MSP800显微光度计-主动式隔振平台-广州市固润光电科技有限公司 LED目前已经被大量应用于景观照明、户外照明、装饰照明，而通用照明更是LED业者瞩目的未来。此外，由于能源危机的阴影，全球已步入“节能时代”，各国都在积极通过立法和政府引导等方式，迅速用LED灯取代白炽灯，LED照明市场需求前景可观。据台湾地区工研院IEK的报告，受限于LED价格较高、产业标准未定，以及光形、寿命、可靠度等技术问题尚待解决，2007年全球LED照明产业市场规模仅3.3亿美元，其中主要来源为建筑照明，占整体市场约45%左右。预计至2012年市场规模将达16亿美元，2007~2012年复合增长率为37%。从手机背光到多元化应用“LED从一开始应用就辉煌不断。从6.3V指示灯、圣诞装饰小奶泡，到交通信号灯等，而单双色条形屏幕则一路伴随着铁路、股市、银行业发展一步步增长。如果没有LED，手机应该怎样设计？此外高可靠性能汽车需要LED，小巧的笔记本离不开LED，缤纷多彩的舞台需要LED演绎，照明更是要LED拉动内需，从单一应用到各领域全面开花的发展过程。思晶微以汽车照明为例，车用LED可分为汽车外部及内部应用，内部包括仪器仪表板、空调音响等指示灯及内部阅读灯；外部使用则包括第三刹车灯、尾灯、方向灯、侧灯等。目前除汽车头灯因距离与亮度等问题只有少量使用外，汽车内外部照明采用LED已经普遍，该公司全球市场总监邱依茹表示：“车内光源对光度要求不高，但严格要求色度细分；车外光源则要求高效率、高光束化。LED符合车用要求，可减少车辆整体能源消费效能，点灯感应速度优于一般传统灯泡。”除了上述应用之外，LED在以下四类照明领域也极具发展潜力。便携式照明消费类便携式照明包括手电筒、阅读灯及矿工灯等等。目前来说，消费类便携式照明整体市场约10亿美元，其中手电筒占最大的市场份额，LED在特殊及专业应用场合的手电筒渗透率将近30%，主要是因为特殊及专业应用手电筒对价格敏感度相对较一般消费者低，若LED技术及价格能进一步改善，未来将有机会进入一般照明用手电筒，进一步扩大其市占率。预计至2012年LED在消费类便携式照明市场营收将达8,600万美元。户外照明LED户外照明泛指高速公路、道路和隧道等区域照明设备，包括路灯、街灯、停车场灯、公园灯等等。由于道路照明有驾驶安全的考量，需符合道路安全法规要求，LED目前的光通量、发光效率与价格仍与高压钠灯有一段不小的距离，因此2007年全球LED户外照明市场规模仅800万美元，然而随着技术不断成长、LED价格不断下滑，且寿命延长，未来发展仍有机会，预估至2012年LED户外照明将成长至4,100万美元，2007~2012年复合成长率高达120%。室内展示照明零售展示用照明领域全球2007年营收约1,900万美元，约占整体市场6%。在展场中，零售展示用照明不但需要较大的光照范围，更需要能呈现出产品特色的光源，展示产品种类众多，包括服装、化妆品、食物、珠宝等等，如何利用不同的照明呈现出产品与众不同的特色是一门重要的学问。LED于2006年开始进入零售展示用照明领域，其主要优点包括：1.LED寿命长，可降低维修成本；2.LED光色、色温、演色性可变，可以依被照体不同，选择不同的光源，大大提升展示的美学效果；3.LED光线中缺少红外光及紫外光可避免破坏产品本身；4.成本较光纤低、效率较白炽灯泡高、色彩呈现较荧光灯好。在众多优势驱使下，预计至2012年LED零售展示用照明营收将达1.9亿美元，2007~2012年复合成长率为59%。家庭照明家庭照明包括嵌灯、投射灯、吊灯等，据欧司朗光学半导体公司2008年调查统计，全球每年家庭照明灯座出货量约为500亿个，这无疑是一个巨大的潜在市场。但是家庭照明消费者对于价格敏感度较高，而目前LED价格仍远高于传统光源，因此使得LED在居住用照明领域的渗透率仍相当低，2007年营收仅为680万美元，占LED照明市场份额仅2%。预估未来LED在价格下降以及技术不断成长下，2012年LED居住用照明市场规模可望达到1.2亿元左右，2007~2012年复合成长率将达到77%。两大因素阻碍LED性能发挥尽管如此，仍有一些因素制约着LED灯具的发展速度，首先是技术因素。影响LED器件性能发挥的主要技术因素是散热和驱动问题。在驱动高亮度LED时，因为所有未作为光输出的功率都转化成热量能耗，如何解决LED和驱动IC的散热就是个问题。邱依茹表示，洋鑫科技目前主要采用1W的大功率LED，并且由电源团队以及机构团队共同处理，再配合不同的灯具设计电源与散热结构协同解决散热问题。南科集团则全球首创针状散热结构，相对于片状散热器，散热面积大幅增加。由于LED光源是低电压、大电流驱动器件，其发光强度由流过LED的电流大小决定，电流过强会引起LED光的衰减，电流过弱会影响LED的发光强度，因此，LED的驱动需要提供恒流电源，以保证大功率LED使用的安全性，同时达到理想的发光强度。此外，在LED照明领域，要体现出节能和长寿命的特点，选择好LED驱动IC至关重要，没有好的驱动IC的匹配，LED照明的优势无法发挥出来。南科集团自主研发N-MOS耗尽管CCS-L恒流器件，提供低功耗、恒压、恒流驱动电源，避免了LED光源在使用一段时间之后，因内阻逐渐降低，电流逐步增大，加速LED的老化。该公司董事长吴纬国表示：“我们的LED灯具驱动电源不但提供恒压保护，还提供多路恒流保护，使每一路LED光源都得到双重保护。LED路灯灯具驱动电源功率因数高达98%，同时，电源总效率大于94%。从散热技术和控制技术上保证了LED灯具具有优良的性能和足够的使用寿命。”自身竞争力尚待提高除此之外，价格太高、预期寿命无法准确测试是影响LED照明推广的主要市场因素。文茂强指出，现阶段的LED产品和相关配套的产品在价格上偏高，而且在亮度方面还有不足，这给推广应用增加了较大难度。如果LED和超高亮度LED的生产规模进一步扩大，成本进一步降低，使其在性能、节能和使用寿命方面的优势得以弥补其价格的暂时劣势，LED将成为一种非常有竞争力的新型电光源。到那时，LED这种体积小、重量轻、方向性好、耐各种恶劣条件的固体光源必将对传统的光源市场造成强烈的冲击。邱依茹也表示：“每瓦流明值目前是所有LED需要克服的课题,未来希望能达到100lm/W以上，一般消费市场则须等到每瓦流明价格低于1美元才会普及于家用市场，如果都能达到低价格与技术面成熟,LED市场将会普及化并能取代传统光源。”除了已成熟量产的BR30、BR40灯泡、MR16与T8系列以及条灯，洋鑫科技目前还陆续发展室外用投射灯包含7W、15W、15W+红外线感应器+CCD(选配),30W、60W等大功率LED室外投射灯，未来将会开发客制化产品,例如舞台灯、集鱼灯、路灯等。南科集团利用自己多年的半导体集成电路制造的技术优势，全球首创使用高光效、小功率的LED小芯片集成封装成高光效、大功率LED模块，大幅度地降低了大功率照明LED器件的制造成本(比市面成本降低50%)，从而为制造高性能、低价位的LED灯具奠定了坚实的基础。吴纬国表示，由于南科集团具有产业链垂直整合的技术优势和成本优势，目前200WLED路灯价格只有3400元/盏、30WLED筒灯售价为200元/盏，比市面价格低40%以上，同时实施3年包修包换的销售政策，解决了价格高和寿命不可知的问题。为LED照明走向通用照明市场踏上了一个新的台阶。南科下一步的目标是：室外LED灯具的价位10~15元/W，室内LED灯具价位5元/W，将LED照明灯具推向千家万户。 1引言　　随着LED技术的不断进步，LED功效不断增大，亮度不断提高，过去LED出射光不会对人体造成危害的时代已经一去不复返，欧洲、北美等发达国家和地区都开始密切关注LED产品的光生物安全性问题，并着手制定了一系列标准。但是，目前国内对于LED光生物安全测试技术的研究仍然非常薄弱，相关的测试系统与方法研究论文更是少之又少。　　本文对一款目前LED照明中被大量采用的大功率LED路灯进行光生物安全性检测。首先对辐射照度、辐射亮度、表观光源作了测试，最后对检测结果的危害类型进行分析和归类。基于普通照明用LED光源不会产生800nm以上的红外部分光谱，本实验只针对200nm～800nm部分光谱范围进行测试。　　该灯具基本参数如下:电压220V，电流0.3248A，功率为65.98W，功率因数为0.9231，频率为50Hz;灯具光通量为5747.3lm，中心光强1727.33cd，最大光强2839.16cd，最大光强角度c:180.0°γ:59.0°，光效87.11lm/W，相关色温4632K，显色指数Ra=69.1，色品坐标x=0.3617y=0.3949u=0.2062v=0.3378。　　2辐照度测试　　一般来说，LED路灯的配光设计是根据道路照明需要设计的，所以路灯的中心轴位置获取的视场亮度值往往不是最大值，该样品的最大光强方向在:c:180.0°γ:59.0°。考虑到测试需要针对路灯的最大危害方向进行，因此在测量时需使用专用夹具，固定灯具的最大光强方向垂直于探测器端面方向。　　本实验采用光谱辐射分析仪光谱测试范围为200nm～930nm。在辐射照度测试之前，首先应对光谱分析仪作定标校正，实验装置如图1所示。　　由于测试光谱范围跨度较大，对光谱分析仪的定标校正须分波段采用两种不同的光强标准灯。其中，对200nm～350nm光谱定标采用300mA恒流供电的标准氘灯;对350nm～800nm光谱信号定标，采用标准卤钨灯作为光强标准灯。　　测试系统采用混光球开孔的方法作为探测器的输入口，小型混光球可以充分接收探测器前方的光度信号，由于在光生物安全系统测量中光度信号方向性较强，所以混光球在充分接收光度信号时也可以很好的对被测灯具的方向性做出很好的余弦修正。　　另外，混光球的内部材料的随机反射会使入射光发生偏振现象，经过多次反射可以使以同样光谱特性的入射光充满辐射的入射口径，从而避免了不同角度入射光偏振特性的差异。　　定标完成后，移去光强标准灯，安装上待测试的LED路灯，对该样品的辐射照度进行测量。一般情况下，普通照明最大使用照度为500lx，所以在评估普通照明用灯时采用该照度去测量。另外，对于光源危害值的计算是将光谱扫描后进行危害函数加权，蓝光的危害加权函数的变化量非常大，所以在本系统中设置测量波长间隔为1nm，以保证测试结果的准确性。　　测量灯具最大光强角度(C:180.0°/G:59.0°)方向在混光球端面所产生的照度值。调节该灯具的距离，使端面产生500lx的照度，固定该距离进行光谱测试。需要特别注意的是人眼的生理避让距离为200mm，考虑到灯具使用中预期最差使用条件的原则，必须保证该测试距离大于200mm。　　500lx照度下获取该灯具的相对光谱功率值，测得照度光谱分布图如图2:　　通过软件采集数据，自动获得到灯具在各个波段的光谱辐照度测试结果：　　根据GB/T20145—2006《灯和灯系统的光生物安全》的要求，对于连续辐射灯在规定曝辐时间内的发射限值如表1所示，对于无危险类的灯具不应该超过任何一项限值。　　结合国内新能源汽车的情势和理大的合作，中联重工环卫机械分公司副总经理王大伟对中国科技财富记者表示：“我们的产品集中在环卫。在长沙，环卫体系的车由我们提供，但计划还没落实。中联重工计划未来将投产20万辆新能源环卫车。但‘十城千辆’试点城市的要求不同，比如长沙是混合动力，北京是纯电动的。在北京，我们已经提供了两批环卫车。这些都是国家拨款、地方配套。由于新能源汽车每个领域不一样，公交有自己的专业，当地的企业有自己的优势。每个城市，都有自己的具体方案，推广的规格不一样。此次，我们和香港理工大学的合作可以说是一次很好的机缘”。　　亮度测试采用型号为MPR-16的成像亮度计，该亮度计具有连续调焦功能。在亮度测试之前，首先应对亮度计定标校正。亮度定标采用的是漫反射白板的方式，连接测试系统，如图3所示。　　由于反射板的反射率可以从中国计量科学研究院取得标准数据，由照度亮度的转换关系很容易获得标准白板上的亮度值L。根据亮度值L即可完成对亮度计的定标校正。　　完成定标后，移去光强标准灯与白板，安装待测LED路灯，对该样品的辐射亮度进行测量。同样在产生500lx照度的距离下，以及最大光强角度位置C:180.0°/G:59.0°，调节亮度计的焦距，使该灯具的发光面完全清晰的位于亮度计成像面上，测量该灯具的辐亮度值，获得视场平均亮度值以及亮度光谱分布数据。　　最后，在与亮度同样的测试条件下，测量该灯具的表观光源亮度分布，获得表观光源对弦角数值。　　由于眼睛在生理上的局限，在静止眼睛的视网膜上图像的最小对边角为0.0017弧度。当观测时间大于0.25s时，快速的眼睛运动就会使光源像模糊，覆盖视网膜上更大的区域，形成一个更大的对边角角度，通过CCD成像测试可获取表光光源对边角以及光源亮度分布情况。测试特定曝辐时间下不同波段区域出射光的曝辐参数，结果如下:　　随后，测量表观光源对弦角，结果为:　　α=0.041rad　　各类辐射危险类别作分析、判定。　　4.1眼睛光化学紫外和近紫外危害分析　　由于该灯的紫外辐射有效积分光谱照度Es、EUVA均为0，小于标准限值，所以无光化学紫外和近紫外危害。　　4.2视网膜蓝光危害分析　　标准规定:为了防止长期受到蓝光辐射的视网膜产生视网膜光化学损伤，在灯具曝辐时间t不超过10000s的情况下，蓝光加权辐亮度LB不应超过100W·m-2·sr-1。　　根据眼睛运动和测量对边角的关系，实验测得曝辐时间t为10000s时，对应蓝光加权辐亮度LB为67.2W·m-2·sr-1，小于标准限值，符合标准中无危险类灯在10000s内不造成对视网膜蓝光危害的规定。　　4.3视网膜热危害分析　　标准规定:防止视网膜热损伤，无危险类灯在曝辐时间t不超过10s的情况下，光源热危害加权辐亮度不应超过限值:　　将实验测得的对弦角α=0.041rad，t=10s代入上面公式，可得到限值要求为:28000/α=28000/0.041=682926W·m-2·sr-1。　　而实验测量值为5.91×103W·m-2·sr-1，小于标准限值，因此该灯具无视网膜热危害。　　4.4视网膜热危害曝辐限值-对微弱视觉刺激的危害分析　　标准规定:对于一个红外热光源或者是任何近红外的光源，当用眼睛观察且辐照时间大于10s时，其近红外(780nm～1400nm)辐亮度应被限制在:　　将α=0.041rad代入公式，可知近红外辐亮度限值为146341W·m-2·sr-1。而实验测量值为0.836W·m-2·sr-1，远远低于标准限值，因此符合该项目对无危险类灯的要求。　　4.5眼睛红外辐射危害分析　　标准规定:为了避免对眼角膜的热危害以及对晶状体的后遗症(比如白内障)，对于在波长780nm～3000nm的红外辐射，当照射时间小于1000s时，红外辐射的视觉曝辐限值为:　　将t=1000s代入公式中，获得无危险类灯的限值为101W·m-2。而测得的实验值为1.40×10-3W·m-2，远低于限值要求，因此该灯具无近红外视视网膜危害。　　5、总结　　根据上述实验结果分析，对照标准GB/T20145—2006《灯和灯系统的光生物安全》的要求，可以知道该灯具无眼睛光化学紫外和近紫外危害、无视网膜蓝光危害、无视网膜热危害、无微弱视觉刺激、无眼睛红外辐射危害，应将该灯具划分为无危险类灯具类别。本文较全面的测试了LED路灯的辐射照度、辐射亮度、表观光源等光生物安全性项目，并对实验结果做了分析探讨，对LED产品光生物安全性的测试系统及测试方法研究具有一定的参考价值。

光度计，也叫光谱仪(spectrometer)，是将成分复杂的光，分解为光谱线的科学仪器。测量范围一般包括波长范围为380~1000 nm的可见光区和波长范围为200～380nm的紫外光区。不同的光源都有其特有的发射光谱，比如亮度色度辐照度等等，也可以是线阵CCD，也可以面阵CCD。广州市固润光电科技有限公司

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　　光度法工业水质分析仪器已广泛用于工业生产过程中冷却水、锅炉水、蒸汽装置、过程水、工业水处理等领域水中的硅、钠、磷、硬度、联氨、余氯、铜离子、铁离子、锌离子、铝离子和六价铬等成分的在线检测，但该领域的国际相关标准尚属空白。《工业水质分析仪性能表示-光度法》国际标准主要明确了基于光度法分析的工业水质分析仪器性能的相关术语和定义；统一该类分析仪器的性能表示和试验方法；该项标准还提出了用于评价在线水质分析仪器的多项性能要求，如：干扰误差、环境适应性、可靠性、数据有效性及远程通讯与控制等 .广州市固润光电科技有限公司___MSP800显微光度计-主动式隔振平台-广州市固润光电科技有限公司