LED路灯特性长程测试中的误差分析

　　为了消除这类不稳定杂散光的影响，在实地测试中可以使用一个辅助的隔离筒，如图6 所示。

图6 用于消除杂散光影响的隔离筒简图

　　隔离筒内部涂吸收光涂层，可以有效地隔离外界的干扰光，从而保证有效地接受正上方的被测路灯的光辐射。图中d 为照度计测光表面直径，H 为路灯的高度，D 为隔离筒光阑孔径，从隔离外界干扰来看，D 的尺寸应当尽量接近d 的大小， 由于LED 路灯目前大都是有多颗LED 模块阵列组成，其等效发光面的尺度不容忽视，隔离筒的构造就需保证能有效地接受路灯发光面上所有LED 模块的光线，即:

　　(5) 环境污染的影响

　　室外LED 灯具必然会受到落尘堆积、胶质悬浮物等杂质的污染，这一污染在灯具的透光面出现时将会直接导致灯具光效的下降，而且这一影响的程度也会随路灯安装的地点、在路面使用的时间以及路灯表面的处理情况不同而变化。

　　为了测试路灯表面污染对光度测试的影响，我们对正常道路上的LED 路灯进行了定点照度随时间变化的测试，图7 ( a) 显示了在同一条道路上的10盏路灯在表面不清洗的情况下的测试结果，而在图7 ( b) 中则显示了最后一次测量进行了灯具出光面清洗后的结果。两者有着明显的差距，从表2 可见，在4500小时的路面运行后，路灯因表面污染引起的照度测试误差平均达－ 7%。

表2 表面污染引起的测试误差

图7

　　上述结果是对出光面为平面结构的LED 路灯而作的测试所得，对于一些出光面兼做二次光学透镜表面从而具有凹凸结构的LED 路灯，这一影响会更严重并会进一步影响光型分布。特别是用在交通量较大的公路和隧道照明场合，灯具表面往往会被油污严重污染，采用目前传统对隧道灯具的清洗方法就很难对这些具有凹凸结构的LED 路灯出光面进行有效的清洗。

　　3 总结

　　由上述实验分析可知，对LED 路灯整灯光参数的实地长程测量，将受到很多外在因素的影响，其中温度的影响最不容忽视。当温度升高1℃ 时，由驱动电源、LED 光源、照度计引入的测量误差分别为－ 0. 0735% ， － 0. 25% ， － 0. 374% ，当温度升高20℃时，上述各项误差引起的总测量误差将达到－13. 95%。而路灯因表面污染引起的照度测试误差也相当严重，在城市主干道的应用环境下，4500 小时的路面运行后表面污染引起的测试照度下降值平均也达－ 7% 左右。再看图1，不同厂家室内和室外测试的数据相差5% ～ 15% 也就不难解释了。当然我们数据只是研究某一种电源、光源和照度计，不同的电源，不同的LED 光源，不同的照度计受温度的影响不同。

　　从上述研究结论可知，要准确地在时间跨度较大的长程测量中获取LED 路灯整灯的光电参数，就必须尽可能地排除各类非LED 光源自身造成的影响因素，尤其是在户外实地测试中，各类外界的影响也更严重。通过清洁灯具、规范测试方法可以减少由于或消除因环境污染和测试方法带来的误差。但LED 路灯系统中的开关电源、LED 光源和测量用照度计受温度影响较大。如要测试光衰小于3% ，则测量精度最基本也应优于1% ，如此就需选用标准级的测试仪器; 温度的影响必须进行控制( 测试时间跨度内环境温度的变化ΔT 3℃) 或给予必要补偿; 光的采集须避开各类杂散光的干扰; 同时必须考虑灯具表面污染对测试的严重影响。