1、ICS 17. 180.20 K 70 中华人民11: -、道昌和国国家标准GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 绝对发光强度分布的测量方法The measurement of absolute luminous intensity distributions (CIE 70-1987 , IDT) 2011-01-14发布曹且码防伪中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会2011-06-01实施发布GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 目次前言.田引言.N 1 术语-2 光强测试原理32. 1 光度测试距离定律-2.2 亮度积分3 光
2、度计探头的类型.4 3.1 测量照度的光度计探头43.2 亮度积分用的光度计探头44 测量面4. 1 A面系-4.2 B面系4.3 C面系84.4 圆锥面4. 5 面角度的标记104. 6 相互关系105 带有旋转光源设施的测角光度计105. 1 原理105.2 应用.5.3 结构原理5.4 辅助探头.6 带有移动光度计探头的测角光度计6. 1 原理126.2 应用.136.3 结构原理7 带有旋转反射镜的测角光度计.7.1 原理7.2 应用.7.3 结构原理8 角度测量.8. 1 可能性8.2 需要169 光电转换和数据处理MM 一般测量条件.10. 1 运行条件.10.2 老炼.17 10
3、.3 燃点方位.10.4 环境温度GB/T 26184-2010/CIE 70一198710.5 振动和震动-10.6 稳定期10. 7 电测量.四10.8 镇流器四川.9供电电压1810. 10 测试的执行四川测试结果的修正四归结果的表述13 机械调整13. 1 带有旋转光源装置的测角光度计.13. 2 带有移动光度探头的测角光度计13.3 带有旋转镜子的测角光度计14校准.14. 1 光强标准.20 14.2 校准过的照度计2014. 3 相对测量.20 日误差源和测量精度2015. 1 机械安排2015.2 角度测量和角度步长2015. 3 旋转镜子或光度探头对亮度积分的影响2015.4
4、 杂散光15. 5 相对光谱响应2115.6 照度和亮度计.21 15. 7 数据处理2115.8 光度距离限值2115. 9 运行条件2115.四光度标准. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 M 测角光度计测性质.22 16. 1 机械布局2216.2 角度编码2216. 3 光度探头2216.4 光电性质和数据处理22参考文献. . . . . . . . . . . 23 E GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 前言本标准等同采用CIE70-1987(绝对发光强度分布的测量方法)(英文版)。本标准等同翻译CIE70-1987
5、。为便于使用，本标准做了下列编辑性修改za) 本技术报告一词改为本标准;b) 用小数点代替作为小数点的，;c) 删除CIE70-1987的前言。本标准由中国轻工业联合会提出。本标准由全国照明电器标准化技术委员会(SAC/TC224)归口。本标准起草单位:国家电光源质量监督检验中心(北京)、杭州远方光电信息有限公司、土虞市产品质量监督检验所、中国质量认证中心、北京电光源研究所。本标准主要起草人:华树明、潘建根、余培锤、陈松、江姗。本标准首次发布。mu G/T 26184-2010/CIE 70-1987 51 本标准包含了发光强度分布测试需要用到的术语表。同时概括了发光强度分布测试的基本原则和测
6、试使用的探头的相应要求，描述了发光强度分布测试与复现时使用的坐标系统。从细节上讨论了发光强度分布测试中涉及到的分布光度计的类型、角度编码的可行途径和数据处理。还包括了发光强度分布测试中的其他事项如电源、测试条件、以及操作、修正与复现等。多个部分中包含了关于描述分布光度计需要满足的特性的足够数据。N G/T 26184-2010/CIE 70一1987绝对发光强度分布的测量方法1 术语1. 1 数量1. 1. 1 发光强度luminous intensity (某一个光源给定方向上的)发光强度I是发自此光源的在包含给定方向的立体角元内传播的光通d除以该立体角元也3的商。符号:1, Iv 单位:坎
7、德拉(符号:cd)1. 1.2 照度iIIuminance I=d/也3. ( 1 ) 表面上一点的照度E是照到包含此点在内的单元面积上的光通量d除以该面元的面积&生的商。符号:E，Ev单位:勒克斯(符号:lx) 1. 1. 3 亮度luminance E=d/cL生 ( 2 ) (给定方向上，光源或者接收器表面上一点或者光束光路上的一点的)亮度是发自、入射到或者经过该点所处表面上单元&生且在给定方向上传播的光通量d2除以圆锥立体角和此面元在与给定方向垂直的面上的正交投影面积也生之积的商。1. 2 E是法线与光束方向间的夹角。符号:L，LvL=- 一一也2 dA cos 单位:坎德拉每平方米(
8、符号:cd m-2) 光强分布表面surface of luminous intensity distribution . ( 3 ) 光强分布表面是由从一个公共原点发出的所有半径矢量末端组成的表面，矢量半径的长度与光源对应方向上的光强成比例。1. 3 光强分布曲线luminous intensity distribution (一个光源或者光设备的)光强分布曲线通常是极坐标曲线，此曲线可以代表在过光源的一个平面内的光强，是从某个给定方向量起的角度的函数。注:a) 当一个光源具有对称的光强分布时，这个平面通常是子午面。b) 当参考方向是竖直方向时，角度是从竖直向下量起的。G/T 26184-2
9、010/CIE 70-1987 1. 4 等光强图isocandela diagram 等光强图是由一系列等光强曲线组成的。它们是在一个以光源为中心的假想球上连接所有代表相同光强方向的点组成的，或者说是一个此种曲线的投影。1.5 亮度测试的测试区域和测试区域角measuring field and measuring-field angle in luminance meas urements 亮度计的测量区域是外部空间中所有能够辐射到接受面并被探头感知和评估的点的总合，探头以一个具有方向性的响应率，该响应率至少为其最大响应率的10%，对这些点的辐射进行感知和评估。注:测量区域通常是圆形的。然
10、而，其他固定形式或者可变形式也是可能的(比如，梯形的、长方形的、正方形的)。测试区域角是从测试平面上观察测试区域时表现上的角度。1. 6 测试设备术语1.6. 1 光度计photometer 光度计是测量光度量的设备。注:光度量是可以从辐射度量中以确定的转换关系(叠加原理、V()函数、光强单位的定义)导出的。1.6.2 分布(角度)光度计goniophotometer 测角光度计是用来测量与角度相关的光度量的光度计。注:测量空间光强分布的测角光度计也叫做光强分布光度计。测量空间光强分布的测角光度计通常包含一个用于安置并定位光源和光度计探头的机械设备和一个(或者更多)通常是可移动的光度计探头，而
11、光度计探头配有必要的转换器和制度装置，也有获取和处理数据的设备。1. 6. 3 光度计探头photometer head 光度计探头包含一个光敏探测器和一些对光进行光谱评估(比如，颜色滤光器)或者光谱分光(比如，光栅)的装置。也可能包含对光进行方向评估的装置，比如散射窗、镜头和光圈。光敏感探测器将入射光转换为电学量。1.6.4 接收面acceptance area 接收面是光度计探头接收并直接评估入射光的面。1. 7 (光谅或者灯具的)光度中心photometric centre(of a lamp or luminaire) 光源或者灯具的光度中心是一个可以对其使用光度距离定律的参考点(参见
12、2.1)。对于光源而言，光度中心对应为发光区域的中心。对于带有反射器的光源，光度中心取在出光口的中心。至于灯具光中心的信息则包含在技术报告灯具的光度测量中。注意:光强分布测试时，光源的光度中心应置于测角光度计的轴线交点上(几何中心)。1.8 杂散光stray Iight 杂散光是除了光源直射到光度计探头并被其评估的那部分光通量。1. 9 限定光度测试距离Iimiting photometric distance 受限光度距离是指允许的从光源到光度计探头间最小距离，在此距离下测试误差比允许误差小。2 G/T 26184-2010/CIE 70一19872 光强测试原理光强测量可以通过测量照度并由
13、光度距离定律的计算进行，也可以通过亮度积分进行。两种方法都遵从光度学基本定律。2. 1 光度测试距离定律光度测试距离定律根据下面的公式对光强进行判断:式中zI 到接收区域方向上的光强;E一一接收区域上的照度;R一一从光源到接收区域的距离:I = E r2 / (COS2 Qo) 2一一入射角，相对接收区域发现方向而言;。一-1球面度(单位立体角)。( 4 ) 数量。是根据CIE词汇第四版(准备中)使用的，允许其作为可选项使用。对于是否需要使用。还没有达成完全的一致，可以将其等效省略或者用数字1替代。式(4)仅适用于距离r超过限定的光度测试距离时。测试误差取决于z一一光源最大尺寸;一一光源在空间
14、和方向上的亮度分布;一一光度计探头接收区域的在空间和方向上的相应率。注1:对于具有均一亮度(朗伯辐射体)的圆形发光区域和圆形的接收区域，限制光度距离r是两个区域中较大的直径的10倍(5倍)。这种情形下，依据光度距离定律进行计算获得的轴向的光强I的误差小于0.5%0%)。注2:对于窄的光强分布，限制光度测试距离比适用于朗伯辐射体的值还要大。白.10J注3:根据式(的进行光强计算时要确认，如果需要可通过不同的测试距离进行测试，测试距离超过限定的光度测试距离。对于装有固定光度探头的测角光度计，如果测试距离小于限制光度距离的话，可以通过使用足够大的反射镜来延长测试距离。由反射镜引起的光线偏振和反射镜的
15、光谱反射率应加以考虑。注4:当根据式(4)推导光强时，很重要的一点是需要通过在光源和光度计探头之间使用挡屏来对人射到光度计探头的杂散光进行限制。所有从光度计探头处能够看到的光源背景部分都应漆成尽可能黑的颜色。光源与其背景之间的距离应尽可能的大。(图1)挡屏黑色背呆 光源图1光强测试中杂散光的降低2.2 亮度积分光强可以通过亮度积分的方法进行判断:3 GB/T 26184-2010/CIE 70一1987I士. ( 5 ) 式中:AI一一发光面积;4.1 发光面积元;L(1 )一用于确定光强值的方向上面元dA1的亮度;E:1一一面元4.1的出射角，即用于确定光强值方向与该面元法向之间的夹角。3
16、光度计探头的类型根据用来确定光强所使用的理论关系式(4)或式(5汀，在测角光度计中可以使用两种类型的光度计探头。3. 1 测量照度的光度计探头根据式4进行光强判断时，应使用一个测量照度的光度计探头。这种光度计探头应满足下列要求=1，6J: 一一相对光谱响应与V()函数有好的符合性(误差fl);一一线性(误差f3); 一一低失真(误差f5); 一一环境温度的影响(温度系数); 相对光度中心而言接收区域的立体角尽可能小。CIE已经将关于误差fl到f5以及照度计的归类的术语进行了编寨。3.2 亮度积分用的光度计探头3.2. 1 结构3.2. 1. 1 带有镜头的光度计探头使用镜头的亮度积分光度探头包
17、含一个直径比光源要大的镜头(也称场镜)和一个置于处在镜头焦点上的光阑后方的探测器(包括进行V()修正的滤光片)组成(图2)。这种光度计探头的测量区域角就是:4 式中:f 镜头的焦距;a一一一-测量区域边界的直径。光源= 2 arctan(a/2f) 镜头(直径的接收区域或孔(直径。)圄2带有镜头的亮度积分测量光强的探头通过镜头进行亮度积分的光度计探头所能测量的光源的最大直径D通过式(7)给出:式中zD一一允许的最大光源尺寸;d一一镜头的直径;一一光源和镜头之间的距离。D=d-r. a/f . ( 6 ) ( 7 ) GB/T 26184-20 1 O/CIE 70-1987 当满足式(7)的条
18、件和限制光度距离条件(将比率D/r限制到一个最大值)时，测试可以在任意的光源和镜头间距离r下进行。3.2. 1. 2 带有平行定位的光学件的光度计探头除了使用单个的镜头外，也可以用几个紧靠在一起的镜头。通过这种排列，可以对具有大的发光区域的光源进行测量。注意:带有平行光管的光度计探头也可以通过将各个镜头仅仅排列成直线。这种镜头列可以在一个垂直于测量方向的平面内移动或倾斜，而在这个垂直方向上的亮度积分(求和)应以数值形式进行。3.2. 1. 3 带有光电管的光度计探头亮度积分光度计探头也可由带有光收集设备的光电管，(具有V()响应)光电探测器并联构成。图3给出了这种结构安排，其中光收集是通过一个
19、固定在光电管后端效果类似于积分球的球形设备实现的。探测器可以置于球形设备的侧边。对亮度的空间评估可以通过在探测器前面的光圈实现。C 积分球顶部国3带有光电管的亮度积分光度计探头此种光度计探头的相对光谱响应决定性的取决于球形收集设备的内表面喷涂的光谱反射。涂层的污染，即使是非选择性的，也会导致设备相对光谱响应和整体的绝对响应的变化。注z现实中，对整个探头的相对光谱响应的测试是不可能的。图4给出了另外一种具有平行定向管的光度探头的结构布局，可以获得很高的空间响应均匀性，并有稳定的、可测的光谱响应。光电管部分吸收体探测器图4亮度积分光度计探头5 GB/T 26184-2010/CIE 70一1987
20、光源和光度计接收区域之间的距离会影响测量的结果。为了完全覆盖光源的发光区域，接收区域与光源间的最小距离Tmin应满足:rmin = (l/.J2 - d/2) f/d .( 8 ) 式中:1一一光电管安装盘中相邻管间的距离;d一一光电管的直径;一光电管安装盘的厚度。由于机械原因，rmin也应大于光源最大尺寸(D)的一半以上。所以，用这种设备能够测试的光源最大尺寸保守限值应通过要求Tmin和Dmax/2的和等于测角光度计的固定旋转半径(r)来实现。这种条件下，Dmax可以由式(9)规定:6 式中:Dm皿一一允许最大光源的最大尺寸;rm霄mmDmax =2(r- rmin) r一一某个特定测角光度
21、计的给定旋转半径。 。垂直发射l l o M 发光区域光电管安装盘图5采用光电管安装盘进行亮度积分的光度计探头的尺寸光度计探头接收区域的最小直径B应该是:. ( 9 ) B = Dmax + 2 r d/ f ( 10 ) GB/T 26184-2010/CIE 70一19873.2.2 不均匀照度的影响如果光度计探头的响应在整个接收区域内不是均匀的，光源的空间不均匀空间照度能够导致测量误差。测量误差将受光源的亮度分布、光源的尺寸与数量以及整个接收区域的响应差异分布所影响。如果进行校准，测量误差将受到校准源和被测掘的相对特性以及光源相对接收区域的位置所影响。如果可能，校准源和被测源应该置于相同
22、的位置上。为了提供一个对可能的测量误差进行评估的基础，应该对接收区域的响应分布进行确定。这可以通过下面的方式进行:将光度计探头水平固定，使其接收区域的法线朝向上方。在一个距离大于最小测试距离rmin见式(8)J的水平面内移动一个光源，光源的移动连续覆盖整个探头上方区域。光源在其出射区域的法线方向应该有近似恒定的光强分布，并且其出射区域的面积不应超过接收区域面积的1/10或者10cm2 (反正要小一些)。可以采用一个100W的磨砂白炽灯。对于光源的不同位置上的读数可以用来计算相应的光度计使用中由不均匀照度导致的误差力。如果将J9作为读数间的最大百分差异，就会获得最差情况下的误差。J9 = (1
23、- Y min/Y max) 0 100 %. . . . . . ( 11 ) 式中zYmin 最小读数;y max -最大读数。如果光度计是用来测量紧凑型光源.J9应取所有围绕接收区域中心的圆周上读数平均值(a)与中心点读数(b)的最大百分差异:J9 = (号。Y.)max一(2.Ya式中zY。中点读数;A一一以度为单位的读数角度间隔;(I;Y.)max 沿圆周上平均读数的最大值;(I;Y.)min-沿圆周上平均读数的最小值。. ( lla ) 如果光度计用来测量线形光源.J9应取所有围绕接收区域中心的任意直径圆周上读数平均值与平行于光度计水平轴圆周上读数平均值的最大百分差异。如果光度计用
24、来同时测量紧凑型和线形光源，则取上述误差中较大的一个。在圆周上读数时，圆周直径增量应尽可能小，而直径间的角度距离同样应该尽可能小。在判断J9时，应对圆周直径增量为20cm和角度间隔为50的差异百分比进行计算。3.2.3 测量区域角的影响当使用照度测量方式确定光强时，限定的光度测试距离r决定了比率D/r的最大值(D是光源的最大尺寸)。如果采用亮度测量来判断光强，同样应将这一限制比率考虑在内。对于带有镜头的光度计探头，这意味着ztana运D/r. ( 12 ) 根据式(6)的测量区域角。对于带有光电管的光度计探头则需要zd/J2D/r . ( 13 ) d、J.见图5。4 测量面通常光源(灯和灯具
25、)的光强分布是在一定数目的面内测量的。光强分布曲线的数目和测量面的选GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 择取决于光源的种类、用途以及测角光度计的类型。已经证明在众多可能的测量面中有三种面体系特别有用。4.1 A面系(见图6)A面系是指那些交线过光度中心、平行于出射面并且垂直于光源的假想轴的面。注:A面系系统与光源刚性结合并随光源倾斜而倾斜。图6A面系4.2 B面系(见图7)B面系的总和是那些交线过光度中心、平行于光源的假想轴并且垂直于A面系的交线的面。注:B面系系统与光源刚性结合并随光源的倾斜而倾斜。图7B面系4.3 C面系(见图8)C面系的总和是那些交线垂直经过光度中心的
26、面。注:C面系系统一般在空间中刚性定向，不随着光源倾斜。C面系的交线仅垂直于光源倾斜角为0时的A面系的交线和B面系的交线。一些情况下，C面系的总和也可以是那些交线为Ao面与Bo面的交线的面(见图的。此类情况下，C面系也是与光源刚性结合的(与A面系和B面系情况相同)。8 GB/T 26184-2010/CIE 70一1987_.-光源的轴C=90. C270 圄8C面系(为灯具的倾斜角)相交线(Ao-面与B面)图9与灯具刚性结合的C面系4.4 固锥面(见图10)对于一些测角光度计而言，以固定的极角来测试光强分布曲线并在圆锥面内以曲线表达结果比较方便。圆锥的轴线对应为C面系的交线。光源图10圄锥面
27、9 G/T 26184-2010/CIE 70-1987 4.5 面角度的标记面的倾斜角用一个参数来指定。A面系和B面系平面的倾角从一180。经过0。到1800，而C面系的倾角则是从0。到3600(半平面)。圆锥面的张角是相对C面系的交线而言的。使用以下标记(角度标记符见图6图10)A面系平面内的角度用表示，从A面系交线的垂线方向量起;一-B面系平面内的角度用卢表示，从B面系交线的垂线方向量起;一-c面系平面内的角度用Y表示，从C面系交线的向下的方向量起;圆锥面上的角度用C表示，从C。平面量起。平面的倾角作为平面间相对的指数相加。4.6 相互关系每一个平面系统内的特定方向由两个角度确定:一一一
28、平面或者圆锥面内的角度;一一平面或者圆锥面的倾斜角度。表1给出了不同面系统中常用的角度符号。表1角度符号系统平面内的角度A面 B面P C面Y 圆锥面C 表2列出了对应于表1中角度间的换算等式。表2平面系统间的转换式方向平面的倾斜角度给出的期望的A， B , tanB=tan/cosA A， C , y tanC=tan/旦nAB，卢A ,a tanA= tan/cosB B , C,Y tanC=sinB/tg C , y A， tanA = cosC tgY C, y B， tanB =sinC. tgY 一一平面的倾斜角度A B C Y 平面内的角度sin= sinA cos cosY=
29、cosA cosa sm=sinB. cos cosY= cosB cos sm=sinC. sinY sin= cosC sinY 5 带有旋转光源设施的测角光度计5. 1 原理在此类测角光度计上，光源围绕一个竖直轴和一个水平轴转动。光度探头固定不动。用此类测角分布光度计只能获得那些光强分布不受方位和温度影响的光源的精确的光强分布。10 注1:对于荧光灯和使用荧光灯的灯具的光强分布测试而言，可以使用此类测角光度计，不过前提条件是:如果光源的位置不同于一般燃点位置，应用一个辅助探头见5.的或者使用相应的修正系数来保持每一个方向上的光强恒定。注2:可以通过使用固定在测试空间远处墙上的反射镜来增加
30、光源和光度探头间的光程。应考虑镜子的反射率选择和偏振选择。GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 5.2 应用带有旋转光源装置的测角光度计只能用来测量白炽灯和荧光灯或者使用它们的灯具。不论其结构和价格，这些测角光度计通常是最有利的类型。它们通常用来根据光度距离定律来确定光强。通常需要使用辅助探头(见5.的。5.3 结构原理有三种带有旋转光源装置的测角光度计z类型1.固定的水平轴和一个可动的垂直于水平轴的竖直轴(图11)。当光辉、围绕着水平轴转动，第二轴在固定方向上时，测试在A系面或B系面内进行。/ -0 圈门具有转动光源装置的测角光度计，类型1类型2.固定竖直轴，可动水平轴(图
31、12)。测试在A系或B系面内进行。飞飞。光度计探头圄12具有转动光源装置的副角光度计，类型2类型3:固定水平轴，可动竖直轴(图13)。测量在C系平面或者锥面内测量。如果光源旋转900，类型3和类型2是等同的。11 GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 G、民。飞飞飞飞飞。飞飞-0光度计探头圄13具有转动光源装置的测角光度计，类型35.4 辅助探头那些(绝对)光强分布随着燃点方位而变化但相对光强分布不随着燃点方位而变化(例如，荧光灯或者使用了荧光灯的灯具)的光源，如果测量通过一个辅助探头进行了修正，可以用旋转光源的测角光度计来测量。不推荐使用此方法进行精确测量。所有的使用独立光
32、度探头的照度计都可以用作参考探头。辅助探头应相对光源位置固定，以使其与光源的运动同步。更好的是辅助探头能被所有的发光区域照到，而且不会遮挡光源照到光强测量的光度探头上的光。对于辅助探头的唯一严格要求是:低疲劳特性和参数漂移。其他确定照度计性能的参数重要性较低。为了获得光强分布，要获得在燃点位置垂直方向上的辅助探头的读数。当围绕水平轴转动光源的时候，可以通过相应调整供电电压将辅助探头上的读数维持在一个恒定水平上。第二种可能是，维持光源供电电压不变，用修正系数将各个方向上的测得光强进行修正。式中:I 光源的光强;K一一修正系数;I =K Imeas ( 14 ) Imeas 测得(不精确的)光强。
33、修正系数K与辅助探头上的测得读数满足:Eo K =,:u .( 15 ) Ee 式中tEo -光源在描述燃点方位(燃点后)上时辅助探头上的读数;Ee一一光源在角度。确定的燃点方位上时辅助探头上的读数。6 带有移动光度计探头的测角光度计6. 1 原理在此类测角光度计上，光源围绕一个竖直轴转动，光度探头在一个竖直平面内围绕光源转动。可以不移动探头，而是用一定数目的固定探头替代，相应于移动的光度探头，固定探头也处于同一个竖直面内。也可能用一系列的光度探头的竖直面安排来替代光源的转动过程。12 注z在一个或多个竖直平面内使用固定光度计探头需要对应于应测量角度相同数目的光度计探头。所有的光度计探头应独立
34、校准，这在现实中很不利。其结果是使用的机械机构更简单，测试时间会显著降低。GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 6.2 应用因为此类测角光度计中，光源仅围绕竖直轴转动，所以，可以在光源正常燃点方位上完成测试，这就可能对所有光源及使用它们的灯具进行测试。精确测量的前提是光源到光度探头的距离足够长，这个距离当然取决于使用的光度计探头。如果使用的光度计探头是测量照度的，通常需要使用一个相对大尺寸的测试空间。6.3 结构原理对于具有移动光度探头的测角光度计，有三种基本类型。类型1.光源围绕一个由水平和竖直旋转轴确定的交点转动，光度探头围绕一个水平轴转动(图14)。也可以是光度探头在一
35、个围绕光源的竖直平面内的一个圆周上运动，与光源没有任何的机械连接(图1日。 光度计探头圈14具有移动光度探头的测角光度计，类型1。光度探头围绕一个水平轴转动舰?图15具有移动光度探头的测角光度计，类型1光度探头在一个围绕被测铀的圄上移动，没有直接机械连接类型2:光源和光度探头处于一个指架的两端，相架绕过中心的水平轴转动。光度探头刚性固定在和架上，而将灯具以一个水平方向自由轴固定，确保街架旋转时灯具始终像一个灯泡一样向下悬挂。光源以其指定的燃点方位围绕一个竖直轴转动，而灯具的光度中心在一个C平面内围绕一个水平轴转动GB/T 26184-20 1 O/CIE 70-1987 (图16)。值得注意的
36、是，许多类型的光源的光输出是与温度相关的。因此，由光源移动引起的气流速度应保持在一个低水平上。转动光源也可能因为(如液体金属的)离心运动而导致变化量增大。所需的空间深度是类型l的一半。此类型仅在结合使用照度测试光度探头时才有意义。-c-二二一一一一一一转动轴图16具有移动光度探头的测角光度计，类型2光度探头和光源在一个坚直面内的圄周上运动光源类型3.光源在一个固定位置上围绕一个竖直轴转动。光度探头在C平面内沿直线运动(水平的或竖直的)，与光源之间没有机械连接(图17)。移动的光度探头可以在光源光度中心上与其光轴对齐。如果光度探头响应度作为人射角的函数被引人数值计算，则光度探头也可停留在一个固定
37、的空间方向(光度探头的光轴，竖直的或水平的)上。光源和光度探头间距离变化所导致的在数值计算时应予考虑。14 飞光源/ 固17具有移动光度探头的测角光度计，类型3光度探头在一个水平或竖直线上移动GB/T 26184-2010/CIE 70-1987 对于类型l和类型3的测角光度计，可以使用很多固定光度探头，每个探头都分别校准过，来替代一个移动的探头。探头的数量取决于所需的角度精度，因而很大程度上取决于光源的类型。这种测角光度计的测量时间可以很短。校准和老化问题对于这种多探头系统而言可能比较突出。第一类型的测角光度计可配用测量照度或测量亮度的光度探头。第二和第三类型的测角光度计则只适宜使用测量照度
38、的光度探头。对于带有移动光度探头的测角光度计而言，测试在C系平面或锥面内进行。7 带有旋转反射镜的测角光度计7. 1 原理在此类测角光度计中，光源围绕一个竖直轴转动，一个反射镜围绕一个水平轴转动。光度探头的位置是固定的。注:可以在测试房间远端使用一个反射镜来加大光源和光度探头间的光程。由镜子引起的选择性反射和偏振应加以考虑，7.2 应用由于此类测角光度计中源只围绕一个竖直轴转动，并且可以指定燃点方位测试，因此它可以测试所有类型的光源及使用这些光源的灯具。精确测量的前提是光源到光度探头的距离足够大，这个距离取决于使用的光度计探头。7.3 结构原理目前，带有旋转镜子的测角光度计一般仅使用一个反射镜
39、，以便于对准。然而，带多个镜子的测角光度计也是已知的。图18和图19给出了带有旋转镜子的测角光度计的结构原理。应注意不能有光从光源直接到达光度探头。镜子应足够大，不能在光束通路中引起阻断。光轴和旋转轴I /1 挡屏/. 图18带有旋转镜子的测角光度计(镜子在光学轴上)挡屏应放在镜子和光度探头之间，以保证没有光从光源直接到达探头，并且，最好是也没有光从地板、顶棚或地面反射到探头。测试在C系平面或锥面内进行。15 G/T 26184-2010/CIE 70一1987光J户镜子圄19带有旋转镜子的测角光度计(光源处在光学轴上)由旋转镜子引起的误差的测量应根据3.2.2内容进行。8 角度测量8. 1
40、可能性为了测量一个给定方向的光强，需要在使用的特定平面系中确定两个角度。测角光度计中的光源定位通常通过手工或电动机完成。如果采用电动机，电动机可以手工或自动控制。后一种情况中，需要使用电动旋转测量装置。所有的情况下，都可使用角度测量装置。可能方法如下:一一一手动调整测角光度计，通过角度尺读数;一一手动或电动机调整测角光度计，通过电位计实现角度编码，产生的电压是角度位置的测量尺度;一一使用步进电机，脉冲数目是角度位置测量的尺度;一一使用角度编码器(脉冲发生器)，脉冲数被计数。应考虑对零位的判定;一一采用绝对角度编码器，不需要进行零位调整。一个特定位置始终被编码，即使是在断电的情况下。任意特定的参
41、考位置都可以被定义为专门测试的零位，绝对零位不会丢失，可以频繁地获取。当前位置通常是数字式指定的。8.2 需要应对光源的充分精确定位。对于变角度步长测试的角度安排，推荐选择角度精度为o.10。分辨率也可以为0.0100应进行测量以确保指定位置与光源的实际位置是相同的，并确保不会因为测角光度计的机械不稳定性导致不精确。这意味着，需要测角光度计的机械部件足够重，这会在很大程度上影响这种设备的价格。9 光电转换和数据处理带有光电转换的系统包括从光度探头获取并处理信号的电路(通常使用带有反馈的运行放大器)和光强的数字或模拟显示附加电路或者合适的输出，例如，连接到计算机或者xy记录仪。当可行时，带有自动
42、温度调整的光度探头的电源也是光电转换的部分。自动范围调整的电路也是应有的特点。采用AC供电的光源，特别是放电灯，具有电源两倍频率的确定波动光输出。测量时应通过电路的足够长的稳定时间或者时间积分来消除受到这种波动的影响。无论如何，测角光度计的瞬时测量速度的函数不应影响测量结果。对于采用DC供电的光源，总的测试时间通常比AC供电的要短。带有光电处理电路的光度探头的性质应符合照度计或亮度计相同的规范。测量值(多系列的光强读数，两个角度位置和一一当可用时一一辅助探头的读数)的获得可以通过如下步骤:GB/T 26184-2010/CIE 70一1987一一对模拟或数字形式的指定数量的手动记录;一一在一个
43、适合的打印机上打印出测得值序列;一一在一个Xy-记录仪上在极坐标或直角坐标内绘制光强分布;一一在一个合适的计算机上存储。当需要完全自动测量并获得光强分布时，对反映光源基本信息的测得数据进行的必要计算和打印时，应选择使用计算机。这包括了对光强分布以表格和图表形式的打印。另外，要打印的是z对于光源，光通量值和发光效率;对于灯具，灯具总光通、灯具光输出比率、平均亮度分布(用于评估眩光限制);对于投光灯具，利用光通量的水平和竖直方向的十分之一峰值(扩展)，利用系数等。10 一般测量条件10. 1 运行条件除非另有协议，所有的光源都应在可用的IEC推荐值或国家标准规定的条件下运行并测试。对是否是在标定的电压、电流或功率下进行的测试的陈述是必需的。这确保了可以与其他实验室测得的数据在不可避免的测量不确定度范围内进行比较。固定数量值应尽可能少的受测试设备的影响。在对测量进行评估时应将不可避免的影响考虑在内。校准应该以可以直接或间接与国际认可标准相比较的方式进行(光源，测量设备)。10.2 老炼
