道路照明普及 CL-500A与CL-200A需求新增

近年来，城市照明亮化工程紧跟国内交通、商业中心、居民住宅的投入与建造的脚步开始在全国范围内普及与兴起。作为城市景观的重要组成部分，大部分的主要交通干道和商业区域已经大规模地安装和使用LED路灯、景观灯。LED被视作是高光效、节能、环保的新能源代表已被广泛采纳，但对LED照明产品而言，仍存在着光品质和显色标准的缺失，在实际照明效果中并未得到充分验证。

譬如，LED路灯对行人在夜间行走，司机在夜间驾驶观察时产生交互影响，LED亮化很有可能带来不同程度的光污染，造成人眼虹膜受LED激发的蓝光成分危害，从而造成眩光、视力失效、精神系统干扰等问题。虽然很多国际和国内科研院校有研究实验结果表明，LED蓝光对人体的危害，以及眩光对人眼视网膜造成残影和视力下降等间接伤害，容易造成行人或司机在路面观察时的盲点，影响出行安全，但在亮化工程的LED灯具安装与调试过程中，却很少有人关注这方面问题，甚至很少会按通用照明设计标准的方法去测量、验证、评估，这对LED照明产品的品质监控工作者来说，任重而道远。

白光LED路灯的光色度评测主要包含的参数：光效(lm/w),光通量(lm)、光强(cd)、色温（T）、显色指数（Ra）、蓝光成分、特征波长(λd)、峰值波长(λp)。由于LED白光逐步取代传统的卤素灯和高压钠灯，虽然能达到节能省电的效果。

但白光LED还是有不少问题。譬如，白光LED通常由400nm-450nm蓝光波段激发黄绿荧光粉，模拟日照白光的效果，荧光粉对蓝色成分的吸收少、透过率高的特点很可能导致LED的蓝光峰值突出，白光LED的蓝光成分容易导致眩目和刺眼，对人眼视网膜造成伤害。另外，白光LED色温通常偏冷白，色温在5000K-7500K之间，模拟不同时段的太阳光效果，不像卤素灯和高压钠灯的色温偏暖。高色温的LED，再加上灯具截光面、出光设计做得不好，灯杯反射光线不均匀，就很容易造成白光LED的眩光，如图2所示。

目前市面上很多白光LED路灯的光通和光强值在实验室积分球和分布光度计测量出来的结果都很让人满意，但实际安装到灯杆上对路面的照度则并不达标，以10m灯杆为例，120ml/w的白光LED路灯，很可能光斑照度只有150-200lx，实际人眼观察路面也会比传统的高压钠灯照射在路面上还暗。这跟灯具的截止角和灯杯反射设计、灯盘面积大小有关，加上路面沥青表面的朗伯-比尔特性（Beer-Lambert Law），白光LED路灯给人造成的眩光和路面照度均匀性不足等问题仍需进一步测量解决。

图1、均匀性好、穿透性强的白光LED

图2、眩光问题明显的白光LED

“标准并非缺失，只是缺少有效的验证手段”

对于道路照明照度均匀性测试，根据国际照明委员会CIE《道路照明计算方法CIE140-2000》7.2.3照度均匀性部分，国家GB《城市道路照明设计标准CJJ45-2006》3.3.1和3.5.1照度均匀性测试，规定明确指出，城市道路交通与机动车道、人行道照明分类需满足路面和特定区域的照度示值分布要求。

基本上，在照明亮化工程中对亮化区域的总均匀性、纵向车道均匀性、区域平均照度等示值需要在验收过程中给予有效评估，需要工程方定期维护与监测。

按CJJ45的一般测试要求，道路照度均匀性需满足多点横向与纵向排列测试：

布点间距按D=S/N，如果S<30m, N = 10;如果 S > 30 m，建议D=3m；

使用色彩照度计CL-200A可拆卸的多探头测量系统可满足一般照度与色温测量，CL-200A是一款符合JIS C1609-1：2006 AA级照度计和DIN 5032第7节B级中的光度测定要求的仪器。CL-200A的测量探头符合朗伯比尔定律，探头可拆卸并通过适配器与连接线，最多拓展连接30个测量头同时进行测量，满足路面灯光、室内照明、汽车前灯光斑的照度与色温测量，使用数据管理软件CL-S10w可同时获取多点的照度值Lx和相关色温CCT、CIE 1931色坐标Lvxy、CIE 1976 色坐标Lv u′v′参数采集。

【仪器精度】

色彩照度计CL-200A的探头光谱敏感度与CIE 2°标准观察者曲线吻合，光谱视觉效率函数(f1′)的V(λ)误差小于6%,余弦特性误差（f2′）小于3%，符合JJG 245-2005 光照度计一级精度要求。

【测量应用】

CL-200A可搭配最多30个探头成为多点测量系统，使用数据管理软件CL-s10w可生成多点测量报告的模板，实时观察各点的照度与色温数据：

图3、色彩照度计CL-200A多探头系统组合原理

分光辐射照度计CL-500A 同样可以通过软件CL-S10w拓展连接10台主机，作为多点测量系统。CL-500A由符合朗伯-比尔特性的受光硅胶探头、导光光纤、棱镜、线性感光元器件组成，照度计符合JIS C 1609-1:2006 AA普通级标准DIN 5032第7部分B级标准，波长精度±0.3 nm（JIS Z8724规定的435.8 nm、546.1 nm和585.3 nm校正波长）

仪器照度精度±2%，色度精度±0.0015。

每个传感器具有感应10nm半波宽的光谱能量，CL-500A的探头光谱敏感度与CIE 2°标准观察者曲线吻合，光谱视觉效率函数(f1′)的V(λ)误差小于1.5%,

【仪器光谱响应特性】

【余弦修正特性】

CL-500A的余弦特性误差（f2′）小于3%，符合JJG 245-2005 光照度计特级精度要求。

【S/P 明暗示觉比】

CL-500A同时满足明暗视觉下的照度测量，在夜间照度均匀性评价中暗视觉可能会起主要作用，参照S/P示值对夜间道路照度均匀性评价有很好的参考价值。

【McAdam椭圆色容差】

软件CL-S10w可针对每个被测LED或有机EL灯具的色坐标在McAdam椭圆范围，根据椭圆颜色标准偏差，评价光源颜色与人眼观察的结果是否接近。

【显色指数】

一般显色指数Ra和特殊显色指数R1-R15衡量白光LED对物体颜色的再现能力，通常高色温的白光LED显色指数Ra有存在偏低的现象，即提高了白光的通透性，但牺牲了白光对物体颜色的再现能力，特别是在特殊显色指数R8饱和红色，以及代表亚洲人肤色的R15会偏低，对光源下人与物的照明能力降低。

综上所述，色彩照度计CL-200A是适合路面照度均匀性的多探头测量方案，CL-500A是有助便携式户外测量的更高精度分光辐射照度计，两者均可通过自带软件CL-S10w连接并实时显示各布点照度和色度信息，CL-500A更能显示光谱辐射能量图和显色指数分布图，两者是符合国家计量检定的一级和特级工业色彩照度机。