李曉光

摘 要：針對(duì)LED道路照明燈具光度參數(shù)測(cè)量的問(wèn)題，文章研究了燈具空間位置對(duì)光度參數(shù)的影響，提出了LED道路照明燈具光度參數(shù)誤差的優(yōu)化，通過(guò)臥式分布光度計(jì)測(cè)試方法等對(duì)LED路燈賠光性能進(jìn)行改進(jìn)。

關(guān)鍵詞：光性能測(cè)量;LED道路照明燈具;分布光度計(jì);誤差修正;光強(qiáng)分布;照度探頭

1? ? 道路照明的光性能測(cè)量

1.1? 光性能參數(shù)

（1）光通量。總光通量是指單位時(shí)間內(nèi)燈具輻射能量的大小。根據(jù)人的視覺(jué)對(duì)燈光的反應(yīng)來(lái)進(jìn)行評(píng)估。對(duì)視覺(jué)來(lái)說(shuō)，光通量是燈具發(fā)出的光線按V（λ）曲線被人的視覺(jué)接受的值，它的表達(dá)式被定義為：

式中，Km是MAX光譜效能;V（λ）為明視覺(jué)的光譜光視效率;Φ為燈具發(fā)出的光通量。

（2）發(fā)光強(qiáng)度。通常用光強(qiáng)來(lái)代替，燈具產(chǎn)品發(fā)出的光在道路中通常是不對(duì)稱、不均勻的，照到地面上的光通也各不相同，由與其發(fā)光的應(yīng)用特點(diǎn)。因此，為了研究道路照明產(chǎn)品的應(yīng)用特性，需要確定燈具的光束角。

照度通常是表示道路照明燈具照射到路面上的光的強(qiáng)弱，用路面上的光通量除以單位面積來(lái)計(jì)算，即路面上的一點(diǎn)照度等于燈具照在這點(diǎn)上的光通量比上該道路面的面積。

（3）照度。路面照度的單位是勒克斯（lx）。1勒克斯就是在道路上1 m2面積上燈具照射出1l m光通量的值。也可以是道路燈具發(fā)射1 cd的點(diǎn)光源，照射在半徑為1 m的一個(gè)球面上，每個(gè)點(diǎn)上產(chǎn)生的照度值。

1.2? 光性能參數(shù)的測(cè)量原理

道路照明燈具的光性能參數(shù)測(cè)試是，為了通過(guò)試驗(yàn)，測(cè)量一個(gè)路燈在正常發(fā)光情況下，該燈具在道路上產(chǎn)生的光空間照度分布情況。根據(jù)空間分布曲線進(jìn)行計(jì)算，從而得出需要的光性能參數(shù)指標(biāo)，并在工程中進(jìn)行引用這些參數(shù)。

根據(jù)照度的平方反比定律可知，若把光強(qiáng)在空間分布球體分解成一個(gè)個(gè)球帶，則光源光通量Φs為：

然后可得：

式中，γ1，γ2為道路照明燈具的初始和終止角度;C（γ）為道路燈具照明系數(shù);Es（γ）為道路燈具在γ方向上的照度測(cè)試值。

一般情況下，道路照明燈具的配光曲線是以燈具光源發(fā)出10 00l m的光產(chǎn)生一個(gè)折算系數(shù)K。

所以，道路照明燈具產(chǎn)品的光強(qiáng)分布參數(shù)可寫(xiě)成：

式中，I1（γ）為路燈在γ方向上光的強(qiáng)度;E1（γ）為路燈在γ方向上產(chǎn)生的照度值。

結(jié)合兩個(gè)公式可以得到，在道路照明產(chǎn)品光性能測(cè)量中，光性能測(cè)試探頭在被測(cè)物周?chē)鷾y(cè)量一圈，就可以得到Es（γ），依次進(jìn)行測(cè)量可以得到E1（γ），可以得到路燈的光強(qiáng)分布。

2? ? LED道路照明燈具測(cè)量誤差

LED道路照明產(chǎn)品的光性能測(cè)量也可以通過(guò)在一定的空間原點(diǎn)上設(shè)定一個(gè)面，多次在該面上的點(diǎn)光源照射測(cè)量參數(shù)和距離，通過(guò)計(jì)算，可以得出道路照明燈具在該空間上的發(fā)光強(qiáng)度，并形成光的分布。

LED道路照明燈具與其他路燈產(chǎn)品不同，由于測(cè)量時(shí)產(chǎn)生的誤差原因需要在分布廣度計(jì)測(cè)試過(guò)程中不斷對(duì)測(cè)量誤差進(jìn)行修正，以便得到滿意測(cè)試結(jié)果。

3? ? LED路燈光性能測(cè)試的優(yōu)化

LED道路照明燈具在分布光度計(jì)C軸和γ軸進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)測(cè)試時(shí)，通過(guò)光學(xué)測(cè)量探頭進(jìn)行實(shí)時(shí)測(cè)量燈具產(chǎn)生的光學(xué)參數(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)軟件進(jìn)行自動(dòng)測(cè)量光學(xué)參數(shù)并進(jìn)行采集計(jì)算。這些光學(xué)參數(shù)是所有點(diǎn)的組合：

而采用傳統(tǒng)數(shù)據(jù)計(jì)算方法得到的結(jié)果如下式所示：

通過(guò)以上兩個(gè)公式可以得出LED照明燈具的（β，γ）光學(xué)探頭的誤差值為：

4? ? 結(jié)語(yǔ)

由于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不同，利用傳統(tǒng)光度學(xué)測(cè)量方法測(cè)量LED道路照明燈具會(huì)有一定的測(cè)量誤差，利用光源面向照度探頭方向的光強(qiáng)值會(huì)有一定的相對(duì)誤差。

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