一种基于LED灯丝灯的标准灯的研制

本文依据标准灯的特定要求,研制了一种基于LED灯丝灯的总光通量标准灯。这种灯的预热时间为5~9 min,而其他种类LED的预热时间至少为30 min;量值短期重复性优于0.1%;连续点燃35 h的光通量变化小于0.16%,连续点燃6 045 h光通量的变化小于2.3%,光衰率约为白炽灯灯的1/30;对LED灯丝标准灯进行了长期稳定性考察,在历时10个月的多次测量中光通量变化小于0.3%;此外LED灯丝灯比白炽灯更耐震动。这种LED灯丝标准灯的主要特性优于JJG 247—2008《总光通量标准白炽灯检定规程》中对白炽标准灯的要求,在CCPR和CIE建立基于LED光度单位量值传递体系中,有望成为替代白炽标准灯的主要灯种。

LED标准灯研制的新进展

近二十年来,LED灯逐渐替代白炽灯和多种气体放电光源,成为主要的照明光源。LED灯的发光特性与白炽灯有明显差异,带来了新的计量挑战,LED灯的测量成为光辐射测量领域重点关注的方向。建立基于LED灯的量值传递体系,用LED标准灯代替白炽标准灯,是光度计量史上自1909年以来的重要变革。本文介绍了CCPR和CIE在LED计量领域的战略规划和相关工作,包括LED作为传递标准的国际比对的进展,CIE新的LED参考照明体的制订以及中国计量科学研究院研制的两种LED标准灯的特点和计量特性。最后对LED标准灯的未来发展和应用进行了分析和展望。

LED灯丝筛选方法研究

从商业途径获得的LED灯丝相互之间总光通量的偏差达到7%,电压偏差高达0.6%。若灯丝不经过筛选直接用来制作标准灯,将达不到预期的光强空间分布,且发光稳定性降低,有效寿命减小。实验分析了LED灯丝在低驱动电流与额定驱动电流下电压、光通量的相关性,提出了一种在低于灯丝额定驱动电流下对LED灯丝进行快速筛选的方法。实验表明:采用驱动电流5mA代替额定驱动电流10mA进行筛选,电压、光通量的最大偏差仅为0.09%和0.65%,能满足筛选需要。采用这种筛选方法及开发的专用软件使得筛选过程操作简单、结果判定准确可靠,且不会减小灯丝的有效寿命,为LED灯丝总光通量标准灯的研制奠定了良好的基础,还可推广应用到LED灯丝生产过程中的质量控制。