半强度角检测

半强度角检测概述

半强度角（Half-Intensity Beam Angle，简称半角），是表征光源或灯具光束宽度和光强分布特征的重要参数之一。它定义为在包含发光体主光轴的平面内，光强（发光强度）降低到其中心轴线光强最大值50%的两个方向之间的夹角。精确测量半强度角对于评估照明产品的配光性能、光斑均匀性、眩光控制以及满足特定照明应用场景（如道路照明、重点照明、投影照明等）的要求至关重要。通过半强度角检测，制造商可以优化产品设计，用户则能依据此参数选择符合需求的照明产品，确保照明效果达到预期目标。

检测项目：半强度角

本项目核心围绕确定被测光源或灯具在指定平面内（通常是垂直面和/或水平面）的光强分布曲线，进而计算出其半强度角（θ₅₀）。主要检测内容包括：

1. 测量参考轴（0°方向）的最大光强值（I_max）。
2. 在包含参考轴的平面内，从0°开始向两侧扫描，精确测得光强值下降至I_max的50%时所对应的角度位置（θ₊₅₀和θ_-50）。
3. 计算半强度角：θ₅₀ = |θ₊₅₀| + |θ_-50|。

检测仪器

进行半强度角检测通常需要专业的实验室环境和高精度设备，主要包括：

• 分布光度计（Goniophotometer）：这是最核心的设备。根据被测样品的尺寸和精度要求，可选择旋转反光镜式、旋转灯具式（C-γ或A-α系统）或固定式（如大型分布式光度计）。
• 精密测角仪或旋转台：用于精确控制光源或探测器在水平和垂直方向上的旋转角度。
• 光强探测器（光度探头）：高灵敏度的硅光电二极管或光电倍增管（PMT），需符合V(λ)光谱视见函数校正要求，确保测量结果符合人眼视觉感受。
• 数据采集与控制系统：计算机及专业软件，用于控制设备运动、采集光强数据、绘制光强分布曲线并自动计算半强度角等参数。
• 电源和电参数测量仪：为被测样品提供稳定供电并监控其电参数（电压、电流、功率），确保测试工况稳定。
• 暗室（Dark Room）：消除环境杂散光干扰，保证测量精度。

检测方法

标准化的半强度角检测方法遵循以下主要步骤：

1. 样品安装与定位：将被测光源或灯具严格按照其典型使用状态（如设计燃点位置）安装在分布光度计的旋转中心。确保参考轴（通常为灯具的光学轴）与光度计的0°参考方向精确对准。
2. 环境设置与预热：在暗室环境中进行测试。被测样品需在额定电压、额定频率下预热至稳定工作状态（通常LED光源需预热30分钟以上）。
3. 光度探头校准：使用标准光源对光度探头进行校准，确保其精度和V(λ)匹配性。
4. 光强分布扫描：
   • 选定需要测量的平面（如垂直C平面或水平A平面）。
   • 控制旋转台，使样品（或探测器/反光镜）在选定平面内以设定的角度步长（通常1°或更小）旋转。
   • 在每个角度位置，光度探测器测量并记录该方向上的光强值（通常以坎德拉, cd为单位）。
5. 数据记录与处理：数据采集系统实时记录所有角度对应的光强值。
6. 确定I_max并查找半强度点：在记录的光强数据中找出最大值I_max。通过软件或数据分析，在光强分布曲线轴向两侧找出光强值首次降至等于或低于I_max的50%时所对应的角度θ₊₅₀和θ_-50。
7. 计算并报告：计算θ₅₀ = |θ₊₅₀| + |θ_-50|。报告中需明确说明测试平面（如C0-C180平面）、测试距离（如果适用）、测试标准依据以及测得的角度值。

检测标准

半强度角检测遵循一系列国际、国家及行业标准，确保测试方法的一致性和结果的可比性。主要标准包括：

• 国际照明委员会（CIE）标准：
  • CIE 70: Measurement of Absolute Luminous Intensity Distributions - 规定了光强分布测量的基本原则和报告要求。
  • CIE S 025/E:2015 Test Method for LED Lamps, LED Modules and LED Luminaires - 特别针对LED产品的光度和色度测量标准，包含光束角测量指引。
• 国际电工委员会（IEC）标准：
  • IEC 60598-1: Luminaires - Part 1: General requirements and tests - 灯具安全通用标准，相关性能测试部分引用光度测量标准。
  • IEC TR 62778: Application of IEC 62471 for the assessment of blue light hazard to light sources and luminaires - 评估蓝光危害时需测量光强分布，与光束角相关。
  • IEC 62931: Goniophotometers for measurement of luminaires - 对分布光度计本身规定了技术要求。
• 国家标准：
  • 中国：GB/T 9468-2008 光度分布测量的一般要求与分布光度计 (Luminaires - Distribution photometry - General requirements and distribution photometers)。
  • 美国：IES LM-79-19 Approved Method: Electrical and Photometric Measurements of Solid-State Lighting Products - 详细规定了包括光强分布和光束角在内的LED产品测量方法。
  • 欧洲：EN 13032-1:2004 + A1:2012 Light and lighting - Measurement and presentation of photometric data of lamps and luminaires - Part 1: Measurement and file format。
• 行业标准/规范：如美国照明工程学会（IES）发布的各类推荐性测量实践（RP系列）也常作为重要参考。

执行检测时，必须严格依据所采用的标准规定进行环境控制、设备校准、样品安装、测试步骤和数据处理，以确保测量结果的准确性和权威性。半强度角通常是灯具或光源产品技术参数表（Datasheet）中必不可少的关键参数。