汽车灯明暗截止线位置测量

《汽车道路照明装置及系统》
Road illumination devices and systems for vehicles

前照灯明暗截止线的要求:明暗截止线是前照灯的配光特征之一,它的形状和位置应满足规范要求,以保证照明效果和防止眩光。

明暗截止线的目视照准:目视照准是一种使用照准屏幕和明暗截止线进行前照灯调整的方法,它包括垂直和水平两个方向的调整,以及再次调整的条件和方法。

明暗截止线的质量要求:明暗截止线的质量要求是指明暗截止线的清晰度、对比度和稳定性,它们可以用仪器测量或目视评价,以保证明暗截止线的可识别性和可重复性。
1、明暗截止线的数量要求
目视观测到的截止线仅能有一条。
2、明暗截止线的锐度要求
最大梯度G:用公式C.1确定垂直扫描位于V-V线左侧2.5°处的截止线水平部分的最大梯度G,G不应小于0.13,且不应大于0.40。
扫描步长:对截止线的水平部分扫描步长为0.05°。
3、明暗截止线的线性度要求
垂直调整利用的是截止线的水平部分,这部分在V-V线左侧1.5°至3.5°的区域内应呈水平,截止线的线性应符合:
在-1.5°、-2.5°、-3.5°处的3条垂直扫描线上,在-2°到+2°之间扫描,截止线的梯度的拐点。公式确定的三个拐点,在垂直方向上的距离差不能超过0.2°。

仪器照准:仪器照准是一种使用光学仪器进行前照灯调整的方法,它可以提高照准的精度和效率,但需要校准仪器和系统。

示例:

(1)仪器照准测量过程如下:LMT GO H1660

准备工作:在开始照准测量之前,需要确保以下几点:
测控程序已经连接到测控系统
光度计已经准备好接受计算机控制
汽车灯已经安装并对准在光度计上并且已经点亮

选择配置:在照准数据库窗口中,选择一个适合的配置,或者点击编辑按钮创建或修改一个配置。
配置包括以下参数:
垂直扫描的位置、范围和步长
照准线的默认位置、最小锐度、最大锐度、次极大值和线性度容差
照准选项,如检查锐度、线性度、次极大值等
打印协议和设置垂直偏移的选项
稳定性检测的选项和时间设置

开始测量:点击照准按钮,程序会按照配置的参数进行垂直扫描,并测量光强或照度分布。测量结果会显示在图形和数值区域中,包括以下信息:
最大梯度的位置和值
照准线的位置和与默认位置的偏差
锐度和次极大值
线性度

调整照准:如果测量结果不符合要求,可以通过调整大灯的位置或设置光度计的偏移来改善照准。如果需要,可以重复测量直到满意为止。
稳定性检测:如果进行稳定性检测,程序会在设定的时间间隔后重复测量照准线的位置,并比较其变化情况。如果变化超过允许的范围,程序会提示用户。

(2)仪器照准测量过程如下:Optronik SMS 10

截止位置:根据国际标准(ECE和SAE)评估和定位汽车大灯低光束的截止线位置。截止线位置的确定需要在水平轴上的不同点进行多个垂直切片测量,并找出每个切片中亮度下降最快的点,即梯度最大的点。梯度是截止线锐度的一个衡量指标。除了截止线的锐度外,水平部分的线性也是一个评价标准,通过三个测量点的垂直位置的最大偏差来确定。

选择模式:根据不同的国际标准(ECE 和 SAE),选择“截止位置”命令的不同自动测量和定位程序(“模式”参数)。
输入参数:根据所选的模式,输入相应的参数,如水平位置、垂直范围、偏移量、最小锐度限值等。
开始测量:点击“开始”按钮,仪器将在不同的水平位置进行垂直切片测量,并根据梯度公式计算梯度值。
查看结果:测量结束后,仪器将移动到指定的位置,并显示测量结果,包括截止位置、梯度值、线性度偏差等。如果有任何参数超出限值,将显示为红色。

汽车灯配光性能测试系统维护服务:
1、基础保养:加注黄油、易损件检查。
2、基础维护:转台检查、探头位置检查及距离确认。
3、辅助计量、整体移机、维修服务。
欢迎咨询:Sattva@ah-snchain.cn

前照灯
GB 4599-2007 汽车用灯丝灯泡前照灯
GB 21259-2007 汽车用气体放电光源前照灯
GB 25991-2010 汽车用LED前照灯
GB 30036-2013 汽车用自适应前照灯系统
ECE R112-2020 关于批准发射非对称近光和/或远光并装用灯丝灯泡和/或LED模块的机动车前照灯的统一规定
ECE R149-2021 关于批准机动车道路照明装置(灯)和系统的统一规定
前雾灯
GB 4660-2016 机动车用前雾灯配光性能
ECE R19-2020 关于批准机动车前雾灯的统一规定
ECE R149-2021 关于批准机动车道路照明装置(灯)和系统的统一规定
后雾灯
GB 11554-2008 机动车和挂车用后雾灯配光性能
ECE R38-2021 关于批准机动车及其挂车后雾灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
位置灯 示廓灯 制动灯
GB 5920-2019 汽车及挂车前位灯、后位灯、示廓灯和制动灯的配光性能
ECE R7-2020 关于批准机动车(除摩托车外)及其挂车前和后(侧)位置灯、制动灯和示廓灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
转向灯
GB 17509-2008 汽车及挂车转向灯信号灯配光性能
ECE R6-2020 关于批准机动车及其挂车转向信号灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
倒车灯
GB 15235-2007 机动车辆及其挂车的倒车灯
ECE R23-2020 关于批准机动车辆及其挂车倒车灯和低速辅助照明灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
牌照灯
GB 18408-2015 汽车及挂车后牌照板照明装置配光性能
ECE R4-2020 关于批准后牌照板照明装置的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
侧标志灯
GB 18099-2013 机动车及挂车侧标志灯配光性能
ECE R91-2019 关于批准机动车及其挂车侧标志灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
昼间行驶灯
GB 23255-2019 机动车昼间行驶灯配光性能
ECE R87-2019 关于批准机动车昼间行驶灯的统一规定
ECE R148-2021 关于批准机动车及其挂车用灯光信号装置(灯)的统一规定
角灯
GB/T 30511-2014 汽车用角灯配光性能
ECE R119-2016 关于批准机动车角灯的统一规定
ECE R149-2021 关于批准机动车道路照明装置(灯)和系统的统一规定
机动车用三角警告牌
GB 19151-2003 机动车用三角警告牌
ECE R27-2019 关于批准三角警告牌的统一规定
ECE R150-2021 关于批准机动车及其挂车回复反射装置的统一规定
机动车回复反射器
GB 11564-2008 机动车回复反射器
ECE R3-2020 批准机动车及其挂车回复反射装置的统一规定
ECE R150-2021 关于批准机动车及其挂车回复反射装置的统一规定

灯具光学数据标准电子格式(ANSI/IES TM-33-18)

ANSI/IES LM-63-19: Approved Method: IES Standard File Format For The Electronic Transfer Of Photometric Data And Related Information
ANSI/IES LM-63-19: 认可方法:光度数据IES标准电子文件格式

光强分布曲线(配光曲线)是指光源(或者灯具)在发光中心平面上空间各方向上光强值用极坐标或者直角坐标表示为角度函数的曲线。

配光曲线可以表示照明器具空间光强分布特性,通过照明设计软件照度计算可合理地选择及布置照明器具,软件输出表格包括:空间光强分布曲线、空间色度分布、空间等光强曲线、任意截面上的光强分布曲线(可分别用直角坐标或极坐标系显示)、平面等照度分布曲线、亮度限制曲线、利用系数曲线灯具效率、眩光等级、有效发光角、上射光通比、下射光通比、灯具的总光通量、有效光通量。

配光曲线主要光度数据电子格式包括IES LM-63-02(北美)、EULUMDAT(欧洲)、CIBES TM-14(英国)、CIE 102、CEN(European Committee for Standardization)。

1、IES LM-63-19: Approved Method: IES Standard File Format For The Electronic Transfer Of Photometric Data And Related Information
1986年,北美照明工程师协会(IESNA)出版发行IES LM-63-1986: IES Recommended Standard File Format for The Electronic Transfer Of Photometric Data 标准中发布光度数据电子格式,文件扩展名为“*.ies”,经过1991、1995、2002、2019年四次修订,文件格式最终趋于稳定。

2、EULUMDAT
1990年,德国柏林照明咨询公司(Light Consult Inc. Berlin, Germany)照明软件工程师Axel Stockmar推出配光曲线文件格式(Proposal for a Data Format for Exchange of Luminaire Data),文件扩展名为“*.ldt”。

3、CIBES TM14-1988
1988年,英国注册建筑服务工程师协会(Chatered Institution of Building Services Engineers)出版发行CIBSE TM14-1988: CIBSE Standard File Format For The Electronic Transfer Of Luminaire Photometric Data 标准中发布光度数据电子格式,文件扩展名为“*.tml”。

4、CIE 102
1993年,国际照明协会(CIE)出版发行CIE 102: Recommended File Format for Electronic Transfer Of Luminaire Photometric Data标准中发布光度数据电子格式,文件扩展名为“*.cie”。

ANSI/IES TM-33-18 Standard Format for the Electronic Transfer of Luminaire Optical Data
ANSI/IES TM-33-18 灯具光学数据标准电子格式

2018年,北美照明工程师协会(IESNA)出版发行ANSI/IES TM-33-18 Standard Format for the Electronic Transfer of Luminaire Optical Data标准中发布灯具光学数据标准电子格式,文件扩展名为“*.xml”。随着照明技术日新月异发展,可调光照明以及园艺照明兴起,数据文件中需要包括光谱功率分布、光合光子强度分布(PPID)等信息,基于W3C可扩展标记语言(XML) 数据格式应运而生。

例如:1、光强分布曲线/2、TM-33-18文件格式(XML)/3、LM-63-02文件格式(IES)

绝对发光强度分布测量(CIE 70-1987)

CIE 70-1987 The Measurement of Absolute Luminous Intensity Distributions
CIE 70-1987 绝对发光强度分布测量

分布光度计类型:

一、结构分类:
1 光源旋转式 (3种)
2 探头旋转式 (3种)
3 反光镜旋转式 (2种)

二、坐标系分类:
1 CIE (A, α) 汽车/飞机/轮船 照明信号灯:
1.1 LMT Goniometer:LMT GO-H 1000/LMT GO-H 1400/LMT GO-H 1660/ LMT GO-H 1860
1.2 Instrument System Optronik Line:AMS 3000/AMS 5000
1.3 X-Rite GmbH  Optronik:SMS 10

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2 CIE (B, β) 泛光灯:
2.1 LMT Goniometer:LMT GO-V 1920

3 CIE (C, γ) 室内外照明:
3.1 LMT Goniometer:LMT GO-DS 1600/LMT GO-DS 2000
3.2 UL Lighting Sciences Inc:LSI-6220T/LSI-6240T/LSI-6440T

CIE 70-1987/P25                                                    CIE 70-1987/P26

参考标准:
CIE No.70 The Measurement of Absolute Luminous Intensity Distribution.
CIE No.121 Photometry and Goniophotometry of Luminaries
CIE No.30-2 Calculation and Measurement of Luminance and Illuminance in Road Lighting.
CIE No.34 Road Lighting Lantern and Installation Data – Photometrics, Classification and Performance.
CIE No.102 Recommended Format for Electronic Transfer of Luminaire Photometric Data
CIE No.40 Calculation for Interior Lighting Basic Method.
CIE No.43 Photometry of Floodlights
CIE No.S010/E 2005 Photometry- The CIE System of Physic Photometry
IESNA LM79-19 IES Approved Method for the Electrical and Photometric Measurements of Solid-State Lighting Products
IESNA LM-63-95/2002 Standard File Format for Electronic Transfer of Photometric Data and Related Information
BS EN 13032-1 Light and Lighting-measurement and Presentation of Photometric Data of Lamps and Luminaries Measurement and File Format.
BS EN 13032-2 Light and Lighting-measurement and Presentation of Data.

汽车灯配光性能测试系统应用
汽车灯明暗截止线位置测量
LED车灯模组光色快速测量应用
CCD光谱辐射分析仪应用

雾度计测量原理

ASTM D1003 - 21 Standard Test Method for Haze and Luminous Transmittance of Transparent Plastics(A/C标准光源/非补偿法)
ISO/DIS 14782 Plastics—Determination of Haze of Trans-parent Materials(D65标准光源/单光束补偿法)
ISO 13468-1:2019 Plastics - Determination of the total luminous transmittance of transparent materials - Part 1: Single-beam instrument(D65标准光源/双光束补偿法)
标准中规定透明材料透光率和雾度的两种测量方法,分别是雾度计法与分光光度计法。两份标准区别是采用标准光源不一样,ASTM标准采用A/C标准光源及非补偿方法测量雾度与透过率,ISO标准采用D65标准光源及补偿方法测量雾度与透过率。补偿法又分为单光束补偿法与双光束补偿法。

雾度H:透过试样而偏离入射光方向的散射光通量与透射光通量之比。
H =[(T4 /T2) -(T3 /T1)]×100

透过率Tt:透过试样的光通量与射到试样上的光通量之比。
Tt =T2 /T1

雾度计测量原理图(雾度计法及分光光度计法)

光源:A/C标准光源
积分球:采用积分球收集透过光通量,窗口总面积不超过积分球内反射表面积4%即可。出窗口和入窗口的中心在积分球的同一最大圆周上,两者的中心与球的中心构成角度大于170°。出窗口直径与入窗口中心构成角度在8°以内。当光陷阱在工作位置上,而没有试样时,入射光柱的轴线应通过入窗口和出窗口中心。光电检测器应置于与入口窗呈90°球面上,以使光不直接投入到入口窗。
聚光透镜:照射在试样上的光束应基本为单向平行光,任何光线不能偏离光轴3°以上。光束在球的任意窗口处不能产生光晕。当试样放置在积分球的入口窗内,试样的垂直线与入口窗和出口窗的中心连线之间的角度小于8°。当光束不受试样阻挡时,光束在出窗口的截面近似圆形,边界分明,光束的中心与出窗口的中心一致。对应入口窗中心构成的角度与出口窗对入口窗中心构成1.3°±0.1°环带。
光陷阱:当试样不在时应可以全部吸收光。

测量步骤
仪器读数 试样是否在位置上 光陷阱是否在位置上 标准反射板是否在位置上                     测量物理量
T1              否                              否                                 是                                           入射光通量
T2              是                              否                                 是                                           通过试样的总透射光通量
T3              否                              是                                 否                                           仪器散射光通量
T4              是                              是                                 否                                           仪器和试样的散射光通量

参考标准
ASTM D1003/D1044 ISO13468/ISO14782 JIS K 7105 JIS K 7361 JIS K 7136 CIE No.15 ISO 7724/1 ASTM E1164 DIN 5033 Teil7 JIS Z8722 Condition c
ASTM Standards:
D 618 Practice for Conditioning Plastics and Electrical Insulating Materials for Testing
D 883 Terminology Relating to Plastics
D 1044 Test Method for Resistance of Transparent Plastics to Surface Abrasion
D 1898 Practice for Sampling of Plastics
E 167 Practice for Goniophotometry of Objects and Mate- rials
E 259 Practice for Preparation of Reference White Reflec- tance Standards
E 284 Terminology of Appearance
E 691 Practice for Conducting an Interlaboratory Test Pro- gram to Determine the Precision of a Test Method
ISO Standards:
ISO 13468–1 Plastics—Determination of the Total Lumi- nous Transmittance of Transparent Materials
ISO/DIS 14782 Plastics—Determination of Haze of Trans-parent Materials

物体颜色测量及评估

视觉系统
人眼视网膜内含有三种感光细胞,即视杆细胞(暗视觉)、视锥细胞(明视觉)、自主感光神经节细胞(ipRGC)。
视杆细胞对整体光照度敏感,但无法辨别色彩。视锥细胞产生色彩视觉,视锥细胞有三种不同类型,每种都对不同的波长范围敏感,分别对应于红色、绿色和蓝色。自主感光神经节细胞主要影响人体生物节律、褪黑素分泌、情绪状态等非视觉效应。

色彩分类
色彩分类三大基本性质:
主色(色相)-描述色彩
色彩强度(色度)-描述色彩纯度
色彩亮度(亮度)-描述色彩沿整体亮/暗连续体所处位置

色彩形成三要素:光源、物体、观察者。
观察者通常看到物体颜色,实际上是白色光(阳光或者光源)照射到物体表面以后,一部分光被吸收,一部分光被反射回来,观察者看到的颜色就是反射光的颜色。

色彩测量
色彩测量是指标准化色彩视觉,其中对光和观察者两大要素进行标准化。国际照明委员会 (CIE) 在 1931 年将三种光谱色定义为原色刺激,其中红色 (R) = 700.0 nm,绿色 (G) = 546.1 nm,蓝色 (B) = 435.8 nm。

色彩空间
ISO/CIE 11664-4:2019 [EN ISO/CIE 11664-4:2019]Colorimetry — Part 4: CIE 1976 L*a*b* colour space
CIE LAB 直角坐标 L*、a* 、 b* 其中L* 表示亮度 a* 表示红/绿色彩空间 b* 表示黄/蓝色彩空间
CIE LCH 柱状坐标 L*、C* 、 h 其中L* 表示亮度 C* 表示彩度或色度 h 表示色相角或色泽

观察角度
CIE31 标准观察者 2°(小视场)色度
CIE64 标准观察者10°(大视场)色度

参考标准
DIN5033-1/-2/-3/-4/-5/-6/-7/-8/-9、DIN5036-1/Bb.1/-3/-4、DIN6174-2007、JIS Z 8722:2000、ISO7724-1/-2/-3、ISO2470-1/-2、ASTM D2244、ASTM E308、ASTM E313、ASTM E1164、BS 6923:1988、ASTM D1925、VDA 280-1/-2/-3。

近眼显示测量及评估(Near-Eye Display)

近眼显示(Near-Eye Display)测量评价技术参数包括光学性能、机械性能、电气性能各方面。光学性能参数可以划分为单目和双目两种。单目性能参数包括:眼点距离、眼盒范围、视场角、畸变、亮度、对比度、色度、分辨能力、虚像距离、透过率。双目性能参数包括:单目参数左右一致性(视场角差异、畸变差异、分辨能力差异、亮度差异)。

1、单目性能参数
单目性能参数包括:眼点距离、眼盒范围、视场角、畸变、亮度、对比度、色度、分辨能力、虚像距离、透过率。

近眼显示测量报告包括:中心亮度、中心色度、MTF /对比度、亮度均匀性、颜色均匀性、视场(亮度)、视场(对比)、设计眼盒(亮度)、设计眼盒(对比)、虚像距离、图像失真、瞳孔间距、棋盘对比、左眼/右眼视差、色域范围、对比度。

1.1眼点距离(Eye relief)是指近眼显示设备出曈距离。眼点距离和眼盒范围影响着使用者观察虚像完整程度及设备使用人群。

1.2眼盒(Eye box)出曈三维尺寸定义为眼盒范围,人眼在眼盒范围内能够观察到清晰完整的虚拟图像。测量时在给定眼点距离下测量横向和纵向两个方向上的眼盒范围。

1.3视场角(FOV)定义为虚拟图像的可视角度,影响近眼显示设备可显示的画幅大小;同时视场角大小会影响沉浸感。视场角可以通过水平、垂直以及对角视场角进行评价。

1.4畸变(Distortion)近眼显示图像经过设备成像系统放大后,产生图像扭曲变形称之为畸变。畸变一般通过测量虚拟图像边缘的水平畸变和垂直畸变进行衡量,虚像内部的畸变形态有时也需要进行测量。

1.5清晰度(Resolution)在虚像清晰度评价中,采用的是Michelson对比度测试图,按照公式计算对比度调制数值。

2、双目性能参数
双目参数主要影响合像显示效果,性能参数主要包括:单目参数左右一致性(视场角差异、畸变差异、分辨能力差异、亮度差异);双目合像特性(Binocular properties)关键因素:水平会聚角、垂直发散角、相对像倾斜角。

近眼显示(Near-Eye Display)光学测量设备(Light Measurement Devices)具备入瞳前置镜头,入瞳大小在人眼瞳孔直径变换范围内(2mm-5mm),同时具备角度和位移运动能力,以用来模拟眼球运动。眼球瞳孔位于角膜后端约3mm处,眼球运动的旋转中心位于角膜后端约13mm处;眼球在球体上具备上下左右的旋转运动能力。测量设备具备六自由度运动能力以用于模拟人眼眼球转动,模拟真实人眼观察虚像效果。

参考标准:
IEC TR 63145-1-1:2018 Eyewear display Part 1-1: Generic introduction
IEC 63145-22-10:2020 Eyewear display - Part 22-10: Specific measurement methods for AR type - Optical properties
IEC 63145-20-10:2020 Fundamental measurement methods – Optical properties
IEC 63145-20-20:2019 Fundamental measurement methods – Image quality

照明光品质评价体系

照明光品质评价体系分 3 部分:光生物安全、光品质、非视觉效应。

1、光生物安全:

CIE S009 / E:2002 Photobiological safety of lamps and lamp systems
IEC 62471:2006 Photobiological safety of lamps and lamp systems
IEC /TR 62471-2 Photobiological safety of lamps and lamp systems—Part 2: Guidance on manufacturing requirements relating to non-laser optical radiation safety
GB/T 20145-2006《灯和灯系统的光生物 安全性》
GB/T 30117.2《灯和灯系统的光生物安全第 2 部分:非激光光辐射安全相关的制 造要求指南》
IEC/TR 62778 “应用 IEC 62471 评估光源和灯具的蓝光危害”
GB 7000.1-2015《灯具第 1 部分:一般要求与试验》

2、光品质: GB 50034-2013《建筑照明设计标准》相关参数要求包括照度、照度均匀度、亮度、色温、 显色指数、统一眩光值。

2.1综合型
GB 50034-2013 建筑照明设计要求标准
GB/T 13379-2008(NEQ ISO 8995:2002)视觉工效学原则室内工作场所照明
GB/T 26189-2010(IDT ISO 8995:2002/CIE S008/E:2001) 室内工作场所的照明
ISO 8995-1:2002(E)/CIE S008/E:2001 Lighting of work places -- Part 1:Indoor
ANSI/IESNA RP-1-04 American National Standard Practice for Office Lighting
EN 12464-1:2011 Light and lighting — Lighting of work places — Part 1:Indoor work places
CIE 205:2013 Review of Lighting Quality Measures for Interior Lighting with LED Lighting Systems
CIE 218-2016 Research Roadmap for Healthful Interior Lighting Applications

2.2色温
CIE015-2004 Colorimetry
ANSI C78.377-2017 American National Standard for electric lamps -Specifications for the Chromaticity of Solid State Lighting(SSL) Products

2.3显色指数
CIE013.3-1995 Method of Measuring and Specifying Colour Rendering Properties of Light Sources
GB/T 5702-2003 光源显色性评价方法
GB/T 26180-2010(IDT CIE 13.3-1995) 光源显色性的表示和测量方法
CIE 177:2007 Colour Rendering of White LED Light Sources
IES TM-30-15 IES Method for Evaluating Light-Source Color Rendition
CIE TN224-2017 Colour Fidelity Index for accurate scientific use
CIE TC1-91 Methods for Evaluating the Colour Quality of White-Light Sources

2.4眩光
CIE 117-1995 discomfortable glare in interior lighting
GB/Z 26212-2010(IDT CIE 117-1995) 室内照明不舒适眩光
CIE 190:2010 Calculation and Presentation of Unified Glare Rating Tables for Indoor Lighting Luminaires
CIE JTC 7(D3/D1) Discomfort caused by glare from luminaires with a non-uniform source luminance
CIE TC 2-86 Glare Measurement by Imaging Luminance Measurement Device (ILMD)

2.5频闪
IEC TR 61547 -1 Edition 2.0(2017-10) Equipment for general lighting purposes –EMC immunity requirements –Part 1:An objective light flickermeter and voltage fluctuation immunity test method
IEEE Std 1789 Recommended Practices for Modulating Current in High-Brightness LEDs for Mitigating Health Risks to Viewers
CIE TN 006:2016 Visual Aspects of Time -Modulated Lighting Systems-Definitions and Measurement Models

2.6VICO指标
CSA035.1-2016 LED 照明产品视觉健康舒适度测试第 1 部分:概述
CSA035.2-2017 LED 照明产品视觉健康舒适度测试第 2 部分:测试方法-基于人眼生理功能的测试方法及技术要求
CSA035.3-2017 LED 照明产品视觉健康舒适度测试第 3 部分:测试方法-基于眼底功能的测试方法及技术要求

2.7噪声
GB/T 14044-2008 管形荧光灯用镇流器性能要求
GB/T 9473-2017 读写作业台灯性能要求
Energy Star
Program Requirements Product Specification for Lamps (Light Bulbs) Eligibility Criteria Version 2.1
Program Requirements Product Specification for Luminaires (Light Fixtures) Eligibility Criteria Version 2.0

2.8其它
CIE 095-1992 Contrast and Visibility

3、非视觉效应:

3.1 CIE 158-2009 OCULAR LIGHTING EFFECTS ON HUMAN PHYSIOLOGY AND BEHAVIOUR ( 人眼照明对于人体生理和行为的影响)
国际照明委员会技术报告:
第一部分重点关注照明质量包括:人类需求、结构整合和经济约束。

 


第二部分“光明与黑暗的神经生理学”包括:
1)人活动节律分类;
2)昼夜节律的生理体现、控制昼夜节律的大脑结构、光的影响;
3)褪黑激素分泌的节律影响、光对夜间褪黑激素的抑制作用、健康与褪黑激素周期的关系;
4)皮质醇分泌的节律、光的影响;
5)心率、生殖激素影响;
6)免疫系统的昼夜节律、季节性变化。
第三部分“视觉系统和生理学”包括:
1)视觉系统、眼睛结构、明视觉和暗视觉函数;
2)非视觉光感的定位;
3)昼夜节律的眼睛敏感度影响因素;
4)随年龄增长,晶状体变厚且变得更不透明,到达视网膜的光线减少,且短波长的光影响更大,昼夜节律振幅减少。
第四部分“行为对健康人的影响”包括:
1)行为绩效的昼夜节律;
2)日间照明的影响;
3)夜间照明的影响;
4)昼夜相移;
5)低频闪烁对工作效率的影响。
第五部分“照明的治疗效果”包括:
1)情感障碍;
2)睡眠障碍;
3)昼夜节律与药物治疗;
4)神经系统障碍:阿尔茨海默氏症与相关的痴呆症。
第六部分“照明研究方法”包括:
1)光测量;
2)曝光量和照明计量;
3)研究方案的设计问题。
第七部分“建筑和生活方式应用”包括:
1)健康照明通则;
2)照明品质基础需符合生态平衡;
3)日间工作时,实现健康照明建议包括利用太阳光、重点作业区域提高照明、只传递需要的光;
4)夜班工作时,提供生物有效照明。

3.2.1 DIN SPEC 5031-100-2015 通过人眼的光对人的褪黑色素影响
光敏感性视网膜神经节细胞(ipRGC)存在自身的作用光谱,为了确保科学研究或者应用研究的可比性、或者为了制定照明计划需使用统一的评估方法,对光的非视觉作用所涉及作用光谱,非视觉 辐射值评估方法、非视觉作用系数、非视觉日光当量以及与年龄相关的矫正系数等可参见由德国标准化协会光学技术标准委员会推出的DIN SPEC 5031-100-2015 标准化文件。

3.2.2 DIN SPEC 67600-2013 生物效应照明设计指南
设计指导原则中对进入人眼的光的非视觉作用提供参考,设计以及使用对人体生理有效的光的主要目标是: 通过在人们的活动时间内对表现与专注度施加正面影响,以及在人们的休息时间内提高人们的精力恢复速度来稳定人体生理节律系统。
对人体生理有效的光应达到如下效果:
(1)稳定个体的生理节律;
(2)暂时性建构睡眠-清醒周期,最好能让它与 24 小时昼夜节律相同步;
(3)增强生物钟的振幅;
(4)专注状态的激发与增强;
(5)稳定工作能力,并 减少即时疲劳;
(6)增加快体力恢复;
(7)改善情绪(比如避免忧郁);
(8)增强人体免疫系统。指导原则中概括了影响光生物效应的 7 个基本因素。
生理有效光的设计需求随着场所不同而不同,设计指导原则对于教育设施、老年人的家居与疗养院、医疗诊所、办公室、控制室和交通枢纽提出了设计建议,明确指出了在不同地方的生理有效光的推荐指数。

3.3 CIE TN 003:2015 Report on the First International Workshop on Circadian and Neurophysiological Photometry(昼夜节律和神经生理学光度测量工作组报告)
报告重点关注眼睛在处理光信息时的作用以及对眼睛所接收到的光照的测量,尤其强调其产生的生理方面和光生物方面的影响。
光照可以导致生理节律、激素分泌以及其他一些行为表现的改变,诸如,生物钟的改变、 时差、褪黑素抑制以及瞳孔收缩、照明适应和生理上的反应。这些诸多方面的影响都决定于一个新的眼球内的光感知系统,即黑视蛋白的发现。
人类视锥细胞和视杆细胞一共包含了 4 种不同的光色素,每一种都有各自不同的宽光谱范围的光谱灵敏度曲线,并且他们各有交叉,最终决定了人眼对光辐射的可见度。Scone 感光色素对短波长的光最敏感,其次是 rod 光色素(rhodospin),M cone,L cone 对长波较为敏感。黑视蛋白的最敏感波长在 scone 视蛋白和 rhodospin 中间约为 480nm。
由于所有 5 种不同的光色素都在新的感光系统中被找到,应该建立一个完整的模型以包括这 5 个刺激值。为了更好地利用这个模型,光照应该能被测量到更多信息以分别得到这五个刺激值。所以现在对进行生理节律和神经生理相关的实验时,建议仔细的测量出完整的光谱信息,然后利用提供的计算工具算出这五个部分。
研讨会共识声明:
A、视网膜组织和褪黑素
脊椎动物视网膜上的感光细胞被分为三种类型,负责暗视觉的视杆细胞,负责明视觉的视锥细胞以及自主感光神经节细胞。
B、感光尺寸:五种宽带灵敏度公式
通过 SIDData 计算五种光谱权重值的方法。
C、晶状体老化的影响
相比于标准观察者(32 岁),老年人(70 岁)在同等能量的照明条件下,抵达视网膜的 辐照度百分比低于标准观察者。年龄对于与明视觉相关的透过率降低的影响要低于对 α-opic视蛋白灵敏度相关的透过率的影响。因为明视觉的视函数光谱范围更窄并且更加集中于长波范围,所以在与年龄相关的可见度下降方面或许低估了在非视觉光感受灵敏度方面的降低。
D、光谱灵敏度
ipRGC 整合了它自己的黑视蛋白驱动的光谱灵敏度和由视锥细胞与视杆细胞内的感光 器所接收到的信号。每个光探测器的机制都有明确的光谱敏感度公式,它由五个人类感光色 素的频谱效率和眼睛的光谱转化率特性决定。黑视蛋白 480nm;杆状细胞中的视蛋白 rhodopsin 505nm~510nm;scone 视蛋白 440nm;M cone 视蛋白 545nm;L cone 视蛋白 570~575nm。
E、生理节律和神经生理对光照的反应

3.4 ISO/TC274/N 0292 工作场所生物效应人工照明面临的机遇和挑战
新型节能和智能照明技术在“生物效应人工照明”领域中的应用尤其是考虑到照明的非视觉效应时,机遇和挑战并存。 ISO-TC274 N0292 对“生物效应人工照明”面临的 4 个机遇和 18 个挑战作出叙述。

3.5 ISO/TR 21783 集成照明设计指南
ISO/PDTR 21783:2016 Light and lighting — Integrative lighting — Non-visual effects报告确定适合在照明应用中可安全有效使用的材料,关键光参数包括:光谱组成、照射强度、光照射总量、 随时间变化的动态照明,对工作场所的日间和夜间照明、健康和护理场所照明、教育场所照明需求。

紫外辐射通量测试应用
植物生长灯光色测量应用
COB/LED集成排测机应用
CCD光谱辐射分析仪应用

结温热阻电学测量方法

JESD51-51 Implementation of the Electrical Test Method for the Measurement of Real Thermal Resistance and Impedance of Light-Emitting Diodes with Exposed Cooling
JESD51-51 发光二极管热阻抗电学测量方法

1、结温热阻:
热阻
Rθjx 器件的有效温度与外部规定参考点温度之差除以器件中的稳态功率耗散所得的商/单位:K/W
结温
Tj待测LED芯片有源区的温度/单位:K
K 系数
K系数是测试电流下待测LED正向电压的温度敏感系数的倒数/单位:K/mV

2、测量原理:
电压法测量LED器件结温热阻时,LED器件在小电流测试条件下正向压降VF与结温Tj变化成线性关系,斜率即为K 系数。

3、K系数标定

4、测量步骤
T/CSA 047-2019 Measurement Method for Real Thermal Resistance and Impedance of Light Emitting Diodes
T/CSA 047-2019 发光二极管热阻抗测试方法

参考标准:
JESD51, Methodology for the Thermal Measurement of Component Packages (Single Semiconductor Devices).
JESD51-1, Integrated Circuit Thermal Measurement Method - Electrical Test Method.
JESD51-12, Guidelines for Reporting and Using Electronic Package Thermal Information.
JESD51-13, Glossary of Thermal Measurement Terms and Definitions.
JESD51-14, Transient Dual Interface Test Method for the Measurement of Thermal Resistance Junction- to-Case of Semiconductor Devices with Heat Flow through a Single Path.
JESD51-50, Overview of Methodologies for the Thermal Measurement of Single- and Multi-Chip, Single- and Multi-PN-Junction Light-Emitting Diodes (LEDs).
JESD51-52, Guidelines for Combining CIE 127-2007 Total Flux Measurements with Thermal Measurements of LEDs with Exposed Cooling Surface.
JESD51-53, Terms, Definitions and Units Glossary for LED Thermal Testing.
CIE S 017/E:2011 ILV, International Lighting Vocabulary.
CIE 127:2007 Technical Report, Measurement of LEDs, ISBN 978 3 901 906 58 9. MIL-STD-750D METHOD 3101.3, Thermal Impedance (Response) Testing of Diodes.
ANSI/IESNA IES Nomenclature Committee, IES RP-16-10, Nomenclature and Definitions of for Illuminating Engineering, ISBN 978-0-87995-208-2

北美户外灯具分类及评价(BUG)

IESNA TM-15-11 Luminaire Classification System for Outdoor Luminaires
IESNA TM-15-11 户外灯具分类系统

北美照明工程协会(IESNA)户外灯具分类系统按照光强分布范围将户外灯具分为六类:Type I、Type Ⅱ、Type Ⅲ、Type Ⅳ、Type Ⅴ、Type VS。

IESNA TM-15-07 户外灯具分类系统旧版本中户外灯具按照截光类型分类:全截光型、截光型、半截光型或非截光型。

IESNA TM-15-11 户外灯具分类系统新版本中户外灯具按照BUG分类。
户外灯具分类系统将户外灯具划分为三个一级立体角光强分布范围,每个一级立体角划分为十个二级立体角,分类系统量化每个一级及二级立体角占光源或灯具总光通量比例。

下面表格依次是:B后射光等级、U上射光等级、G眩光等级-非对称灯具(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类灯具)、G眩光等级-对称灯具(Ⅴ、VS两类灯具)

户外灯具BUG分类及评价报告(Cooper Photometric Toolbox)

统一眩光值(UGR)测量及评估

CIE 117-1995技术报告.室内照明的不适眩光
CIE 117-1995 Technical Report Discomfort Glare in Interior Lighting

标准中第4项 统一眩光值(UGR)计算公式:

L 观察者眼中每个灯具发光部分亮度(cd/m*2)
Lb 背景亮度(cd/m*2)
ω 观察者眼中每个灯具发光部分立体角(sr)
p 每个灯具古斯位置指数(与视线偏离程度)

DIALux照明设计软件是依据CIE 117-1995技术报告.室内照明的不适眩光来处理UGR计算。
UGR表格是根据标准中非常具体条件下计算得到结果,计算时需要考虑很多限制条件。
-室外照明UGR无适用
-道路照明UGR无适用
-间接光输出占比超过65%时UGR无意义
-光束角大于90%时适用
-标准中定义古斯位置适用

同时需要满足下列限制条件
-一种灯具适用
-旋转或者两轴对称灯具适用
-矩形房间适用
-房间无阻碍
-固定距离高度比(SHR=0.25或者1.0)

UGR校正值
-传统灯具必须校正UGR数值
-LED照明灯具校正时参考1000lm光通量无意义
-校正UGR(Φ) = UGR(Φ0) + 8log (Φ/Φ0)

相关标准指引:
CIE 190-2010室内照明灯具用统一眩光值表的计算和引用
CIE 190-2010 CALCULATION AND PRESENTATION OF UNIFIED GLARE RATING TABLES FOR INDOOR LIGHTING LUMINAIRES

CIE S 008/E:2001 (ISO 8995-1:2002) 室内工作场所的照明
CIE S 008/E:2001 (ISO 8995-1:2002) - Lighting of work places

EN 12464-1-2011光和照明,照明的工作场所.第1部分:室内工作场所
EN 12464-1-2011 Light and lighting - Lighting of work places - Part 1: Indoor work places