GB T 15043-1994 白炽灯泡光电参数的测量方法.pdf

1、中华人民共和国国家标准自炽灯泡光电参数的测量方法Methods for measuring electricaJ and luminous parameters of incandescent lamps 1 主题内容与适用范围GB/T 15043-94 代替GBn153- 81 本标准规定了臼炽灯泡电参数和总光通量、发光强度、发光强度分布曲线、颜色温度(以下简称光通量、光强度、光强度分布曲线和色温)的测量系统以及测量方法。本标准适用于以鸽作为发光材料的白炽灯泡。本标准不适用于标准灯泡和带有光谱选择性玻壳以及带有光谱选择性反光罩类型的白炽灯泡。2 引用标准GB 7451 电光源名词3 术语、符

2、号、代号本标准中使用的术语除应符合GB7451中规定外，另补充如下:3. 1 总光通量光源在4空间发射的光通量。符号为队单位:流明(1m)0 3.2 发光强度分布光源在一系列规定的方向角上的发光强度。符号为J侈，的s单位s坎德拉(cd)。3-3 颜色温度标准灯是保存和传递颜色温度量值的计量器具，可用光强度标准灯或者其它合适的白炽灯作为色温标准灯。4 测量系统4. 1 供电和电测系统灯泡可用直流和交流电源供电，供电和电测线路如图1所示，所用的电压表的接线必须从灯头端直接引出。直流与交流供电系绕推荐采用附录A(补充件)提供的线路。电圈国家技术监督局1994-04-12批准192 图1一电流表;一电

3、压表，0一灯泡1994-12-01实施GB/T 15043-94 、4. 1. 1 供电系统3. 电源的功率应大于被测灯泡额定功率的2倍;b. 1共电系统应能从低电压平滑地i周至灯泡的额定电压值，并可以在大范围内祖调和细调gC. 电源的不稳定度应小于0.2%; d. 交流电源应为频率50Hz的正弦波:e 直流电源的纹波系数应小于0.2%。4.1.2 电测仪表选择仪表的准确度等级应不低于0.5级，仪表的量限应选择适当，当选用指针式仪表时应保证测量时读数超过满刻度的2/3，当选用数字式仪表时，测量值的有效位数不得少于三位。4.2 测光系统测试光参数所使用的标准灯泡的等级不应低于3级，每种规格的灯组

4、不少于3只，视j光标准灯泡应保存在干燥、无腐蚀性气体和无震动的环填中，使用时应避免撞击和过电压。4.2.1 光通量测量系统光通量测量系统如图2所示。测量的总不确定度应不大于2.5%(不包括测光标准灯泡的误差).其验证方法见附录B(补充件。4.2.1.1 球体部分4.2.1.1.1 积分球图21-1j分球，2窗口磨砂玻璃，3中性减光玻璃，4 光电接收器;5-示数仪表，6修正滤光玻璃p7快门地挡屏;9灯泡a. 积分球的光密闭性应良好，球体各处曲率半径应基本一致，球内附件应尽可能少，球体内表面和附件必须喷涂上化学性能稳定，漫反射特性好，光谱反射率接近中性的自色涂层。球体涂料及配方参见附录以参考件);

5、 b. 积分球测量窗口直径不大于50mm; 测量不同功率灯泡的光通量所选用的积分球直径应符合表1的规定。193 4.2.1.1.2 灯座灯泡功率PW P5 5运P1515运P200200;P1 500 1 500P10 000 GB/T 15043-94 表l积分球直径D盯飞DO. 25 D注O.5 DE主1.0 D1.5 D3. 0 测光标准灯泡的灯座位匠应使灯泡铅直燃点且灯头在上，被测灯泡的灯座位置应使灯泡符合产品标准中规定的燃点位置和方向，且应使汀泡的发光中心尽可能位于积分球的球心。4.2.1.1.3 挡屏a. 挡屏中心、测量窗口中心与球心应处于同一轴线上，挡屏平面与测量窗口平面应垂直于

6、该轴线;b 挡屏与球心距离应为积分球半径的1/21I3;C. 挡屏的尺寸应尽量小，形状不限，但要保证从测量窗口处看不见灯泡的任何部分。4.2. 1.1.4 窗口磨砂玻璃a. 窗口磨砂玻璃应与积分球内表面相接，若采用单面磨砂玻璃，则毛面应朝球心sb. 窗口磨砂玻璃在可见光区的透射比应接近于中性。4.2.1.2 光度测量系统4. 2. 1. 2. 1 光度接收器用稳定性好的光电接收器，光电接收器与修正滤光器及积分球组合后的光谱灵敏度应力求符合CIE标准光度观察者的光谱光效率V，(参见附录白。在光电接收器前可装上快门，为改善光电输出的线性，在光电接收器后可用lV转换输出。4.2. 1. 2. 2 示

7、数仪表a. 示数仪表的等级应不低于O.5级，测量时读取的有效数不少于三位，b. 与光电接收器组合后，在测量范围内应有良好的线性和重复性，在工作范围内非线性误差不大于0.5%，测量的单次读数与平均值的相对偏差不大于0.7%。4.2.1.2.3 减光器可用中性灰玻璃(推荐AB6型、磨砂玻璃或磨砂乳白玻璃等做减光器，它们在可见光区的透射比应接近于中性。4.2.1.3 测光标准灯泡所选用的总光通量标准灯泡，其包温、光强度分布和总光通量值应与被测灯泡相近，如果被测灯泡与标准灯泡的上述特性相差较远，贝必须加以修正。4.2.2 光强度测量系统光强度测量系统如图3所示。194 GB/T 1504394 I I

8、 图31 黑色绒布，2一挡屏，3被测灯泡;4光栏;5 光度测量系统，6光轨4.2.2.1 光轨8. 光轨应平直，其长度不小于3m.光轨标尺的最小刻度为lmm;b. 灯架应能进行上、下、左、有、倾、仰、转动等调节$、c. 挡屏二个，光栏若干个，光栏开孔尺寸与布置应不能影响正常光度测量;d. 黑色绒布制成的围帐应全部罩住图3中的整个系统，e. 所有部件表面应呈黑色，以减少杂散光。4.2.2.2 光度测量系统可使用照度汁和其它光度汁，光度计在测量时必须用光强标准灯校正。4.2.2.3 测光标准灯泡应使用光强度标准灯。4.2.3 光强度分布曲线测量系统光强度分布曲线测量系统如图4所示。8. 光轨和光度

9、测量系统的要求见4.2.2.1和4.2. 2. 2, b. 分度盘的最小分度应不大于o.50; c. 旋转装置的主轴转速应符合产品标准中的要求。图41 黑色绒布;2挡屏;3 光度测量系统，4光栏g5 被测灯泡;6减速器，7光轨4.2.4 色温测量系统195 GB/T 15043-94 4.2.4.1 用光电法洲1)11 :巳711ffj;束缚mIfl c, I听，j:广8 I I I 国5l 黑色缄布，2挡屏，3被测灯泡;4-光栏，5蓝色或红色滤光玻璃，6 光电接收器，7示数仪表，8光轨. 对光轨的要求见4.2.2.1;b 用性能稳定的光电池或光电管等作光电接收器。它们与示数仪表组合后，应保证

10、加上蓝色或红色滤光玻璃时有三位以上的有效读数，且重复性良好， 蓝色滤光玻璃由QB7型与BL6型玻璃组合，它与光电接收器组合的光谱响应峰值波长近似于460 nm，对于波长小二j一380nm范围的光，应下降为零z红色滤光玻璃为HB13型，它与光电接收器组合的光谱响应峰值波长近似于660nm。对于波长大i二750nm范罔的光，应下降为苓;蓝色和红色滤光玻璃的透射光波长范围应互无重叠gd. 色温标准灯泡应具有标定色温值与燃点电流曲线T，-l(i)。4.2.4.2 色温表直接测量色温必须按产品要求的条件使用。4. 3 D11量系统的检验u主测量系统中所用各种计量仪表和器具必须经有关计量部门检定，并在检定

11、有效期内使用。标准灯组必须同时送检。5 测量步骤和计算方法进行光电参数测量前，必须将与被测灯泡功率相近的灯泡在球内燃点1015min.烘烤球壁，同时预照接收器，使英工作时灵敏度比较稳定。5. 1 电参数测量步骤和t算方法5. 1. 1 电参数测量应在电源工作稳定后进行。5. 1. 2 灯泡接入电测系缆，调节电源，使电压接近于额定值，适当预热被测灯泡，待发光稳定后再调节电泊、电JI至灯泡的额定值U，记录电流表读数。5. 1. 3 H泡的电流I按式(1)汁算:式巾，R , 电ffi去内阪。5. 1.4 灯泡的功率P按式(2)汁11:, 5. 2 光通监测l慰步骤和计n方法5. 2. 1 )tJru

12、 t重测量步骤1 1。J = J, - U,/R; ( 1 ) P = IUc .( 2 ) GB/T 15043-94 5.2.1.1 在开始测量被测灯泡前与结束后，按照4.2.1.3的要求选择两只测光标准灯泡，其光通量分别为矶、矶，放入积分球内.预热后读下示数仪表数值M，、M205.2.1.2 将被测灯泡按顺序分别装入积分球内按所要求的额定电压燃点，分别记下几个被测灯泡的示数仪表读数矶，m2,mno 5.2.1.3 平均光通量常数的计算，计算单个标准灯泡的光通量常数C，(i=2)，C, =，/M， . ( 3 ) 然后求其平均光通量常数为C = (c飞十C2)/2( 4 ) 计算每只标准灯

13、光通量常数对平均值的相对偏差z18, 1 = 1 6C;/C 1 = I(Ci-C)/CI(I% . . . . . . . ( 5 ) 如不符合必须用第三只标准灯泡来检查并重新汁算Co只有在确信测试系统及标准灯泡稳定的条件下，方可以计算单个标准灯泡光通量常数C;代替C。5.2.1.4 被测灯泡的光通量:n = m C ( 6 ) 5.2.2 光强度测量步骤测量在暗室中进行。5.2.2.1 将被测灯泡装在灯架上，调整被测灯泡发光中心、光栏中心以及接收器中心，使它们在同一平行于光轨的轴线上，此轴线称为光轴。被测灯泡测量光强的方向与光袖一致且垂直于接收器的接收面。5.2.2.2 光栏的位置排列应适

14、当，以保证从光电接收器表面上的任何一点均能看到被测汀泡的全部发光面。两个挡屏分别景于被测灯泡和接收器的背面，保证背景呈黑色。5.2.2.3 将被测灯泡在额定电压下燃点，调节灯泡与接收器间的距离，使之不小于产品标准规定的光度学极限距离，且光度计读数应大于满刻度的-半或保证有三位有效数字。5.2.2.4 被测灯泡测量方向上的光强度按式(7)计算:Iv=EJi . ( 7 ) 式中:1 v被测灯泡光强度，cd;10 被测灯泡发光面至光电接收器接收面的距离，mI E-一在距离为10处的照度值，1.:0 5.2.3 光强度分布曲线测量步骤和计算方法测量在暗室中进行。5.2. 3- 1 测量步骤见5.2.

15、2.1、5.2.2.2，且光轴与旋转装置主轴重合。5.2.3.2 将被测灯泡在额定电压下燃点，按产品标准中要求对被测灯泡沿轴线自转或对某一个或几个选定的角度方向上测量与光轴成矶，82，83，00角时各自的照度值E蚀，8)，E蚀，0，)，E(此，():), E(Oo)。197 GB/T 15043-94 5.2. 3- 3 被测灯泡轴线与光轴成。角方向上的光强度按式(8)计算g1，(慎.Oj)= E(乱.0).I!(j = 1 , 2. ,n) . . . .( 8 ) 式中zIv蚀，8)一一被测灯泡轴线#在此角时与光轴成Oj角方向上的光强度，cd;1，一一被测灯泡发光中心到接收器接收面的距离，

16、m;E伴i，8)一一在相应方向上距离为I处的照度值，10 按测量值计算后，绘制1.俑()i)-8j光强度分布曲线。注也可用其它型式的分布光度计测量光强度分布曲线。在没有适当光通量标准灯的情况下也可以根据光强度分布曲线计算光蝶的总光通量。5.2.4 色混测量步骤测量在暗室中进行。5.2.4.1 光电法测量色温步骤z8. 将色温标准灯泡和被测灯泡先后安装在灯架上，调整方法见5.2.2.1和5.2.2.2.b. 调整色温标准灯与光电接收器的距离，使测量系统有足够响应，保持色温标准灯泡与光电接收器接收面的距离不变，根据T，-f特性，调节相应色温值下的电流，至灯发光稳定后交替使用蓝色和红色滤光玻璃，记下

17、示数仪表上在相应色温下各组读数lbl，缸，b2,ir2 ,ih.1 ,ir3,. .i_ ,iT?f; 注nE目。 C. 求出色温标准灯泡n个蓝红比值:(b/r) , =;，/;叫，(b/r)，=;，/仇，(h/)3=ibJ/i3，/忡=i，/irtl, d. 绘制j该光电接收器的色温值与蓝红比曲线.RT，-(blr)曲线，e. 在额定电压下燃点被测灯泡，调整被测灯泡与光电接收丽的距离，使测量系统有足够的响应，保持被测灯泡与光电接收器接收丽的距离不变，交替使用蓝色和红色滤光玻璃.记下示数仪表上各自读数鸟和;t 求出被视灯泡的蓝红比值(b/r);g 在光电接收器的T，-(b/r)曲线上查出被测灯

18、泡蓝红比值为(h/r)所对应的色温值。5.2.4.2 一般测量时可用色温表，精确测量时用光谱辐射度法。19B GB/T 1504394 附录A供电和电iJJ线路固(补充件)压电摞直榄稳因Al供电系统电测电路直电撞撞图A2直流供电系统压电源交流瞌图A3低压灯泡供电系统T，一调压变压器粗调),T2 调压变压器细调)T3降压变压器(220V/6. 3V -24V) T, 配低压灯用变压器降压比根据被测灯泡的额定电压选择199 81 计算法G8/T 15043-94 附录B;IJ量系统不确定度验证的推荐方法补充件)对标准灯泡和被测灯泡为近似色温和相似光分布时，由以下项目来验证系统的不确定度。81.1

19、用本标准中5.21.3条方法比对标准灯结内的各个好泡的平均光jj量常数，然后汁算，出每只标准灯的I I及其灯组的平均llFlllL81.2 确定测量系统的非线性误差为0.5%。81.3 单次读数对平均值的相对偏差取0.7%。81.4 测量的不确定度i十算:U = 1% + 0.5% + 0.7% = 2.2% 当考虑色温和光分布各有差异时，将不确定度放宽至2.5%。82 实验方法. ( BI ) 选择3只发光稳定的灯泡，按本标准规定的方法测量其光通量，然后送至有关部门或质量检验机构，在相同条件下测量其光通量，二者相对偏差小于2.5%。名称硫酸银化学纯)聚乙烯醇蒸馆水200 附录C积分球推荐涂料

20、及配方(参考件)底层100 4 200 重量比中层表层100 00 z I 200 200 波长.nm380 390 400 410 420 430 440 450 460 470 480 490 500 510 520 530 540 550 560 570 580 G/T 15043 94 附录DCIE标准光度观察者的光谱光效率队(参考件)光谱光效率V，波*.nm0.0000 590 0.0001 600 0.0004 610 0.0012 620 0.0040 630 0.0116 640 0.023 650 0.038 660 。.060670 0.091 680 O. 139 690

21、 0.208 700 0.323 710 0.503 720 0.710 730 0.862 740 0.954 750 0.995 760 0.995 770 O. 952 780 0.870 光谱光效率VA0.757 O. 631 0.503 O. 381 0.265 o. 175 o. 107 0.061 0.032 O. 017 0.0082 O. 0041 0.0021 0.0010 0.0005 0.0003 0.0001 。.00006 0.00003 。.00002 201 GB/T 15043-94 附加说明:本标准由中国轻工总会提出。本标准由全国电光源标准化中心归口。本标准由上海亚明灯泡厂负责起草。本标准主要起草人王文湖、张朝安。本标准第一次修订人王文湖、苏耀康。202