摘要：照明行业的发展离不开照明检测技术，照明检测技术是照明行业发展的技术保障。本文简要介绍了LED灯具检测技术、LED芯片封装缺陷检测技术、闪光型照明装置光度特性的检测技术、道路照明灯具空间光分布测试技术、光源频闪测试技术、光生物安全测试技术等7种检测技术，突出了照明检测技术对于照明行业发展的重要性。
关键词：照明；检测技术；LED
引言
随着科学技术的发展。人类物质文明与精神文明不断提高，从20世纪90年代开始．人们已将照明提高到照明文化的高度来认识，并对照明形成一种全新的理念。人们已不再满足简单的照亮某个环境，而是希望通过科学的照明设计，充分体现环境的文化、艺术特征，营造一个安全、舒适、高质量、高品位的光环境。
一、概述
检测技术是科技领域的重要组成部分，可以说，科技的发展每一步都离不开检测技术的配合，检测技术已成为深化认识、推动科技进步的重要手段。而照明电器检测技术也不例外，照明行业的发展离不开照明检测技术，检测技术是行业研发新产品的技术保障。
照明行业是永恒的阳光产业，从白炽灯，到荧光灯、高强度气体放电灯、LED，满足了人们对光的基本需求，更创造出了许多美轮美奂的场景，也满足了人们对生活更美好的追求，行业的发展离不开检测技术的作用。节能、高效、环保、安全、高品质等成为照明电器行业的发展方向。照明检测主要包括两种类型：产品检测和照明现场检测。1）产品检测：当前主要是做灯具和光源的光学性能检测，以及电气安全性能检测。 2）照明现场检测：可分为室内照明现场检测和室外照明现场检测，主要是对现场照明设计实施效果的测试和评价。室外照明检测根据实际分为体育场（馆）照明检测、道路（包括桥梁）照明检测、机场停机坪照明检测、广场照明检测、城市夜景照明检测等。
二、照明检测技术
2.1 LED检测技术
LED作为一种新型光源应用在照明领域，其结构、特性、应用等，与白炽灯、荧光灯等传统光源相比，均存在很大差别。LED检测主要包括电气安全性能检测和光电性能检测，光电性能检测主要包括发光光强检测，光通量检测、光谱特性检测、空间光度分布检测，表面亮度检测和炫光检测等。随着照明技术的发展和照明检测标准的逐步完善，检测技术和检测仪器也会不断发展，能有效地推动整个行业的品质提升。
2.1.1 LED灯具检测
与传统光源（白炽灯、荧光灯）相同，LED灯具产品也需要对其电学参数、光学参数、色度参数、热学参数、寿命、可靠性、安全性等进行测试分析来表征。但由于LED灯具独特的发光特性，单个LED具有点光源特性，使得LED产品的特性与传统光源有较大的差别。
众所周知，LED的光电特性与其结温度有密切的关系，同个产品，结温不同测得的光电参数会相差甚远。在LED产品的光电色参数测试中，环境温度、散热器的温度变化都会改变LED的结温，从而影响产品的光学性能。在LED灯具的光度测试中，往往是发光器件与灯具壳件是不可分离，需要一体测试，由于灯具产品外形多变没有标准灯，目前通常采用空间分布设备进行光电性能方面的测量。
2.1.2 LED芯片封装缺陷检测技术
LED封装工艺是影响LED功能作用的主要因素之一，而目前LED产品的检测技术主要针对封装前半导体参数的检测以及封装完成后LED成品的特性参数检测，而对封装过程缺陷的检测技术较少。从使用角度分析，LED封装过程中产生的缺陷，虽然使用初期并不影响其光电性能，但在以后的使用过程中会逐渐暴露出来并导致器件失效，同时封装缺陷不仅影响LED产品的性能，同时也会增加生产成本，阻碍LED照明产业的发展。目前，在实验检测方面有通过测试引脚式LED支架回路光电流的大小和有无，来反映LED封装工艺中的各个功能状态，从而初步检测出LED芯片缺陷和功能的方法；根据PN结的光生伏特效应原理，利用非接触法的方法检测LED封装过程中产生的缺陷。在生产线上，有利用机器视觉图像定位来对LED芯片进行检测，分拣。
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2.2 闪光型照明装置光度特性的检测技术
闪光型照明装置的指示信号用在固定建筑物、构筑物上的障碍灯，标志直升机场位置的指示灯、航海救生设备中的信号灯，以及快速道路的养路修路设备的指示灯,道路监控设备补光灯等。闪光型照明装置的光度测试技术最终是模似人眼的感光方式，提高感知度。目前，国内的光度测量技术大多是针对持续发光的光源的。对这种快速变化的光源的测试研究的较少。对于闪光型灯具有效光强的测试有两种方法，一采用Blondel-Rey公式方法来评价闪光型灯具的有效光强，二采用波形系数的方法，简化非矩形脉冲的方法来计算有效光强。闪光型灯具光度特性测试系统由闪光光度测试设备和B-平面系统分布广度测角仪组成。
2.3 道路照明灯具空间光分布测试技术
道路照明灯具的空间光分布是决定道路照明效果的关键性指标，合适的配光分布是提高照明效率的重要手段。通过对道路灯具的光度分布特点的分析，对配光测试方法的研究，应用空间光分布精确测试方法，获得准确的配光数据，结合道路设计软件，指导科学地选择照明灯具，提高照明质量、节约能源、保证交通安全。目前，在国内的道路照明行业中，多数使用照度计采用传统的人工逐点测量的方法来测量路灯照明系统的照度和照度均匀度等数据。目前有开发了车载式道路照明检测系统软件，此软件可实现将两只照度传感器采集的照度值进行求平均值，并可计算出当前测量的路面的照度平均值和照度均匀度。软件还可以绘制出当前测量的路面的适时照度和平均照度的曲线。对于道路现场测试，还应进行道路亮度和亮度均匀度的现场测试，目前也有相关设备可对现场亮度和炫光进行测试，可通过现场亮度、照度和炫光等的测试，对道路照明效果进行综合的评价。
2.4光源频闪测试技术
由于我国市电频率为5Hz，采用交流供电的电光源势必会随着电压波动产生100Hz的闪烁。通常用频闪频率和频闪深度描述频闪效应，电光源频闪所造成的负面效应，包括视觉误差、视觉疲劳、偏头痛以及造成青少年尤其是学生近视等效应。单位时间内电光源光强度闪烁的次数，称为波动频率，单位为赫兹（Hz）。目前学校教室中广泛采用电子镇流器的双端荧光灯作为照明光源，这种照明波动深度在20%~50%之间，青少年学生长期在这种照明环境下学习，加上很多条件不太好的学校桌面照度大多达不到国家标准的要求， 这势必严重影响其视力，导致视力下降、近视等。目前测量频闪主要用的仪器就是光源频闪测试仪。
2.5 光生物安全测试技术
光生物安全性是指光源光辐射对人体的危害性，例如紫外辐射可以引起皮肤癌、白内障等，强激光可以灼伤皮肤、视网膜等，蓝光对人眼的危害和人体节律危害等。过去对于光辐射对人体造成的伤害并没有详细的测量评估方法，传统的测试手段是评估光波中所包含的紫外或不可见光的含量。而现今科学技术发展，有关LED产品蓝光危害、激光产品的光生物安全性问题越来越受到人们的关注和重视。蓝光危害是由波长主要介于400nm-500nm的辐射照射后引起的光化学作用，导致视网膜损伤的潜能。当蓝光辐亮度达到标准规定的2类或者3类时，会在较短的时间或瞬间对人眼造成的伤害，它所依据的标准是GB/T 20145-2006/CIE S009/E:2002，判定的依据是CTL-0744_2009-laser决议。而“富蓝化”的照明对人的生理影响则是润物无声地且要经过数个月甚至几年的时间才会明显影响到人的司辰节律的，这方面是目前世界科研的前沿课题，有较多的研究报告，但是还没有对应的考核标准。光生物安全测试技术的研究有利于减少光源光辐射对人体的危害性，具有重要的意义。
结束语
我国照明检测技术已经发展到一定的水平，自行制造的部分照明检测仪器如光度计、照度计等还远销国外。但是由于目前技术还是有限，许多检测仪器还在研发阶段，部分精密检测仪器仍需由国外进口，和国外的检测技术还是有一定差距的。随着照明行业的飞速发展，使我国的照明检测技术与我国照明技术的快速发展相适应，如何与国际水平保持一致，是值得深思的问题。
参考文献:
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[2]文玉梅.LED芯片在线检测方法研究.传感技术学报.2011.07
[3]梁美贵.浅析建筑电气节能技术措施.科技资讯.2016.07
论文作者:钟晓智
论文发表刊物:《电力设备》2018年第18期
论文发表时间:2018/10/19
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