摘　要：總光通量是評(píng)價(jià)LED產(chǎn)品極為重要的指標(biāo)，然而，LED的特殊性質(zhì)給其總光通量精確測(cè)量帶來(lái)了挑戰(zhàn)。本文針對(duì)LED的特性，分析了現(xiàn)有的LED總光通量精確測(cè)量方法和設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)與不足，介紹了幾個(gè)國(guó)際著名實(shí)驗(yàn)室在總光通量測(cè)量領(lǐng)域的新進(jìn)展，同時(shí)詳述了我國(guó)實(shí)現(xiàn)LED總光通量基準(zhǔn)測(cè)量的方法和先進(jìn)設(shè)備。我國(guó)擁有多項(xiàng)核心技術(shù)專(zhuān)利的GO-R3000 2M2D雙鏡分布光度計(jì)，由于性能卓越，受到了國(guó)際測(cè)光專(zhuān)家的好評(píng)，產(chǎn)品自面世以來(lái)，迅速得到了國(guó)際高端客戶的青睞，成為了多個(gè)LED高端實(shí)驗(yàn)室的標(biāo)準(zhǔn)測(cè)量設(shè)備。

　　一. LED的特點(diǎn)和總光通量測(cè)量的挑戰(zhàn)

　　眾所周知，LED具有以下獨(dú)特的發(fā)光性能：

　　LED產(chǎn)品對(duì)溫度十分敏感;LED產(chǎn)品光束一般較窄，且通常采用光源和燈具一體化的設(shè)計(jì)，傳統(tǒng)的相對(duì)測(cè)量不再適用，而絕對(duì)光通量和光強(qiáng)分布測(cè)量對(duì)方法和設(shè)備要求更高;LED產(chǎn)品的發(fā)光存在明顯的空間顏色不均勻性等。

　　由于LED產(chǎn)品特殊的發(fā)光性能，其總光通量的精確測(cè)量極具挑戰(zhàn)性，LED產(chǎn)品光效測(cè)量橫向可比性還很不理想。LED產(chǎn)品總光通量測(cè)量已成為各國(guó)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究和制定中的重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。

　　二.測(cè)量LED總光通量的方法和設(shè)備

　　2.1 利用積分球系統(tǒng)精確測(cè)量LED光通量的挑戰(zhàn)

　　積分球系統(tǒng)測(cè)量總光通量已被人們所熟知。但積分球系統(tǒng)中，LED產(chǎn)品的光譜分布和空間光強(qiáng)分布與常用標(biāo)準(zhǔn)燈間存在較大差異，會(huì)帶來(lái)較大的測(cè)量誤差。采用同類(lèi)LED產(chǎn)品定標(biāo)積分球系統(tǒng)能大幅提高測(cè)量精度，但需要更高精度的總光通量測(cè)量方法和設(shè)備作為L(zhǎng)ED產(chǎn)品的量值傳遞基準(zhǔn)。

　　2.2 分布光度計(jì)測(cè)量LED的總光通量

　　分布光度計(jì)通過(guò)測(cè)量LED產(chǎn)品在空間的光強(qiáng)或照度分布，并對(duì)全空間積分得到總光通量，根據(jù)測(cè)量光路安排不同，分為光強(qiáng)積分法和照度積分法。分布光度計(jì)系統(tǒng)對(duì)LED產(chǎn)品的外形、尺寸和光束角沒(méi)有特別限制，但保持LED產(chǎn)品自身溫度穩(wěn)定是十分關(guān)鍵的。

　　2.2.1 光強(qiáng)積分法：中心旋轉(zhuǎn)反射鏡式分布光度計(jì)

　　中心旋轉(zhuǎn)反射鏡式分布光度計(jì)已有幾十年歷史，如圖1，被測(cè)LED產(chǎn)品必須在相當(dāng)大的空間范圍內(nèi)繞反射鏡反向同步旋轉(zhuǎn)。除了同步誤差不可避免外，該分布光度計(jì)中的被測(cè)LED產(chǎn)品的溫度存在較大的不穩(wěn)定性：暗室中往往存在上部溫度高而下部溫度低的現(xiàn)象，溫度差一般在2~5℃，被測(cè)LED產(chǎn)品實(shí)際工作在交變的環(huán)境溫度之中，且運(yùn)轉(zhuǎn)空間越大，溫差也越大;

　　被測(cè)LED產(chǎn)品在運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生氣流，導(dǎo)致表面溫度大幅變化，熱慣性則會(huì)進(jìn)一步加劇這種變化。由這些不穩(wěn)定因素帶來(lái)的測(cè)量誤差因LED產(chǎn)品的設(shè)計(jì)不同而不同，嚴(yán)重時(shí)可達(dá)5%以上，加之中心反射鏡所無(wú)法避免的原理性誤差[4]，對(duì)于總光通量測(cè)量則可達(dá)到10%以上的誤差。