GB/T 39585-2020 光电测量 配光测试系统的性能要求和检测方法

ICS17.180.99

L50GB

中华人民共和国国家标准

GB/T39585-2020

光电测量

配光测试系统的性能要求和检测方法

Opto-electronicmeasurement-Performancerequirements

andtestmethodsoflightdistributionmeasurementsystem

2020-12-14发布2021-07-01实施

国家市场监督管理总局申＃

国家标准化管理委员会保叩

GB/T39585-2020

目次

前言”…………”………”…·…E

I范围……………”………·…...........................1

2规范性引用文件……·……”…·…...........................1

3术语和定义…………”……….1

4性能要求………………“………·……4

4.1光强测量重复性………………·…4

4.2照度示值误差……”……….4

4.3光强示值误差………”……·……….4

4.4光强测量稳定性……”……·”4

4.5转台分度误差………”………·……4

4.6线性误差………………·……4

4.7波长示值误差………·……”………·……5

4.8波长测量重复性……………·……5

4.9总光通量示值误差………………·……5

4.10相关色温、色品坐标示值误差……·…………·…“5

4.11vcλ）失配误差…………“……·…5

4.12红外响应误差………”……….5

4.13紫外响应误差………“…·…5

4.14余弦特性（方向性响应）误差…………·……….5

5检测要求…”……··……”…·……5

5.1检测条件…………“5

5.2检测用标准器及相关设备………………·…….5

6检测方法……………6

6.1光强测量重复性…………·……6

6.2照度示值误差…··………·……”………·……7

6.3光强示值误差…8

6.4光强测量稳定性……··…………·……8

6.5转台分度误差……………“……8

6.6线性误差…………”……...........................9

6.7波长示值误差...••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••••9

6.8波长测量重复性…………”……·………10

6.9总光通量示值误差……·……”…………10

6.10相关色温、色品坐标示值误差唱..~………”……11

6.11V（λ）失配误差…·……”…………11

6.12红外响应误差….12

6.13紫外响应误差………·……”…………12

6.14余弦特性（方向性响应）误差………….12

I

GB/T39585-2020

附录A（资料性附录〉灯具的光度学坐标系统……·…………..13

附录B（资料性附录）确定红外响应误差和紫外响应误差使用的光源和滤光片…17

参考文献…19

Il

GB/T39585-2020

前言

本标准按照GB/T1.12009给出的规则起草。

请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别这些专利的责任。

本标准由中国科学院提出。

本标准由全国光电测量标准化技术委员会（SAC/TC487）归口。

本标准起草单位z广州计量检测技术研究院、中国计量科学研究院、杭州远方光电信息股份有限公

司、西安应用光学研究所、浙江三色光电技术有限公司、中国科学院微电子研究所、广东省中量检测有限

公司、中国科学院空天信息创新研究院、杭州通尚光电有限公司、南京航空航天大学、广州市意顿光学设

计有限公司、广州质量监督检测研究院、广东省标准化研究院、广东产品质量监督检验研究院、深圳市计

量质量检测研究院、深圳市标准技术研究院、佛山市南海区半导体照明标准联盟促进会。

本标准主要起草人z汪立文、刘慧、潘建根、黄锋、李倩、虞建栋、陈聪、杨朋利、:XIJ子龙、蔡苗、刘涛、

袁良、周维虎、袁林光、胡苏军、占春连、卢永红、王海涛、罗滔、李自力、杨昭信、代银鹏、钟国华、陈海波、

邵广嘉、黄继雄、杨炳、李向召、谢攀。

m

GB/T39585-2020

光电测量

配光测试系统的性能要求和检测方法

1范围

本标准规定了配光测试系统的性能要求、检测要求及检测方法。

本标准适用于交通、信号指示、照明等领域使用的配光测试系统，其他用途的配光测试系统可参照

使用。

2规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文

件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单〉适用于本文件。

GB/T2900.65-2004电工术语照明

GB/T26184-2010绝对发光强度分布的测量方法

JJF10322005光学辐射计量名词术语及定义

ISO/CIE19476:2014照度计和亮度计的性能表征方法（Characterizationoftheperformanceof

illuminancemetersandluminancemeters)

CIES017/E:2011国际照明词汇(ILV:Internationallighti鸣vocabulary)

3术语和定义

GB/T2900.65-2004、GB/T26184-2010,JJF1032-2005、ISO/CIE19476:2014、CIES017/E:

2011界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

配光测试系统lightdistributionm国SW唱mentsystem

测量光度量或色度量随空间角度变化的系统。

注1：配光测试系统通常包括转台系统、光度探头、传感器和测量信号处理事统等。其中，转台系统是用于支承和定

位被测发光体及探测器的机械结构g光度探头通常包括探测器、国际照明爱委员会（CIE)明视觉光谱光视效率

V(.l.）校E滤波器及相关附加组件（光阑、漫射器、放大器等）．

注2：被测发光体（例如2灯具〉的光度学坐标革统参见附录A.

3.2

相关色温correlatedcolourtemperature;CCT

在u',fy＇坐标系（基于CIE1931标准色度观察者）描绘普朗克辐射体与被测光源的色品坐标，当

普朗克辐射体与被测光源的色品坐标最为接近时，普朗克辐射体的温度。

注1：单位为开尔文（K)•

注2：如果被测光源与普朗克辐射体的色皮差异超过t,,C~[(u;-u;)'+4（＞：一ν；）＇月J"'~5×10~则不使

用相关色温的概念，圳、川是被测光源的色晶坐标，u''，＞；是普朗克辐射体的色晶坐标．

注3：相关色温的计算可通过简单的查找最小值的计算机程序，搜索普朗克辐射体轨迹与被测光源间的最小色度差

异，获得普朗克辐射体的温度．或通过参考文献［4］推荐的方法实现“相关色温和分布温度的计算’．

注4：改写CIES017/E,2011，定义17-258.

1

GB/T39585-2020

3.3

光度探头photometerhead

将人射光量转化为电量的部件。

注2配光测试系统的一部分，通常是一个带有CIE明视觉光谱光视效率V（，＼）修E器的硅光电二极管，也包含对光

定向评价的元器件，例如漫射窗口、透镜和光阑．

3.4

（先度探头或光源的）参考平面referenceplane(ofphotometerheadorlightsource)

与光度探头或光源相关联且用来测量二者间距离的平面．

注1＇对于光度探头，该平面为在校准光皮探头时垂直于该光度探头光轴的平面。理想情况下，光度探头的参考平

面与有效参考平面一致，

注2，改写ISO/CIE19476,2014，定义3.1.7.

3.5

（先度探头的〉有效参考平面eff1配livereferenceplane(ofphotometerhead)

垂直于光度探头光轴的平面。

注1＇当测量点光源的照度时，在满足距离平方反比定律条件下，用来测量光源测量距离的平面．

注2，有效参考平面可能随光源发光波长的不同而改变．因此，有效参考平面宜标明所使用的光源类型，如CIEA

光源．

注3改写ISO/CIE19476,2014，定义3.1.8.

3.6

（光源或者灯具的〉光度中心photometriccentre(ofalamporlominaire)

满足距离平方反比定律的参考点。

注1测量或计算时作为原点用的参考点，对于光源而言，光度中心对应为发光区域的中心团对于带有反射器的光

源，光度中心取在出光口的中心。

注2，发光强度〈以下简称为“光强”〉分布测试时，光源的光度中心置于配光测试系统的轴线交点上（几何中心〉。

注L改写GB/T26184-2010，定义1.7.

3.7

接收面acceptancearea

光度探头或光谱辐射探头定向接收入射光并对其进行评价的区域。

注z改写ISO/CIE19476,2014，定义3.1.10.

3.8

V（λ）失固E误差V（λ）mismatche町W

光度探头的相对光谱响应度与CIE明视觉光谱光视效率的相对偏差，见式(1)'

俨780

IIs;;,(.l)-V(.l)IdA

!1二J酬r1ao×100%…(1)

IV（λ）cl,\

式中z

f,一－V（λ）失配误差5

S.':i(.\)标准（归一〉化了的相对光谱响应度s

V(,\)CIE明视觉光谱光视效率。

标准（归一）化了的相对光谱响应度，见式（2)'

r7BO

IPA（λ）V(.l)d,\

S乌（λ〉二~o×Sre1（λ）…(2)

IPA（λ）S时（λ〕cl,\

J3SO

2

GB/T39585-2020

式中z

PA（λ）一－2856K光源的相对光谱功率分布s

Sre1（λ）一一以任意参考点作标准时的相对光谱响应度。

注z改写ISO/CIE19476,2014，定义3.2.2.

3.9

红外晌应误差IRr回ponseerror

光度探头红外辐射响应值的误差，见式（3):

fm~1号一叫｜×叫·-<3)

式中z

fm红外响应误差p

Y，田用2856K标准灯（加红外滤光片〉照射光度探头的显示值z

Ys用2856K标准灯（无红外滤光片）照射光度探头的显示值3

γ02856K标准灯施照下的红外滤光片的积分透射比，见式（4),

f"'PA（｝.）τIR（λ）V（λ）dA

r,'"'·-<4)

I:::PA(?.)V（λ〉＆

式中z

Tm（λ）一一红外滤光片的光谱透射比。

注2改写ISO/CIE19476,2014，定义3.2.4。

3.10

紫外晌应误差UVresponseerror

光度探头紫外辐射响应值的误差，见式（5):

…-(5)

f「I~一问｜×叫

式中z

fuv一一紫外响应误差g

Ycuvi一一用黑光灯（加紫外滤光片〉照射光度探头的显示值g

YB一一用黑光灯（无紫外滤光片〉照射光度探头的显示值s

u,一一黑光灯施照下的紫外滤光片的积分透射比，见式（的z

I:::s"(?.)ruv(?.)V(A)dA

u,~「＇＂＇…-(6)

IS＂（λ）V（λ）dA

J38~

式中z

s"＜λ）黑光灯的相对光谱功率分布g

τuv(?.)紫外滤光片的光谱透射比。

注E改写ISO/CIE19476,2014，定义3.2.3.

3.11

照度的余弦特性（方向性晌应）误差directionalresponseerrorforilluminance

光度探头（配光系统）对与法线成一定夹角入射光的响应度的误差〈通用照度计的余弦响应定律）。

投射（人射）光方向引起的误差f，巾，仙，见式（7):

「Y（•，骨）l,,,

f，＜•.~）~I-11×100%…·…(7)

LY(O，~〕cos•」’》

GB/T39585-2020

式中z

€人射光与光度探头测试面法线所成的入射角s

¢一一人射光与光度探头测试面水平线所成的方位角z

Y(e，仙一一光人射角为ε，方位角为世时照度计的显示值；

y(0.\6）一一光垂直照射在测试面上，方位角为骨时照度计的显示值。

f,(e，们规定的坐标示意图见图L

光度探头的方向性总误差力，见式（8):

J,=f'.~：·1J,<elIs叫e…·(8)

图1f，侈，φ〉规定的坐标示意图

注z改写ISO/CIE19476:2014，定义3.2.5.

4性能要求

4.1光强测量重复性

光强测量相对标准偏差应不大于0.5%。

4.2照度示值误差

照度示值误差的绝对值应不大于1.0%。

4.3光强示值误差

光强示值误差的绝对值应不大于1.3%.

4.4光强测量稳定性

光强在15min内的变化率应不超过0.3%。

4.5转台分度误差

转台分度误差的绝对值应不大于0.2·.

4.6线性误差

线性误差的绝对值应不大于0.3%。

4

GB/T39585-2020

4.7波长示值误差

波长示值误差的绝对值应不大于0.3nmo

4.8波长测量重复性

波长测量重复性应不大于0.1nmo

4.9总光通量示值误差

总光通量示值误差的绝对值应不大于2%。

4.10相关色温、色晶坐标示值误差

相关色温示值误差应不大于20K(CIEA光源）。

仅采用CIEA光源时，色辞辛坐标示值误差应不大于0.0015；采用CIEA光源与透射标准色板时，

色品坐标示值误差应不大于0.005。

4.11vcλ）失配误差

V（λ〉失配误差应小于3.0%0

4.12红外晌应误差

光度探头的红外响应误差应小于1.0%。

4.13紫外晌应误差

光度探头的紫外响应误差应小于0.5%。

4.14余弦特性（方向性晌应）误差

光度探头的余弦特性（方向性响应）误差应不大于2%0

5检测要求

5.1检测条件

检测应在温度为（25土2）℃，相对湿度不大于85%的环境中进行。

实验室应为光学暗室，并采取遮光措施，屏蔽杂散光干扰，室内不应有腐蚀性气体、影响测量的振

动，无强电磁场干扰。

5.2检测用标准器及相关设备

检测用标准器及相关设备见表10

表1检测用标准器及相关设备

序号主耍检测器具

要求

1

照度的示值误差的绝对值应不大于1.0%

照度计

2

误差应不大于5.0mm十sx10-•D,D为被测距离，单位为米（m)

长度测量装置

5

GB/T39585-2020

表1（续〉

主要检测器具要求

序号

发光强度的年变化率应小于0.7%（需用一级发光强度标准灯时），发光强度的

3发光强度标准灯

年变化率应小于1.2%（需用二级发光强度标准灯时〉

由光轨及滑车、灯架、灯丝平面调整仪、光阑等组成。光轨长度应在6m以上，

4

光度测量装置平直性良好。光轨平直性误差应不超过±lmm，测距米尺lm内的总误差应不

大于0.2mm

工作面及基准面的表面粗糙度z工作面的粗糙度Ra《0.025µm，基准面的表面

多面棱体（不少于12面〉粗糙度Raζ0.05µm；工作面的平面度运0.1µm，基准面的平面度运1.5µm；工

作面对基准面的垂宜度《20＂，工作角偏差《±5”

分度值0.俨、1”＝测量范围任意1’，示值误差《1飞测量范圄《1町，示值误差《3".

5