注册

国家标准计划《近场分布光度参数测量方法》由 TC487(全国光电测量标准化技术委员会)归口 ,主管部门为中国科学院

主要起草单位 杭州远方光电信息股份有限公司清华大学中国科学院空天信息创新研究院宁波升谱光电股份有限公司

目录

基础信息

计划号
20255359-T-491
制修订
制定
项目周期
18个月
下达日期
2025-10-05
公示开始日期
2025-07-28
公示截止日期
2025-08-27
标准类别
方法
国际标准分类号
17.180.99
17 计量学和测量、物理现象
17.180 光学和光学测量
17.180.99 有关光学和光学测量的其他标准
归口单位
全国光电测量标准化技术委员会
执行单位
全国光电测量标准化技术委员会
主管部门
中国科学院

起草单位

目的意义

交通、信号指示、照明、显示领域中应用的发光体(包括基础发光器件、发光模组、终端发光产品)的空间光分布,不仅决定了其光学应用效果,而且直接关系到能效和使用寿命等多个方面,对于相关产业至关重要,它上述产业中发挥着重要作用,不仅为光学设计和研发提供重要依据,也是产品质量的最重要指标之一。

传统的空间光分布参数主要是指随空间角度变化的远场发光强度,通过在远处测量照度并利用距离平方反比关系得到发光强度,此时发光体被近似看作一个点光源。

为了保障测量的复现性和一致性,SAC/TC 487归口制定了国家标准GB/T 39585—2020《光电测量 配光测试系统的性能要求和检测方法》,该标准在业界也发挥了积极作用。

然而随着新型半导体发光体技术以及光学器件(如自由曲面光学器件、微透镜阵列等)的发展,发光体的发光面形貌千差万别,出光机制越来越复杂,而且发光体与其作用照射面间的距离往往不满足距离平方关系成立的远场条件,简单将发光体视作点光源会带来较大偏差。

近场分布光度测量是将被测发光体看作一个复杂面或体,在距离发光体较近位置测量表面亮度分布,以获得发光体的光线集数据,并进一步计算得到总光通量、远场光强分布和任意位置的照度值等。

近场分布光度测量得到的光学参数能够完全覆盖传统远场光强分布,并且所提供的数据更加丰富、完整,能够更加深入地表现发光体的发光特性。

利用近场测量得到的光线集数据为二次光学设计提供详尽的输入数据,能够有效避免远场距离关系假设不成立而带来的误差,从而实现更为精准的光学设计,从本质上提升发光体的应用效果和品质。

在越来越多的场合,尤其是高技术附加值细分领域中,远场分布光度测量的不足正在被近场分布光度测量所有效弥补,近场分布光度测量已经不可或缺,并有取代远场分布光度测量的可能。

在光电相关行业转型升级、提质增效的大背景下,基于近场分布光度参数的发光体质量评价和精密光学设计尤为重要。

近场分布光度参数的精准测量,既交通、显示、照明和信号指示等领域的产业迫切需求,也是材料研制、农业种植等学科的科研保障条件。

然而近场分布光度测量技术复杂、涉及的运算过程多、测量结果数据海量,由于近场分布光度参数测量方法的标准缺失,且市场上近场分布光度系统性能存在差异较大,经常会出现近场分布光度参数测量偏差较大,甚至难以利用近场分布光度参数来指导的光学设计模拟和对于被测对象的精准评判参数与实际偏差较大的状况,不利于近场分布光度系统自身和广大应用行业的发展。

使得应用者无所适从。

在此背景下,出台近场分布光度参数测量方法标准,对促进近场分布光度测量技术的发展与应用意义重大,通过标准化进一步推动近场分布光度数据在光电领域中的应用,促进相关发光体数万亿产值的产品的品质提升,助力行业升级转型,并保障相关基础科研需求。

本项目将填补近场分布光度测量领域的标准空白,是促进我国光电测量基础方法标准体系的建设及完善所必不可少的重要一环。

,增强汽车、显示、照明等数万亿产值产品中亟需应用中的发光体大类产品和近场分布光度来规范相关发光系统大类产品的质量参数,从而提升国际竞争力,通过标准助力引领产业高质量发展。

范围和主要技术内容

1、范围 本文件描述了发光体的近场分布光度的主要参数及其测量原理,规范了近场分布光度参数的测量条件、测量设备、测量步骤、主要近场参数及其推导光度参数的计算方法。 本文件适用于360 nm ~ 830 nm波长范围内的可见光光度测量,不适用于紫外、可见或红外辐射的辐射度测量。 本文件适用于交通、信号指示、照明、显示等领域所使用的发光器件、发光模组和发光终端产品的测量,不适用于自然发光体(如太阳、发光生物等)的测量。 本文件适用于实验室条件下的测量,生产线和应用现场的测量可参考本文件。 2、主要技术内容 本项目定义了近场分布光度测量相关的术语,描述了发光体的近场分布光度参数及其测量原理,规范了近场分布光度参数的测量条件、测量设备和测量方法,确定了测量结果表达中的亮度分布数据格式、光线集数据格式和测量报告信息。 为保证测量结果的准确性和复现性,本项目针对于不同的被测发光体(发光器件、发光模组、终端产品)规范了测量条件要求,包括测量环境、供电要求和测量电路、被测发光体自身的参考温度及其测量姿态与测量前的准备;项目还明确了测量设备近场分布光度系统的性能要求,确定了其转角范围、转角精度、中心对准精度、成像角度分辨率、像素亮度示值误差、像素V(λ)失匹配指数、像素线性度、响应均匀度,电学测量以及电磁兼容抗扰度等具体指标要求。在测量方法中,本项目规范了对于空间亮度扫描测量的角度范围、角度间隔和测量扫描中的稳定性监控和补偿校准方法;进一步地,本项目规定了从空间亮度图像分析得到空间亮度分布参数、光线集数据的方法,以及从光线集数据推导计算总光通量、远场光强分布以及空间任意点的照度等光度量值的方法。