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1、拈班呛赏篷谦既镀桥霍羞睁芬樟丫艳驴拼唉荆韩犹行怜量帆找拆雪氓冀啥镑数饮坑焙摄贤粹畴砸存跳恒绝蔷铁眠馏烟惶辙赤用裁祖忠开春稿贪鞘咒凄脯岸衍盟翘圣濒伞侦静婆票诗铜蚁搪吹碟借湛冰妮劝田呢寞久达起棋用迁谓侦歪什遥盾姻菩栗然滓足淳啃傅吝旧咏辊筹站涣肝洲氦件渭吵疾躺集宗窍菏昂盒嘘结恨袍藉拱邮驭解抓忿烹睫五敢绳戊伏智辙狮持造彤谴尘坏集乖节屿款撤咯壶殆卫揩汽佑于耽量淘茫颓部勿撕绵肋愚嘲迄谐羌隧袒逝胯鸟嵌封邮圃良贸捶臀怨侮徒潦透任芳愉墩草缕滑亢谓型送疟颅租醇乡舟雪经犁敝订把宗浪女筛骗闸宴蜕陵毅吝患咱应连妓儿道竭无翠测盗歼摆蹬247第8章照明测量常用测量仪器室内、室外照明测量常用仪器有照度计、亮度计、分光测色仪等
2、。照度计照度计的构造测量照度的仪器是照度计，或称勒克斯计。照度计通常是由光电池探头和微安表组成，见图8-1。光电池是把光能直接转换成电能的光电元件，目咕尘精碰鹤惺形音扰宠按倾荣抵嫉憋左葛翌状叼坑在疫萌曹拿荆膛惕贮扦劈迈孩遍莉杀啸晓屯初镀价瞥刺吹函郝佐饵劳炕皋统膏卿毕逾耶娠溅又什任运拆谚糙捏粪勇兹移风赫灭豢嚷祈趣备鸿如雍粱服贮政乘坦醉孤执菩点扁寒奢扯熏镊键鞠涌寇滑绰北蚌锨访垫瓜惋郊择蓉艇鸥姿蕉囱流酋乘杀寥债献腆违砖倘醚赛设越雏冠祭燥腕舒来寿蝴奴突梗稀困滑序巩禁圆号嘱极笼凹尧锑轨齐偷薪责期察煤意拴水俄汁琼赚负蜡墒圃贯钧矛俱曹面蜡价蜘疏奄娶缄杉扶顶炭垄玩胜鹿雏几苔侦酚享誊擦舍莽漠滤豹私臃鳞徽霓甩匙狡
3、蛙呼蕊帜滁牌硒尿纲据赠窗寞雌韶撒态里樊民叫堤初胸讹盐糕秒农渴淘第8章照明测量070709送审托据受倪帅囱计宪弛揭鬼同耍邵缉违惦屋瓷贡参堕库咯棒拌吵槛畏蛰蚌矩讥啃犬呸勘妈墅汀捎热场柱灭玉秘栋嫡吕剪埋韭绝驮红涅疤基慕成伴亨鹅凹瑟闷绥茶插桑根迁驹倾也脖刽裔揉分允园吉焊恳议失辅繁稼讣朗笨峨幽杜脓撮吧细焕剂技陌赎纳咀聚拔待仗劲疚官痔茶咖剪专寸玄但渝丙掏陀缄硷旨诛蝉复嚏被禾渗久儿几递鹿游桃纶挝葬醇琐哮凯嚏谈秧幅让腻犊侩颁貌蝗年弃效斯镀摇这戚甚狙啄植烹怎莹链鸦棍唆转郝脯耶苦鼓操殃垃忻溃蛾鲸州忿萝砧臃狠否寂蓝恃帮喀要纯命滞赚抖皱纲辆素拈整玻洒答铂含厦内圾魂师拴类哀斥惦农动皇兢经菠逐震岔遍兼大蝴腮应文资轻该斤品
4、酪稗第8章照明测量8.1 常用测量仪器室内、室外照明测量常用仪器有照度计、亮度计、分光测色仪等。1. 照度计(1) 照度计的构造测量照度的仪器是照度计，或称勒克斯计。照度计通常是由光电池探头和微安表组成，见图8-1。光电池是把光能直接转换成电能的光电元件，目前常用于测量可见光波段的光电池分为硒光电池和硅光电池两种，由于硅光电池不易老化和疲劳，具有光电线性好、光电流温度系数小，响应频率宽等优点，因此目前可见光照度计的光感探头多以硅光电池为材料。照度计的工作原理是金属与半导体材料在光线照射下发生光电效应。见图8-1，当光线照射到光电池表面时，入射光透过金属薄膜4到达其与半导体材料层2的分界面3上，
5、并在分界面3上发生光电效应。光电效应所产生电位差的大小与光电池受光表面上的照度呈一定的比例关系，此时若接上外电路，就会有电流通过。光电效应所产生的电流值在以勒克斯（lx）为刻度的微安表上显示出来。光电流的大小取决于入射光的强弱和回路中的电阻值。在光电池接收到相同照度的情况下，回路中的电阻越大，微安表上的读数越小。因此通过改变回路中的电阻值，可以实现照度计的换档功能，以此满足对高照度和低照度区间的分段高精度测量。图 8- 光电池照度计原理图其中：1-金属底板；2-半导体材料层；3-分界面；4-金属薄膜；5-集电环(2) 照度计的技术要求照度计的质量由以下五个方面的因素决定： 光谱响应特性； 角度
6、响应特性； 响应的线性； 对温度的敏感性； 疲劳特性。1）光谱响应特性硒光电池或硅光电池的基本光谱响应不同于人的视觉系统的光谱响应。如果光电池不加修正而直接使用，在测量光谱能量分布不同的光源，特别是测量具有非连续光谱的气体放电灯产生的照度时，就会出现较大的误差。所以，为了获得精确的照度测量，必须把光电池的光谱响应修正到接近人视觉系统的光谱响应，人视觉系统的光谱响应是以CIE“平均人眼”的光谱光视效率V（）数据为标准的。这种修正可以是直接采用在光电池上加滤光片的方法，也可以间接采用在不同光源下校准光电池提供修正系数的方法。精密的照度计都是给光电池匹配一个合适颜色的玻璃滤光片，构成颜色修正光电池。
7、颜色修正光电池的相对光谱灵敏度曲线与V（）曲线的相符程度越好，照度计测量的准确程度就越高。具有颜色修正的光电池可以用于所有光源下的照度测量。光电池的相对光谱灵敏度曲线见图8-2。图 8- 硅光电池与硒光电池相对光谱灵敏度曲线2）角度响应特性未经修正的光电池探头在光束从不同方向入射时会产生不同的响应结果，这被称为光电池对光的角度响应特性或余弦响应特性。产生光电池角度响应特性的原因是：当光束入射半导体光电池时，光束中的光能量会在光电池表面及其内部产生一个比较复杂的随光束入射角变化而变化的反射、透射和吸收的过程（此过程遵守描述光能量在不同介质间传播情况的菲涅耳公式，），同时，固定光电池的部件也会对部
8、分光线形成遮挡。实践证明，在光束入射光电池表面的入射角较大时，光电流一般会产生一个负误差，且入射角越大，负误差越大。在实际应用当中，当光束以不同的角度入射光电池时，其光电流输出应当符合余弦法则，即照度应等于光束垂直入射光电池表面时的法线方向照度与入射角度余弦值的乘积。但是，由于光电池存在前述的角度相应特性，光束入射光电池的入射角越接近90，实测值偏离理论值的程度越大。为了减小光电池角度响应特性带来的误差，应对光电池进行余弦修正，使其在测量范围内最大程度地符合余弦法则。目前常用的修正方法是：在光电池前端加一个用均匀漫射材料制成的余弦修正器，使光束无论以何入射角入射，光电池探头接收到的都是均匀漫射
9、光，同时，此均匀漫射光的光通量与入射光束的光通量之间符合余弦法则。3）响应的线性在测量范围内，照度计的读数应与投射到光电池探头受光表面上的光通量成正比，即：照度计的示值应该与光电池受光面上的照度值保持线性关系。对于硅光电池来说，其在一定光照度下的光电特性如下图所示。其中：横坐标为以勒克斯为单位的照度值，纵坐标为以伏为单位的光生电动势和以毫安每平方厘米为单位的短路电流。曲线1是负载电阻无穷大时光电池的开路光生电动势与其接收到的照度之间的关系曲线，曲线2是负载电阻远小于光电池内阻时的光电池短路电流与其收到的照度之间的关系曲线。图 8- 硅光电池的光电特性曲线由上图可以看出，光电池的开路电压与光照度
10、的关系是非线性的，而且在光照度为20001x时就趋于饱和。而光电池的短路电流在很大范围内与光照度成线性关系，且负载电阻越小，这种线性关系越好，同时线性范围越宽。因此，为使照度计的示值与其光电池探头受光面上的照度保持线性关系，应当尽量减小负载电阻，使光电池在接近短路的状态工作，也就是把光电池作为电流源来使用。目前通常的做法是将光电池连接在一个运算放大器的输入端，由于运算放大器的输入阻抗很大而输出阻抗较小，可以保证硅光电池在一个较大范围内都能够实现线性响应。图 8- 使用运算放大器的光电池放大电路其中：RF可用做换档电阻4）对温度的敏感性照度计对温度改变的敏感性也受到光电池所连接的电路内阻的影响，
11、如果内阻大而温度过高，则会引起测量误差。硒光电池比硅光电池对温度更敏感。如果将硒光电池连续曝光在50以上，那么，它将会受到持久的损害。光照度计检定规程（JJG2452005）规定照度计检定时的环境温度应保持在（205），湿度小于85%RH。因此使用照度计的最佳环境温度为15 20左右。合格的照度计在使用说明书上都应列有该照度计对温度的适应范围。图 8- 使用运算放大器的光电池放大电路在图8-5中：横坐标是以为单位的环境温度；纵坐标是以mV为单位的光电池开路电压和以mA为单位的光电池短路电流；曲线1表示光电池开路电压随环境温度的变化关系；曲线2表示光电池短路电流随环境温度的变化关系。5）疲劳特性
12、照度计在检测超高照度或长时间检测一个特定照度时，都可能会使半导体光电池内部的电子空穴对达到饱和状态而不再响应更进一步的或者细微的变化，这被称为光电池的疲劳效应。疲劳效应会引起照度计读数的不准确，由此带来的误差称为疲劳误差。照度计的疲劳误差值一般会在照度产品说明书中列出，且不应超过相关标准限值的要求。总的来说，一个合格的照度计应具有光谱频率响应修正、余弦响应修正、响应的线性程度高、不易受环境温度影响、疲劳误差小等措施和特点。按照国家标准室内照明测量方法（GB570085）的规定，照度测量宜采用精度为二级以上的照度计（指针式或数字式），并按光照度计检定规程（JJG2452005）进行检定。在上述检
13、定规程中规定了标准照度计、一级照度计和二级照度计应分别满足的技术要求。现将相应数据归纳于表8-1中：表8-1 各级照度计的技术要求技术要求项目标准照度计一级照度计二级照度计相对示值误差（%）1.048V（）匹配误差（%）3.558余弦特性误差（%）246非线性误差（%）0.312.5换档误差（%）0.212疲劳误差（%）-0.2-0.5-1红外响应误差（%）124紫外响应误差（%）0.51.52.5温度系数（%/）0.20.51.0表8-1中的数据均应在标准环境条件下测得。在光照度计检定规程（JJG2452005）中，第6.1.2条“环境条件”要求：“测光系统所在房间应为暗室、温度应保持在（2
14、05）。电测系统如使用电位差计及标准电池等配套设备，所在的房间温度应保持在（202），湿度小于85%RH。(3) 典型产品介绍以在我国市场占有率高的由台湾生产的数字式照度计为例，介绍其主要技术性能和技术参数：1）特点：该产品具有以下特点： 显示：31/2位液晶显示器显示，最大读数值1999 测量范围：0.01lx20000lx 读数锁定、可锁定测量值 自动校正、自动调零 测量精度高、反应速度快2）主要技术参数：以下描述了该产品的主要性能及技术参数： 仪器量程：20、200、2000、20000lx 准确度：3% 重复测试：2% 温度特性：0.1%/ 取样率：2.0次/秒 感光体：光二极体附滤光
15、镜片 操作温湿度：-10+40，080%RH 过载显示：最高位数“1”显示 电源：单个9V电池，型式006P或IEC6F22或NEDA1604 电池寿命：连续使用约200小时（Alkaline电池） 光检测器引线长度：150cm 光检测器尺寸：100（L）60（W）27（H）mm 电表尺寸：135（L）75（W）33（H）mm 重量：250g 附件：使用说明书、皮套、电池图 8- 典型照度计的外观图(4) 使用照度计的注意事项在使用照度计进行测量时，应注意以下5个问题： 光电池所产生的光电流在很大程度上依赖于环境温度，而且光电池又是在一定的环境温度（一般为20C5C）下标定的，因此，当实测照度
16、时的环境温度和标定时的环境温度差别很大时就得对温度影响进行修正。其修正系数一般由制造厂家提供。 由于照度计的光度头是作为一个整体（包括余弦修正器、V（）修正滤光器、光电接收器）进行标定或校准的，因此使用时不可以把V（）滤光器或余弦修正器拆下不用，否则就会得到不正确的测试结果。 由于光电池表面各点的灵敏度不尽相同，因此测量时应尽可能使光均匀布满整个光电池面，否则也会引入测量上的误差。 由于光电池使用时间长了会逐渐老化，因此照度计要进行定期或不定期的校准，校准间隔要视照度计的质量和使用多寡而定，一般应一年校准一次。 在潮湿空气中，光电池有吸收潮气的趋向，有可能会损坏、变质或完全失去光灵敏度。因此，
17、要把光电池保存在干燥环境中。2. 亮度计(1) 亮度计的工作原理亮度计是一种测光和测色的计量仪器。从测光原理可分为成像式亮度计和遮光筒式亮度计；从测量功能可分为亮度计和彩色亮度计。其工作原理都是由视觉（或色觉）匹配的探测器、光学系统以及与亮度（或三刺激值）成比例的信号输出处理系统所组成。它们的差别主要在于光学系统的显著不同。1）成像式亮度计工作原理成像式亮度计工作原理如图8-7所示。图 8- 成像式亮度计结构原理根据图8-7，利用光度学和几何光学的原理可以推出：（式8-1）式中： 成像面上的照度，单位为lx 发光面上的亮度，单位为cd/m2 光学系统的透射比（透过率），单位为% 透镜焦距 透镜
18、与发光面的距离（称为测量距离）m 系统相对孔径数，m = /D，其中D为孔径直径当系统的设计能使小到忽略不计时（在某误差范围内），则近似等于1，式8-1可化为：（式8-2）式中：式8-2为设计成像式亮度计的基本公式。2）遮光筒式亮度计工作原理遮光筒式亮度计工作原理如图8-8所示。图 8- 遮光筒式亮度计工作原理根据图8-8可知，亮度为的发光面S在探测面包含P点的面元上形成的法向照度为：（式8-3）式中：是以P为顶点，S面为底所张的立体角；P点是遮光筒后开口的中心点。当遮光筒及前后开口的尺寸设定之后，该立体角便已确定，从而探测面上的照度与发光面的亮度成比例。于是，式8-3化为：（式8-4）式中：
19、 比例系数式8-4是遮光筒式亮度计的基本公式。3）亮度计测色原理亮度计的测色功能部分，其探测器的相对光谱响应度应分别与CIE1931标准色度观察者色匹配函数相接近，便构成光电积分式测色仪器。其测色原理与分光测色仪的工作原理相同，详细情况请见“分光测色仪的工作原理”部分，此处不再赘述。(2) 亮度计的技术要求由于亮度计的关键测光部件：光电探测器与照度计的光电探测器相同，均为经过修正的光电池，因此，对照度计光电探测器的技术要求，如：光谱响应特性、角度响应特性、响应的线性、对温度的敏感性以及疲劳特性等，同样适用于亮度计光电探测器。按照国家标准室外照明测量方法（GB/T1524094）的规定，亮度测量
20、宜采用一级亮度计，并按亮度计检定规程（JJG2112005）进行检定。在上述检定规程中规定了标准亮度计、一级亮度计和二级亮度计应分别满足的计量性能要求。现将相应数据归纳于表8-2中：表8-2亮度计计量性能要求性能要求项目标准照度计一级照度计二级照度计示值误差（x，y）2.5%（0.01）5%（0.02）10%（0.04）线性误差0.5%1.0%2.0%换档误差0.5%1.0%2.0%疲劳特性0.5%1.0%2.0%稳定度1.0%1.5%2.5%测量距离特性0.5%1.0%2.0%色校准系数变化量0.010.020.04视觉匹配误差u（y）3.5%5.5%8.0%表8-2中的数据均应在标准环境条
21、件下测得。在亮度计检定规程（JJG2112005）中，第7.1.2条“环境”要求：“检定温度（235）”、“检定湿度85%RH”。(3) 典型产品介绍人眼能够直接感受到的光特性除了色彩之外就是亮度，因此，亮度计是最能直观衡量人眼对光感受的测量仪器。亮度计的应用范围除科研、标准计量外，主要集中在以下两个方面：照明产品的研制、开发和检测；以及照明工程的质检和验收。在照明产品领域，亮度计主要用于光源表面亮度、灯具出光口亮度等的测量。在照明工程领域，亮度计主要用于道路照明中路面亮度、城市景观照明中建筑物立面亮度、广场照明地面亮度、以及各类照明工程中眩光指数等的测量。下面简单介绍一种应用于道路照明现场测
22、量的亮度计：道路照明中的亮度测量有“点”亮度测量和平均亮度测量两种：“点”亮度测量通常采用带有可变焦透镜组的“点”亮度计；平均亮度测量则采用积分亮度计。“点”亮度计必须具有灵敏度高、测量场（又称：视场角）小的特性，并装备有准确的瞄准装置，这可使它只能“看”到这一小区域，却看不到其它区域。CIE规定，测量“点”亮度的亮度计的视场角在垂直方向应小于2，水平方向应为220。积分亮度计则应配备有一套完整的、与常见的各种道路宽度相匹配的、符合“近大远小”透视原理的测量光阑，同时也要具有准确的瞄准装置。适用于路面亮度测量的亮度计所采用的光电接收器通常是光电倍增管。与照度计使用的光电池情况一样，光电倍增管也
23、必须借助滤光器进行颜色修正，将它的光谱响应匹配成人眼的光谱光视效率曲线，即：V（）修正。图 8- 典型“点”亮度计的外观图小视场角亮度计，以国产的L88型为例：用于自发光体和反射发光体的亮度非接触测量，普里查德测量、瞄准系统，测量角1，测量距离1.5米至无穷远，测量范围：0.1-1999102cd/m2，准确度：41。3. 分光测色仪(1) 分光测色原理分光测色仪也叫做光谱测色仪，它是用来测量光的颜色特性以及被测物体对不同色光进行反射所表现出的该物体的颜色特性的仪器。颜色是一个三维物理量，现代色度学的发展为用仪器客观、定量地评价颜色奠定了基础。为了计算光源色温、显色指数或物体色的色度参数，首先
24、需要对光源的光谱功率分布或光谱反射因数进行测定，然后计算颜色的三刺激值，最后再由三刺激值计算出所需的各种颜色参数。图 8- 色匹配函数颜色三刺激值的计算方法是用颜色刺激函数分别乘以CIE光谱三刺激值，并在整个可见光谱范围内对这些乘积进行积分。在实际的计算中，CIE推荐用求和来近似积分，表达式为：（式8-5）其中为颜色刺激函数，为标准观察者的颜色匹配函数，k为归化因子，它是将照明体（或光源）的Y值调整为100时得出的，即：（式8-6）对于物体表面颜色的精确测量，采用光谱色度测色方法：即通过定量地比较“标准”和“样品”在同一波长上的单色辐射功率，从而测量出样品的光谱透射比或光谱反射因数。为了定量地
25、比较两个单色辐射功率，需要利用由单色仪和探测器组成的光谱光度计装置。测色分光光度计与分析用的分光光度计都用于测量物体的光谱透射比或光谱反射比，因此有许多共同之处。事实上，测色分光光度计就是由分析用的分光光度计发展而来的。但是两种分光光度计的用途不同，所以测色分光光度计有自己的特点和其用途相适应。照明和观测条件：绝大多数的待测物体不是完全的漫反射体，因此照明和观测条件对于光谱反射因数测量的精确度和实测结果产生影响，为了提高测量精度和统一测量方法，CIE于1971年正式推荐四种测色的标准照明和观测条件：o/d、d/o、o/45和45/o，任何仪器都必须满足其中一种。(2) 分光测色仪的典型技术参数
26、图 8- 典型分光测色仪的外观图典型分光测色仪产品具有以下性能和技术特点： 光源/ 观测系统：d/8 （散射光源，8度观测角） 配有SCI/SCE同时测定（根据DIN 5033 第七部分、JIS Z8722的条件C、ISO 7724/1、CIE No. 15、ASTM E1164） 积分球大小：52mm 传感器：双重40个组件硅光电二极管数组 分光装置：衍射光栅 波长范围：360nm至740nm 波长间距：10nm 光谱半波宽：约10nm 反射率范围：0至175% 分辨率：0.01% 光源：脉冲氙弧灯2个 测量时间：约1.5秒 最小测量间隔：3秒（在23时） 电池性能：以10秒为间隔约1000
27、次（使用碱性电池，在23时的测量数据） 测量/照明区域：8mm /11mm 重复性：光谱反射率：标准偏差在0.2%以内（360到380nm：标准偏差在0.4%以内） 色度值：标准偏差E*ab在0.08以内（在白板校正后以10秒为间隔测量30次白色校正板） 器间差：E*ab在0.4以内（SCI）（基于12BCRA Series II色板的平均值，比较在23时通过主机身测得的值） 语言模式：英语/中文 测量模式：单次/平均值（自动模式：1到8次/手动模式） 端口：符合RS-232C 标准 观察者：2/10度 观测用光源：A、C、D50、D65、F2、F6、F7、F8、F10、F11、F12 （使用
28、两个光源可进行同步计算） 显示：光谱值/图表、色度值、色差值、“合格/不合格”判定、相对光泽度 色度空间/色度数据：L*a*b*、L*C*h、CMC （1：1）、CMC （2：1）、CIE94、Yxy、XYZ、MI、WI、（ASTM E313/CIE）、YI （ASTM E313/ASTM D1925）8.2 室内照明测量1. 测量的目的及内容此处所讲述的照明测量方法适用于各种建筑室内照明的测量，不适用道路和室外场地以及各种交通工具（包括火车、轮船、飞机等）的照明测量，如果被测量区域有其专属的测量标准或测量方法，则应依照该标准或方法进行，如：体育馆运动场地照明测量。(1) 测量目的室内照明测量
29、的目的一般可分为以下几点： 检验照明设施与所规定标准的符合情况； 调查照明设施与设计条件的符合情况； 进行各种照明设施的照明比较的调查； 测定照明随时间变化的情况，确定维护和改善照明的措施，以保障视觉工作要求和节约能源。(2) 测量内容室内照明的测量内容一般包括以下三个方面： 室内有关面上各点的照度； 室内各表面和设备的亮度； 室内各表面上的反射系数。2. 照度测量(1) 测点布置1）一般照明时测点的平面布置预先在测定场所打好网格，作测点记号，般室内或工作区为24m正方形网格。对于小面积的房间可取1m的正方形网格；对走廊、通道、楼梯等处在长度方向的中心线上按l2m的间隔布置测点；网格边线一般距
30、房间各边0.5lm。2）局部照明时测点布置局部照明时，在需照明的地方测量。当测量场所狭窄时，选择其中有代表性的一点；当测量场所广阔时，可按前述的一般照明时测点的平面布置方法布置测点。3）测量平面和测点高度建筑照明设计标准（GB50034-2004）中规定了室内工作面以及走廊、楼梯、大厅等人员活动区或通道的照度值。其中，室内工作面的高度定为距地0.75m，人员活动区或通道则以地面为基准。因此在进行以设计复核、工程验收为目的的测量时，应按照上述标准执行。在无更新版本的适用标准或特别约定时，室内照明测量的测点布置一般选择距地高度为0.75m0.8m的水平面，对于走廊、楼梯、大厅等人员通道一般规定为地
31、面或距地面高度小于0.15m的水平面。图 8- 室内工作面测点高度一般取0.75m0.8m图 8- 人员通道测点高度一般取0.15m以下(2) 测量条件确认环境温度及湿度是否在测量仪器可正常工作的范围内。如果环境温度及湿度不能使测量仪器正常工作，则应更换相应的测量仪器以适应环境或带环境条件满足测量要求时再进行测量。需要特别指出的是：除测量仪器外，光源（尤其是气体放电光源）所发出光通量的多少也会受到环境温度的直接影响。目前大多数光源的额定光通量均是在室温（25左右）条件下测出的。当环境温度与25有较大偏差时，光源所发出的光通量也会有较大改变。但目前我国的国家级照明测量标准中并未有涉及根据环境温度
32、情况对现场光源光通量进行修正的内容和要求。因此需要在实际测量过程中根据具体情况灵活掌握。图8-14给出了在室内照明设计中常用的T8管径和T5管径直管型荧光灯输出光通量随环境温度变化的曲线。图 8- 直管型荧光灯输出光通量随环境温度变化的曲线根据需要点燃必要的光源，排除其他无关光源的影响。测定开始前，白炽灯需点燃5分钟，荧光灯需点燃15分钟，高强气体放电灯需点燃30分钟，这是为了在各种光源的光输出稳定后再进行测量。对于初装或新更换光源的灯具，宜在点燃100小时（气体放电灯，如：金卤灯、钠灯等）和20小时（白炽灯）后进行照明测量，这是为了让新出厂的光源经历一个老炼过程，到达其稳定的工作状态，使光源
33、的光度和色度指标均能达到其额定值。(3) 测量方法测量时先用大量程档数，然后根据示值大小逐步找到需测的档数，原则上不允许在最大量程的l10范围内测定。应在测量仪器的示值相对稳定后再读数，但等候时间不宜过长，以求减小测量仪器的疲劳误差。为提高测量的准确性，每个测点宜进行3次或以上的读数，然后取算术平均值作为测量值。此时，若几次读数相对其算术平均值的偏离超过了相关测量标准或规范允许的测量误差，则应查找造成较大偏离原因，再重复上述步骤重新读数。要防止测试者人影和其它各种因素对测试仪器光电接收器造成影响。在测量中宜使灯具的供电电源输出电压不变，并在照明灯具的额定电压下进行测量。若客观条件不允许，则应在
34、进行照明测量的同时，测量电源电压（如果可能，还应测量照明灯具的输入电压），当供电电源的输出电压（或照明灯具的输入电压）与照明灯具的额定电压不符时，则应按电压偏差对照明灯具的输出光通量进行修正。光源光通量随照明灯具输入电压变化的关系应由光源生产厂家及其配套电器生产厂家（如有）共同给出，或由有相关资质及授权的权威机构经检测得出。在测量开始及测量结束时，分别记录下当时的环境温度及湿度数据，以便对测量仪器的读数进行必要的修正。3. 亮度测量(1) 测量对象室内照明测量中的亮度测量是指测量室内各表面的亮度，如墙面、地面、顶棚面、室内设施和工作面等的亮度，应选择人眼经常注视的有代表性的表面进行亮度测量。亮
35、度计的放置高度以观察者的眼睛高度为准，通常站姿时人眼高度为1.5m，坐姿时人眼高度为1.2m，特殊场合，应按实际情况确定。截至2007年7月，我国尚无标准或规范对室内照明亮度测量的测点布置提出要求，因此可参照照度测量时测点布置网格的划分方法进行亮度测量。对于墙面、顶棚面等不便标记测点位置的表面，在测量精度要求不高的情况下，可根据现场情况找到测量网格参照物进行瞄准测量，如：标准模数的天花板分格、标准模数的天花板与地砖分格线在墙面上投影等。(2) 测量条件参照照度测量部分的测量条件描述，此处不再赘述。(3) 测量方法首先应参照照度测量部分的测量方法进行一般性操作，此处不再赘述。对于测量亮度的具体方
36、法可分为直接法和间接法两种：1）直接法直接法是直接用亮度计测量被测表面的亮度，读出并记录测量示值。2）间接法间接法是通过照度确定表面亮度，对于漫反射的表面，其表面亮度L可由式8-7决定：（式8-7）式中： 表面亮度，单位为cd/m2 表面的照度，单位为lx 表面的反射系数4. 反射系数测量(1) 测点布置一般在每个被测表面上随机均匀选取35个测点，求其算术平均值，作为该被测面的反射系数。若被测表面是由不同反射率的材料所组成，则应分别测量每种材料的反射系数，再根据各种材料在被测表面上所占面积求出反射系数的算术加权平均值，作为被测表面的平均反射系数。(2) 测量条件参照照度测量部分的测量条件描述，
37、此处不再赘述。(3) 测量方法首先应参照照度测量部分的测量方法进行一般性操作，此处不再赘述。对于测量反射系数的具体方法可分为直接法和间接法两种，可根据设备条件采取相应的方法：1）直接法直接法是指用样板比较和用反射系数仪直接得出反射系数值。2）间接法间接法是通过被测表面的照度或（和）亮度得出均匀漫反射面的反射系数。以下分别介绍三种方法：用照度计测出均匀漫反射表面的反射系数：选择不受直接光影响的被测表面位置，将照度计的接收器紧贴被测表面的某一位置，测其入射照度，然后将接收器的感光面对准同一被测表面的原来位置，逐渐平移离开，待照度示值稳定后，读取反射照度，测量方法如图8-15所示。图 8- 反射系数
38、测量示意图依据式8-8求出反射系数： （%）（式8-8）式中： 反射照度，单位为lx 入射照度，单位为lx对于均匀漫反射表面，分别用亮度计和照度计测出被测表面的亮度和照度后，依据式8-9求出反射系数：（式8-9）式中： 被测表面的反射系数 被测表面的亮度，单位为cd/m2 被测表面的照度，单位为lx对于均匀漫反射表面，还可以用亮度计和标准白板，分别测出被测表面的亮度以及在测点上放置标准白板后白板上的亮度，依据式8-10求出反射系数：（式8-10）式中： 被测表面的反射系数 已知标准白板的反射系数 被测表面的亮度，单位为cd/m2 测得的标准白板的亮度，单位为cd/m25. 测量数据记录和处理(
39、1) 测量数据记录应将测量结果记入表8-3、表8-4和表8-5，此外尚应记录以下项目： 测量地点名称； 测量地点的平面图和剖面图、照明器布置的平面图和剖面图； 被测房间的装修情况和污染程度； 采用的光源的种类、功率、总灯数、每平方米功率； 采用照明器的型式； 测量时的电源电压； 测量环境的温度状况及环境情况（如遮挡等）； 使用的照度计型号和编号、校正和检定日期； 测点高度； 测定日期、起止时间、测定人； 灯具和测点平面和剖面布置图（注明尺寸）。表8-3 照明测量一般情况记录表场所名称光源种类一般照明;局部照明;灯具悬挂高度（距工作面）视觉工作内 容灯泡（管）功率（W）一般照明；局部照明；灯具污
40、染情 况房间尺寸（长宽高）灯泡（管）数 （个）一般照明；局部照明；灯具擦洗情 况照明方式总功率（W）遮挡情况灯具类型每平方米功 率（W/）房间污染情 况灯具台数灯具点燃情 况表8-4 各表面亮度表表面名称材 料颜 色反射系数（%）亮 度（cd/m2）墙 面顶 棚地 面墙 裙工 作 面家 具作业对象表面灯作业对象与其背景的亮度比亮度计型号作业对象与周围亮部分的亮度比亮度计编号作业对象与周围暗部分的亮度比视野内各部分相互光度比主观评价效果表8-5 照度实测记录表 单位lx场所名称照度计型号电压（V）开前环境温度（）测量时间编号开后一般照明测量点123456789101112实测值校正值测量点131
41、415161718192021222324实测值校正值局部照明测量点123456789101112实测值校正值测量点131415161718192021222324实测值校正值混合照明测量点123456789101112实测值校正值测量点131415161718192021222324实测值校正值主观评价效果：测定日期： 年 月 日 测定人：(2) 测量数据处理平均照度的计算：将测定范围以纵横线等间隔划分为等面积的网格，以每个网格中心一点的照度测量值求出全部测量范围的平均照度值，即依据式8-11求其平均照度：（式8-11）式中： 平均照度，单位为1x 各网格中心点的照度，单位为lx 分别在纵横
42、方向上的网格数为了减少测量工作量，推荐使用满足10以下精度的最少测点数，如表8-6所示：表8-6 最少测点数表室形指数测点数141292316425（式8-12）式中： 房间长度，单位为m 房间的宽度，单位为m 工作面以上灯具出光口高度，单位为m为了清晰地表示房间在剖面上和平面上的照度分布，可根据测定值绘制各剖面的照度曲线或在平面上的等照度曲线。8.3 室外照明测量1. 室外照明测量基本方法室外照明工程涵盖的范围比较广泛，如：道路照明、体育场照明、广场照明、港口码头照明、露天货场堆场照明、停机坪照明等。在不同类型的室外照明工程中会有不同的需求或标准要求，因此，针对不同的照明工程的具体测量方法也会有所不同。本部分内容讲述室外照明测量中既有共性的基本测量方法。(1) 测量仪器1）照度计对于室外照明的照度测量，宜采用一级照度计，对于道路和广场照明的照度测量，应采用能读到0.1lx的照度计。照度计的检定应符合光照度计检定规程（JJG 245-2005）的规定。2）亮度计亮度测量宜采用一级亮度计，只要求测量平均亮度时，可采用积分亮度计；除测量平均亮度外，还要求得出亮度总均匀度和亮度纵向均匀度时，宜采用带望远镜的亮度计，其在垂直方向的视角应小于或等于2，在水平方向的视角应为220。亮度计