叶炜，竺景：ＬＥＤ检测技术及仪器
ＬＥＤ检测技术及仪器
叶炜１。竺景２
（１．浙江大学信息学院。杭州３１００２７；２．杭州新叶光电工程技术有限公司．杭州３１００１３）
摘要：介绍了ＬＥＤ检测技术及相关检测仪器。关键词：ＬＥＤ：检测；仪器中图分类号：ＴＮｌ０４，３
文献标识码：Ａ
１引言
区域发出的光线有不同的聚焦点，因此ＬＥＤ不能以
点光源来描述，这给发光强度测量带来了困难。因
２０世纪９０年代白光ＬＥＤ的诞生，促进了大功
此，ＣＩＥｌ２７文件对于ＬＥＤ发光强度测量作出规定，率高亮度ＬＥＤ的迅猛发展。近年来，ＬＥＤ应用已经
分为Ａ、Ｂ两种条件。
逐步进入照明领域。ＬＥＤ的光学特性检测作为照明
用ＬＥＤ的重要评价手段，越来越受到ＬＥＤ生产厂家的重视。
ＬＥＤ的光学特性检测主要包括：发光强度检测，
角
光通量检测，光谱特性检测（色品坐标、相关色温、显色指数、主波长），空间光强分布检测，温度效应对ＬＥＤ光学特性的影响，对于ＬＥＤ屏幕一般还需要表
面亮度检测。由于ＬＥＤ光源相对于传统光源的特殊
性，目前，针对ＬＥＤ光学特性检测的相应ＬＥＤ检测
仪器也逐步发展和完善起来。
２
ＬＥＤ检测技术
角
２．１发光强度检测
传统光源的发光强度检测一般遵循点光源距离平方反比定律，即一个发光强度为ｆ的各向同性的点光源Ｓ向面积为ｄＳ的表面发出光辐射，其距离图１
ＣＩＥｌ２７规定的ＡＢ测量条件
为ｒ，其表面照度Ｅ＝ｌｌｒ２，因此可以通过一定距离的Ａ和Ｂ测量条件并不严格按照发光强度的定义
照度测量，获得光源的发光强度。但是由于ＬＥＤ形
进行测量，因此，称为‘平均发光强度。。目前，国际状各异，通过对ＬＥＤ光线追迹可以发现，ＬＥＤ各个
上大都份实验室已同意用Ａ和Ｂ测量条件。
收稿日期２００７—０３—１６
Ａｐｒ．２０ｍ／增第１期
现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙ
２５
叶炜，竺景：Ｉ正Ｄ检测技术及仪器
在积分球中的测量位置不同，美国Ｎｉｓｔ采用的４１ｒ
２．２光通量检测
应用分布式光度计可对ＬＥＤ总光通量进行精确测量（探测器光谱口自应曲线已修正的条件下）。这是ＬＥＤ总光通量的绝对测量方法，但测试仪器昂贵，工业中常用积分球进行测量。
积分球中任意点Ｂ的照度Ｅ由二部分组成：分别为由光源Ｃ直照在Ｂ点上的照度Ｅｄ和球壁上多次漫反射产生的照度Ｅｉ。
测量方法即把ＬＥＤ置于积分球中心进行光逸量测量，也有把ＬＥＤ置于积分球壁，使ＬＥＤ直接八射至积分球内的２１ｒ测量方法。对于ＬＥＤ的光通量精密测量，可采用辅助灯法进行测量校准。
２．３光谱特性检测
ＬＥＤ的光谱特性检测主要包括色品坐标、相关色温、显色指数、主波长等的测量。根据色度学原理，
庐可争番专
其中，ｅ为球壁的漫反射比。
在下图２中，如果用挡屏Ａ挡住Ｅｄ，则
（１）
为了计算光源或物体的颜色，首先需要测量进入入眼的光谱组成，进入人眼的光谱能量为中（Ａ），称为色刺激函数。由测量所获得的色刺激函数中（Ａ），可根据下式计算出ＣＩＥ三刺激值Ｘ、Ｙ、Ｚ，Ｘ、Ｙ、Ｚ分别代表了颜色｛光源色或物体色）的红、绿、蓝组
肛舟南一ｔ中
点的照度与光源的光通量成正比。
（２）
成成分。
，７ａｅ
式中，Ｋ为积分球常数，与球的大小和涂层有关，Ｂ
、
Ｘ＝Ｋ』。币（Ａ）ｘ《Ａ）ｄａ
，瑚
一
分布式光度计对光源的总光通量测量
Ｉ
Ｉ７
Ｉ
｛３）
ｙ＝《ｊ。币ｃＡ》ｙ｛７１）ｄ３
，瑚
ｚ＝Ｋ
毋：ｆ／ｄＴｒ
Ｊ。ｑＳ（Ａ）ｚ（Ａ）ｄ３Ｊ
｛４）
中＝ＩＪ。“ｅ
ｏ
Ｏ）ＳｉｎｄＳｄ８
颜色的色品坐标为．
ｘ－页毒万，ｙ－死专万，ｚ＿死专再
一西２１０
Ｅ
ｄ７ｒ
因此对于色品坐标和相关色温测量可以有以下
Ｏ）Ｓｉｎｄｅｄ８
＼中＝Ｊ。Ｉｏ￡（ｅ
计照度值：Ｅ
两种方法：
（１）光电积分法：探测器的Ⅱ自应分别与ＸＹＺ曲线相一致。此类测试仪器可以检测色度坐标、相关色温等颜色参数，测量速度快。上述发光强度和光通量测量即为光电积分法。
（２）分光光度法：测量进＾＾眼的色刺激函数中《Ａ），
Ｂ
得到被测物体在各个波长下的光谱能量值，采用积分运算获得光谱三刺激值、色度坐标及相关色温等参数。这是高精度的测量方法。ＬＥＤ的光谱分布和显色指数测量需要分光光度法完成。
分光光度法核心为单色仪，用单色仪对被测目
固２
总光通量测量和积分光通量测量方法
标进行单波长扫描，以获得被测目标在各波长上的光谱特性，然后根据色度学公式计算被测目标的光
目前在ＬＥＤ光通量测量中，同样由于ＬＥＤ的
光学特性与传统点光源不同，因此实际测量中ＬＥＤ
色参数，如图３所示。目前，也有采用ＣＣＤ的快速光谱测量法。
２６现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙＡｐｒ，．１０们／增第１期
叶炜，竺景：ＬＥＤ检测技术及仪器
发射辐射光的被测目标，分别进入望远瞄准信道而被对准、定位，和亮度测量信道一样，被亮度传感器接收、测量，然后进行测量亮度值的计算、输出等。
２．７标准ＬＥＤ
为了提高平均发光强度、光通量等量值传递过程中测量的不确定度和提高测量效率，ＣｌＥ建立了Ｔｃ２—４５、Ｔｃ２—４６、Ｔｃ２—５０等技术委员会做相关的研究和评价工作，开展对标准ＬＥＤ的研究。准确的
出射狭缝
标准ＬＥＤ光通量值可用分布式光度计测量确定。应用标准ＬＥＤ测量的优点是不需要对光度探头进行光谱校正的，不需要对光度计参考平面进行严格的
图３光谱分析系统
定位，因此作为一种补充测试方法，美国（ＮＩＳＴ）、匈牙利、英国（ＮＰＬ）、德国（ＰＴＢ）等国家以及国内都在进
２．４空间光强分布检测
行标准ＬＥＤ研究工作。
空间光强分布检测方法和总光通量检测方法一致，可采用分布式光度计测量，如图２所示。
３
ＬＥＤ检测仪器
２．５温度效应对ＬＥＤ光学特性的影响
ＬＥＤ检测仪器可以分为光电积分法和分光光度
ＬＥＤ的光学特性受温度影响，温度对于ＬＥＤ光法两种类型。其中对于发光强度、光通量、亮度、颜色学特性的影Ⅱ自需要相应的恒温设备提供稳定的ＬＥＤ坐标、色温等的测量通常采用可以快速测量的光电温度测量环境，在不同温度条件下进行光学特性测
积分法实现，而对于光谱特性分析（光谱分布、显色量。实验表明：ＬＥＤ发射光谱和色品坐标与温度有
指数）需通过分光光度法实现。
关，发光强度与时间和工作温度有关。
２０世纪８０年代ＳＰＤ和ＣＣＤ探测器的研究成功，被引入至光度色度测量仪器研究领域中后，直接
２．６表面亮度测量
改变了传统的以机械扫描为基础分光光度法测试技表面亮度给出了ＬＥＤ在单位立体角中的发射术，使分光光度技术获得了重大突破，形成了新一代光通量（单位ｃｄ／ｍ２ｌ，亮度测量对于ＬＥＤ屏的性能评的数字化快速光色测量仪器，并在２０世纪９０年代价尤为重要。亮度测量一般通过瞄准式亮度计实现
得到了广泛的应用。
积分法光度、色度测量原理是将探测器光谱响
应曲线匹配成ＣＩＥ１９３１标准色度观察者光谱－－Ｎ
｛
瞄准光路
一……．Ⅸ・哥卜……Ｉ…一彦嚼－－４一激值ｘ（Ａ）、州Ａ）、ｚ（Ａ），这样的测试仪器就可以直接！ｉ＼瞄准镜组
分划板目镜组得到相应的光色参数，如光照度、光通量、亮度、色品；保护镜，；．．：：：：：＼：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：
悯｝。赢嘉‘ｋ≯，糍一｝‘
坐标、相关色温等。这种方法的突出优点在于系统简易、性价比高、测量速度快、可靠性高，因而十分适合作为一种大量使用的便携式光度、色度测量仪器。２０ｉ．塑整……………．曼！量娄堕………一………．ｊ
世纪９０年代后期，结合不断发展的数宇技术所研制
图４瞄准式亮度测量方法
Ａｐｒ．２００７增第１期
现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙ
２７
叶炜，竺景：ＬＥＤ检测技术及仪器
成功的一种新型全数字ｘ（Ａ）、ｙ｛Ａ）、ｚ（Ａ）传感器，其中传感器的ｖＩＡ）匹配精度（ｎ）在３％～４％左右。达到国家１级照度计标准和亮度计标准，同时引八数字化检测技术和相应的微型计算机软硬件，完成全
光学特性检测，也必须同时具有针对该光学特性测量的特殊设计。
例如，发光强度是ＬＥＤ光学特性的最基本评价手段之一，根据ＣＩＥｌ２７规定设计ＬＥＤ发光强度测量仪需要满足ＡＢ测量条件，同时仪器测量立体角要正确（ｄＯ＝０
００１
数字信号检测系统并使仪器小型化。如图５所示为
应用这一技术的全数字照度计原理框图。
ｓｒ｛Ａ条件Ｊ、ｄＱ＝０．０１ｓｒ《Ｂ条件）），测
量机械轴正确，并具有有效的防杂散光设计。
同样采用光电积分法测量的光通量、亮度等光参数，其光度传感器为精密的ⅥＡ）光传感器，并可以提供ⅥＡ）光探测器光谱数据，便于修正测量值。
对于使用积分球的光通量精密测量可以采用辅
圈５垒数字照度计原理框图
对于瞄准式的亮度测量系统，需要在光学系统
这是一种典型的全数字积分式光度测量仪器。它以数字ⅥＡ）传感器替代现有的模拟Ｖ（川传感器，以全数宇信号检测系统替代现有的模拟信号检测系统。彻底改变了以模拟信号检测方法为中心的
设计中消除距离误差效应。
基于对全数字光测技术的研究，已经有多种全数字测光测色仪器问世。助灯法进行精密校准。
如图６所示依次为全数字照度计、亮度计、瞄准
式亮度计、发光强度计、照度色度计、光通量色度计。
现有积分式光测仪器。全数字光测技术与现有模拟技术相比，其主要优点表现在以下几方面。
（１）检测系统无漂移：由于采用了数字Ⅵ川传感器，传感器输出为数宇量，且可以直接和ＣＰＵ相连，因此在检测系统中完全放弃了现有技术中放大器、模拟开关、～Ｄ等一系列应用于模拟检测系统中的主要部分，完全克服了检测系统漂移现象，实现了无漂移检测。
（２）检测精度高：采用单片微机为核心处理器，对数字信号具有极高的检测精度。大大
高于现有技术中通常采用的１２位Ａ／Ｄ的精度，且无任何采样噪声。
（３）抗干扰能力强：由于数字系统中为０、１信号，具有很强的抗干扰的能力，因此对供电电源的要求也远远低于模拟系统。
（４）无换档误差：采用数字ⅥＡ）传感器具有很大的动态范围，采用微处理器直接检测，无需换档。
（５）计算机软件定标：定标系数保存在ＥＥＰＲＯＭ内，不会随着时间发生变化：
（６）ＲＳ２３２接口：可用于计算机远程监控。采用全数字技术的测量仪器，针对不同的ＬＥＤ
根据以上对ＬＥＤ光学特性检测技术的分析，国家计量部门和工业界可应用常规的光度、色度及辐射度仪器对ＬＥＤ的光色参数进行测量。针对不同的ＬＥＤ光学特性检测，也必须同时具有针对该光学特性测量的特殊设计，以适应满足日益提高的ＬＥＤ检测精度的需求。
下转第３２页
图６全数字测光测色仪器
４结论
２８现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙＡｐｒ．２００７增第ｌ期
袁宗南：ＬＥＤ设备之于光盒建筑
推广节能概念外，有计划的变色，能让节庆时的信义计划区达到多栋建筑同部变色的成效（详图４）。
夜间灯光的展示，是一种白昼生活的再延伸，人类夜间的活动从热闹到沉寂，都可藉夜间灯光来表现，随着６点到９点的黄金消费时段，将人潮引进到商圈来，除了消费外，更可藉灯光重现历史或文化背景，让夜间照明也成为对人潮的一种吸引力，
９点后，人潮逐渐散去，夜间照明将仅存一种安全或者地标性的引导。
完工后的世贸及国际会议中心，让基隆路及信义路转角亮起，层层堆栈的光盒，象征台北大都会的相容并续。
图４
６结束语
地球全面的暖化已经让人类开始尝到酷热、严寒、爆雨等越来越严苛的生存环境。近年节能ＬＥＤ的发展，不但能降低对电量的需求，也可降低灯具产生的多余热能，这样的发展趋势能有助于减缓地球受伤的程度。
设计规划之初，原本是要将每个各别推出的建筑块体以灯光洗出其层次，但因建筑体本身并无电源管路，碍于灯具及管路等经费的因素，只将块体的面以投光型ＬＥＤ打亮。
其后，在承包单位电水电工程有限公司与世贸方面多次沟通过后，在块体垂直面上以传统投光灯补强整体照明，这个双方的妥协，让世贸的夜间照明多了一股丰富的内含，也更能凸显出世貌的整体建筑语绘。
我们也期待见到ＬＥＤ朝向更高功率、高演色性
迈进。
参考文献：
［１］高功率ＬＥＤ组件标准．台湾：半导体照明产业
５具体成效
设计工作的规划完成后，预估每月耗电约８万元左右。
设计与施工落实之间，面临种种困难，感谢整个施工团队的协助，逐步的修正，让设计整体作业能缓缓落实下来。
推动联谊会，２００６年．
作者简介：袁宗南，袁宗南照明设计事务所，设计总监，北京清华大学建筑学院光环境博士生，台湾中原大学设计学院助理教授，Ｅ－ｍａｉｌ：Ｊｍｅｓ．ｙｕａｎｌ６８＠ｍｓａ．
ｈｉｎｅｔ．ｎｅｔｏ
上接第２８页
ｆ２］ＣｌＥ
参考文献：
ＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ．”４．ＣＩＥＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｃ—
ｔｉｏｎｉｎＰｈｏｔｏｍｅｔｒｙａｎｄＲａｄｉｏｍｅｔｒｙ，１９９４．
［１］ＣＩＥ
ｉｎｇ
ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ．６９．Ｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｒｃｔｅｒｉｓ—［３］ＣＩＥＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ１１４．ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＬＥＤｓ．
ｉｌｌｕｍｉｎａｎｃｅｍｅｔｅｒｓａｎｄｌｕｍｉｎａｃｅｍｅｔｅｒｓ：１９９７．
Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ．ｃｈａｒａｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｓｐｅｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ．１９８７．
［４］叶炜等．积分式光测技术的最新进展——全数字
积分式光测技术．照明工程学报，２００４．１．
３２现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙＡｐｒｌ２００７增第１期
LED检测技术及仪器
作者：作者单位：
叶炜， 竺景
叶炜(浙江大学信息学院,杭州,310027)， 竺景(杭州新叶光电工程技术有限公司,杭州,310013)
本文链接：http://d.g.wanfangdata.com.cn/Conference_6346469.aspx
叶炜，竺景：ＬＥＤ检测技术及仪器
ＬＥＤ检测技术及仪器
叶炜１。竺景２
（１．浙江大学信息学院。杭州３１００２７；２．杭州新叶光电工程技术有限公司．杭州３１００１３）
摘要：介绍了ＬＥＤ检测技术及相关检测仪器。关键词：ＬＥＤ：检测；仪器中图分类号：ＴＮｌ０４，３
文献标识码：Ａ
１引言
区域发出的光线有不同的聚焦点，因此ＬＥＤ不能以
点光源来描述，这给发光强度测量带来了困难。因
２０世纪９０年代白光ＬＥＤ的诞生，促进了大功
此，ＣＩＥｌ２７文件对于ＬＥＤ发光强度测量作出规定，率高亮度ＬＥＤ的迅猛发展。近年来，ＬＥＤ应用已经
分为Ａ、Ｂ两种条件。
逐步进入照明领域。ＬＥＤ的光学特性检测作为照明
用ＬＥＤ的重要评价手段，越来越受到ＬＥＤ生产厂家的重视。
ＬＥＤ的光学特性检测主要包括：发光强度检测，
角
光通量检测，光谱特性检测（色品坐标、相关色温、显色指数、主波长），空间光强分布检测，温度效应对ＬＥＤ光学特性的影响，对于ＬＥＤ屏幕一般还需要表
面亮度检测。由于ＬＥＤ光源相对于传统光源的特殊
性，目前，针对ＬＥＤ光学特性检测的相应ＬＥＤ检测
仪器也逐步发展和完善起来。
２
ＬＥＤ检测技术
角
２．１发光强度检测
传统光源的发光强度检测一般遵循点光源距离平方反比定律，即一个发光强度为ｆ的各向同性的点光源Ｓ向面积为ｄＳ的表面发出光辐射，其距离图１
ＣＩＥｌ２７规定的ＡＢ测量条件
为ｒ，其表面照度Ｅ＝ｌｌｒ２，因此可以通过一定距离的Ａ和Ｂ测量条件并不严格按照发光强度的定义
照度测量，获得光源的发光强度。但是由于ＬＥＤ形
进行测量，因此，称为‘平均发光强度。。目前，国际状各异，通过对ＬＥＤ光线追迹可以发现，ＬＥＤ各个
上大都份实验室已同意用Ａ和Ｂ测量条件。
收稿日期２００７—０３—１６
Ａｐｒ．２０ｍ／增第１期
现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙ
２５
叶炜，竺景：Ｉ正Ｄ检测技术及仪器
在积分球中的测量位置不同，美国Ｎｉｓｔ采用的４１ｒ
２．２光通量检测
应用分布式光度计可对ＬＥＤ总光通量进行精确测量（探测器光谱口自应曲线已修正的条件下）。这是ＬＥＤ总光通量的绝对测量方法，但测试仪器昂贵，工业中常用积分球进行测量。
积分球中任意点Ｂ的照度Ｅ由二部分组成：分别为由光源Ｃ直照在Ｂ点上的照度Ｅｄ和球壁上多次漫反射产生的照度Ｅｉ。
测量方法即把ＬＥＤ置于积分球中心进行光逸量测量，也有把ＬＥＤ置于积分球壁，使ＬＥＤ直接八射至积分球内的２１ｒ测量方法。对于ＬＥＤ的光通量精密测量，可采用辅助灯法进行测量校准。
２．３光谱特性检测
ＬＥＤ的光谱特性检测主要包括色品坐标、相关色温、显色指数、主波长等的测量。根据色度学原理，
庐可争番专
其中，ｅ为球壁的漫反射比。
在下图２中，如果用挡屏Ａ挡住Ｅｄ，则
（１）
为了计算光源或物体的颜色，首先需要测量进入入眼的光谱组成，进入人眼的光谱能量为中（Ａ），称为色刺激函数。由测量所获得的色刺激函数中（Ａ），可根据下式计算出ＣＩＥ三刺激值Ｘ、Ｙ、Ｚ，Ｘ、Ｙ、Ｚ分别代表了颜色｛光源色或物体色）的红、绿、蓝组
肛舟南一ｔ中
点的照度与光源的光通量成正比。
（２）
成成分。
，７ａｅ
式中，Ｋ为积分球常数，与球的大小和涂层有关，Ｂ
、
Ｘ＝Ｋ』。币（Ａ）ｘ《Ａ）ｄａ
，瑚
一
分布式光度计对光源的总光通量测量
Ｉ
Ｉ７
Ｉ
｛３）
ｙ＝《ｊ。币ｃＡ》ｙ｛７１）ｄ３
，瑚
ｚ＝Ｋ
毋：ｆ／ｄＴｒ
Ｊ。ｑＳ（Ａ）ｚ（Ａ）ｄ３Ｊ
｛４）
中＝ＩＪ。“ｅ
ｏ
Ｏ）ＳｉｎｄＳｄ８
颜色的色品坐标为．
ｘ－页毒万，ｙ－死专万，ｚ＿死专再
一西２１０
Ｅ
ｄ７ｒ
因此对于色品坐标和相关色温测量可以有以下
Ｏ）Ｓｉｎｄｅｄ８
＼中＝Ｊ。Ｉｏ￡（ｅ
计照度值：Ｅ
两种方法：
（１）光电积分法：探测器的Ⅱ自应分别与ＸＹＺ曲线相一致。此类测试仪器可以检测色度坐标、相关色温等颜色参数，测量速度快。上述发光强度和光通量测量即为光电积分法。
（２）分光光度法：测量进＾＾眼的色刺激函数中《Ａ），
Ｂ
得到被测物体在各个波长下的光谱能量值，采用积分运算获得光谱三刺激值、色度坐标及相关色温等参数。这是高精度的测量方法。ＬＥＤ的光谱分布和显色指数测量需要分光光度法完成。
分光光度法核心为单色仪，用单色仪对被测目
固２
总光通量测量和积分光通量测量方法
标进行单波长扫描，以获得被测目标在各波长上的光谱特性，然后根据色度学公式计算被测目标的光
目前在ＬＥＤ光通量测量中，同样由于ＬＥＤ的
光学特性与传统点光源不同，因此实际测量中ＬＥＤ
色参数，如图３所示。目前，也有采用ＣＣＤ的快速光谱测量法。
２６现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙＡｐｒ，．１０们／增第１期
叶炜，竺景：ＬＥＤ检测技术及仪器
发射辐射光的被测目标，分别进入望远瞄准信道而被对准、定位，和亮度测量信道一样，被亮度传感器接收、测量，然后进行测量亮度值的计算、输出等。
２．７标准ＬＥＤ
为了提高平均发光强度、光通量等量值传递过程中测量的不确定度和提高测量效率，ＣｌＥ建立了Ｔｃ２—４５、Ｔｃ２—４６、Ｔｃ２—５０等技术委员会做相关的研究和评价工作，开展对标准ＬＥＤ的研究。准确的
出射狭缝
标准ＬＥＤ光通量值可用分布式光度计测量确定。应用标准ＬＥＤ测量的优点是不需要对光度探头进行光谱校正的，不需要对光度计参考平面进行严格的
图３光谱分析系统
定位，因此作为一种补充测试方法，美国（ＮＩＳＴ）、匈牙利、英国（ＮＰＬ）、德国（ＰＴＢ）等国家以及国内都在进
２．４空间光强分布检测
行标准ＬＥＤ研究工作。
空间光强分布检测方法和总光通量检测方法一致，可采用分布式光度计测量，如图２所示。
３
ＬＥＤ检测仪器
２．５温度效应对ＬＥＤ光学特性的影响
ＬＥＤ检测仪器可以分为光电积分法和分光光度
ＬＥＤ的光学特性受温度影响，温度对于ＬＥＤ光法两种类型。其中对于发光强度、光通量、亮度、颜色学特性的影Ⅱ自需要相应的恒温设备提供稳定的ＬＥＤ坐标、色温等的测量通常采用可以快速测量的光电温度测量环境，在不同温度条件下进行光学特性测
积分法实现，而对于光谱特性分析（光谱分布、显色量。实验表明：ＬＥＤ发射光谱和色品坐标与温度有
指数）需通过分光光度法实现。
关，发光强度与时间和工作温度有关。
２０世纪８０年代ＳＰＤ和ＣＣＤ探测器的研究成功，被引入至光度色度测量仪器研究领域中后，直接
２．６表面亮度测量
改变了传统的以机械扫描为基础分光光度法测试技表面亮度给出了ＬＥＤ在单位立体角中的发射术，使分光光度技术获得了重大突破，形成了新一代光通量（单位ｃｄ／ｍ２ｌ，亮度测量对于ＬＥＤ屏的性能评的数字化快速光色测量仪器，并在２０世纪９０年代价尤为重要。亮度测量一般通过瞄准式亮度计实现
得到了广泛的应用。
积分法光度、色度测量原理是将探测器光谱响
应曲线匹配成ＣＩＥ１９３１标准色度观察者光谱－－Ｎ
｛
瞄准光路
一……．Ⅸ・哥卜……Ｉ…一彦嚼－－４一激值ｘ（Ａ）、州Ａ）、ｚ（Ａ），这样的测试仪器就可以直接！ｉ＼瞄准镜组
分划板目镜组得到相应的光色参数，如光照度、光通量、亮度、色品；保护镜，；．．：：：：：＼：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：：
悯｝。赢嘉‘ｋ≯，糍一｝‘
坐标、相关色温等。这种方法的突出优点在于系统简易、性价比高、测量速度快、可靠性高，因而十分适合作为一种大量使用的便携式光度、色度测量仪器。２０ｉ．塑整……………．曼！量娄堕………一………．ｊ
世纪９０年代后期，结合不断发展的数宇技术所研制
图４瞄准式亮度测量方法
Ａｐｒ．２００７增第１期
现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙ
２７
叶炜，竺景：ＬＥＤ检测技术及仪器
成功的一种新型全数字ｘ（Ａ）、ｙ｛Ａ）、ｚ（Ａ）传感器，其中传感器的ｖＩＡ）匹配精度（ｎ）在３％～４％左右。达到国家１级照度计标准和亮度计标准，同时引八数字化检测技术和相应的微型计算机软硬件，完成全
光学特性检测，也必须同时具有针对该光学特性测量的特殊设计。
例如，发光强度是ＬＥＤ光学特性的最基本评价手段之一，根据ＣＩＥｌ２７规定设计ＬＥＤ发光强度测量仪需要满足ＡＢ测量条件，同时仪器测量立体角要正确（ｄＯ＝０
００１
数字信号检测系统并使仪器小型化。如图５所示为
应用这一技术的全数字照度计原理框图。
ｓｒ｛Ａ条件Ｊ、ｄＱ＝０．０１ｓｒ《Ｂ条件）），测
量机械轴正确，并具有有效的防杂散光设计。
同样采用光电积分法测量的光通量、亮度等光参数，其光度传感器为精密的ⅥＡ）光传感器，并可以提供ⅥＡ）光探测器光谱数据，便于修正测量值。
对于使用积分球的光通量精密测量可以采用辅
圈５垒数字照度计原理框图
对于瞄准式的亮度测量系统，需要在光学系统
这是一种典型的全数字积分式光度测量仪器。它以数字ⅥＡ）传感器替代现有的模拟Ｖ（川传感器，以全数宇信号检测系统替代现有的模拟信号检测系统。彻底改变了以模拟信号检测方法为中心的
设计中消除距离误差效应。
基于对全数字光测技术的研究，已经有多种全数字测光测色仪器问世。助灯法进行精密校准。
如图６所示依次为全数字照度计、亮度计、瞄准
式亮度计、发光强度计、照度色度计、光通量色度计。
现有积分式光测仪器。全数字光测技术与现有模拟技术相比，其主要优点表现在以下几方面。
（１）检测系统无漂移：由于采用了数字Ⅵ川传感器，传感器输出为数宇量，且可以直接和ＣＰＵ相连，因此在检测系统中完全放弃了现有技术中放大器、模拟开关、～Ｄ等一系列应用于模拟检测系统中的主要部分，完全克服了检测系统漂移现象，实现了无漂移检测。
（２）检测精度高：采用单片微机为核心处理器，对数字信号具有极高的检测精度。大大
高于现有技术中通常采用的１２位Ａ／Ｄ的精度，且无任何采样噪声。
（３）抗干扰能力强：由于数字系统中为０、１信号，具有很强的抗干扰的能力，因此对供电电源的要求也远远低于模拟系统。
（４）无换档误差：采用数字ⅥＡ）传感器具有很大的动态范围，采用微处理器直接检测，无需换档。
（５）计算机软件定标：定标系数保存在ＥＥＰＲＯＭ内，不会随着时间发生变化：
（６）ＲＳ２３２接口：可用于计算机远程监控。采用全数字技术的测量仪器，针对不同的ＬＥＤ
根据以上对ＬＥＤ光学特性检测技术的分析，国家计量部门和工业界可应用常规的光度、色度及辐射度仪器对ＬＥＤ的光色参数进行测量。针对不同的ＬＥＤ光学特性检测，也必须同时具有针对该光学特性测量的特殊设计，以适应满足日益提高的ＬＥＤ检测精度的需求。
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图６全数字测光测色仪器
４结论
２８现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙＡｐｒ．２００７增第ｌ期
袁宗南：ＬＥＤ设备之于光盒建筑
推广节能概念外，有计划的变色，能让节庆时的信义计划区达到多栋建筑同部变色的成效（详图４）。
夜间灯光的展示，是一种白昼生活的再延伸，人类夜间的活动从热闹到沉寂，都可藉夜间灯光来表现，随着６点到９点的黄金消费时段，将人潮引进到商圈来，除了消费外，更可藉灯光重现历史或文化背景，让夜间照明也成为对人潮的一种吸引力，
９点后，人潮逐渐散去，夜间照明将仅存一种安全或者地标性的引导。
完工后的世贸及国际会议中心，让基隆路及信义路转角亮起，层层堆栈的光盒，象征台北大都会的相容并续。
图４
６结束语
地球全面的暖化已经让人类开始尝到酷热、严寒、爆雨等越来越严苛的生存环境。近年节能ＬＥＤ的发展，不但能降低对电量的需求，也可降低灯具产生的多余热能，这样的发展趋势能有助于减缓地球受伤的程度。
设计规划之初，原本是要将每个各别推出的建筑块体以灯光洗出其层次，但因建筑体本身并无电源管路，碍于灯具及管路等经费的因素，只将块体的面以投光型ＬＥＤ打亮。
其后，在承包单位电水电工程有限公司与世贸方面多次沟通过后，在块体垂直面上以传统投光灯补强整体照明，这个双方的妥协，让世贸的夜间照明多了一股丰富的内含，也更能凸显出世貌的整体建筑语绘。
我们也期待见到ＬＥＤ朝向更高功率、高演色性
迈进。
参考文献：
［１］高功率ＬＥＤ组件标准．台湾：半导体照明产业
５具体成效
设计工作的规划完成后，预估每月耗电约８万元左右。
设计与施工落实之间，面临种种困难，感谢整个施工团队的协助，逐步的修正，让设计整体作业能缓缓落实下来。
推动联谊会，２００６年．
作者简介：袁宗南，袁宗南照明设计事务所，设计总监，北京清华大学建筑学院光环境博士生，台湾中原大学设计学院助理教授，Ｅ－ｍａｉｌ：Ｊｍｅｓ．ｙｕａｎｌ６８＠ｍｓａ．
ｈｉｎｅｔ．ｎｅｔｏ
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ｆ２］ＣｌＥ
参考文献：
ＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ．”４．ＣＩＥＴｅｃｈｎｉｃａｌＣｏｌｌｅｃ—
ｔｉｏｎｉｎＰｈｏｔｏｍｅｔｒｙａｎｄＲａｄｉｏｍｅｔｒｙ，１９９４．
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ｉｎｇ
ｐｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ．６９．Ｍｅｔｈｏｄｏｆｃｈａｒｃｔｅｒｉｓ—［３］ＣＩＥＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎＮｏ１１４．ＭｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｏｆＬＥＤｓ．
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［４］叶炜等．积分式光测技术的最新进展——全数字
积分式光测技术．照明工程学报，２００４．１．
３２现代显示ＡｄｖａｎｃｅｄＤｉｓｐｌａｙＡｐｒｌ２００７增第１期
LED检测技术及仪器
作者：作者单位：
叶炜， 竺景
叶炜(浙江大学信息学院,杭州,310027)， 竺景(杭州新叶光电工程技术有限公司,杭州,310013)
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