JIS C 8152-1:2019 照明用白色発光ダイオード（ＬＥＤ）の測光方法―第１部：ＬＥＤパッケージ | ページ 6

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                                                                                 C 8152-1 : 2019
                                          附属書D
                                          (規定)
                             CIE部分LED光束の測定方法
D.1 概要
  一般照明用光源のビーム光束(光軸に対する特定角度範囲から放射される光束量)は,配光測定装置な
どによって測定することができるが,LEDでは誤差が大きくなる場合があり,一般に配光測定装置によっ
てビーム光束を測定することができない。このため,国際照明委員会(CIE)では,CIE部分LED光束の
概念及びその簡易測定方法を提案した[1]。
  CIE部分LED光束は,ビーム光束に準じた性能を示すものであるが,LEDの配光特性及び適応する角度
範囲によっては,ビーム光束との偏差が大きくなる場合がある。
  この附属書では,CIE部分LED光束の概念及びその測定方法について,規定する。
D.2 CIE部分LED光束
  図D.1にCIE部分LED光束の概念を示す。LEDの先端を基点として,光軸(機械的な中心軸)方向の
距離d及び直径50 mmのアパーチャによって規定される立体角を考えるとき,LEDからこの立体角の範囲
に放射される光束をCIE部分LED光束とする。このときの視野(開口角x°)と距離dとの関係を,次の
式に表す。
                             25
                         d
                               x
                            tan
                               2
                      ここに,     d :  LEDの先端から直径50 mmのアパーチャを形成するところ
                                        までの距離(mm)
                                   x :  開口角(°)(0°≦x≦180°)
  例えば,半球面(x=180°)におけるCIE部分LED光束は,d=0 mmで与えられる。
  LEDの性能は,可能な限り全光束を用い,CIE部分LED光束の使用は部分的な光束の評価にだけ用いる
ことができる。
  なお,開口角は,40°,60°,90°及び120°の角度が望ましい。

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C 8152-1 : 2019
                                                             単位 mm
                                   図D.1−CIE部分LED光束
D.3 測定装置
  測定装置は,次の条件を満たさなければならない。
a) 積分球の開口部には,直径50 mmに規定した精密アパーチャをもつ。開口角180°まで適切に入射で
    きるように,精密アパーチャはナイフエッジを積分球側にして,距離の基点とする。
b) 積分球の直径は,200 mm以上とする。
c) 積分球内部(壁面,遮光板,ジグなど)は,一様な白色拡散反射特性とする(硫酸バリウム,PTFE
    などの反射面がよい。)。内壁面の反射率は,90 %以上が望ましい。
d) 遮光板は,LEDの直射光が受光器に当たらない形状で,寸法はできるだけ小さくする。
e) 受光器の斜め入射特性は,余弦則からの外れが小さいものを用いる。
f)  自己吸収測定用LEDは,被測定LED及び標準LEDが同じ形状である場合,積分球の大きさがLED
    に比べて十分に大きい場合,又は被測定LED及び標準LEDが積分球開口部から離れている場合には,
    省略することができる。自己吸収測定用LEDを設置する場合には,自己吸収測定用LEDの直射光が
    受光器,被測定LED及び標準LEDに当たらない構造をもつ。
  CIE部分LED光束の測定装置の例を,図D.2に示す。
                             図D.2−CIE部分LED光束測定装置の例

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                                                                                             25
                                                                                 C 8152-1 : 2019
D.4 測定方法
  測定方法は,次による。
a) 測定機器の予熱は十分に行う。特に,積分球は,標準LED又は被測定LEDと同等のLEDの光を球内
    に30分以上導入して,球内温度を測定条件とほぼ同じにしてから測定を開始する。
b) 標準LEDの配光特性は,積分球に入射する角度範囲において,被測定LEDの特性に近いものを使用
    する。
c) 測定は,標準LEDとの比較測定によって行う。すなわち,同じ位置で点灯した,標準LED及び被測
    定LEDの受光器出力を,それぞれ求める。
d) 被測定LEDのCIE部分LED光束                c)で求めた標準LEDの受光器出力is及び被測定LEDの受光
    器出力itを用い,次の式によって求める。必要に応じて,色補正係数を乗じて補正する。
                                  it
                        Φt     k    Φs
                                  is
                      ここに,        懿    自己吸収補正係数(標準LEDと被測定LEDとが同じ形状
                                         の場合は,α=1)
                                    k :  色補正係数(標準LEDと被測定LEDとの相対分光分布が
                                         同じ場合は,k=1)
                                              被測定LEDのCIE部分LED光束(lm)
                                              標準LEDのCIE部分LED光束(lm)
                                    it :  被測定LEDの受光器出力[(A),(V)など]
                                    is :  標準LEDの受光器出力[(A),(V)など]
e)   EDは点灯後の光出力が変化するため,光出力が十分に安定してから測定を行う。
f)  標準LEDの点灯条件(点灯方法,環境温度,安定時間など)は,標準LED校正時の条件と整合させ
    る。
g) 積分球開口部から迷光の混入がないようにする。必要に応じて,迷光補正を行う。
h) 色補正係数を求める場合に用いる受光器の相対分光応答度としては,積分球の特性を含んだものを使
    用する(色補正係数の求め方については,附属書C参照)。
D.5 自己吸収補正係数の測定方法
  自己吸収補正係数の測定方法は,次による。
a) 測定機器の予熱は,十分に行う。特に,積分球は,標準LED又は被測定LEDと同等のLEDの光を球
    内に30分以上導入して,球内温度を測定条件とほぼ同じにしてから測定に入る。
b) 自己吸収測定用LEDとして,標準LEDと同じ相対分光分布のものを設置・点灯して,光出力を安定
    させる。
c) 標準LEDについて,測定位置に設置しない場合の受光器出力is,0と,設置した場合の受光器出力is,1
    とを測定する。
d) 自己吸収測定用LEDとして,被測定LEDと同じ相対分光分布のものを設置・点灯し,光出力を安定
    させる。被測定LEDについて,測定位置に設置しない場合の受光器出力it,0と,設置した場合の受光
    器出力it,1とを測定する。
e) 次の式によって,自己吸収補正係数αを求める。

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C 8152-1 : 2019
                            is,1
                              is,0
                            it,1
                              it,0
                      ここに,         α :  自己吸収補正係数
                                      is,0 :  標準LEDと同じ相対分光分布の自己吸収測定用LEDを
                                            点灯して,標準LEDを測定位置に設置しない場合の受
                                            光器出力[(A),(V)など]
                                      is,1 :  標準LEDと同じ相対分光分布の自己吸収測定用LEDを
                                            点灯して,標準LEDを測定位置に設置した場合の受光
                                            器出力[(A),(V)など]
                                      it,0 :  被測定LEDと同じ相対分光分布の自己吸収測定用LED
                                            を点灯して,被測定LEDを測定位置に設置しない場合
                                            の受光器出力[(A),(V)など]
                                      it,1 :  被測定LEDと同じ相対分光分布の自己吸収測定用LED
                                            を点灯して,被測定LEDを測定位置に設置した場合の
                                            受光器出力[(A),(V)など]
参考文献 JIS C 7801 一般照明用光源の測光方法
          JIS C 8105-5 照明器具−第5部 : 配光測定方法
          JIS C 8152-2 照明用白色発光ダイオード(LED)の測光方法−第2部 : LEDモジュール及び
              LEDライトエンジン
          JIS Q 17025 試験所及び校正機関の能力に関する一般要求事項
          JIS Z 8720 測色用の標準イルミナント(標準の光)及び標準光源
          ISO/IEC Guide 98-3,Uncertainty of measurement−Part 3: Guide to the expression of uncertainty in
              measurement (GUM:1995)
          CIE 127,Measurement of LEDs
          [1] OHNO, Y. : SIMULATION ANALYSIS OF WHITE LED SPECTRA AND COLOR RENDERING,
              PROC. of the CIE Symposium '04, pp.28-32 (2004)