CIE 149-2002 THE USE OF TUNGSTEN FILAMENT LAMPS AS SECONDARY STANDARD SOURCES《作为第二标准源的钨丝灯的使用》.pdf

1、THE USE OF TUNGSTENFILAMENT LAMPS ASSECONDARY STANDARDSOURCESCIE 149:2002UDC: 53.085.342 Descriptor: Light sources535.24 PhotometryISBN 3 901 906 18 5THE INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATIONThe International Commission on Illumination (CIE) is an organisation devoted to international co-operatio

2、n and exchangeof information among its member countries on all matters relating to the art and science of lighting. Its membershipconsists of the National Committees in 38 countries and one geographical area and of 8 associate members.The objectives of the CIE are :1. To provide an international for

3、um for the discussion of all matters relating to the science, technology and art in thefields of light and lighting and for the interchange of information in these fields between countries.2. To develop basic standards and procedures of metrology in the fields of light and lighting.3. To provide gui

4、dance in the application of principles and procedures in the development of international and nationalstandards in the fields of light and lighting.4. To prepare and publish standards, reports and other publications concerned with all matters relating to the science,technology and art in the fields

5、of light and lighting.5. To maintain liaison and technical interaction with other international organisations concerned with matters related tothe science, technology, standardisation and art in the fields of light and lighting.The work of the CIE is carried on by seven Divisions each with about 20

6、Technical Committees. This work covers subjectsranging from fundamental matters to all types of lighting applications. The standards and technical reports developed bythese international Divisions of the CIE are accepted throughout the world.A plenary session is held every four years at which the wo

7、rk of the Divisions and Technical Committees is reviewed,reported and plans are made for the future. The CIE is recognised as the authority on all aspects of light and lighting. Assuch it occupies an important position among international organisations.LA COMMISSION INTERNATIONALE DE LCLAIRAGELa Com

8、mission Internationale de lclairage (CIE) est une organisation qui se donne pour but la coopration internationaleet lchange dinformations entre les Pays membres sur toutes les questions relatives lart et la science de lclairage.Elle est compose de Comits Nationaux reprsentant 38 pays plus un territo

9、ire gographique, et de 8 membres associs.Les objectifs de la CIE sont :6. De constituer un centre dtude international pour toute matire relevant de la science, de la technologie et de lart dela lumire et de lclairage et pour lchange entre pays dinformations dans ces domaines.7. Dlaborer des normes e

10、t des mthodes de base pour la mtrologie dans les domaines de la lumire et de lclairage.8. De donner des directives pour lapplication des principes et des mthodes dlaboration de normes internationales etnationales dans les domaines de la lumire et de lclairage.9. De prparer et publier des normes, rap

11、ports et autres textes, concernant toutes matires relatives la science, latechnologie et lart dans les domaines de la lumire et de lclairage.10. De maintenir une liaison et une collaboration technique avec les autres organisations internationales concernes pardes sujets relatifs la science, la techn

12、ologie, la normalisation et lart dans les domaines de la lumire et delclairage.Les travaux de la CIE sont effectus par 7 Divisions, ayant chacune environ 20 Comits Techniques. Les sujets dtudesstendent des questions fondamentales, tous les types dapplications de lclairage. Les normes et les rapports

13、techniques labors par ces Divisions Internationales de la CIE sont reconnus dans le monde entier.Tous les quatre ans, une Session plnire passe en revue le travail des Divisions et des Comits Techniques, en faitrapport et tablit les projets de travaux pour lavenir. La CIE est reconnue comme la plus h

14、aute autorit en ce qui concernetous les aspects de la lumire et de lclairage. Elle occupe comme telle une position importante parmi les organisationsinternationales.DIE INTERNATIONALE BELEUCHTUNGSKOMMISSIONDie Internationale Beleuchtungskommission (CIE) ist eine Organisation, die sich der internatio

15、nalen Zusammenarbeit unddem Austausch von Informationen zwischen ihren Mitgliedslndern bezglich der Kunst und Wissenschaft der Lichttechnikwidmet. Die Mitgliedschaft besteht aus den Nationalen Komitees in 38 Lndern und einem geographischen Gebiet und aus8 assoziierten Mitgliedern.Die Ziele der CIE s

16、ind :11. Ein internationaler Mittelpunkt fr Diskussionen aller Fragen auf dem Gebiet der Wissenschaft, Technik und Kunst derLichttechnik und fr den Informationsaustausch auf diesen Gebieten zwischen den einzelnen Lndern zu sein.12. Grundnormen und Verfahren der Metechnik auf dem Gebiet der Lichttech

17、nik zu entwickeln.13. Richtlinien fr die Anwendung von Prinzipien und Vorgngen in der Entwicklung internationaler und nationaler Normenauf dem Gebiet der Lichttechnik zu erstellen.14. Normen, Berichte und andere Publikationen zu erstellen und zu verffentlichen, die alle Fragen auf dem Gebiet derWiss

18、enschaft, Technik und Kunst der Lichttechnik betreffen.15. Liaison und technische Zusammenarbeit mit anderen internationalen Organisationen zu unterhalten, die mit Fragender Wissenschaft, Technik, Normung und Kunst auf dem Gebiet der Lichttechnik zu tun haben.Die Arbeit der CIE wird in 7 Divisionen,

19、 jede mit etwa 20 Technischen Komitees, geleistet. Diese Arbeit betrifft Gebiete mitgrundlegendem Inhalt bis zu allen Arten der Lichtanwendung. Die Normen und Technischen Berichte, die von dieseninternational zusammengesetzten Divisionen ausgearbeitet werden, sind von der ganzen Welt anerkannt.Tagun

20、gen werden alle vier Jahre abgehalten, in der die Arbeiten der Divisionen berprft und berichtet und neue Plne frdie Zukunft ausgearbeitet werden. Die CIE wird als hchste Autoritt fr alle Aspekte des Lichtes und der Beleuchtungangesehen. Auf diese Weise unterhlt sie eine bedeutende Stellung unter den

21、 internationalen Organisationen.Published by theCOMMISSION INTERNATIONALE DE LECLAIRAGECIE Central BureauKegelgasse 27, A-1030 Vienna, AUSTRIATel: +43(01)714 31 87 0, Fax: +43(01)713 08 38 18e-mail: ciecbping.atWWW: http:/www.cie.co.at/cie/g211 CIE 2002 All rights reservedTHE USE OF TUNGSTENFILAMENT

22、 LAMPS ASSECONDARY STANDARDSOURCESCIE 149:2002UDC: 53.085.342 Descriptor: Light sources535.24 PhotometryISBN 3 901 906 18 5CIE 149:2002IIThis Technical Report has been prepared by CIE Technical Committee 2-04 of Division 2“Physical measurement of light and radiation” and has been approved by the Boa

23、rd ofAdministration of the Commission Internationale de lEclairage for study and application. Thedocument reports on current knowledge and experience within the specific field of light andlighting described, and is intended to be used by the CIE membership and other interestedparties. It should be n

24、oted, however, that the status of this document is advisory and notmandatory. The latest CIE proceedings or CIE NEWS should be consulted regarding possiblesubsequent amendments.Ce rapport technique a t prpar par le Comit Technique CIE 2-04 de la Division 2“Mesures physiques de la lumire et des radia

25、tions” et a t approuv par le Bureau de laCommission Internationale de lEclairage pour tude et application. Le document traite desconnaissances courantes et de lexprience dans le domaine spcifique dcrit de la lumire etde lclairage; il est destin tre utilis par les membres de la CIE et tous les intres

26、ss. Ilfaut cependant noter que ce document est indicatif et non obligatoire. Les derniers comptesrendus de la CIE ou du CIE NEWS devront tre consults pour connatre dventuelsamendements.Dieser Technische Bericht ist vom CIE Technischen Komitee 2-04 der Division 2“Physikalische Messungen von Licht und

27、 Strahlung” ausgearbeitet und vom Vorstand derCommission Internationale de lEclairage gebilligt worden. Das Dokument berichtet ber denderzeitigen Stand des Wissens und Erfahrung in dem behandelten Gebiet von Licht undBeleuchtung; es ist zur Verwendung durch CIE-Mitglieder und durch andere Interessie

28、rtebestimmt. Es sollte jedoch beachtet werden, da das Dokument eine Empfehlung und keineVorschrift ist. Die neuesten CIE-Tagungsberichte oder das CIE NEWS sollten im Hinblick aufmgliche sptere nderungen zu Rate gezogen werden.Any mention of organisations or products does not imply endorsement by the

29、 CIE. Whilstevery care has been taken in the compilation of any lists, up to the time of going to press,these may not be comprehensive.Toute mention dorganisme ou de produit nimplique pas une prfrence de la CIE. Malgr lesoin apport la compilation de tous les documents jusqu la mise sous presse, ce t

30、ravail nesaurait tre exhaustif.Die Erwhnung von Organisationen oder Erzeugnissen bedeutet keine Billigung durch dieCIE. Obgleich groe Sorgfalt bei der Erstellung von Verzeichnissen bis zum Zeitpunkt derDrucklegung angewendet wurde, ist es mglich, da diese nicht vollstndig sind.g211 CIE 2002 All righ

31、ts reservedCIE 149:2002IIIThe following members of TC 2-04, Stable Secondary Standard Sources, took part in thepreparation of this technical report. This Technical Committee comes under Division 2,“Physical Measurement of Light and Radiation”.S. R. Bandyopadhyay IndiaA. Corrons SpainA. A. Gaertner C

32、anadaL. Jiang ChinaR. Low U.S.A.J. Metzdorf GermanyJ. R. Moore Great Britain (Chairman)M. Nishi JapanJ. Schanda HungaryAny mention of organisations or products in this report does not imply endorsement bythe CIE. Whilst every care has been taken in the compilation of any lists, it is impossible togu

33、arantee that they are totally comprehensive.TABLE OF CONTENTSSUMMARY VRESUME VZUSAMMENFASSUNG V1. INTRODUCTION 12. APPLICATIONS 12.1 Radiant and luminous intensity 22.2 Irradiance and illuminance 22.3 Radiance and luminance 22.4 Total radiant and luminous flux 33. TEMPERATURE 33.1 Temperature termin

34、ology 33.2 Operating range 44. SPECTRAL CHARACTERISTICS 65. AGEING 76. DESIGN AND CONSTRUCTION OF LAMPS 76.1 Radiant and luminous intensity 86.1.1 Lamp construction 86.1.2 Mounting and alignment 106.2 Irradiance and illuminance 106.2.1 Lamp construction 116.2.2 Mounting and alignment 116.3 Radiance

35、and luminance 11CIE 149:2002IV6.3.1 High radiance/luminance levels 126.3.2 Low radiance/luminance levels 136.4 Radiant and luminous flux 146.4.1 Lamp construction 146.4.2 Choice of lamp type 156.4.3 Modification of production lamps 177. PERFORMANCE OF LAMPS 177.1 Rate of change of output with use 17

36、7.2 Short term fluctuations 187.3 Effects of shipment 187.4 Shelf life 1888. OPERATION AND CONTROL OF LAMPS 198.1 Lamp mounting 198.2 Sensitivity to environment 198.3 Electrical supply 198.4 Warm up time 208.5 Optical monitoring 208.6 Lamp houses 209. MANUFACTURERS OF SPECIAL LAMPS 2010. REFERENCES

37、21CIE 149:2002VTHE USE OF TUNGSTEN FILAMENT LAMPS AS SECONDARY STANDARD SOURCESSUMMARYThis publication deals with the selection and operation of tungsten filament lamps intended foruse as secondary standard sources.Secondary standard sources are required to be stable and reproducible. The bestperfor

38、mance is obtained from incandescent tungsten filament lamps that have been designedand constructed specifically for this application. The requirements for such lamps and theprinciples underlying their design, construction and operation are summarized in this report.An indication is given of the leve

39、ls of performance that can reasonably be expected at thepresent state of the art.Because the special, hand-made lamps required for this purpose are only availablefrom a small number of specialist manufacturers, a list of all the known suppliers has alsobeen included.LUTILISATION DES LAMPES A FILAMEN

40、T DE TUNGSTENE COMME SOURCESETALONS SECONDAIRESRESUMECette publication a pour objet la slection et le mode opratoire de lampes filament detungstne destines tre utilises comme sources talons secondaires.Les sources talons secondaires doivent prsenter des caractristiques stables etreproductibles. Les

41、meilleures performances sont atteintes par des lampes incandescence filament de tungstne spcialement conues et construites pour ce but. Les exigences pourde telles lampes ainsi que les principes de conception, de construction et de fonctionnementsont prsents dans ce rapport. Une indication est fourn

42、ie quant aux niveaux deperformances possibles compte tenu de la technique actuelle.Au fait que ces lampes spciales, construites manuellement, sont produites parseulement quelques fabricants spcialiss, une liste de fournisseurs connus est galementfournie.DER GEBRAUCH VON WOLFRAM-GLHLAMPEN ALS NORMALL

43、AMPENZUSAMMENFASSUNGDieser Bericht behandelt Auswahl und Verwendung von Wolfram-Glhlampen, die zumGebrauch als Normallampen vorgesehen sind.Normallampen mssen stabil und reproduzierbar brennen. Beste Ergebnisse werdenmit Glhlampen mit Wolfram Leuchtkrper erzielt, die speziell fr diese Anwendung entw

44、ickeltund gebaut wurden. Die Anforderungen an solche Lampen und die zu Grunde liegendenPrinzipien fr Entwicklung, Herstellung und Gebrauch sind in diesem Berichtzusammengefasst. Hinweise werden gegeben, welche Gte vernnftigerweise beim heutigenStand der Technik erwartet werden kann.Da die fr diese A

45、nwendung erforderlichen speziellen und handgefertigten Lampennur von wenigen spezialisierten Herstellern geliefert werden, ist eine Liste aller bekanntenLieferanten mit angegeben.CIE 149:2002VICIE 149:200211. INTRODUCTIONAn internationally agreed system for the measurement of lamps and lighting woul

46、d not bepossible without the availability of stable secondary standard sources.National standards laboratories in different parts of the world establish and maintainphotometric and radiometric emission scales, but, however good the fundamental accuracyand precision of these scales may be, their wide

47、r application depends entirely on the stabilityand reproducibility of the secondary sources used to maintain and disseminate them. Stableand reproducible lamps that are robust enough to be transported without losing theircalibration are the essential key to making the laboratory scales international

48、ly compatible andaccessible to the wide range of potential users for whose benefit they were originally created.Although light sources of many new types have been developed in recent years,incandescent tungsten filament lamps are still by far the most stable and reproducible of thesources available

49、and, therefore, the most widely used as secondary standards. The tungstenfilament lamp is an extremely versatile source, available in a wide range of power ratings andfilament geometries. Most tungsten lamps, however, are designed and manufactured forpurposes of illumination and the main factors that control the development and manufacture ofcommercial light sources, such as cheapness, efficacy and ea