CSA/TSXXXX201X
CSA/TSXXXX201X
CSA 0152012
20121128发布
有机发光二极管照明 测试方法
Organic light emitting diode (OLED) lighting
—measuring methods
版本:V01.00
CSA
前言...................................................................................I
1 范围 ............................................................................... 1
2 规范性引用文件 ..................................................................... 1
3 定义 ............................................................................... 1
4 测量系统结构 ....................................................................... 1
5 标准测量条件 ....................................................................... 1
5.1 标准测量环境条............................................................... 1
5.2 标准测量暗室条............................................................... 1
5.3 标准设置条件 ................................................................... 1
6 光度特性的测量方................................................................. 2
6.1 亮度和亮度均匀............................................................... 2
6.2 光通量 ......................................................................... 5
7 色度特性的测量方................................................................. 6
7.1 色度和色度均匀............................................................... 6
7.2 相关色温 ....................................................................... 7
7.3 显色指数 ....................................................................... 8
8 电学特性的测量方................................................................. 8
8.1 功率消耗 ....................................................................... 8
8.2 流明效率 ....................................................................... 9
附录 A(资料性附录) OLED 明光通量估算方.......................................... 10
附录 B(资料性附录) 由色度坐标求出相关色温(CCT)的方法 .............................. 11
I
前 言
为实现技术标准研制与科技创新和产业发展紧密结合国家半导体照明工程研发及产业
联盟(CSA)标准化委员会组织制定了 CSA 联盟技术标准,希望以科技进步和技术创新不断
提高技术标准水平,以技术标准的研制与应用促进科技成果的转化应用,发挥技术标准的基
础保障和支撑引领作用。
作为照明光源,OLED(有机发光二极管,organic light emitting diode)具有易实现
白光、 超薄光源和任意形状光源的优点, 为一种新型的固态光源已经引起了各国对于 OLED
照明标准的关注。为促进 OLED 照明产品的规范化发展,助推 OLED 照明技术的成熟,奠定
OLED 照明产业的基础,特制定 OLED 照明测试方法的标准。
本标准由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)提出。
本标准由国家半导体照明工程研发及产业联盟标准化委员会(CSAS)制定发布,版权归
CSA 所有,未经 CSA 许可不得随意复制;其他机构采用本标准的技术内容制定标准需经 CSA
允许;任何单位或个人引用本标准的内容需指明本标准的标准号。
本标准主要起草单位:北京维信诺科技有限公司、清华大学、苏州大学、吉林大学、
国科学院长春应用化学研究所
本标准主要起草人:邱勇、谢静、段炼、廖良生、张国辉、刘式墉、胡永岚、马东阁。
CSA 015-2012
1
有机发光二极管照明 测试方法
1 范围
本标准规定了有机发光二极管(organic light emitting diode ,OLED照明的亮
度特性、颜色特性以及电学特性的标准测试条件和标准测试方法。测试内容包括以下方面:
a) 光度特性的测试方法;
b) 色度特性的测试方法;
c) 电学特性的测试方法。
本标准适用于OLED作为照明光源的器件、屏、模块、灯具。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,
随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标
准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新
版本适用于本标准。
CSA0142012 OLED 照明光源术语和文字符号
CIES0141/E2006 色度——1部分CIE标准色度观测者
GB/T261802010 光源显色性的表示和测量方法
3 定义
CSA0142012OLED照明光源术语和文字符号中规定的适用于本部分。
4 测量系统结构
测量系统结构的原理图和/或工作条件应按每一项参数测量方法中的规定
5 标准测量条件
5.1 标准测量环境条件
测量应在标准环境条件下进行。标准环境条件是
——温度为25˚C±1˚C
——相对湿度为2585%;
——大气压力为86kPa106kPa
如与标准环境条件不同,应在测试报告中注明。
测量过程中应考虑到对流空气对于OLED明光源的影响,应保证待测光源周围没有对
流空气的影响。
5.2 标准测量暗室条件
OLED照明光源处于关闭状态,环境光在照明屏上任意位置的光照度均应小于0.3lx
环境光在照明屏上的光照度较高时,应先测量照明光源在关闭状态下屏上的背景亮度,以后
屏的亮度测量值都要减去这个背景亮度,并在测试报告中注明。
5.3 标准设置条件
标准设置条件在下面给出。如与标准设置条件不同,应在测试报告中注明
CSA 015-2012
2
5.3.1 OLED 照明光源的调节
按照详细规范的规定在额定值条件下点亮OLED照明光源, 并在测试报告中详细列出
稳定性试验的目的是为了保证所有的重要参数在测量开始时都处于稳定的状态。 在稳定
和测试期间,灯的工作环境应当相同。特别应注意避免改变灯的位置和额定的工作参数(如
额定电压、功率或电流),稳定时间取决于光源的种类和工作环境。应从点灯开始连续测量
这些参数,当读数在特定方向不再出现趋势性的变化,则认为光源达到稳定状态。
5.3.2 测量的启动条件
温升时间是指从对OLED照明光源施加上电压瞬间至重复对OLED照明光源进行亮度测
量,其每分钟变化小10%时为止。
OLED照明光源和测量仪器达到稳定状态后,才可以开始进行参数测量。为使OLED
照明光源达到亮度稳定,足够的温升时间是必要的。
OLED照明光源接触的夹具可能将成为其散热的主要渠道,所以,测量过程中,应避
免夹具对于待测OLED照明光源的影响。比如,采用低导热的材料(聚四氟乙烯Teflon)为
夹具。 者采用非直接接触的方式对待测光源进行夹持, 比如采用引线导出。 如果待测OLED
照明产品具有类似热管理的结构,测试时应当包含此结构,并在报告中说明。
5.3.3 测量设备条件
5.3.3.1 一般条件
一般条件如下:
a) 测光仪表(LMD)可以是下列仪表中的任一种:
1)光谱响应与人眼的光谱光效率曲线相接近的亮度计;
2)探测器为具有与CIE1931标准观察者相接近特性的色度计(CIES0141
3)波长范围覆盖380nm780nm的光谱辐射计;
4)成像式光度计或色度计。所选色度计的探测器具有与CIE 1931标准观察者相接
的特性;所选装置具备执行所要求任务的能力。
应当注意确保该装置具备执行所要求任务的能力。
b) 测光仪表应调整到与OLED照明光源成像表面上被测量面积相垂直的位置。
c) 全部测量仪器仪表的准确度和可重复性应按供货方规定的期限定期进行校准,并在
校准后的期限内保持相应准确度和可重复性。
5.3.3.2 电源条件
光学参数测量结果的不同常常是由于测量中的误差或电学参数的变化所造成的。 对于工
作在交流或直流状态下的OLED光源,其输入电流的波动范围应分别不大2%(直流)或不
大于1%(交流)
6 光度特性的测量方法
6.1 亮度和亮度均匀性
6.1.1 目的
测量OLED照明光源的亮度和亮度的均匀性。其中,亮度性用亮非均匀度表示
6.1.2 测量条件
a) 装置:测光仪表、供电电源。
b) 标准测量环境条件,暗室条件,标准设置条件。
6.1.3 测量方法
6.1.3.1 中心亮度
中心亮度测量步骤如下:
a) 将 OLED 照明光源和测光仪表置于标准测量条件下。
CSA 015-2012
3
b) 按图 1 所示安装测量系统。OLED照明光源LMD的距离 d20~40cm 之间。LMD
应调整到与 OLED表面上被测量面积相垂直的位置。
c) 施加规定的电流使 OLED 照明光源发光,测量位置是平面光源的中心。
1 亮度测量系统安装示意图
6.1.3.2 亮度均匀性
6.1.3.2.1 对角线(发光区域)≦11 英寸光源的亮度均匀性
测量方法如下:
a) 按图 1 所示安装测量系统。
b) 施加规定的电流使 OLED 照明光源发光。
c) 当 OLED 照明光源发光区域的对角线≦5 英寸,按2 采用 5 个测量点,分别测量
P
0
P
4
的亮度L
i
。当 OLED 照明光源发光区域的对角线>5 英寸并≦11 英寸,按图 2 采用 9
个测量点,分别测量P
0
P
8
的亮度L
i
d) 按公式(1)计算 OLED 照明光源的平均亮度L
av
( )
å
=
+
=
n
i
iav
L
n
L
0
1
1
…………………………………(1)
式中:
n4 8L
i
P
i
点的测量亮度。
e) 计算
Pi
点的亮度偏ΔL
i
ΔL
i
|L
i
L
av
|……………………………………2
CSA 015-2012
4
2 测量点示意图
测量结果的一个示例如表1所示。
f) 亮度均匀性采用亮度非均匀度表示,取ΔL
i
/L
av
×100% 的最大值。
1 亮度非均匀度例子
测量点
亮度 L
i
cd/m
2
亮度非均匀度
%100)( ´ D
avi
LL
P
0
787 15.6
P
1
943 1.1
P
2
990 6.1
P
3
945 1.3
P
4
1074 15.1
P
5
826 11.4
P
6
840 9.9
P
7
977 4.7
P
8
1013 8.6
L
max
1074cd/m
2
L
min
787cd/m
2
L
av
933 cd/m
2
;亮度非均匀度15.6%
在测试报告中应详细说明采样点数目、L
max
L
min
和亮度非均匀度。亮度非均匀度采用
百分比并取三位有效数字。
6.1.3.2.2 对角线(发光区域)>11英寸光源的亮度均匀性
测量方法如下:
a) 按图 1 所示安装测量系统。
b) 施加规定的电流使 OLED 照明光源发光。
采用 13 个测量点照明屏体被划分13 个区域参见图 3。 3 中各区域的面积相等。
尽量取中心位置测量, 测量位置应尽量避免照明屏体结构的影响。 测量点的面积应小于测试
区域面积的 10%。
c) 用公式(3)计算出每两点之间的距离。
CSA 015-2012
5
( )
2
jidij - =
…………………………………(3
d) 用公式(4)计算13 个点的平均亮度。
å
=
=
13
1
13
1
i
imean
LL
………………………………… (4
e) 用公式(5)计算出亮度均匀度。
( ) ( )
e e
ij
mean
ij
ji
mean
d
L
d
LL
H
å å
ú
û
ù
ê
ë
é -
- =1
…………………………5
注:此方法适用于长方形或正方形,其他形状需调整。
公式中系ε的选择
3 测量点示意图
对于圆形、三角形、六角形等非矩形OLED照明光源,亮度均匀性的测试图形依据上述
原则,按照产品详细规范进行测试和计算,并记录在测试报告中
6.2 光通量
6.2.1 目的
采用积分球法测量OLED照明光源的光通量。在积分球中通过与标准灯的比较测量中得
到光源的光通量。在测试的过程中, 将光源和标准灯先后放置在积分球中相同的位置。将测
量球体表面的间接照度作为光通量的测量方法。光通量不需要精确测量时,可参考附录
A的方法对光通量进行估算。
6.2.2 测量条件
ε的选择(人眼观察)
1.0~0.8
很均匀
0.8~0.6
均匀
0.6~0.4
不均匀
<0.4
非常不均
CSA 015-2012
6
测量条件如下:
a) 装置:积分球、光谱辐射计(或亮度计)、供电电源。
积分球为2π构或4π结构。2π结构用于单向发光OLED光源,4π结构可用于所有
类型的OLED 光源,尤其是双面发光的 OLED照明光源。
b) 标准测量环境条件,标准设置条件。
6.2.3 测量方法
a) 将环境温度设定在规定值 , 标准灯放入积分球, 测量标准灯的数值是 y
ref
b) 关闭标准灯, 打开辅助灯, 测量值y
aux
,
test
c) 被测灯放入标准灯位置进行测量, 记录辅助灯数y
aux
,
ref
d) 之后关闭辅助灯, 得到被测灯数值 y
test
每次测量都应考虑到灯的稳定时间。
被测灯的光通量可以通过标准灯的光通量和测量值用下面公式(6)计算。
a
f f
1
´ ´ =
ref
test
reftest
y
y
………………………………6
式中,
Φ
ref
——标准灯的光通量;
Φ
test
——待测灯的光通量;
α——自吸收系数,采用如下公式(7计算:
refaux
testaux
y
y
,
,
=