摘　要：總光通量是評價LED產(chǎn)品極為重要的指標，然而，LED的特殊性質(zhì)給其總光通量精確測量帶來了挑戰(zhàn)。本文針對LED的特性，分析了現(xiàn)有的LED總光通量精確測量方法和設(shè)備的優(yōu)點與不足，介紹了幾個國際著名實驗室在總光通量測量領(lǐng)域的新進展，同時詳述了我國實現(xiàn)LED總光通量基準測量的方法和先進設(shè)備。我國擁有多項核心技術(shù)專利的GO-R3000 2M2D雙鏡分布光度計，由于性能卓越，受到了國際測光專家的好評，產(chǎn)品自面世以來，迅速得到了國際高端客戶的青睞，成為了多個LED高端實驗室的標準測量設(shè)備。

　　一. LED的特點和總光通量測量的挑戰(zhàn)

　　眾所周知，LED具有以下獨特的發(fā)光性能：

　　LED產(chǎn)品對溫度十分敏感;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，傳統(tǒng)的相對測量不再適用，而絕對光通量和光強分布測量對方法和設(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量極具挑戰(zhàn)性，LED產(chǎn)品光效測量橫向可比性還很不理想。LED產(chǎn)品總光通量測量已成為各國相關(guān)標準研究和制定中的重點關(guān)注問題。

　　二.測量LED總光通量的方法和設(shè)備

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

　　積分球系統(tǒng)測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分布與常用標準燈間存在較大差異，會帶來較大的測量誤差。采用同類LED產(chǎn)品定標積分球系統(tǒng)能大幅提高測量精度，但需要更高精度的總光通量測量方法和設(shè)備作為LED產(chǎn)品的量值傳遞基準。

　　2.2 分布光度計測量LED的總光通量

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

　　2.2.1 光強積分法：中心旋轉(zhuǎn)反射鏡式分布光度計

　　中心旋轉(zhuǎn)反射鏡式分布光度計已有幾十年歷史，如圖1，被測LED產(chǎn)品必須在相當大的空間范圍內(nèi)繞反射鏡反向同步旋轉(zhuǎn)。除了同步誤差不可避免外，該分布光度計中的被測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LED產(chǎn)品實際工作在交變的環(huán)境溫度之中，且運轉(zhuǎn)空間越大，溫差也越大;

　　被測LED產(chǎn)品在運動中產(chǎn)生氣流，導(dǎo)致表面溫度大幅變化，熱慣性則會進一步加劇這種變化。由這些不穩(wěn)定因素帶來的測量誤差因LED產(chǎn)品的設(shè)計不同而不同，嚴重時可達5%以上，加之中心反射鏡所無法避免的原理性誤差[4]，對于總光通量測量則可達到10%以上的誤差。