việc hiệu
chỉnh là không
đơn giản, đòi hỏi kiến thức về
độ nhạy phổ của hệ thống cũng như phổ phát xạ của thiết bị được thử nghiệm. Hơn
nữa, với phương pháp sử dụng phổ kế bức xạ, các đại lượng màu sắc cũng có thể
được đo đồng thời với quang thông tổng. Xem 9.1 và 9.2 để biết thêm
chi tiết của cả hai phương pháp này. Những khuyến nghị chung cho việc đo sử dụng
quang kế quả cầu tích
phân có thể được tra cứu trong [7] và [8].
<Quang kế góc>
Quang kế góc cho phép đo phân bố cường
độ sáng và quang thông tổng. Quang kế góc có thể đo quang thông tổng của sản phẩm
SSL có kích thước tương đối lớn (tương ứng với kích thước của đèn huỳnh quang
truyền thống) và cũng có thể sử dụng để đo sản phẩm SSL kích thước nhỏ. Một quang kế
góc thường được
đặt trong một phòng tối, thường có nhiệt độ được khống chế, và không bị tích tụ
nhiệt từ nguồn sáng được đo. Tuy nhiên, cần phải để ý đến các luồng khí từ hệ
thống thông gió vì chúng có thể
làm ảnh hưởng đến kết quả phép đo các sản phẩm SSL rất nhạy với nhiệt độ. Nhiệt
độ môi trường phải được đo và duy trì ở những giá trị quy định trong 2.2. Những
phép đo sử dụng quang kế góc mất nhiều thời gian hơn so với phép đo sử dụng
quang kế quả cầu. Quang kế góc sử dụng đầu đo ánh sáng ban ngày phổ rộng thì nhạy
với sai số do sai lệch phổ như đã được nói tới ở trên. Thực vậy, hiệu chỉnh sai
lệch phổ có thể khó khăn hơn nếu có sự thay đổi đáng kể về màu sắc theo góc.
Xem 9.3 để hiểu cách sử dụng quang kế góc trong việc đo sản phẩm SSL. Những
khuyến nghị chung về quang kế góc được đưa ra trong [8] và [9].
9.1 Quả cầu
tích phân với phổ kế bức xạ (hệ thống phổ kế bức xạ cầu)
Loại thiết bị này cho phép đo tổng
thông lượng bức xạ phổ (đơn vị: W/nm), từ đó tính toán quang thông tổng và
thông số màu sắc. Bằng cách sử dụng phổ kế bức xạ ma trận có thể đạt được tốc độ
đo như khi sử dụng một đầu đo quang.
9.1.1 Quả cầu tích phân
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Quả cầu tích phân cần được trang bị một
bóng đèn phụ để đo hiệu ứng tự hấp thụ (xem 9.1.5). Bóng đèn phụ cho hệ thống
phổ kế bức xạ cầu phải có dải phát xạ rộng hơn toàn bộ dải phổ của đầu
đo. Vì lý do đó, bóng đèn halogen thường được sử dụng cho mục đích này. Ánh
sáng phát ra của bóng đèn phụ cần được ổn định trong suốt quá trình đo hiệu ứng
tự hấp thụ.
Thành trong quả cầu thường được sơn phủ
một lớp vật liệu có độ phản xạ từ 90 % đến 98 %, tùy thuộc vào kích thước và
cách thức sử dụng quả cầu. Độ phản xạ lớp vật liệu này càng cao thì tín hiệu
thu nhận càng cao và làm giảm sai số do độ nhạy không đều của quả cầu và do sự
biến thiên phân bố cường độ sáng của sản phẩm SSL được đo. Độ phản
xạ cao đặc biệt cần thiết cho hệ thống phổ kế bức xạ cầu để đảm bảo tỷ lệ tín hiệu/nhiễu hợp lý
trong toàn bộ vùng nhìn thấy. Tuy nhiên, cần lưu ý rằng, với lớp vật liệu sơn
phủ có độ
phản xạ cao, độ nhạy của quả cầu trở nên nhạy hơn với các hiệu ứng tự hấp thụ
và sự suy giảm dần theo thời gian, và hơn nữa, sẽ có nhiều biến thiên hơn ở dữ
liệu phổ ánh sáng thông qua quả cầu. Nếu có lỗ mở trong quả cầu tích
phân, cần xét đến độ phản xạ trung
bình, và vật liệu phủ có độ phản xạ cao hơn sẽ có tác dụng bù trừ sự giảm của độ
phản xạ trung bình.
9.1.2 Cấu hình quả cầu tích phân
Hình 1 thể hiện cấu hình lắp đặt của một
hệ thống phổ kế bức xạ cầu để đo quang thông tổng của các sản phẩm SSL. Các nguồn
chuẩn cho tổng thông lượng bức xạ phổ. Cấu hình dạng 4p (a) được khuyến
cáo sử dụng thích hợp cho tất cả các loại sản phẩm SSL bao gồm cả những loại
phát sáng theo mọi phương (góc khối 4p sr) hoặc những loại chỉ phát xạ theo
một phương (bất kể hướng nào). Cấu hình dạng 2p (b) có thể được sử dụng
cho các sản phẩm SSL chiếu sáng theo một phương (bất kể hướng nào), và có thể
được sử dụng cho các sản phẩm SSL có kích thước tổng thể quá lớn để sử dụng cấu
hình 4p. Ở cả hai cấu
hình, kích thước của sản phẩm SSL thử nghiệm cần được giới hạn theo kích thước
quả cầu để đảm bảo đủ độ
đồng đều không gian của tích phân ánh sáng và hiệu chỉnh chính xác cho hiệu ứng
tự hấp thụ. Để đo các bóng đèn LED tích hợp, quả cầu có thể được trang bị bộ gá
treo đèn với loại đui xoáy.
(a) Cấu hình 4π (b) cấu hình 2π
Hình 1 - Cấu
hình khuyến nghị cho quả cầu để đo quang thông tổng sử dụng phổ kế bức xạ.
(a): cho mọi loại
sản phẩm SSL, (b): cho sản phẩm SSL có phát xạ hướng phía trước
Trong cấu hình 4π, theo hướng dẫn, tổng
diện tích bề mặt
của sản phẩm SSL phải nhỏ hơn 2 % tổng
diện tích của thành quả cầu. Điều này tương ứng với, ví dụ, một vật hình cầu có
đường kính nhỏ hơn 30 cm
trong một quả cầu tích phân có đường kính 2 m. Kích thước vật lý lớn nhất của một
sản phẩm dạng thẳng phải nhỏ hơn 2/3 đường kính của quả cầu.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong cả hai cấu hình lắp đặt, kích
thước của tấm chắn sáng cần nhỏ nhất có thể để che chắn ánh sáng trực tiếp chiếu tới cổng
đầu thu từ những sản phẩm SSL thử nghiệm lớn nhất hoặc bóng đèn chuẩn. Tấm chắn sáng
được khuyến nghị bố trí cách cổng đầu thu ở khoảng từ 1/3 đến 1/2 bán kính của quả cầu.
Bóng đèn phụ cũng cần được che chắn sao cho ánh sáng phát ra không trực tiếp đi
tới bất kỳ phần bề mặt nào của sản phẩm SSL hoặc tới cổng đầu thu.
Các đèn chuẩn cho tổng thông lượng bức
xạ phổ thường là các bóng đèn sợi đốt halogen thạch anh. Các bóng đèn này có phổ
phát xạ rộng và được dùng để hiệu chỉnh phổ kế bức xạ cho toàn bộ vùng bức xạ
nhìn thấy. Đối với cấu hình 2π, yêu cầu phải sử dụng các bóng đèn chuẩn có phân
bố cường độ sáng chỉ hướng về phía trước. Ví dụ, một bóng
đèn halogen thạch anh với một chao phản xạ cho phân bố cường độ
thích hợp có thể được sử dụng như một nguồn sáng chuẩn. Đối với cấu hình 4π,
các bóng đèn chuẩn có phân bố cường độ theo mọi hướng thường được sử dụng nhưng
cũng có thể cần sử dụng các bóng đèn chuẩn có phân bố cường độ chỉ theo hướng
phía trước. Lưu ý rằng quang thông của các bóng đèn sợi đốt chuẩn thay đổi khi
hướng lắp đặt thay đổi.
Cần ghi nhớ rằng các quả cầu tích phân
thường không có độ nhạy đồng đều tuyệt đối trên toàn bộ bề mặt phía trong quả cầu.
Độ nhạy của quả cầu ở nửa phía dưới
thường thấp hơn so với nửa phía trên do việc lắng đọng tích tụ bụi và ở xung
quanh vết nối cũng thấp hơn so với các vùng khác do tồn tại các khe hở nhỏ. Vì vậy,
khi sử dụng một quả cầu với cấu hình 4π và được hiệu chuẩn với bóng đèn chuẩn
phát sáng theo mọi hướng để đo một sản phẩm SSL có phân bố cường độ sáng hướng
xuống dưới thì quang thông đo được có xu hướng thấp hơn so với quang thông thực của sản
phẩm. Sai lệch này trở nên rõ ràng
hơn đối với những nguồn sáng có phân bố cường độ hẹp - dạng chùm tia. Độ lớn của sai lệch
này phụ thuộc vào việc quả cầu được thiết kế và bảo trì tốt như thế nào, và sẽ
được loại bỏ nếu phân bố cường độ sáng theo góc của bóng đèn chuẩn và sản phẩm
SSL thử nghiệm giống nhau. Để đảm bảo sai lệch này là không đáng kể, có thể cần chuẩn bị
các bóng đèn chuẩn có phân bố cường độ khác nhau (theo mọi hướng, hướng xuống/rộng,
hướng xuống/hẹp) và lựa chọn cho từng toại sản phẩm SSL cần đo. Trong trường hợp
chỉ sử dụng các bóng đèn chuẩn phát sáng theo mọi hướng, cần xác định
các hệ số hiệu chỉnh và áp dụng khi đo các sản phẩm SSL có phân bố cường độ
khác nhau. Các hệ số hiệu chỉnh này có thể được xác định bằng cách đo các bóng
đèn hoặc các sản phẩm SSL có phân bố cường độ khác nhau đã được hiệu chuẩn
quang thông tổng sử dụng
các phương pháp chính xác khác
(ví dụ, hiệu chuẩn được truy xuất từ viện đo lường quốc gia (NMI), hoặc sử dụng
quang kế góc có thiết kế tốt).
Hình 2 - Các
phương thức lắp đặt
sản phẩm SSL thử nghiệm
Nhiệt độ môi trường bên trong quả cầu
phải được giám sát theo 2.2. Một đầu đo nhiệt độ thường được đặt ở phía sau
tấm chắn ánh sáng từ nguồn sáng chiếu tới cổng đầu thu, nếu tấm chắn sáng được
đặt ở cùng độ cao
với tâm của quả cầu (trường hợp của Hình 1 (a)). Khi một sản phẩm SSL được đặt ở thành quả cầu (ví dụ trường hợp
của Hình 1 (b)),
nhiệt độ môi trường sẽ được đo ở hai điểm: đối với bên trong quả cầu, điểm đo nằm
ở phía sau tấm chắn sáng
(phía phổ kế bức xạ); đối với bên ngoài quả cầu, điểm đo nằm ở gần sản
phẩm (theo 2.2). Cả hai nhiệt độ này cần phải đạt giá trị yêu cầu là (25 ± 1) °C.
Nếu nhiệt độ môi trường trong quả cầu
đóng kín vượt giá trị (25 ± 1) °C do
nhiệt sinh ra của sản phẩm SSL, sản phẩm SSL có thể được ổn định nhiệt bằng việc
mở một phần quả
cầu để đạt được nhiệt độ yêu cầu nằm trong khoảng (25 ± 1) °C cho đến khi phép
đo được thực hiện với quả cầu đóng. Khi thực hiện phép đo, quả cầu cần được
đóng một cách nhẹ nhàng để tránh làm chuyển động khối không khí bên trong quả cầu.
Lưu ý rằng, nếu độ ổn định quang thông của sản phẩm được giám sát với quang kế
cầu khi quả cầu mở, phải tắt
ánh sáng trong phòng đo và vị trí của bán cầu mở phải không được xê dịch.
9.1.3 Nguyên lý đo
Thiết bị (quả cầu tích phân và phổ kế
bức xạ) phải được hiệu chỉnh dựa trên một nguồn chuẩn tham chiếu đã được hiệu chuẩn
tổng thông lượng phổ bức xạ. Do quả cầu tích phân cũng được sử dụng trong phép hiệu
chuẩn này, nên không cần
biết phổ ánh sáng thông qua quả cầu. Tổng thông lượng bức xạ ΦTEST(λ) của
sản phẩm SSL thử nghiệm được xác định bằng cách so sánh với thông số này của một nguồn
chuẩn tham chiếu ΦREF(λ):
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
trong đó yTEST(λ) và yREF(λ) là các số
đo của phổ kế bức xạ đối với sản phẩm SSL thử nghiệm và đèn chuẩn tham
chiếu tương ứng, α(λ) là hệ số tự hấp thụ (xem 9.1.5).
Từ tổng thông lượng bức
xạ phổ ΦTEST(λ) [W/nm] đo được, tổng quang thông ΦTEST(λ)
[Im] được xác
định
bằng công thức:
(2)
(Km = 683 Im/W)
9.1.4 Phổ kế bức xạ
Có thể sử dụng hai loại phổ kế bức xạ là loại
quét cơ học hoặc dạng ma trận. Phổ kế bức xạ ma trận có ưu điểm là thời gian đo
ngắn hơn do bản chất của ma
trận đồng thời nhận tín hiệu. Phổ kế bức xạ phải có dải phổ nhỏ nhất là
từ 380 nm đến 780 nm.
Vùng phổ nhìn thấy được
định nghĩa là từ 360 nm đến 830 nm.
Cổng đầu thu trên
quả cầu tích phân phải là một tấm vật liệu khuyếch
tán ánh sáng hoặc một quả cầu vệ tinh (một hệ thống quả cầu tích phân - đầu thu
có kích thước rất nhỏ với một lỗ mở) lắp ghép sát với bề mặt lớp phủ của quả cầu,
sao
cho đầu vào của phổ kế bức xạ ở cổng đầu thu có độ nhạy xấp xỉ cosin với độ nhạy
theo hướng f2 (CIE Pub. 69) nhỏ hơn 15 %. Cần lưu ý rằng
đầu vào sợi quang học (và không kèm các hệ quang học bổ sung), thường
được cung cấp cùng với phổ kế bức xạ ma trận, có góc tiếp nhận hẹp và không nên
sử dụng khi không có hệ quang học bổ sung để hiệu chỉnh cosin.
Các phổ kế bức xạ được hiệu chỉnh có
thể đo các đại lượng trắc quang mà không có sai số do sai lệch phổ; tuy nhiên,
vẫn tồn tại các sai số khác liên quan đến phổ kế bức xạ. Lưu ý rằng sai số
trong một phổ kế bức xạ dạng ma trận chất lượng thấp có thể lớn hơn so với
đầu đo quang kế chất lượng cao. Sai số có thể là đáng kể khi phân bố phổ của sản
phẩm SSL khác biệt so với nguồn chuẩn (nguồn sợi đốt volfram). Các
nguyên nhân chính của sai số bao gồm độ rộng dải phổ, khoảng quét, độ
chính xác bước sóng, phổ ánh sáng ngoại lai, độ phi tuyến của đầu thu và cấu
hình đầu vào. Để đo màu chính xác, đối với phương pháp đo phổ bức xạ yêu cầu
độ rộng dải phổ và khoảng quét
là 5 nm hoặc nhỏ hơn. Tham khảo các khuyến nghị khác trong [3], [22] để giảm
thiểu sai số và
đánh giá độ không đảm bảo đo.
9.1.5 Hiệu chỉnh sự tự hấp thụ
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(3)
trong đó, yaux,TEST(λ) và yaux,REF(λ) là số đo của
phổ kế bức xạ đối với bóng đèn phụ khi sản phẩm SSL thử nghiệm hoặc nguồn chuẩn
tổng bức xạ phổ tương ứng được lắp đặt bên trong hay bên trên quả cầu (cấu
hình 4π hoặc 2π). Trong trường hợp này, sản phẩm SSL và nguồn sáng chuẩn không
sáng. Chỉ có bóng đèn
phụ là bật sáng.
9.1.6 Hiệu chuẩn
Hệ thiết bị (quả cầu tích phân và phổ
kế bức xạ) phải được hiệu chuẩn đối với các chuẩn tổng thông lượng bức xạ phổ được truy xuất từ
Viện Đo lường Quốc gia.
9.2 Quả cầu
tích phân với đầu đo quang (hệ thống quang kế cầu)
Đây là một phương pháp truyền thống của
phép trắc quang quả cầu tích phân sử dụng một đầu đo quang làm đầu thu cho quả
cầu tích phân. Phương pháp này có thể chấp nhận được nhưng ít được sử dụng
trong việc đo quang thông của các sản phẩm SSL vì tiềm ẩn sai số lớn do sai lệch
phổ (nếu không có hiệu chỉnh sai lệch
phổ) và cũng do cần có các thiết bị riêng rẽ để xác định các thông số màu sắc.
9.2.1 Quả cầu tích phân
Các mô tả trình bày trong
9.1.1 cũng được áp dụng cho phương pháp này, ngoại trừ một sự khác biệt về bóng
đèn phụ. Đối với hệ thống quang kế cầu,
các bóng đèn phụ không nhất thiết phải là các bóng đèn sợi đốt. Đúng hơn,
nên ưu tiên sử dụng bóng đèn phụ có phân bố phổ tương tự như phân bố phổ của
các sản phẩm SSL thường được đo, nhờ đó có thể xác định chính xác hiệu ứng tự hấp
thụ, đặc biệt khi hệ số tự hấp thụ tương đối lớn (α < 0.8) hoặc khi sản phẩm
SSL thử nghiệm có vỏ ngoài kích
thước lớn và sơn màu rực rỡ. Bóng đèn phụ cần được ổn định trong suốt
quá trình đo hiệu ứng tự hấp thụ của các sản phẩm SSL. Ví dụ, có thể sử dụng bóng đèn phụ là
một nguồn LED ánh sáng trắng.
9.2.2 Cấu hình lắp đặt của quả cầu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Các bóng đèn chuẩn được cho quang
thông tổng, và các yêu cầu tương tự như được nêu trong 9.1.2 về phân bố cường độ
sáng khác nhau cần được đáp ứng.
Ví dụ, đối với một sản phẩm SSL chùm
tia hẹp, cần sử dụng các bóng đèn chuẩn có phân bố cường độ chùm tia hẹp. Nếu
chỉ sử dụng các
bóng đèn chuẩn có phân bố đều theo mọi hướng, cần thiết lập các hệ số hiệu chỉnh
cho các loại phân bố cường độ sáng khác nhau.
Hình 3 - Cấu
hình khuyến nghị cho quả cầu tích phân để đo quang thông tổng sử dụng đầu đo
quang (a): cho mọi loại
sản phẩm SSL, (b): cho sản phẩm SSL có phát xạ hướng phía trước
Trong khi các bóng đèn chuẩn truyền thống
thường là các bóng đèn sợi
đốt, các bóng đèn chuẩn sử dụng
trong hệ thống quang kế cầu không nhất thiết phải là loại bóng đèn này. Những sản
phẩm SSL có độ ổn định và lặp lại cao (ví dụ, sử dụng những nguồn sáng LED
ánh sáng trắng có nhiệt độ kiểm soát được) có thể được sử dụng làm nguồn
sáng chuẩn cho quang thông tổng. Để thuận lợi trong việc giảm thiểu sai số do sai lệch
phổ, nên sử dụng nguồn sáng chuẩn có phân bố phổ tương tự với phân bố phổ của
sản phẩm SSL được đo. Sử dụng các sản phẩm SSL như một nguồn chuẩn có thể còn
có lợi thế để đạt được các phân bố cường độ theo góc tương tự với phân bố của
các sản phẩm SSL cần đo.
9.2.3 Nguyên lý đo
Quang thông tổng của thiết bị thử nghiệm
được xác định bằng việc so sánh với quang thông tổng của nguồn sáng chuẩn:
(4)
trong đó ΦREF là quang thông tổng
(lumen) của nguồn sáng chuẩn, yTEST và yREF là các tín
hiệu quang kể nhận được tương ứng với sản phẩm SSL thử nghiệm và nguồn sáng chuẩn,
F là hệ số hiệu chỉnh sai lệch phổ (xem 9.2.6), và α là hệ số tự hấp thụ (xem
9.2.5). Nếu hệ số F không được xác định, cần phải coi như
F = 1 và phải tính đến độ không đảm bảo đo cuối cùng.
9.2.4 Đầu đo quang
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Đầu đo quang cần có độ nhạy xấp xỉ
cosine với giá trị f2
(chỉ số độ nhạy
theo hướng) nhỏ hơn 15 %, và bề mặt tấm khuyếch tán phải khớp với bề mặt
sơn phủ của quả cầu. Nếu sử dụng một quả cầu vệ tinh cho độ nhạy cosine, lỗ mở của
quả cầu không được đặt sâu vào
trong; các cạnh lỗ mở của quả cầu vệ tinh phải trùng khớp với bề mặt sơn phủ của quả cầu
tích phân.
9.2.5 Hiệu chỉnh hiệu ứng tự
hấp thụ
Cần phải hiệu chỉnh cho hiệu ứng tự hấp
thụ trừ trường hợp sản phẩm SSL thử nghiệm và nguồn chuẩn quang thông có cùng
kiểu dáng và kích thước (thay thế chính xác). Hệ số tự hấp thụ có thể được xác
định bằng công thức
(5)
trong đó yaux,TEST và yaux,REF là các số đo
của quang kế đối với bóng đèn phụ khi sản phẩm
SSL thử nghiệm hoặc nguồn chuẩn quang thông tổng tương ứng được lắp đặt bên
trong hoặc trên quả cầu (cấu hình 4π hoặc 2π). Sản phẩm SSL và nguồn chuẩn
không hoạt động; chỉ có bóng đèn phụ bật sáng. Bóng đèn phụ có thể là bóng đèn
halogen, bóng đèn sợi đốt hoặc nguồn sáng LED ánh sáng trắng.
9.2.6 Quy trình xác định hệ số f1’ và hệ số hiệu chỉnh
sai lệch phổ
Độ nhạy phổ của quang kế quả cầu tích phân có thể
không hoàn toàn trùng khớp với hàm V(λ). Sai số (gọi là sai số sai lệch phổ) xảy ra
khi sản phẩm SSL thử
nghiệm có phân bố công suất phổ khác với phân bố công suất phổ của nguồn chuẩn. Giá
trị f1’ là một chỉ số xác định
độ sai lệch về độ nhạy phổ, và giá trị này (đơn vị %) cung cấp chỉ báo thô về độ
lớn sai số có thể xảy ra đối với nguồn ánh sáng trắng thông thường, nhưng sai số
có thể lớn hơn giá trị f1’ đối với các sản phẩm SSL chỉ phát xạ một
số dải hẹp.
Để xác định giá trị f1’ cần
xác định độ nhạy phổ tương đối srel(λ) của toàn bộ hệ quả cầu, srel(λ) có thể được coi là
tích số của độ nhạy phổ tương đối của đầu quang kế sph,rel(λ) và hệ số
phổ ánh sáng thông qua tương đối Trel(λ) của quả cầu:
srel(λ) = sph,rel(λ)Trel(λ) (6)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(7)
trong đó pa(λ) là hệ
số phản xạ trung
bình của bề mặt phía trong quả cầu (p = 0 đối với các khe hở) và k là hệ số chuẩn hóa. Nếu pa(λ) của quả cầu
tích phân được đo một cách chính xác, Trel(λ) có thể được
xác định bằng công thức này. Tuy nhiên, quả cầu tích phân sau một thời gian sử
dụng thường bị nhiễm bẩn ít nhiều và
dữ liệu của các mẫu sơn phủ có xu hướng khác biệt với hệ số phản xạ thực tế của
bề mặt quả cầu. Vì vậy, khuyến cáo nên xác định đại lượng Trel(λ) bằng cách
đo trực tiếp trên quả cầu tích phân sử dụng các quy trình được mô tả trong Phụ
lục B [7].
Sau khi đã xác định được giá trị của srel(λ), hệ số f1’ được tính
toán bằng công thức:
với
(8)
trong đó SA(λ) là
phân bố phổ của nguồn sáng chuẩn A của CIE và V(λ) là hàm hiệu suất sáng phổ.
Khi đã biết giá trị của đại lượng srel(λ) và phân bố
phổ năng lượng tương đối sTEST(λ) của sản phẩm
SSL thử nghiệm, hệ số hiệu chỉnh sai lệch phổ F có thể được xác định bằng công
thức:
(9)
trong đó, SREF(λ) là phân bố
phổ của nguồn sáng chuẩn. Sai số do độ sai lệch phổ có thể được hiệu chỉnh bằng
cách nhân hệ số
F với giá trị quang thông đo được của
sản phẩm SSL. Độ chính xác của STEST(λ) thường không quá quan trọng,
và vì vậy, phân bố
phổ danh định của một sản phẩm có thể được sử dụng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
9.2.7 Hiệu chuẩn
Quang kế quả cầu tích phân phải được
hiệu chuẩn theo các chuẩn quang thông tổng truy xuất từ Viện đo lường quốc gia.
9.3 Quang kế
góc
Quang kế góc thường được sử dụng để đo
phân bố cường độ sáng, từ đó xác định được quang thông tổng.
9.3.1 Các loại góc kế
Các quang kế góc phải là loại duy trì
vị trí nguồn phát sáng không thay đổi đối với trọng trường; vì vậy, chỉ cho
phép sử dụng quang kế góc loại [9]. Quang kế góc loại C bao gồm các
góc kế đầu thu chuyển động và các quang kế góc gương quay. Cần phải
lưu ý ngăn ánh sáng phản xạ từ các kết cấu cơ khí của quang kế góc hoặc từ bất
kỳ bề mặt nào khác bao gồm cả phản xạ thứ cấp từ các bề mặt của bản thân sản phẩm
SSL đi tới đầu đo quang. Tốc độ quay của thiết bị định vị phải đủ để giảm thiểu
sự gây nhiễu trạng thái cân bằng nhiệt của sản phẩm SSL.
9.3.2 Nguyên lý đo quang thông tổng
Bằng cách đo phân bố cường độ sáng l(θ,Φ) của nguồn
sáng, quang thông tổng có thể xác định bằng công thức
(10)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(11)
trong đó, r là bán kính quay của mặt
phẳng tham chiếu của đầu quang kế. Phép đo phân bố cường độ sáng đòi hỏi một
khoảng cách trắc quang r đủ lớn (xem 9.3.1).
Yêu cầu về khoảng cách trở
nên không quan trọng nếu chỉ đo quang thông tổng. Như được biểu thị bằng công
thức (11), chừng nào đại lượng độ rọi được đo chính xác, quang thông tổng có thể được
đo chính xác ngay cả với một khoảng cách trắc quang tương đối ngắn, vì vậy
đòi hỏi ít không gian cho quang kế góc khi đo một nguồn sáng có kích thước cho
trước. Trong trường hợp này, đầu đo phải có độ nhạy theo góc được hiệu chỉnh
cosine trong trường bao quát đối với sản phẩm SSL được đo. Theo công thức (11),
vị trí tương đối của nguồn sáng so với tâm quay về mặt lý thuyết là không quan
trọng, và do đó, việc bố trí nguồn sáng trở nên không quan trọng
trong phép đo quang thông tổng.
9.3.3 Độ phân giải quét
Cần sử dụng độ phân giải quét đủ tinh để xác định
chính xác mẫu thử nghiệm. Đối với những phân bố cường độ sáng điển hình dạng góc rộng
và bằng phẳng, lưới quét với 22,5° theo chiều ngang (phương ngang) và 5° theo
chiều dọc (phương đứng) có thể chấp nhận được. Độ phân giải góc nhỏ hơn (bước
quét nhỏ hơn) phải được sử dụng
khi cường độ sáng của sản phẩm SSL thay đổi nhanh hoặc đột ngột, như của các
nguồn sáng tạo chùm tia. Hướng dẫn chi tiết hơn về việc lựa chọn độ phân giải quét thích hợp, dựa trên
kinh nghiệm qua nhiều năm đánh giá các loại đèn và bóng đèn khác, được giới thiệu
trong [9], [11] đến [17].
9.3.4 Phạm vi góc quét
Phạm vi quét góc phải bao trùm toàn bộ
góc khối trong giới hạn phát sáng của sản phẩm SSL. Một nhược điểm của phép đo
quang thông tổng bằng quang kế góc là nói chung thường có một vùng góc ở đó ánh
sáng phát ra từ nguồn sáng bị chặn bởi cơ cấu của thiết bị (ví dụ, cơ cấu đỡ sản
phẩm SSL) do vậy không thể đo ở hướng này (góc đó được gọi là góc chết). Điều này không là vấn đề
đối với các sản phẩm SSL phát sáng theo hướng phía trước, tương tự như nhiều
đèn điện hiện tại khác. Tuy nhiên, đó có thể là vấn đề đối với sản phẩm SSL
phát sáng theo mọi hướng (ví dụ, các bóng đèn LED tích hợp tương tự như bóng
đèn huỳnh quang compact). Các quang kế góc có góc chết lớn là không thích hợp để
đo quang thông tổng của các sản phẩm SSL như vậy. Nếu góc chết nhỏ (± 10° hoặc nhỏ
hơn), có thể ngoại suy các điểm còn thiếu dữ liệu với độ không đảm bảo đo tăng thêm.
9.3.5 Độ phân cực
Cần lưu ý rằng các quang kế góc loại
gương có hệ đầu đo nhạy với độ phân cực do đặc tính phân cực của chính các
gương. Độ nhạy với ánh sáng phân cực có thể gây ra sai số đáng kể khi đo quang
thông tổng của sản phẩm SSL phát ánh sáng phân cực. Để đo các sản phẩm
SSL loại này, khuyến nghị dùng các quang kế góc không dùng gương. Một vài quang
kế góc loại gương có tùy chọn lắp
đặt một đầu đo quang trực tiếp trên cánh tay quay cho mục đích này.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Đầu đo quang của quang kế góc cần có độ
nhạy phổ tương đối trùng với hàm V(λ). Giá trị f1’ của độ nhạy
phổ cần nhỏ hơn 3 %. Hơn thế, nên áp dụng hiệu chỉnh sai lệch phổ cho các giá
trị đo của quang kế. Để xác định giá
trị của f1’ và hệ số hiệu
chỉnh sai lệch phổ, xem các công thức (8) và (9) trong 9.2.6, với srel(λ) là độ nhạy
phổ tương đối của đầu đo quang, đo theo hướng pháp tuyến.
Với phép đo quang thông tổng trình bày trong
9.3.2, đầu đo quang cần có độ nhạy cosine tốt trong phạm vi góc ánh sáng tới, với
giá trị f2(ε,f) (sai lệch tương đối
so với hàm cosine) nhỏ hơn 2 %. Trường bao quát của đầu đo quang cần được giới
hạn (có thể sử dụng
các tấm chắn bao cạnh) để ngăn ánh sáng ngoại lai phản xạ từ các góc khác với
hướng từ nguồn sáng cần đo. Để giảm thiểu sai số do ánh sáng ngoại lai trong
trường bao quát của quang kế, nên sử dụng một bẫy ánh sáng ở phía sau của cơ cấu
tay giữ đầu đo hoặc/và sử dụng các vật liệu có độ phản xạ thấp (như nhung đen)
cho bề mặt tường và sàn.
9.3.7 Hiệu chuẩn
Các quang kế góc để đo phân bố cường độ
sáng cần được hiệu chuẩn theo các chuẩn độ rọi hoặc cường độ sáng truy xuất từ
các chuẩn quốc gia. Ngoài ra, các quang kế góc để đo quang thông tổng cần được
xác nhận bằng việc đo các bóng đèn chuẩn quang thông tổng truy xuất từ các chuẩn
quốc
gia.
Những phép đo xác nhận này cần sử dụng các bóng đèn chuẩn có phân bố cường độ
sáng theo góc (có hướng/theo mọi hướng) tương tự như các loại sản phẩm SSL cần
đo với quang kế
góc.
10 Phân bố cường độ
sáng
Các khuyến nghị được đề cập trong 9.3
liên quan đến các quang kế góc sử dụng để đo phân bố cường độ sáng cũng như để đo
quang thông tổng. Để
đo phân bố cường độ sáng, cần có một khoảng cách trắc quang đủ lớn, thông
thường là lớn hơn 5 lần kích thước lớn nhất của sản phẩm SSL thử nghiệm có phân
bố góc rộng. Có thể cần một khoảng cách lớn hơn khi đo các nguồn sáng dạng chùm
tia hẹp (xem [13]).
Hệ tọa độ và cấu hình lắp đặt sản phẩm
SSL cần tuân theo quy tắc thông thường dùng để đánh giá đèn điện truyền thống
trong các ứng dụng cụ thể [9], [11] đến [17]. Phải báo cáo phân bố cường độ
sáng tuyệt đối (tham khảo phương pháp
trắc quang tuyệt đối trong thử nghiệm đèn điện truyền thống, [16]) của sản
phẩm SSL được đo. Lưu ý rằng cách biểu diễn dữ liệu cường độ sáng chuẩn hóa sử dụng
phương pháp trắc quang tương đối, thường dùng trong việc thử nghiệm đèn điện
truyền thống, không thể sử dụng cho các sản phẩm SSL. Trong trường hợp cần tính
quang thông vùng, hướng dẫn được trình bày trong Phụ lục A của [16].
Dữ liệu điện tử của phân bố cường độ
sáng đo được, nếu cần thiết, phải được chuẩn bị dưới định dạng tập tin IES cho
trắc quang tuyệt đối được quy định trong tiêu chuẩn IES LM-6318. Tập tin IES là
một dạng dữ liệu điện tử có thể được các nhà thiết kế sử dụng để ước tính tin cậy
mức độ rọi
trong các thiết kế chiếu sáng ứng dụng. Tuy nhiên, khi sử dụng dữ liệu này, cần
phải hiểu rằng tập tin trắc quang cho biết tính năng của một đèn điện đơn lẻ và không nhất
thiết đại diện cho tính năng trung bình của một nhóm các đèn điện SSL giống nhau.
11 Hiệu suất sáng
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
(12)
Lưu ý rằng hiệu suất sáng mô tả
trên là hiệu suất sáng của một nguồn sáng định nghĩa trong [19]. Không nên nhầm lẫn khái
niệm này với khái niệm hiệu suất sáng của bức xạ, đại lượng được tính bằng tỷ số
giữa quang thông (lumen) và thông lượng bức xạ (watt) của nguồn sáng.
12 Phương pháp thử
nghiệm các đặc trưng màu sắc của sản phẩm SSL
Các đặc trưng màu sắc của sản phẩm SSL
bao gồm tọa độ màu, nhiệt độ màu tương quan và hệ số hoàn màu. Những đặc trưng
này của sản phẩm SSL có thể không đồng nhất trong không gian, và vì vậy để xác
định chính xác, các đại lượng màu sắc phải được đo theo giá trị trung bình
trong không
gian,
được lấy trọng số theo cường độ sáng, trên toàn bộ phạm vi góc phát sáng chủ
đích của sản phẩm SSL.
12.1 Phương pháp sử dụng
hệ thống phổ kế bức xạ cầu
Phương pháp được khuyến nghị trước
tiên để xác định các đặc trưng màu sắc là đo tổng thông lượng
phổ bức xạ bằng hệ thống phổ kế bức xạ cầu được mô tả trong 9.1. Tổng thông lượng
phổ bức xạ đo được là một đại lượng tích phân trong không gian, vì vậy các
thông số đặc trưng màu sắc được tính toán từ đại lượng này đã được lấy trung
bình trong không gian rồi. Thực hiện theo các khuyến nghị nêu trong 9.1 để thực
hiện phép đo với phương pháp này.
Những khuyến nghị chung cho việc sử dụng
phổ kế bức xạ đối với các phép đo màu sắc được đề cập trong [20] và [21]. Các
phân tích lỗi khác nhau và phương pháp hiệu chỉnh trong phép đo màu quang phổ
được trình bày trong
[22].
12.2 Phương pháp sử dụng phổ kế bức xạ hoặc
sắc kế quét không
gian
Phương pháp này có thể được sử dụng
khi không có hệ phổ kế bức xạ
cầu hoặc khi mẫu thử nghiệm có kích thước quá lớn để có thể đo trong hệ phổ kế
bức xạ quả cầu. Phương pháp này sử
dụng một phổ kế bức xạ và/hoặc một sắc kế để đo sắc độ ở các hướng khác nhau của
sản phẩm SSL thử nghiệm. Phương pháp này có thể thực hiện hiệu quả nhất bằng việc
lắp đặt thiết bị đo màu trên một góc kế (được gọi là phổ kế bức xạ góc, hoặc sắc kế góc). Phân bố cường
độ sáng và tọa độ màu có thể được đo đồng thời, với số đo ghi nhận ở các khoảng
góc thích hợp (xem 9.3.3) trên toàn bộ phạm vi góc phát sáng chủ định từ sản phẩm.
Sau đó sắc độ trung bình theo không gian từ tất cả các điểm đo được tính theo
công thức (13) dưới đây, hoặc dựa trên các ba giá trị màu cơ bản được tích phân
không gian.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Hình 4 - Sơ đồ
bố trí của phép đo màu sắc sử dụng một góc kế (hình vẽ thể hiện trường hợp một sản
phẩm SSL chỉ phát sáng
theo phương chiếu xuống)
Tọa độ màu và cường độ sáng với
góc f = 0° và f = 90° (hoặc
các góc f khác) trước
tiên được tính trung bình tại mỗi góc θ và được biểu diễn bằng x(θi),
y(θi)
và I(θi)
trong đó θi = 0°, 10°, 20°, …, 180°.
Sau đó tọa độ màu trung bình xa được tính
như một giá trị trung bình theo trọng số:
(13)
với
và
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nếu sử dụng một sắc kế kích thích ba
màu, thiết bị cần được hiệu chuẩn đối với sản phẩm SSL thử nghiệm bằng cách so
sánh với một phổ kế bức xạ, hoặc chỉ nên đo độ sai lệch màu sắc từ một điểm
tham chiếu (ví dụ hướng vuông góc), và màu sắc của điểm tham chiếu phải được
đo bằng phổ kế bức xạ sao cho màu sắc tuyệt đối tại tất cả các điểm nhận được dựa
trên số đo của phổ kế bức xạ. Đại lượng trắc quang đầu ra (độ rọi) cũng
cần được ghi nhận để tính trung bình theo trọng số như mô tả ở trên. Với phép
đo độ đồng đều màu sắc này, khoảng cách đo cần phải lớn hơn 5 lần kích thước lớn
nhất của vùng
phát sáng của sản phẩm thử nghiệm.
Nếu độ không đồng đều màu trong không
gian của sản phẩm đã cho có giá trị nhỏ không đáng kể (Δu’v’ ≤
0,001, xem 12.5), sắc độ trung bình của sản phẩm cùng một mẫu mã có thể được
đo ở một hướng gần với đỉnh của phân bố cường độ
sáng.
Phổ kế bức xạ sử dụng trong phép đo
này (mô tả trong 12.2) phải được hiệu chuẩn theo các chuẩn phổ chiếu xạ hoặc phổ
bức xạ truy xuất từ Viện đo lường quốc gia.
12.3 Các thông số của phổ kế bức xạ ảnh
hưởng tới đặc trưng màu được đo
Phổ kế bức xạ phải có dải phổ tối thiểu từ
380 nm đến 780 nm. Phổ kế bức xạ sử dụng trong một trong hai phương pháp (12.1
hoặc 12.2) cần phải được lựa chọn và cài đặt sao cho phân bố phổ tương đối được
đo chính xác ngay cả đối với các sản phẩm SSL có phân bố phổ dải hẹp. Băng
thông và khoảng quét, nói chung, là những thông số quan trọng trong
phép đo phân bố phổ của nguồn sáng. Băng thông và khoảng quét bước sóng phải nhỏ hơn hoặc
bằng 5 nm (trừ trường hợp có áp dụng các phương pháp hiệu chỉnh thích hợp) và
phải phù hợp với nhau trừ trường hợp khoảng bước sóng rất nhỏ (ví dụ 1 nm hoặc nhỏ hơn).
Chi tiết hơn được trình
bày trong các [3], [20] và [21]. Phân tích sai số và các phương pháp hiệu chỉnh
(băng thông, ánh sáng tạp tán,...) trong phép đo phổ màu sắc của các nguồn sáng
khác nhau kể cả LED được
cung cấp trong [22].
12.4 Tính toán đại lượng đo màu
Các tọa độ màu (x, y) và/hoặc (u’, v’) và nhiệt độ
màu tương quan (CCT, đơn vị: Kelvin) được tính từ phân bố phổ tương đối của sản
phẩm SSL theo định nghĩa của CIE ([3]). CCT được định nghĩa là nhiệt độ của một
vật bức xạ Planck có màu sắc gần
nhất với màu sắc của nguồn sáng trên biểu đồ màu (u’, 2/3 v’) (được biết
là biểu đồ CIE 1960
(u, v), hiện nay không còn được sử dụng). Chỉ số thể hiện màu (CRI) được tính
theo công thức giới thiệu trong [23].
12.5 Độ không đồng đều không gian của
màu sắc
Các sản phẩm SSL có thể có sự thay đổi
màu sắc theo góc phát xạ. Độ không đồng đều không gian của màu sắc được xác định
sử dụng các điều kiện đo mô tả trong 12.2. Phân bố không gian của tọa độ màu của
sản phẩm SSL được đo tại hai mặt phẳng thẳng đứng (f = 0°, f = 90°), và tọa
độ màu trung bình theo không gian được tính từ những điểm này theo công thức
(13). Độ không đồng đều không gian của màu, Δu’v’, được xác định
là sai lệch cực đại (khoảng cách trong biểu đồ màu CIE (u’,v’) giữa các điểm
đo và tọa độ màu trung bình theo không gian. Đối với đánh giá
này, chỉ có độ chính
xác
của
sai lệch màu là quan trọng, và do vậy, tất cả các phép đo có thể được thực hiện
với một sắc kế ba màu kích thích nếu không có phổ kế bức xạ.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Nếu có yêu cầu công bố về độ không đảm
bảo đo, thực hiện theo các khuyến nghị nêu trong [5] và [6]. Với tất cả các phép đo
trắc quang, sử dụng
độ không đảm bảo đo mở rộng với khoảng
tin cậy 95 %, vì vậy, trong hầu hết các trường hợp, sử dụng hệ số phủ k = 2.
14 Báo cáo thử nghiệm
Báo cáo thử nghiệm phải liệt kê tất cả
các dữ liệu quan trọng cho mỗi sản phẩm SSL được kiểm nghiệm cùng với các dữ liệu
đặc tính. Báo cáo
cũng cần liệt kê tất cả những dữ liệu thích hợp liên quan đến điều kiện thử
nghiệm, loại thiết bị, sản phẩm SSL và các nguồn chuẩn. Các mục báo cáo điển
hình bao gồm:
a) Ngày và cơ quan thử nghiệm
b) Tên nhà sản xuất và ký hiệu của sản
phẩm SSL được đánh giá
c) Các đại lượng được đo (quang thông toàn phần, hiệu
suất sáng,...)
d) Các giá trị điện danh định (nêu rõ là AC
(tần số) hoặc DC) và nhiệt độ màu tương quan danh nghĩa của sản phẩm SSL thử
nghiệm.
e) Số giờ hoạt động của sản
phẩm trước khi thử nghiệm (0 giờ
tương ứng với sản phẩm mới)
f) Tổng thời gian hoạt động của sản phẩm
trong quá trình đo bao gồm cả thời gian ổn định
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
h) Hướng (hướng lắp đặt) của sản phẩm
SSL trong quá trình thử nghiệm
i) Thời gian ổn định
j) Phương pháp trắc quang hoặc thiết bị
sử dụng (quang kế quả cầu, phổ kế bức xạ quả cầu, hoặc quang góc kế)
k) Chỉ định và loại nguồn
chuẩn được sử dụng (công suất, loại bóng đèn, loại phân bố cường độ có hướng hoặc
theo mọi hướng) và truy xuất nguồn gốc của chúng.
l) Các hệ số hiệu chỉnh được sử dụng (ví dụ
sai lệch phổ, tự hấp thụ, phân bố cường độ,...)
m) Điều kiện đo trắc quang (đối với quả
cầu: đường kính, hệ số phản xạ của lớp phủ, cấu hình 4p hay 2p. Đối với quang kế
góc: khoảng cách trắc quang)
n) Quang thông toàn phần đo được (Im)
và điện thế đầu vào (V), dòng điện (A), công suất (W) của mỗi sản phẩm SSL
o) Phân bố cường độ sáng (nếu có áp dụng)
p) Đại lượng màu sắc (tọa độ màu, nhiệt
độ màu tương quan và/hoặc chỉ số thể hiện màu cho sản phẩm ánh sáng trắng)
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
r) Độ rộng dải đo của phổ kế bức xạ, nếu
phân bố phổ và/hoặc các đại lượng màu sắc được báo cáo
s) Thiết bị sử dụng
t) Công bố về độ không đảm bảo đo (nếu
được yêu cầu)
u) Sai lệch so với các quy trình hoạt
động chuẩn, nếu có
Phụ lục A
(tham khảo)
Giải thích nội dung tiêu chuẩn
Phụ lục này cung cấp thông tin cơ bản
liên quan đến việc biên soạn tiêu chuẩn này. Phụ lục này giải thích phép đo sản
phẩm chiếu sáng rắn (SSL) khác với phép đo các bóng đèn và đèn điện truyền thống
như thế nào, tại sao lại cần có tiêu chuẩn này và tại sao không đề cập
tới việc lấy mẫu.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Trong các phép đo trắc quang với các
bóng đèn và đèn điện truyền thống, điều kiện hoạt động khác biệt tùy thuộc vào
loại bóng đèn. Điều kiện hoạt động này bao gồm balát chuẩn, đo điện, thời gian ổn
định, lắp bóng đèn và nhiều vấn đề khác. Do vậy các tiêu chuẩn khác nhau đã được biên
soạn cho các loại đèn khác nhau
và ngay cả đối với đèn điện sử dụng nhiều loại bóng đèn. Các tiêu chuẩn về phép
đo sản phẩm SSL cần thiết vì nguồn LED có các yêu cầu đối với hoạt động và điều
kiện nhiệt độ khác với nguồn sáng truyền thống.
Sản phẩm SSL có thể ở dạng bóng đèn
như bóng đèn LED tích hợp, hoặc đèn điện LED đa dạng với quy mô từ các bóng đèn
nhỏ bé tới kích thước của đèn điện huỳnh quang cỡ lớn. Tùy thuộc vào kích thước
và đại lượng cần biết, các sản phẩm
này có thể được
đo bởi quả cầu tích phân hoặc quang kế góc. Các sản phẩm SSL như vậy được đo bởi
các kỹ sư trắc quang bóng
đèn cũng như kỹ sư trắc quang đèn điện có nền tảng lý thuyết và thực hành khác nhau. Tiêu
chuẩn này đưa ra một cơ sở chung và các
phương pháp đo đồng nhất cho cả hai nhóm kỹ sư.
Theo truyền thống, các phép đo trắc
quang được thực hiện riêng rẽ đối với bóng đèn và đèn điện, sử dụng các phương
pháp khác nhau. Bóng đèn thường được đo với quả cầu tích phân, và quang thông
tổng và màu sắc là các đại lượng chính được quan tâm. Đèn điện thường được đo với
các quang kế góc, và phân bố cường độ sáng và hiệu suất của đèn điện là những đại
lượng chính được quan tâm. Các tiêu chuẩn được biên soạn riêng biệt cho phép đo
bóng đèn (như tiêu chuẩn LM-9 cho bóng đèn huỳnh quang ống thẳng, tiêu chuẩn
LM-45 cho bóng đèn sợi đốt, và tiêu chuẩn LM-66 cho bóng đèn huỳnh quang
compact). Tuy nhiên, đối với phần lớn sản phẩm SSL hiện tại, bóng đèn LED không
thể tách riêng khỏi đèn điện, và bản chất của sản phẩm SSL giống nhau với cả nguồn sáng
và đèn điện. Như vậy không một tiêu chuẩn hiện tại nào cho bóng đèn hoặc đèn điện
có thể áp dụng trực tiếp cho các sản phẩm SSL.
Trắc quang tương đối và trắc quang tuyệt
đối
Phương pháp trắc quang đèn điện truyền
thống không thể áp dụng
cho sản phẩm SSL bởi vì theo truyền thống, đèn điện thường được đo với quang kế
góc sử dụng quy trình được gọi là trắc quang tương đối. Ở phương pháp
này đèn điện thử nghiệm và (các) bóng đèn trần sử dụng trong đèn điện được
đo riêng rẽ. Sau đó dữ liệu phân
bố cường độ sáng của đèn điện đo bởi quang kế góc được chuẩn hóa theo quang
thông tổng của các bóng đèn sử dụng trong đèn điện thử nghiệm. Vì thế, phân bố cường độ
sáng thường được biểu diễn theo thang tương đối (ví dụ candela trên 1 000
lumen). Các phương pháp thử nghiệm này không thể sử dụng đối với sản phẩm SSL bởi
vì ở hầu hết các sản phẩm SSL, nguồn bóng đèn LED không được thiết kế tách rời
khỏi đèn điện.
Thậm chí nếu nguồn LED có thể tách rời và đo riêng rẽ, thì phương pháp
trắc quang tương đối cũng không chính xác bởi quang thông của nguồn LED sẽ thay
đổi đáng kể nếu đặt ngoài đèn điện do chế độ nhiệt khác nhau. Vì thế các tiêu
chuẩn hiện tại về đo đèn điện không thể sử dụng cho sản phẩm SSL.
Một số tiêu chuẩn IES (ví dụ LM-35-02)
mô tả phương pháp trắc quang tuyệt đối, trong đó phân bố cường độ sáng tuyệt đối
của một đèn điện được đo không đo bóng đèn riêng rẽ. Sản phẩm SSL phải được đo
theo phương pháp tuyệt đối như vậy.
Tuy nhiên trắc quang tuyệt đối ít được sử dụng đối với đèn điện truyền thống và
không được mô tả đủ chi tiết trong các tiêu chuẩn này. Điều 9.3 của tiêu chuẩn
này mô tả chi tiết các yêu cầu đối với trắc quang tuyệt đối để đo quang thông tổng
của sản phẩm SSL.
Lấy mẫu
Với phép trắc quang tương đối thường sử
dụng đối với đèn điện, các kết quả không phụ thuộc những biến thiên riêng biệt của
quang thông bóng đèn do việc chuẩn hóa sử dụng quang thông tổng đo được của
bóng đèn. Kết quả là sự biến thiên riêng biệt của quang thông bóng đèn do bóng
đèn thay đổi hay sự thay đổi hệ số balát của bộ điều khiển đèn được loại bỏ.
Sự không thống nhất trong phép đo quang
thông là kết quả của sự đa dạng về hình dạng và kích thước của đèn điện thường
đáng kể khi sự không
thống nhất đo biến thiên quang thông của bóng đèn được bỏ qua. Cần nhớ rằng sự
biến thiên quang thông bóng đèn phụ thuộc vào cả bóng đèn và balát/ bộ điều khiển
đèn. Kết quả là trước đây chỉ đo một mẫu là đủ để đánh giá sản phẩm đèn điện. Mặt khác
các kết quả đo sản phẩm SSL bị ảnh hưởng trực tiếp bởi đầu ra của nguồn và luôn chịu ảnh hưởng sự biến
thiên riêng biệt của nguồn LED có xu
hướng lớn hơn đáng kể thậm chí so với các đèn huỳnh quang. Do vậy đo một mẫu
không đủ đối với sản phẩm SSL và lấy
mẫu thích hợp và tính kết quả trung bình là yêu cầu đối với sản phẩm SSL. Các yêu cầu
chấp nhận được đối với sự biến thiên của sản
phẩm riêng biệt có thể khác đối
với những ứng dụng khác nhau. Tiêu chuẩn này mô tả phương pháp thử nghiệm đối với
sản phẩm SSL riêng rẽ và không đề cập phương pháp lấy mẫu như vậy để đánh giá
các sản phẩm phải đáp ứng
các yêu cầu của quy chuẩn, của khách hàng hoặc của hãng.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
Tiêu chuẩn này sẽ tiếp tục được nâng cấp
do công nghiệp SSL luôn phát triển. Cụ thể là phép đo các đặc tính của đèn điện
sử dụng phép trắc quang góc sẽ cần được chi tiết hơn nữa. Các yêu cầu của đèn
điện sẽ khác nhau đối
với những ứng dụng khác nhau, và sẽ cần sự nỗ lực rất nhiều để đáp ứng trong
lĩnh vực này. Ủy ban quy
trình thử nghiệm của IES tiếp tục làm việc để nâng cấp tiêu chuẩn này cũng
như biên soạn các tiêu chuẩn và phương pháp bổ sung cần thiết cho phép đo sản phẩm
SSL.
THƯ
MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] IESNA Ủy ban nguồn sáng, IESNA Bản
ghi nhớ kỹ thuật về Các nguồn và Hệ thống Điốt phát sáng (LED), TM-16-25.
[2] Ủy ban chiếu sáng quốc
tế, Trắc quang - Hệ thống trắc quang vật lý CIE, CIE S010/E:2004 / ISO
23539-2005(E)
[3] Ủy ban chiếu sáng quốc tế, Phép
đo màu sắc, Xuất bản lần 3,
CIE 15:2004
[4] ANSI, Quy định về màu sắc của
các sản phẩm chiếu sáng rắn, ANSI-NEMA-ASNLG C78-09.377-2008.
[5] ISO, Hướng dẫn biểu diễn độ
không bảo đảm trong phép đo, xuất bản lần 1, 1963.
[6] ANSI, Hướng dẫn biểu diễn độ không
bảo đảm trong
phép đo của Mỹ, ANSI/NCSL Z540-2-1997.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
[8] Ủy ban chiếu sáng quốc
tế, Phép đo quang thông, CIE 84:1989.
[9] IESNA, Ủy ban quy trình thử nghiệm, Các loại
quang kế góc và Tọa độ trắc quang, LM-75-01.
[10] Ủy ban chiếu sáng quốc tế,
Phương pháp đặc trưng máy đo độ rọi và máy đo độ chói, CIE 69:1987.
[11] IESNA, Ủy ban quy trình
thử nghiệm, IESNA, Phương pháp được phê duyệt để thử nghiệm trắc quang của
đèn điện huỳnh quang sử dụng trong nhà, LM-41-98.
[12] IESNA, Ủy ban quy trình thử nghiệm,
Thử nghiệm trắc quang đèn điện huỳnh quang sử dụng ngoài nhà, LM-10-96.
[13] IESNA, Ủy ban quy trình thử nghiệm,
Thử nghiệm trắc quang đèn pha chiếu, LM-11-97.
[14] IESNA, Ủy ban quy trình thử nghiệm, Thử
nghiệm trắc quang loại bóng đèn phản xạ, LM-20-94.
[15] IESNA, Ủy ban quy trình thử nghiệm,
Thử nghiệm trắc quang đèn đường sử dụng bóng đèn sợi đốt
và đèn HID,
LM-31-95.
[16] IESNA, Ủy ban quy trình thử nghiệm,
Phương pháp được phê duyệt để Thử nghiệm trắc quang đèn pha sử dụng bóng đèn HID
và đèn sợi đốt, LM-35-02.
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
[18] IESNA, Ủy ban quy
trình thử nghiệm, Định dạng tập tin cho truyền dữ liệu điện tử các dữ liệu
trắc quang và thông tin liên quan, LM-63-02.
[19] Ủy ban chiếu sáng quốc tế, Từ
điển chiếu sáng quốc tế, CIE 17.4:1987/ Ủy ban kỹ thuật điện quốc tế, Xuất
bản 50 (845)-1989.
[20] IESNA, Ủy ban quy
trình thử nghiệm, Hướng dẫn đo phổ bức xạ, LM-58-94.
[21] Ủy ban chiếu sáng quốc tế, Phép
đo phổ bức xạ của nguồn sáng, CIE 63:1984.
[22] Ohno, Y., Phần 5 Phép đo màu
quang phổ, Phép đo màu-hiểu
biết hệ thống CIE, xuất bản bởi J. Schanda, John Wiley &
Sons, Co., Hoboken New Jersey, 2007.
[23] Ủy ban chiếu sáng quốc tế, Phương
pháp đo và xác định độ hoàn màu của nguồn sáng, CIE 13.3-1995.
MỤC LỤC
Lời nói đầu
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
1.1 Phạm vi áp dụng
1.2 Qui định chung
1.3 Thuật ngữ và định
nghĩa
2 Điều kiện môi trường
3 Đặc tính của nguồn cung cấp
4 Luyện sản phẩm SSL
5 Ổn định sản phẩm SSL
6 Hướng lắp đặt
7 Giá trị đặt về điện
...
...
...
Bạn phải
đăng nhập hoặc
đăng ký Thành Viên
TVPL Pro để sử dụng được đầy đủ các tiện ích gia tăng liên quan đến nội dung TCVN.
Mọi chi tiết xin liên hệ:
ĐT: (028) 3930 3279 DĐ: 0906 22 99 66
9 Phương pháp thử để đo quang thông tổng
10 Phân bố cường độ sáng
11 Hiệu suất sáng
12 Phương pháp thử các đặc trưng màu
sắc của sản phẩm SSL
13 Công bố độ không đảm bảo đo
14 Báo cáo thử nghiệm
Phụ lục A (tham khảo) - Giải thích nội
dung tiêu chuẩn
Thư mục tài liệu tham khảo