サイトトップへこのカテゴリの一覧へ

C 8152-1:2019  

(1) 

目 次 

ページ 

序文 ··································································································································· 1 

1 適用範囲························································································································· 1 

2 引用規格························································································································· 1 

3 用語及び定義 ··················································································································· 1 

4 標準LED ························································································································ 3 

4.1 一般 ···························································································································· 3 

4.2 構造 ···························································································································· 3 

4.3 性能及び再現性 ············································································································· 3 

4.4 標準LEDの点灯条件 ······································································································ 5 

4.5 標準LEDの取扱注意事項 ································································································ 5 

5 受光器···························································································································· 5 

5.1 一般 ···························································································································· 5 

5.2 性能 ···························································································································· 5 

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 

8.5 効率の測定 ·················································································································· 11 

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 ············································································································· 13 

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 ··········································································································· 14 

附属書A(規定)LEDの直流駆動方式による点灯方法································································ 15 

C 8152-1:2019 目次 

(2) 

ページ 

附属書B(参考)温度制御ソケット ························································································ 17 

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 ························ 19 

附属書D(規定)CIE部分LED光束の測定方法 ········································································ 23 

C 8152-1:2019  

(3) 

まえがき 

この規格は,産業標準化法第16条において準用する同法第12条第1項の規定に基づき,一般社団法人

日本照明工業会(JLMA)及び一般財団法人日本規格協会(JSA)から,産業標準原案を添えて日本産業規

格を改正すべきとの申出があり,日本産業標準調査会の審議を経て,経済産業大臣が改正した日本産業規

格である。これによって,JIS C 8152-1:2014は改正され,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産業標準調査会は,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 

JIS C 8152-3 第3部:光束維持率の測定方法 

  

日本産業規格          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 

Photometry of white light emitting diode for general lighting- 

Part 1: LED packages 

序文 

この規格は,2012年に制定され,その後,2回の改正を経て今日に至っている。前回の改正は2014年に

行われた。今回,LED照明製品の進展及び測光技術の進歩に対応するために改正した。 

なお,対応国際規格は現時点で制定されていない。 

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,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による。 

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 C 62504 一般照明用LED製品及び関連装置の用語及び定義 

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,JIS Z 8113及びJIS C 62504によるほか,次による。 

3.1 

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

C 8152-1:2019  

  

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。 

3.2 

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。 

3.3 

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。 

3.4 

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, 

λg: 重心波長(nm) 

λ: 波長(nm) 

R(λ): 測光器の相対分光応答度 

3.5 

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。 

3.6 

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, 

bi: 入射スリット波長幅(nm) 

wi: 入射スリットの機械的な幅(mm) 

λ

θ

d

di: 入射側の角分散(rad・nm−1) 

fi: 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,分光測光器が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, 

bo: 出射スリット波長幅(nm) 

wo: 出射スリットの機械的な幅(mm) 

C 8152-1:2019  

λ

θ

d

do: 出射側の角分散(rad・nm−1) 

fo: 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bi及び出射スリット波長幅bo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bi+boが接し,上底が |bi−bo| 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,bi又はbo

のいずれか大きい方を用いる。 

3.7 

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,4.2〜4.4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)]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

は確保される。 

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 K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

background image

C 8152-1:2019  

  

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1及び図2に示す。 

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。 

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) 

IV 

mcd 

全光束 

(公称値) 

ΦV 

mlm 

入力電圧 

(公称値) 

Vf 

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 

background image

C 8152-1:2019  

単位 mm 

図2−全光束標準LED(TO-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A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。 

注1) 安定時間としては,5分以上おくことが望ましい。 

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 K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) 製造業者等が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,指定された条

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B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との相対分光分布が異な

る場合など,必要に応じて測定値に色補正係数(附属書C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。 

C 8152-1:2019  

  

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A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 K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光度が目盛定めされた標準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3に示した位置関係において,表2に規定する受光器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2

に規定する受光器アパーチャ面積及び測定距離を設定する代わりに,表2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の附属書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3参照)。 

background image

C 8152-1:2019  

a) 受光器を用いた光学系 

b) 積分球を用いた光学系 

図3−CIE平均化LED光度測定の位置関係 

表2−CIE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

mm2 

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。 

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is及び被測定LEDの受光器出力itから,次の式によって被測定LED

background image

C 8152-1:2019  

  

のCIE平均化LED光度It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の相対分光分布

が同じ場合は,k=1) 

It: 被測定LEDのCIE平均化LED光度(cd) 

Is: 標準LEDのCIE平均化LED光度(cd) 

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) 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3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C参照)。 

表3−CIE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4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) 受光器受光面の最大寸法の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Itは,測定距離dにおける照度Etを測定し,次の式によって求める。 

It=Et×d2 

ここに, 

It: 被測定LEDの光度(cd) 

d: 測定距離(m) 

Et: 測定距離dにおける被測定LEDの照度(lx) 

background image

C 8152-1:2019  

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,全光束が目盛定めされた標準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D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5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。自己吸収測定用LEDの相対分光分布

は,被測定LED及び標準LEDと同じ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。

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。 

注記 積分球は,遮光板,開口,ジグなどが測定の不確かさに影響を与える場合があり,積分球を

大きくすることで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,受光器出力のSN比が測定の不確かさに影響しない範囲が,積分球の大きさの

上限となる。 

g) 被測定LED又は標準LED(温度調整機能付きヒートシンクをもつものにあってはヒートシンク)を

background image

10 

C 8152-1:2019  

  

保持するジグは,LED(ヒートシンク)からの熱伝導による影響が生じない断熱構造をもつ。 

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is及び被測定LEDの受光器出力itから,被測定LEDの全光束Φt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,色補正係数などを乗じて補正する。 

s

s

t

t

Φ

i

i

k

Φ

×

×

×

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及び被測定LEDの相対分光分布

が同じ場合は,k=1) 

Φt: 被測定LEDの全光束(lm) 

Φs: 標準LEDの全光束(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) 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C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。 

11 

C 8152-1:2019  

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,積分球に設置しない場合の受光器出力is,0,及び設置した場合の受光器出力is,1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it,0,及び設置した場合の受光器出

力it,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。 

t,0

t,1

s,0

s,1

i

i

i

i

=

α

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を積分球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を積分球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を積分球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を積分球に設置した場合の受
光器出力[(A),(V)など] 

8.5 

効率の測定 

効率ηt(lm/W)の測定は,箇条6に規定する被測定LEDの点灯条件として指定された入力電流At(A),

入力電圧Vt(V),及び8.3で測定する全光束Φt(lm)から,次の式によって求める。 

t

t

t

t

V

A

Φ

×

=

η

ここに, 

ηt: 効率(lm/W) 

Φt: 全光束(lm) 

At: 入力電流(A) 

Vt: 入力電圧(V) 

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さ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。 

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

書C(電球の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。 

12 

C 8152-1:2019  

  

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5.2.3(分光測光器)及び5.2.4(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。 

注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5.2.5(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。 

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。 

注3) JIS C 1609-1の附属書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is(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it(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is(λ)及びit(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, 

Pt(λ): 被測定LEDの相対分光分布 

Ps(λ): 標準電球の相対分光分布 

it(λ): 被測定LEDの分光測色装置出力[(A),(V)など] 

is(λ): 標準電球の分光測色装置出力[(A),(V)など] 

λ: 測定波長(nm) 

e) スリット波長幅が測定波長間隔と等しい場合に限り,d)で求めた分光データに対して,分光器のスリ

ット波長幅の補正を行うことができる。補正値は,次の式によって求める。 

+

×

×

+

×

=

+

+

i

i

i

i

i

i

i

S

S

S

S

S

S

S

98

12

120

12

2

1

1

2

(

)

(

)1

2

1

2

n

i

i

n

i

又は

ここに, 

S'i: i番目の分光データの補正値(i:1,2,...n−1,n) 

Si: i番目の分光データ(i:1,2,...n−1,n) 

f) 

被測定LEDのCIE 1931色度図における色度座標(x,y)は,d)で求めたPt(λ)及びJIS Z 8781-1に規

定する等色関数を用い,JIS Z 8724の箇条6(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Pt(λ)を用い,JIS Z 8725の箇条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Pt(λ)を用い,JIS Z 8726の6.(演色評価数の求め方)に規定

13 

C 8152-1:2019  

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“測定標準”である。 

b) 光源の設置及び点灯に関わる不確かさ。 

c) 試験の実施に関わる不確かさ(測定を行う場合の条件のばらつきなど。)。 

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,次の内容を記載する。 

a) 光束値(lm) 

b) 効率(lm/W) 

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(x,y) 

14 

C 8152-1:2019  

  

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(duv又はDuv) 

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Ra 

c) 特殊演色評価数Ri(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。 

15 

C 8152-1:2019  

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Ω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に

示す。 

background image

16 

C 8152-1:2019  

  

注記 図に示すRs値をとれば,電流変動を0.5 mA以下に抑えることになる。 

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4),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図

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。 

注4) LEDの駆動電流は,通常,数mA〜50 mA程度であるが,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

=

VF:順方向電圧 
VBE:ベースエミッタ電圧 
VZ:ツェナー電圧 
IC:コレクタ電流 
IE:エミッタ電流 
RE:負荷 
PC:トランジスタ許容電力 

LEDIF:LED順方向電流 

注記1 ツェナーダイオードのVzは,5 V〜6 Vの範囲に温度係数ゼロの点が存在する。 

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 

17 

C 8152-1:2019  

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 K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。 

background image

18 

C 8152-1:2019  

  

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の一例を示す。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緩和することができる。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

短くなる。LEDチ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した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) 

19 

C 8152-1:2019  

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5)の具備条件及びその測定方法を示す。 

注5) “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f1'は,JIS C 1609-1に規定

する一般形AA級照度計相当のf1'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,f1'は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の分光

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。分光デ

ータの波長間隔としては,5 nmが望ましい。 

()()

()()

()()

()()

×

=

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 

Ps(λ): 校正用光源の相対分光分布 

Pt(λ): 被測定LEDの相対分光分布 

λ1: 可視波長域の下限(360 nm) 

λ2: 可視波長域の上限(830 nm) 

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

20 

C 8152-1:2019  

  

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ηSphere(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SD(λ)及び積分球の相対分光効率ηSphere(λ)を用い,次の式によって求める。 

S(λ)=C0×ηSphere(λ)×SD(λ) 

ここに, 

S(λ): 相対分光応答度 

C0: 係数 

ηSphere(λ): 積分球の相対分光効率 

SD(λ): 受光器単独の相対分光応答度 

λ: 波長(nm) 

積分球の相対分光効率ηSphere(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ηSphere(λ)は,次の式で近似で

きる。 

()

()()

λ

ρ

λ

ρ

λ

η

×

=

1

1

Sphere

C

ここに, 

ηSphere(λ): 積分球の相対分光効率 

C1: 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P0(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PSphere(λ)のとき,積分球の相対分光効率ηSphere(λ)は,次の式で近似できる。 

()

()

()

λ

λ

λ

η

0

Sphere

2

Sphere

P

P

=

ここに, 

ηSphere(λ): 積分球の相対分光効率 

C2: 係数 

P0(λ): 積分球への導入光の相対分光分布 

PSphere(λ): 積分球の受光器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Pt(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。 

()

(

)

5

0

0

LED

t

.

,

,

λ

λ

λ

λ

=S

P

(

)

(

)

3

2

0.5

0

5

0.5

0

λ

λ

λ

λ

λ

λ

×

+

=

,

,

,

,

g

g

なお,g(λ, λ0, Δλ0.5)は,次の式で表す。 

(

)

∆−

=

2

5.0

0

0.5

0

λ

λ

λ

λ

λ

λ

exp

,

,

g

ここに, 

λ0: LEDのピーク発光波長(nm) 

∆λ0.5: 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

21 

C 8152-1:2019  

いた目盛定めを行うことが望ましい。 

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)可視波長域にお

ける帯域光の色補正係数k(λa)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

a

s

s

10

10

a

a

a

2

1

2

1

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, 

k(λa): 仮想的な帯域光の色補正係数 

V(λ): 標準分光視感効率 

S(λ): 受光器の相対分光応答度 

Ps(λ): 校正用光源の相対分光分布 

λ1: 可視波長域の下限(360 nm) 

λ2: 可視波長域の上限(830 nm) 

λa: 370 nm≦λa≦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,

測定結果に大きな不確かさ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

など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 6)]及び光学フィルタ[LB40 6),CC2.5M 6)]によって製作したフラット受光器

の分光応答度の例を,図C.1に示す。 

注6) これらは,市販品の一例である。 

background image

22 

C 8152-1:2019  

  

図C.1−フラット受光器の分光応答度の例 

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

1

ave

2

ave

2

×

Σ

=

S

S

S

m

U

i

ここに, 

U1: 応答の“平たんさ”の変動の最大幅(%) 

U2: 応答の波長域全体での“平たんさ”からの外れの程度(%) 

Smax: 指定波長範囲内での応答の最大値 

Smin: 指定波長範囲内での応答の最小値 

Save: 応答の平均値 

Si: 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。 

U1:10 % 

U2:2.9 % 

(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。 

23 

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。 

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。 

なお,開口角は,40°,60°,90°及び120°の角度が望ましい。 

background image

24 

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 

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Φtは,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。 

s

s

t

t

Φ

i

i

k

Φ

×

×

×

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) 

Φt: 被測定LEDのCIE部分LED光束(lm) 

Φs: 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) 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。 

26 

C 8152-1:2019  

  

t,0

t,1

s,0

s,1

i

i

i

i

=

α

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)