LED照明的照度测定
照度(简称照度)是表征表面被照程度的量,它是每单位表面接受到的光通量。如微小的面积dA上受到的光通量为dФ,则此被照表面的照度为E=dФ/dA。照度的单位为勒克斯(lx)。《LED照明的照度测定》一文首先介绍照度的目的、亮度的表示方法以及照度的定义和计算方法,进而阐述了LED照明灯与荧光灯、白炽灯照明的不同,重点介绍了照度计、照度测定的注意事项和照度计的使用方法。
照度计是对机器上和室内的地面、墙面以及室外灯照明的亮度等进行检测的仪器。照度计作为光的计测仪器,在日本工业标准(JIS)中,的JISC 1609《照度计》已经制定了标准化。
进行照度测定时,须按照其重要性程度及相应的照度值,选用性能上可满足要求精度的照度计。对重要的照度测量都希望使用JIS C 1609一般型AA级照度计,而且在商场、店铺等不仅要求亮度还要求颜色(色调、色温)的场所测定时,需要使用能测定显色性的照度计。
(1)测定开始前,作为原则:白炽灯泡和LED照明在点灯5 min时间、荧光灯在点灯30 min后保持恒定;
(2)测垂直面照度、法线照度以及作业面的照度等时,将照度计的受光器置于指定的方向,在相应目标的测点上测定照度;
(3)不能由测定者的身影和服装产生的反射,影响到测定精度;
(4)需要相应排除测定对象以外的外部光的影响(特别是在白天,对人工照明的照度测定);
(5)LED照明的场合下采用PWM调光,因特殊的定时(timing)发光,需要采用适用于PWM的照度计,如使用不是相应于PWM的照度计,则照度值会因色散产生偏差与波动,不能实现稳定的测量。
测照度时除非事先说明,一般都是测定水平面的照度,但测定照度的距离与方向,因要根据照明的数量来改变,故需要确定测定的内容,而且对测定面的高度,在无特别指定的场合,一般按照以下方式确定。
(1)一般房间:地板面上80±5 cm;
(2)日本式房间:铺于地板的草垫上面40±5cm;
(3)走廊、室外:离地面或地面上15 cm以下;
(4)垂直面:离地板或地面120±5 cm;
(5)但在室内有机器设备等时,则在其上面或离上面5cm以内作为假想面。
未指定测定点位置时,以与当事者之间的距离确定测定范围,配置分散的若干测定点;测定点的配置,将测定范围分割成相等的面积,整个范围内按10~50点来确定。
广阔场所的平均照度,先求出每单位区域的平均照度,将这些平均照度相加再取其平均值,则为全测定范围的平均照度值。
每单位区域的平均照度,原则上用4点法计算出来,4点法的计算如式E=1/4ΣE i 。
如房间中间设置1灯照明,则此时的平均照度计算采用5点法(图8)。5点法的计算公式如式E=1/6(ΣE mi +2E g ) 。
按照劳动安全卫生法规规定:精密的作业其照度应为300 lx以上;普通作业为150 lx以上;粗略的作业是70 lx以上。办公人员、劳动工人平时工作场所的照明设备,每隔6个月需要定期检测1次 [1] 。
关于VDT作业的劳动卫生管理导则中,采用显示器场合的显示画面上的照度为500 lx以下,书刊类以及操作键盘上的照度则为300 lx以上。
除此以外,在日本工业标准JIS Z 9110中已确定了各种照度基准,故请予以参考。