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C 8152-1

:2012

(1)

目  次

ページ

1  適用範囲  

1

2  引用規格  

1

3  用語及び定義  

1

4  標準 LED  

4

4.1  一般  

4

4.2  構造  

4

4.3  性能及び再現性  

4

4.4  標準 LED の点灯条件  

5

4.5  標準 LED の取扱注意事項  

6

5  受光器  

6

5.1  一般  

6

5.2  性能  

6

6  被測定 LED の点灯条件  

6

7  光度測定  

6

7.1  一般  

6

7.2  CIE 平均化 LED 光度  

6

7.3  測定方法  

7

7.4  発光部の大きい LED の光度測定  

8

8  全光束測定  

9

8.1  一般  

9

8.2  積分球  

9

8.3  測定方法  

10

8.4  自己吸収補正係数の測定方法  

10

9  光源色測定  

11

9.1  一般  

11

9.2  分光測色装置及び入射光学系  

11

9.3  測定方法  

12

10  測定の不確かさ  

12

11  測定結果の記載方法  

13

11.1  測定条件  

13

11.2  測定結果  

13

11.3  測定の不確かさ  

13

附属書 A(規定)LED の直流駆動方式による点灯方法  

14

附属書 B(参考)温度制御ソケット  

16

附属書 C(参考)有色 LED 測定における受光器具備条件及び色補正係数の算出方法  

18


C 8152-1

:2012  目次

(2)

ページ

附属書 D(規定)CIE 部分 LED 光束の測定方法  

22


C 8152-1

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(3)

まえがき

この規格は,工業標準化法第 12 条第 1 項の規定に基づき,一般社団法人照明学会(IEIJ)及び一般財団

法人日本規格協会(JSA)から,工業標準原案を具して日本工業規格を制定すべきとの申出があり,日本

工業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が制定した日本工業規格である。これによって,JIS C 

8152:2007 は廃止され,この規格に置き換えられた。

この規格は,著作権法で保護対象となっている著作物である。

この規格の一部が,特許権,出願公開後の特許出願又は実用新案権に抵触する可能性があることに注意

を喚起する。経済産業大臣及び日本工業標準調査会は,このような特許権,出願公開後の特許出願及び実

用新案権に関わる確認について,責任はもたない。

JIS C 8152 の規格群には,次に示す部編成がある。

JIS C 8152-1  第 1 部:LED パッケージ

JIS C 8152-2  第 2 部:LED モジュール及び LED ライトエンジン


日本工業規格

JIS

 C

8152-1

:2012

照明用白色発光ダイオード(LED)の測光方法ー

第 1 部:LED パッケージ

Photometry of white light emitting diode for general lighting-

Part 1: LED packages

適用範囲 

この規格は,照明用途の白色の発光ダイオード(LED)パッケージの CIE 平均化 LED 光度,全光束な

どの測光量及び光源色に関する量を求める方法について規定する。

なお,一般照明用光源(電球形 LED ランプを含む。

)の測光方法は,JIS C 7801 による。また,LED モ

ジュール及び LED ライトエンジンの測光方法は JIS C 8152-2,配光測定装置を用いた LED 照明器具など

の測光方法は,JIS C 8105-5 をそれぞれ参照する。

引用規格 

次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成する。これらの

引用規格は,その最新版(追補を含む。

)を適用する。

JIS C 1609-1  照度計    第 1 部:一般計量器 
JIS Z 8103  計測用語

JIS Z 8113  照明用語 
JIS Z 8724  色の測定方法−光源色 
JIS Z 8725  光源の分布温度及び色温度・相関色温度の測定方法

JIS Z 8726  光源の演色性評価方法 
JIS Z 8781-1  測色−第 1 部:CIE 測色標準観測者の等色関数

用語及び定義 

この規格で用いる主な用語及び定義は,JIS Z 8103 及び JIS Z 8113 によるほか,次による。

3.1 

照明用白色 LED 

光束又は CIE 平均化 LED 光度に対する光色が,次の条件を満たす LED。この規格では,特に記載がな

い場合,LED は照明用白色 LED を表す。

a)  スペクトルは,可視域のほぼ全域に広がっていて,その間に欠落部分がない。 
b)  相関色温度の範囲は,2 500 K∼10 000 K。 
c)  b)で示した相関色温度での色度は,CIE 1960 UCS 色度座標上[JIS Z 8113 の番号 03077(uv 色度図)

を参照]の黒体放射軌跡からの偏差(d

uv

)が 0.02 以内の範囲。


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3.2 

LED チップ 

LED の発光に寄与する半導体の部分。

注記 LED ダイと呼ばれる場合がある。

3.3 

LED パッケージ 

LED チップを,ほかの回路,部品などと接続するために,プリント配線板などに取り付けられるよう外

部接続用端子と一体化すること及び一体化したもの。

3.4 

LED モジュール 

一つの光源として扱えるよう,1 個以上の LED チップをプリント配線板などに平面的又は立体的に配列

して,機械的,電気・電子的及び光学的構造部品を含む多数の要素で光源とするユニット又はその集合体。

注記 1 LED モジュールは,LED パッケージをアレイ状又はクラスタ状に配列したものも含む。

注記 2 LED モジュールは,点灯装置を含むものと含まないものとがある。

3.5 

LED ライトエンジン 

LED パッケージ又は LED モジュールを点灯装置とともに平面的又は立体的に配列させ,かつ,多くの

機械的,電気・電子的,及び光学的構造部品からなる,LED 照明器具の光源部ユニット。

なお,点灯装置がないものもある。

3.6 

電球形 LED ランプ 

1 個以上の LED,制御装置及び E 形,B 形又は GX53 形の口金を一体化した構造の LED 装置。

注記  レトロフィット LED ランプと呼ばれる場合がある。

3.7 

LED 照明器具 

光源に,LED パッケージ,LED モジュール若しくは LED ライトエンジンを用いた照明器具,又は電球

形 LED ランプを用いた照明器具。

3.8 

標準 LED 

CIE 平均化 LED 光度,全光束などの目盛定めがしてあり,測光において,比較の基準として用いる LED。

3.9 

CIE 平均化 LED 光度 

LED パッケージの先端を頂点として,測光軸を頂点からおろした垂線とする円すい(錐)内の光束を,

円すいの底面に対応する立体角について平均した光度。単位は,カンデラ(cd)で表す。

注記  この定義は,発光部の大きさが受光面の大きさを超えない範囲において,LED パッケージ及び

LED

モジュールについて適用することができる。

3.10 

CIE 部分 LED 光束 

LED の先端を基点として,光軸(機械的な中心軸)方向の距離とアパーチャとによって規定する立体角

の範囲に,LED パッケージ又は LED モジュールから放射される光束。単位は,ルーメン(lm)で表す。


3

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3.11 

重心波長 

特定の波長域に対して選択的な応答を示す測定装置において,その選択的な応答を代表する波長。重心

波長は,次の式によって表す。

( )

( )

×

=

0

0

g

λ

λ

λ

λ

λ

λ

d

R

d

R

ここに,

λ

g

重心波長(nm)

λ: 波長(nm)

R(

λ): 測光器の相対分光応答度

3.12 

ポリクロメータ 

回折格子などで分散したスペクトルの結像面にアレイ状の受光素子を置いて,放射の分光的成分を並列

に検出する装置。

3.13 

スリット波長幅 

分光測光器の透過波長帯域特性を示す量の一つであり,分光測光器の透過波長帯の実効的な波長幅を示

す値。スリット波長幅には,スリットに入る場合の入射スリット波長幅,及びスリットから出る場合の出

射スリット波長幅がある。入射スリット波長幅は,次の式によって表す。

λ

θ

d

d

f

w

b

i

i

i

i

×

=

ここに,

b

i

入射スリット波長幅(nm)

w

i

入射スリットの機械的な幅(mm)

λ

θ

d

d

i

入射側の角分散(rad・nm

1

f

i

コリメータの焦点距離(mm)

出射スリット波長幅は,次の式によって表す。ただし,分光測光器ポリクロメータの場合には,アレイ

状の受光素子の 1 素子の受光面における分散方向の幅を出射スリットの機械的な幅とみなす。

λ

θ

d

d

f

w

b

o

o

o

o

×

=

ここに,

b

o

出射スリット波長幅(nm)

w

o

出射スリットの機械的な幅(mm)

λ

θ

d

d

o

出射側の角分散(rad・nm

1

f

o

分光測光器がモノクロメータの場合は,分散像を出射スリッ
トに結像する光学系の焦点距離(mm)

。ポリクロメータの場

合は,分散像を受光素子に結像する光学系の焦点距離(mm)

入射スリット波長幅 b

i

及び出射スリット波長幅 b

o

である分光測光器の透過波長帯域特性は,波長軸上に

下底 b

i

+b

o

が接し,上底が |b

i

−b

o

| である台形状となる。モノクロメータのスリット波長幅は,b

i

又は

b

o

のいずれか大きい方を用いる。


4

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3.14 

自己吸収補正係数 

積分球内で,

点灯した光源の全光束が受光器に伝達される割合を積分球効率といい,

積分球内部に光源,

点灯ジグなどを設置又は除去することによって,変化する積分球効率を補正するための係数。全光束測定

では,標準 LED を設置した場合と被測定 LED を設置した場合との受光器出力の変化分を補正する。

標準 LED 

4.1 

一般 

標準 LED として,4.24.4 の条件を満たすものを用いる。標準 LED は,光度用及び全光束用について

それぞれ規定する。

標準 LED の目盛は,国家標準とのトレーサビリティを確立しなければならない。

注記  計量法に基づく校正事業者登録制度[Japan Calibration Service System(JCSS)制度]の要件を

満たした校正機関(登録事業者)の校正を受けることなどによって,国家標準とのトレーサビ

リティを確保していることが望ましい。

4.2 

構造 

標準 LED は,次の事項に適合する構造をもつものでなければならない。

a) LED パッケージの発光部は,測光上支障がないよう,LED パッケージの機械的な中心軸に対して偏り

のない位置に固定する。

b)  光が放出される封止部は,使用上差支えのある泡,きず,欠けなど測光に影響のある欠点がない。ま

た,固定のため測定用ジグと接触する端子部,封止部底面などに,使用中に測光方向を容易に変化さ

せるような外形的異常がない。

c)  後方に放射をもつ LED の全光束標準 LED は,点灯ジグなどによって後方の放射光が吸収されない。

注記 1  光度標準 LED としては,InGaN 系 LED チップ及び YAG(イットリウム・アルミニウム・

ガーネット)蛍光体を用いた照明用白色 LED であり,封止部が拡散剤を含むエポキシ樹脂

で,かつ,導電端子が銅合金である砲弾形の LED パッケージがある。

注記 2  後方に放射のない全光束標準 LED としては,InGaN 系 LED チップ及び YAG 蛍光体を用い

た照明用白色 LED であり,封止部本体が LED 後方(端子側)への光放出を遮蔽するため

の鉄合金で,かつ,封止部正面の窓が透明な硬質ガラスのものがある。

4.3 

性能及び再現性 

標準 LED は,発光スペクトル及び配光特性が被測定 LED に近いものであって,変動幅が 2  ℃以内の

特定の周囲温度,及び指定する電流で点灯した場合,次の特性を満たさなければならない。

a)  光度標準 LED の配光特性は,均一で,かつ,機械的な中心軸に対する±5°の角度範囲において,光

度の変化が±5 %,xy 色度図での色度の変化が(±0.003,±0.003)とする。

b)  全光束標準 LED の配光特性は,均一で,かつ,LED から放射される光の方向を測定角度範囲とする。 
c)  2 回点灯した場合の測光値の再現性は,±0.5 %とする。

d) 100 時間連続点灯したときの目盛の維持率は,初期値に対して±3 %とする。

光度標準 LED 及び全光束標準 LED の例を,

表 1,図 及び図 に示す。

注記  全光束標準 LED の配光は,点灯ジグなどを用いて測定角度範囲を規制してもよい。


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表 1−標準 LED の例(LED パッケージの種類,寸法及び性能) 

 LED

パッケ

ージの種類

封止部外径

mm

全長

mm

CIE

平均化

LED

光度

(公称値)

I

V

mcd

全光束

(公称値)

Φ

V

mlm

入力電圧

(公称値)

V

f

V

光度標準 LED

砲弾形 5.0±0.2 30.6±1.0 500

− 3.2

全光束標準 LED TO-18 形 4.7±0.2 18.1±1.0

− 1

200 3.2

注記 LED 入力電圧,CIE 平均化 LED 光度及び全光束は,いずれも周囲温度 25  ℃,LED 入力電流 20 mA で

点灯したときの値である。

単位  mm

図 1−光度標準 LED(φ5 mm 砲弾形パッケージ)の例 

単位  mm

図 2−全光束標準 LEDTO-18 メタルキャン形パッケージ)の例 

4.4 

標準 LED の点灯条件 

標準 LED の点灯条件は,次による。

a)  点灯方法は,附属書 による。LED チップの温度(ジャンクション温度)が一定になる指定時間点灯

して,電気特性及び光出力が安定したこと

1)

を確認してから測定を開始する。

1)

安定時間としては,5 分以上おくことが望ましい。


6

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b)  半導体である LED の諸特性は,温度及び入力電流によって変化する。測定中の LED チップの温度(ジ

ャンクション温度)の変動を抑えて光出力を一定に保つために,周囲温度の変動幅は 2  ℃以内とし,

定電流条件(例えば,20 mA)で点灯する。光色が温度及び電流によって変化することにも注意が必

要である。また,点灯中は,LED に直接風が当たらないようにする。

c)  点灯の再現性及び安定性が確保できる点灯条件を指定している場合には,規定された条件を用いる。

LED

を熱的かつ空間的に安定に保持できる温度制御ソケット(LED チップの温度制御機能付き点灯ジ

グ)の例を,

附属書 に示す。

4.5 

標準 LED の取扱注意事項 

初期変動を避けるため,定電流(例えば,20 mA)で 100 時間以上の枯化点灯(エージング)を施した

ものを使用する。

受光器 

5.1 

一般 

測定に用いる受光器(測光器)の一般事項は,JIS C 1609-1 による。

5.2 

性能 

測定に用いる受光器の性能は,次のいずれかによる。標準 LED と被測定 LED とのスペクトルが異なる

場合など,必要に応じて測定値に色補正係数(

附属書 参照)を乗じて補正する。

a)  JIS C 1609-1 に規定する一般形 AA 級照度計。 
b)  直線性及び可視域相対分光応答度特性が,JIS C 1609-1 の一般形 AA 級照度計相当である特殊形照度

測定器,又はこれと同等の性能を具備し,JIS Z 8724 の要求事項を満たす分光測光器。

注記  受光器の特性評価には,JIS C 1609-1 の照度計受光部の受光基準面又は受光面の応答の均一

性の各評価法を用いてもよい。

被測定 LED の点灯条件 

被測定 LED の点灯方法は,次による。

a)  点灯方法は,附属書 による。LED チップの温度(ジャンクション温度)が一定になる指定時間点灯

して,電気特性及び光出力が安定したこと

1)

を確認してから測定を開始する。

b)  周囲温度の変動幅は 2  ℃以内とし,指定する電流条件(例えば,20 mA)で点灯する。また,点灯中

は,LED に直接風が当たらないようにする。

c)  点灯の再現性及び安定性を確保するための点灯条件を製造業者などが指定している場合には,その条

件を用いる。

d)  指定する電流条件で点灯した場合には,LED 入力電圧(順方向電圧)及び周囲温度を記録する。

光度測定 

7.1 

一般 

光度測定には,CIE 平均化 LED 光度を用いる。光度は,CIE 平均化 LED 光度が目盛定められた標準

LED を被測定 LED と同じ位置で点灯し,標準 LED との比較によって,測定する。 
7.2 CIE 平均化 LED 光度 

CIE 平均化 LED 光度は,図 に示した位置関係において,表 に規定するアパーチャ面積及び測定距

離の条件によって測定を行う。CIE 平均化 LED 光度は二つの視野(立体角)条件をもち,それぞれコン


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ディション A 及びコンディション B と呼ぶ。CIE 平均化 LED 光度の視野条件の設定方法として,

表 

規定するアパーチャ面積及び測定距離を設定する代わりに,

表 に規定する立体角となるよう,設定して

もよい。LED の測光軸は,機械的な中心軸とする。LED における測定距離の基点は,LED の先端面とす

る。受光器における距離の基点は,受光器の距離の基準面の位置とする。受光器における距離の基準面が

設定されていない受光器については,JIS C 1609-1 

附属書 4(照度計受光部の受光基準面の求め方)に

記載する方法で距離の基準面を評価することが望ましいが,評価が困難な場合は距離の基点を受光器の先

端面としてもよい。

積分球を用いた受光器の場合には,

距離の基点を積分球の開口位置とする

図 参照)。

a)  受光器を用いた光学系 

b)  積分球を用いた光学系 

図 3CIE 平均化 LED 光度測定の位置関係 

表 2CIE 平均化 LED 光度測定の条件 

コンディション

受光器アパーチャ面積

mm

2

測定距離  d

mm

設定する視野(立体角)

sr

コンディション A 100

316

0.001

コンディション B 100

0.01

7.3 

測定方法 

光度測定の測定方法は,次による。

a)  測定機器の予熱は,十分に行う。

注記  測定の再現性が確保できるまでの予熱時間を事前に測定し,かつ,その時間予熱を行ってか


8

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ら,測定を行うのが望ましい。

b)  測定距離(CIE 平均化 LED 光度の視野条件)は,標準 LED の目盛定めの視野条件と整合させる。

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,それぞれ求めて比較する。

d)  c)で求めた標準 LED の受光器出力 i

s

及び被測定 LED の受光器出力 i

t

から,

次の式によって被測定 LED

の CIE 平均化 LED 光度 I

t

を求める。必要に応じて,色補正係数を乗じて補正する。

s

s

t

t

I

i

i

k

I

×

×

=

ここに,

k

色補正係数(標準 LED 及び被測定 LED が同スペクトルの場合

k

=1)

I

t

被測定 LED の CIE 平均化 LED 光度

I

s

標準 LED の CIE 平均化 LED 光度

i

t

被測定 LED の受光器出力

i

s

標準 LED の受光器出力

e)  大形 LED パッケージなど発光部面積が大きく,かつ,発光部の最大寸法が表 で示す大きさを超える

ものは,7.4 によって LED の光度を測定する。

f) LED 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。

g)  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。

h)  積分球を用いた光学系で色補正係数を求める場合,受光器の相対分光応答度は,積分球の特性を含め

た値を用いる(色補正係数の求め方については,

附属書 参照)。

表 3CIE 平均化 LED 光度測定における LED 発光部の許容最大寸法 

コンディション

最大寸法

コンディション A

受光器アパーチャの直径

コンディション B

7.4 

発光部の大きい LED の光度測定 

発光部の大きい LED の光度は,次の手順に従って,

図 に示すとおり,光軸方向の特定距離における

照度を測定して求める。LED の測光軸は機械的な中心軸とする。LED における測定距離の基点は,LED

の先端面とする。受光器における距離の基点は,受光器の基準面の位置とする。

なお,受光器における距離の基準面が設定されていないものについては,距離の基点を受光器の先端面

としてもよい。

a)  測定機器の予熱は,十分に行う。 
b)  測定距離

d

は,次の 1)3)で示す長さのうちの最も大きい値以上とする。

1)  受光器受光面における最大寸法の 10 倍

2)  被測定 LED の光源部の最大寸法の 10 倍 
3)  距離 1 m

c)  被測定 LED の光度

I

t

は,距離

d

における照度

E

t

を測定し,次の式によって求める。

2

t

t

d

E

I

×

=

ここに,

I

t

被測定 LED の光度

d

測定距離(m)

E

t

距離

d

における被測定 LED の照度


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図 4−発光部が大きい LED における光度測定の位置関係 

全光束測定 

8.1 

一般 

全光束は,全光束が目盛定められた標準 LED を被測定 LED と同じ位置で点灯し,標準 LED との比較

によって,積分球を用いて測定する。ただし,CIE 部分 LED 光束の測定方法は,

附属書 による。

8.2 

積分球 

全光束測定に用いる積分球は,次の条件を満たさなければならない。全光束測定に使用する積分球の構

成例を,

図 に示す。測定する空間に応じて,2π 条件用積分球[図 5 a)参照]及び 4π 条件用積分球[図

5 b)参照]がある。

a)  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をもつ[硫酸バリウム,ポリテ

トラフルオロエチレン(polytetrafluoroethylene,PTFE)などの反射面がよい。

。内壁面の反射率は,

90 %

以上であることが望ましい。

b)  積分球は,被測定 LED 又は標準 LED の固定ジグなどで,積分球内面以外で LED の直射光が当たる部

分の吸収を少なく抑え,LED からの放射を積分球内部で十分に相互反射させることのできる構造とす

る。

c)  積分球は,開口部などから迷光が内部に混入しない構造とする。 
d)  遮光板は,LED の直射光が受光器に当たらない位置に配置し,寸法はできるだけ小さくする。 
e)  自己吸収測定用 LED は,被測定 LED 及び標準 LED が同じ形状であり,かつ,積分球の大きさが LED

に比べて十分大きい場合には,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 の直射光が受光器に当たらない構造とする。

注記 1  被測定 LED 及び標準 LED と同じ相対分光分布のものを用いることが望ましい。

f)  積分球の開口部の大きさは,開口部面積の合計が内壁面積に対して 4 %以内であることが望ましい。

注記 2  積分球は,遮光板,開口,ジグなどが誤差の要因となるため,直径を大きくして,これら

の比率を下げることで誤差を改善することができる。一方,積分球を大きくすると受光器

の出力が小さくなるため,受光器出力における SN 比が確保できる範囲が,積分球の大き

さの上限となる。

注記 3  全光束測定に使用する積分球の直径は,100 mm 以上のものを使用することができる(直径

200 mm

∼500 mm が望ましい。

。後方に放射のない LED では,直径 60 mm 以上のものを

使用することができる。


10

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a)  後方に放射のない LED 用(2π 条件用積分球) b)  LED 一般用(4π 条件用積分球) 

図 5−全光束測定用積分球の構成例 

8.3 

測定方法 

全光束の測定方法は,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 を球内で

30

分以上点灯して,球内温度を指定する温度条件とほぼ同じにしてから測定する。

b)  標準 LED の配光特性は,被測定 LED の特性に近いものを使用することが望ましい。 
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

について,受光器出力をそれぞれ求める。

d)  c)で求めた標準 LED の受光器出力

i

s

及び被測定 LED の受光器出力

i

t

から,

被測定 LED の全光束

Φ

t

を,

次の式によって求める。必要に応じて,自己吸収補正係数又は色補正係数を乗じて補正する。

s

s

t

t

Φ

i

i

k

Φ

×

×

×

=

α

ここに,

α

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 とが同スペクトルの場合

k

=1)

Φ

t

被測定 LED の全光束

Φ

s

標準 LED の全光束

i

t

被測定 LED の受光器出力

i

s

標準 LED の受光器出力

e) LED 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)  積分球を用いた光学系で色補正係数を求める場合,受光器の相対分光応答度は,積分球の特性を含め

た値を用いる(色補正係数の求め方については,

附属書 参照)。

8.4 

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 を球内で

30

分間以上点灯して,球内温度を測定条件とほぼ同じにしてから測定する。

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


11

C 8152-1

:2012

させる。

c)  標準 LED について,積分球に設置しない場合の受光器出力

i

s,0

,及び設置した場合の受光器出力

i

s,1

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し,b)及び c)と同様にし

て,被測定 LED について,積分球に設置しない場合の受光器出力

i

t,0

,及び設置した場合の受光器出

i

t,1

を測定する。

e)  自己吸収補正係数

α

は,次の式によって求める。

0

,

t

1

,

t

0

,

s

1

,

s

i

i

i

i

=

α

ここに,

α: 自己吸収補正係数

i

s,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 を積分球に設置しない場合の受光器出力。

i

s,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 を積分球に設置した場合の受光器出力。

i

t,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 を積分球に設置しない場合の受光器出力。

i

t,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 を積分球に設置した場合の受光器出力。

光源色測定 

9.1 

一般 

光源色測定は,

相対分光分布が目盛定められた測色用標準電球を用いた分光測色法によって,

測定する。

LED の光色は指向性をもつことがあるので,通常,光源色測定の受光条件としては,LED の全光束測定

に対する受光条件を用いる。CIE 平均化 LED 光度測定,又はその他の測定条件における受光条件を用い

る場合には,関連する測光量及び受光条件を明示する。

注記  測色用標準電球として,分布温度の目盛定められた標準電球の相対分光分布を JIS Z 8725 の附

属書 3(分布温度から分光分布を推定する方法)に記載する方法で求めたものを用いることが

できる。

9.2 

分光測色装置及び入射光学系 

光源色測定に用いる分光測色装置及びその入射光学系は,次の条件を満たさなければならない。

a)  分光測色装置の入射光学系は,全光束に対する光源色を測定する場合には,通常,8.2 で規定する積分

球を用いるのがよい。

b)  分光測色装置は,JIS Z 8724 の 4.2.3(分光測光器)及び 4.2.4(測定光の分光測光器への導入条件)に

よる。ただし,分光分布を測定する波長範囲は,可視波長域

2)

とし,この範囲において分光測色装置

の波長目盛のずれは,±0.3 nm とする。ポリクロメータ方式の分光測色装置においては,アレイ状の

受光素子の各素子の重心波長を波長目盛とする。

2)

可視波長域は,波長 360 nm∼830 nm の範囲となるが,以前から使用されている波長 380 nm

∼780 nm の範囲で試験を行っても,実用上問題はない。

c)  スリット波長幅及び測定波長間隔は,JIS Z 8724 の 4.2.5(分光分布測定の実施条件)による。 
d)  パルス駆動などによって LED の発光波形が周期的に変化する場合には,分光測色装置における光電出

力の積分時間は,点灯周期の整数倍か,又は点灯周期に比べて十分長い時間として,分光測色装置出

力の再現性を確保する。


12

C 8152-1

:2012

e) CIE 平均化 LED 光度測定,又はその他の測定条件における受光条件を用いる場合には,受光面の応答

の均一性のよい

3)

入射光学系を使用する。

3)

  JIS C 1609-1

附属書 6(受光面の応答の均一性評価法)を参考にするとよい。

9.3 

測定方法 

光源色測定の測定方法は,次による。

a)  測定機器の予熱は,十分に行う。 
b)  測色用標準電球を点灯し,このときの分光測色装置出力 i

s

(

λ)を測定する。

c)  被測定 LED を点灯し,このときの分光測色装置出力 i

t

(

λ)を測定する。

d)  被測定 LED の相対分光分布は,b)及び c)で求めた分光測色装置出力 i

s

(

λ)及び i

t

(

λ)を用い,次の式によ

って求める。

( ) ( )

( )

( )

λ

λ

λ

λ

s

s

t

t

P

i

i

P

×

=

ここに,  P

t

(

λ): 被測定 LED の相対分光分布

P

s

(

λ): 標準電球の相対分光分布

i

t

(

λ): 被測定 LED の分光測色装置出力

i

s

(

λ): 標準電球の分光測色装置出力

λ: 測定波長

e)  d)で求めた分光データに対して,分光器のスリット波長幅の補正

4)

を行う場合,補正値は次の式によ

って求める。

又は



<

<

+

×

×

+

×

=

+

+

1)

2

(

1)

(2

98

12

120

12

2

1

1

2

n

i

i

S

n

i

S

S

S

S

S

S

i

i

i

i

i

i

i

ここに,

S'

i

番目の分光データの補正値(i:1, 2, ...n−1, n

S

i

番目の分光データ(i:1, 2, ...n−1, n

4)

この補正は,スリット波長幅が測定波長間隔と等しい場合に限る。

f)

被測定 LED の CIE 1931 色度図(色度座標 xy)は,

d)

で求めた P

t

(

λ

)

及び

JIS Z 8781-1

に規定する等

色関数を用い,

JIS Z 8724

5.

(刺激値直読方法)に規定する計算式によって求める。

g)

被測定 LED の相関色温度は,

d)

で求めた P

t

(

λ

)

を用い,

JIS Z 8725

5.

(相関色温度又は色温度の測定

方法)に規定する計算式によって求める。

h)

被測定 LED の演色評価数は,

d)

で求めた P

t

(

λ

)

を用い,

JIS Z 8726

6.

(演色評価数の求め方)に規定

する計算式によって求める。

i)

測色用標準電球及び被測定 LED 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。

10  測定の不確かさ 

測定の不確かさを評価する場合には,次の範ちゅうの不確かさ寄与成分(標準不確かさ)を含める。

a)

標準光源(標準 LED 及び測色用標準電球)を含む測定装置及び測定方法に関わる不確かさ(測定装置

の検証及び標準光源の校正の不確かさを含む。

注記 1

ここに規定している“標準光源”は,

JIS Q 17025

に規定する“参照標準”である。

b)

光源の点灯条件に関わる不確かさ。

c)

試験方法に関わる不確かさ(測定を行う場合の条件のばらつきなど。


13

C 8152-1

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注記 2

不確かさの評価手順は,

ISO/IEC Guide 98-3

に記載している。

11  測定結果の記載方法 
11.1  
測定条件 

測定条件は,次の事項を記載する。

a)

周囲温度(℃)

b)

試験電気的条件(試験電圧,試験電流など)

c)

電気的特性(測定電圧,測定電流など)

d)

使用した標準 LED

11.2  測定結果 
11.2.1 CIE 
平均化 LED 光度 

測定結果に応じて,次の内容を記載する。

a)

光度の種別(種別が CIE 平均化 LED 光度であることを記載する。

b)

 CIE

平均化 LED 光度におけるコンディションの種別(A 又は B)

c)

 CIE

平均化 LED 光度(cd)

11.2.2  光度 

測定結果に応じて,次の内容を記載する。

a)

光度の種別(種別が光度であることを記載する。

b)

測光距離(m)

c)

光度(cd)

11.2.3  全光束 

測定結果に応じて,光束値(

lm

)を記載する。

11.2.4  色度座標 

測定結果に応じて,次の内容を記載する。

a)

測定受光条件

b)

色度座標(xy

11.2.5  相関色温度 

測定結果に応じて,次の内容を記載する。

a)

測定受光条件

b)

相関色温度(K)及び CIE 1960 UCS 色度座標の黒体放射軌跡からの偏差(d

uv

又は D

uv

11.2.6  演色評価数 

測定結果に応じて,次の内容を記載する。

a)

測定受光条件

b)

平均演色評価数 R

a

c)

特殊演色評価数 R

i

i=9∼15)

11.3  測定の不確かさ 

測定の不確かさを記載する場合,

11.2

の測定結果と併せて記載する。


14

C 8152-1

:2012

附属書 A

(規定)

LED

の直流駆動方式による点灯方法

A.1  概要 

LED

は,一般的なシリコンダイオードなどと異なり,その機能的な制約から電極面積が十分に広く確保

できないため,数

の無視できない内部直列抵抗をもつ。また,その抵抗値は,拡散電位とともにデバイ

ス間でばらつきがあり,さらに,この抵抗によって生じる順方向電圧も温度依存性をもつ。したがって,

LED

光源を測光する場合,高い内部抵抗をもつ電源から電流を供給し,

LED

を安定に直流駆動させなけ

ればならない。

なお,

LED

の点灯方法として指定する方法がある場合には,その方法を用いる。

A.2  直流駆動方式 

直流駆動方式は,次の

2

方式とする。

a)

大きな抵抗値で電流制限を行う駆動方式

  この駆動方式は,デバイス間のばらつき,測定温度及びデ

バイス熱蓄積による順方向電圧の変動に対し,高い電源電圧及び大きな抵抗値で電流を制限し,発光

量の変化を抑制する。電源は,リップル含有率 3 %未満の電圧可変形電源とする。また,電源のイン

ピーダンスは,測定に影響を与えない程度とする。電流制限に用いる抵抗は,定格電力に余裕のある

ものを用いる。

b)

定電流源を用いた駆動方式

  この駆動方式は,

定電流源を用いることで駆動側内部抵抗を無限大化し,

順方向電圧の変動の影響を回避する。定電流源は,設定値の変化に対し十分に安定な出力をもち,自

己発熱及び周囲温度変化に対する出力電流変動が,測定値に影響を与えない程度に十分小さいものを

用いる。

A.3  直流駆動方式の実施例 

直流駆動方式の実施例を,次に示す。

a)

大きな抵抗値で電流制限を行う駆動方式

  大きな抵抗値で電流制限を行う駆動方式の例を,

図 A.1

示す。

 


15

C 8152-1

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注記  図に示す R

s

値をとれば,電流変動を 0.5 mA 以下に抑えることができる。

図 A.1

大きな抵抗値で電流制限を行う駆動方式の例 

b)

定電流源を用いた駆動方式

  駆動電流が大きい LED を点灯する場合

5)

A.2 a)

の駆動方式では供給電

圧が高くなり,電流制限抵抗の電力値が大きくなりすぎることから現実的ではなく,定電流源を用い

る駆動となる。

定電流源は,市販のプログラマブル電流ソースのほか,OP アンプを用いた帰還形定電流回路及び

A.2

に示すようにトランジスタを用いた簡易電流源でもよい。

5)

 LED

の駆動電流は,通常,数 mA∼50 mA 程度だが,大光束を得るために,更に大きな電流

による駆動を可能にしたものがある。

ここに,

BE

F

V

V

から

E

C

F

LED

I

I

I

E

BE

F

Z

R

V

V

V

E

Z

R

V

V

F

:順方向電圧

V

BE

:ベースエミッタ電圧

V

Z

:ツェナー電圧

I

C

:コレクタ電流

I

E

:エミッタ電柱

R

E

:負荷

P

C

:トランジスタ許容電力

LEDI

F

:LED 順方向電流

注記 1  ツェナーダイオードの V

z

は,5 V∼6 V の範囲に温度係数ゼロ点が存在する。

注記 2  温度補償用シリコンダイオードは,トランジスタと熱結合させて搭載する。 
注記 3 LED 点灯時は,トランジスタの発熱に注意する。

図 A.2

定電流源を用いた駆動方式の例 


16

C 8152-1

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附属書 B

(参考)

温度制御ソケット

B.1  概要 

半導体である

LED

の光学特性及び電気特性は,温度の影響を受けて変動しやすい。したがって,測定

を精度よく行うためには

LED

チップの温度(ジャンクション温度)を一定に保つことが重要である。

LED

チップの温度は,周囲温度の変動及び

LED

チップの電力消費による自己発熱によって変動する。そのた

め測定をする場合には,周囲温度の変動をできるだけ小さくし,熱平衡状態に達してから測定を開始する

か,

LED

点灯から測定までの時間を決めておくなどの注意が必要である。

B.2 LED 測定時の温度管理 

LED

を測定する場合には,

LED

チップの温度の変動による影響を小さくするために,次の条件で取り

扱うことが望ましい。

a)

周囲温度の変動幅は 2  ℃以内とする。周囲温度は特別な規定がない限り,通常,25  ℃とする。

b)

定電流条件(例えば,直流 20 mA)で点灯する。

点灯方法は,

附属書 A

による。

定電圧条件では点灯後の自己発熱で LED チップの温度が上昇し,順方向電圧が低下するため入力電

流を一定に保つことはできない。

c)

 LED

が熱平衡状態に達する時間(LED チップの温度が一定になる時間)をあらかじめ決定する。決定

した時間点灯後に,電気特性及び光学特性が安定したことを確認してから測定を開始する。

点灯中は,LED に直接風が当たらないようにする。

安定時間は,5 分以上とすることが望ましい。

d)

 LED

を熱的に,かつ,空間的に安定に保持できるソケット(点灯ジグ)を使用する。

ソケットの例を,

図 B.1

に示す。温度制御が可能な点灯ジグと組み合わせることによって,再現性

及び安定性を向上させることができる。

B.3  温度制御ソケット(LED チップの温度制御機能付き点灯ジグ) 
B.3.1  
構造 

図 B.1

に温度制御ソケットの構造例を示す。

LED

チップの温度を一定に保つために,ペルチェ素子を用

いる。ペルチェ素子の片面に

LED

端子部を接触固定し,他の片面を熱容量の大きなアルミニウム製きょ

う(筐)体に熱的に接触した状態とする。

LED

チップを実装した端子上の適切な部位(

LED

チップに近

い方が望ましい。

)に温度センサ(白金測温抵抗素子など)を取り付け,センサ温度が一定に保たれるよう

PID

Proportional-Integral-Derivative Controller

)制御を行う。

LED

をソケットに組み込んだ状態で取

り扱えるようになるため,

LED

素子を直接保持する方法に比べると,測定時の位置再現性も向上させるこ

とができる。


17

C 8152-1

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図 B.1

温度制御ソケットの構造例(光度標準 LED と組み合わせた場合) 

B.3.2  適用 

図 B.2

に温度制御ソケットの効果を示す。温度制御ソケットを用いることで,測定中の周囲温度の変動

による影響を受けづらくなる。また,点灯後,熱平衡に達して安定状態になるまでの時間も短い。

LED

ップの温度が一定に保たれることで,点灯の再現性及び安定性を向上させることができる。

なお,

図 B.2

は,温度制御ソケットを

35

℃に設定し,周囲温度が

20

℃,

25

℃及び

30

℃の場合の特

性を示す。また,温度制御ソケット及び比較する温度制御のないソケットは,冷却ファンなど特別な放熱

機構をもたない。

a)  温度制御ソケットの場合 b)  温度制御のないソケットの場合 

図 B.2

光度安定時間の比較(入力電流 20 mA 一定) 


18

C 8152-1

:2012

附属書 C 
(参考)

有色 LED 測定における受光器具備条件及び色補正係数の算出方法

C.1  概要 

有色

LED

の測定に使用する受光器は,基本的には照明用白色

LED

(白色

LED

)の測定と同じように,

標準分光視感効率近似受光器[以下,

V(λ)

受光器という。

]を用いる。また,測定方法の基本的な考え方は

同じである。白色

LED

と有色

LED

との最も大きな違いは,白色

LED

の分光分布が可視域全域に及ぶの

に対して,有色

LED

の分光分布は狭帯域発光であり,このことは,有色

LED

の測定に用いる受光器の

V(λ)

への近似の度合いの優劣が測定結果によって厳しく反映されることを意味する。

この附属書では,有色

LED

の測定に

V(λ)

受光器を使用した場合に,要求される具備条件及び測定によ

る不確かさを小さくするために必要な色補正係数の算出方法を示す。また,有色

LED

が狭帯域発光であ

ることから,分光応答度が平たんなフラット受光器

6)

の具備条件及びその測定方法を示す。

6)

“フラット”とは,測定に必要な波長帯域内で,有色 LED 測定において十分と認め得る不確か

さが得られるような波長平たん性をもつ(波長依存性のない)ものであり,全ての波長につい

ての完全な波長平たん性を担保するものではない。

C.2  V(

λ)受光器を使用する場合 

LED

の測定に使用する

V(λ)

受光器の標準分光視感効率(明所視)からのずれ

f

1

'

は,

JIS C 1609-1

に規定

する一般形

AA

級照度計相当の

f

1

'

を上回る性能をもつものが最低限必要である。また,有色

LED

の測定

に用いる場合,測定対象となる

LED

の発光波長帯域の相対分光応答度が,より

V(λ)

に近い受光器を使用

することによって,

標準分光視感効率からの不一致に伴う測定の不確かさを小さくすることが可能となる。

ただし,標準分光視感効率に完全に一致した

V(λ)

受光器を入手することは難しい。また,

f

1

'

V(λ)

受光器

の標準分光視感効率からのずれの度合いを可視域全体で評価する方法であり,可視域内の個々の波長にお

いてどの程度標準分光視感効率からずれているかを提示するものではない。そのため,

V(λ)

受光器の相対

分光応答度,測定対象となる

LED

の相対分光分布及び測光量を目盛定めするときに用いる校正用光源の

相対分光分布(測色用標準電球の分布温度からプランクの式によって求めた分光分布,又は標準

LED

分光分布)の各データをあらかじめ入手し,色補正係数を算出して,標準分光視感効率からのずれを補正

する必要が生じる。可視域の全波長領域を計算対象とした色補正係数

k

は,次の式によって算出する。

×

=

2

1

2

1

2

1

2

1

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

t

s

s

t

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

d

S

P

d

S

P

d

V

P

d

V

P

k

ここに,

k: 色補正係数

V(

λ

)

標準分光視感効率

S(

λ

)

受光器の相対分光応答度

P

s

(

λ

)

校正用光源の相対分光分布

P

t

(

λ

)

被測定 LED の相対分光分布

λ

1

可視波長域の下限(360 nm)

λ

2

可視波長域の上限(830 nm)

注記

分光データの波長間隔としては,5 nm が望ましい。

また,受光器の入射光学系に積分球を用いる場合には,受光器の相対分光応答度

S(λ)

としては積分球の


19

C 8152-1

:2012

特性を含んだものを使用することが必要であり,次の方法によって求めることができる。

a)

直接

相対分光応答度を測定する方法

  CIE 平均化 LED 光度及び CIE 部分 LED 光束の測定で使用す

る積分球に入射開口部があるものについては,積分球に受光器を装着した状態で相対分光応答度 S(

λ

)

を測定する。

b)

積分球の相対分光効率

η

Sphere

(

λ)から求める方法

  積分球の特性を含んだ相対分光応答度 S(

λ

)

は,受光

器単独の相対分光応答度 S

D

(

λ

)

及び積分球の相対分光効率

η

Sphere

(

λ

)

を用い,次の式によって求める。

( )

( )

( )

λ

λ

η

λ

D

Sphere

0

S

C

S

×

×

=

ここに,

S

(

λ

)

相対分光応答度

C

0

任意の係数

η

Sphere

(

λ

)

積分球の相対分光効率

S

D

(

λ

)

受光器単独の相対分光応答度

積分球の相対分光効率

η

Sphere

(

λ

)

は,次のいずれかの方法で求めることができる。

1)

積分球内部の平均的な分光反射率が

ρ

(

λ

)

のとき,積分球の相対分光効率

η

Sphere

(

λ

)

は,次の式で近似で

きる。

( )

( )

( )

λ

ρ

λ

ρ

λ

η

×

=

1

1

Sphere

C

ここに,

η

Sphere

(

λ)

積分球の相対分光効率

C

1

任意の係数

ρ(λ)

積分球内部の平均的な分光反射率

2)

相対分光分布が

P

0

(

λ)

となる光源の光束を積分球内に導入したとき,受光器窓からの透過光の相対分

光分布が

P

Sphere

(

λ)

のとき,積分球の相対分光効率

η

Sphere

(

λ)

は,次の式で近似できる。

( )

( )

( )

λ

λ

λ

η

0

Sphere

2

Sphere

P

P

C

×

=

ここに,

  η

Sphere

(

λ)

積分球の相対分光効率

C

2

任意の係数

P

0

(

λ)

積分球への導入光の相対分光分布

P

Sphere

(

λ)

: 積分球受光窓からの透過光の相対分光分布

なお,光源を積分球内部で点灯する場合には,光源の相対分光分布としては,方向によらず一様

なものを使用する。

被測定

LED

の相対分光分布

P

t

(

λ)

は,実際に測定した値を用いるのが望ましいが,測定値の入手ができ

ない場合は,次の式を用いて

LED

の相対分光分布の数式モデル

[1]

を用いることができる。

( )

(

) (

)

(

)

3

,

,

2

,

,

,

,

5

.

0

0

5

5

.

0

0

5

.

0

0

LED

t

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

Δ

×

+

Δ

=

Δ

=

g

g

S

P

なお,

g(λ, λ

0

, Δ

λ

0.5

)

は,次の式で表す。

(

)







Δ

=

Δ

2

5

.

0

0

5

.

0

0

exp

,

,

λ

λ

λ

λ

λ

λ

g

ここに,

λ

0

LED

のピーク発光波長(

nm

Δ

λ

0.5

LED

のスペクトル半値幅(

nm

上記の色補正係数の算出方法は,

白色

LED

及び有色

LED

だけでなく,

全ての光源に対して利用できる。

ただし,この色補正係数の計算には,受光器の相対分光応答度,被測定

LED

の相対分光分布及び校正用

光源の相対分光分布がデータとして必要であり,国家標準とのトレーサビリティを確保した各標準量に基

づいた目盛定めを行うことが望ましい。


20

C 8152-1

:2012

有色

LED

のような,波長幅

20 nm

(代表的な有色

LED

の半値幅)程度の(仮想的な)帯域光の可視波

長域における色補正係数

k(λ

a

)

を,次の式を用いて求めることによって,有色

LED

の異色測光誤差の最悪

値を見積もることができる。ただし,受光器の相対分光応答度のデータは必要である。

+

+

×

=

10

10

s

s

10

10

a

a

a

a

2

1

2

1

a

a

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

)

(

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

λ

d

S

d

S

P

d

V

P

d

V

k

ここに,

  V(

λ)

標準分光視感効率

S(

λ)

受光器の相対分光応答度

P

s

(

λ)

校正用光源の相対分光分布

λ

1

可視波長域の下限(

360 nm

λ

2

可視波長域の上限(

830 nm

λ

a

370 nm

λ

a

820 nm

20 nm

間隔)

C.3  フラット受光器を使用する場合 

有色

LED

の光出力を

V(λ)

受光器で測定するとき,分光応答度の急しゅん(峻)な変化が発生する波長

域を対象とするため,

温度変化などによる分光応答度の変化及び

LED

発光の分光分布の変動がある場合,

測定結果に大きな誤差が生じることがある。そこで,有色

LED

の光出力を直接に測光量[光度,光束な

V(λ)

を介した量]として評価しない場合,例えば,同色又は異色の

LED

の光出力放射量の相互比較,

経時的変動の評価などを行う場合には,分光応答特性が平たんな(波長依存性のない)フラット受光器に

よる測定が望ましい。

このようなフラット受光器の代表的なものとしては,サーモパイル,

PVDF

焦電形検出器などの熱形検

出器があるが,検出能力が低く,取扱いも難しい。

LED

評価に用いるフラット受光器は,波長範囲が可視

域内に限定できるため,シリコンフォトダイオード(

SPD

)などの量子形検出器と適切な光学フィルタと

の組合せによって実現することができる。

市販の

SPD

S1227-66BQ

7)

]及び光学フィルタ[

LB40

7)

CC2.5M

7)

]によって製作した受光器の分

光応答度の例を,

図 C.1

に示す。

7)

これらは,市販品の一例である。

図 C.1

フラット受光器の分光応答度の例 


21

C 8152-1

:2012

分光応答度の“平たんさ”は,波長範囲を指定して,次の式によって計算する。応答は,相対値でもよ

い。

100

ave

min

max

1

×

=

S

S

S

U

(

)

100

1

ave

2

ave

2

×

=

S

m

S

S

U

i

ここに,

U

1

応答の“平たんさ”の変動の最大幅(

%

U

2

応答の波長域全体での“平たんさ”からの外れの程度(

%

S

max

指定波長範囲内での応答の最大値

S

min

指定波長範囲内での応答の最小値

S

ave

応答の平均値

S

i

個々の応答の値

m: データの点数

図 C.1

に示したフラット受光器の評価は,次のとおりである。

U

1

10 %

U

2

2.9 %

      (評価の波長範囲:

440 nm

800 nm

注記 LED

の分光分布測定に用いる分布温度標準又は分光放射照度標準,及び分光応答度測定に用い

る分光応答度標準は,計量法に基づいた計量標準供給制度(

Japan Calibration Service System:

JCSS

)によって登録事業者から供給される。


22

C 8152-1

:2012

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

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。

2

tan

25

x

d

=

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。

注記

開口角は,

40

°,

60

°,

90

°及び

120

°の角度が望ましい。

 
 
 
 
 
 
 
 
 


23

C 8152-1

:2012

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

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構造をもち,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 


24

C 8152-1

:2012

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

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

LED

の受光器出力を,それぞれ求める。

d)

被測定

LED

CIE

部分

LED

光束

Φ

t

は,

c)

で求めた標準

LED

の受光器出力 i

s

及び被測定

LED

の受光

器出力 i

t

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。

s

s

t

t

Φ

i

i

k

Φ

×

×

×

=

α

ここに,

α: 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

Φ

s

標準

LED

CIE

部分

LED

光束

i

t

被測定

LED

の受光器出力

i

s

標準

LED

の受光器出力

e) LED

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 i

s,0

と,設置した場合の受光器出力 i

s,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 i

t,0

と,設置した場合の受光

器出力 i

t,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。

0

,

t

1

,

t

0

,

s

1

,

s

i

i

i

i

=

α

ここに,

α: 自己吸収補正係数

i

s,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


25

C 8152-1

:2012

て,標準

LED

を測定位置に設置しない場合の受光器出力。

i

s,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。

i

t,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。

i

t,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。

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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)