[發明專利]一種LED光通量測試方法

無效

• 申請號: 200710045648.0
• 申請日: 2007-09-06
• 公開（公告）號: CN101118178A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 劉木清;李文宜;張萬路;江磊;葛愛明;周小麗
• 申請（專利權）人: 復旦大學
• 主分類號: G01J1/00
• 分類號: G01J1/00;G01J1/02;G01J1/04
• 代理公司: 上海正旦專利代理有限公司
• 代理人: 陸飛;盛志范

技術領域

本發明屬于光源測量技術領域，具體涉及LED光通量測試方法。

技術背景

半導體技術繼引發了微電子革命之后，又在孕育著一場新的產業革命---照明革命。發光二極管(LED)的特點使其在顯示及特種照明等領域獲得很大的應用。但是LED理論上的高光效使其潛在的巨大應用前景是普通照明市場。在各種LED應用中，外量子效率是LED的重要指標，即出射光通量與注入電能的比值。

LED外量子效率的測試難點在于光通量的測試。由于LED的特點，國際上至今未有公認的能與傳統光源光通量測試方法相近的簡易測試方法。

現有LED光通量測試方法存在的問題，包括：

(1)采用傳統方法積分球內如放置光源、擋屏時，由于測試LED的光通球一般很小，甚至直徑只有5cm，積分球理論將無法滿足，因而造成測試原理性誤差；

(2)如放置表面，向四面發光的常規標準燈將無法采用，而采用LED標準燈又存在無法實現光譜定標的問題。

這些問題，使LED光通量的測試一直存在分歧，因而也影響了對LED性能的判別，不利于LED產業的發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種簡單、方便的準確測量LED光通量的方法。

本發明提出的測量LED光通量的方法，是采用一個反光杯作為LED光通量的收集裝置，將LED用夾具固定在反光杯的底部，使LED發光方向指向反光杯前端開口，在反光杯的前端開口處設置一個光通量計，采用恒流電源點亮LED，光通量計即可測量出LED的光通量數據并予以顯示。

本發明中：

1可采用不同構造的夾具配合不同封裝形式的可見光LED，以保證可見光LED的發光中心定位在反光杯底端附近。

2采用反光杯作為被測可見光LED的光通量收集裝置，反光杯內壁蒸鍍反射膜，反射率為99％以上。

3光通量計采用硅光電池作為探頭材料，探頭受光面安裝余弦校正器和V(λ)濾光片。V(λ)濾光片用于實現探頭與人眼視見函數的匹配響應，余弦校正器用于校正不同方向的光信號響應。探頭緊密貼合反光杯出光口，以保證出射光完全落在光電池的探測范圍之內。光通量計的結構如圖2所示。

附圖說明

圖1是LED總光通量測試系統示意圖。

圖2是硅光電池光通量計的結構示意圖。

圖中標號：1恒流電源，2LED夾具，3待測LED，4反光杯，5光通量計，6余弦校正器，7V(λ)濾光片，8硅光電池探測器，9電流電壓轉換電路，10運算放大器，11顯示器。

具體實施方式

本發明所用元件如下：

LED3：被測LED光源；

反光杯4：用于聚集LED光通量的反光杯，其基本原理是杯體內表面蒸鍍高反射率反射率99％反光膜形成反光表面，該表面將入射光線反射至大開口方向，實現光線的聚集。杯體的具體形狀可以是錐體、以拋物線為母線的旋轉對稱體等等能夠實現光線聚集功能的形狀。

電源1：恒流電源；

光通量計5：以硅光電池作為探測器的光通量計。

儀器組裝過程：

按照圖1進行組裝，被測LED3由夾具2固定在反光杯4的底端位置。光通量計5的硅光電池探測面緊貼反光杯的出光口安裝。

光通量計為常規設備，由：余弦校正器6、V(λ)濾光片(7)和光電探測器(8)及后續電路包括電流電壓轉換電路(9)、運算放大器(10)及顯示器(11)等組成。

實施例：

以下為本發明用于測試可見光LED光通量的一個具體實施例。

一測試所需主要裝置：

1、LED夾具，配合現行各主流可見光LED的封裝形式，不同封裝類型不同封裝尺寸配合不同的夾具將可見光LED的發光中心定位在反光杯的底端位置。

2、反光杯，杯體內壁蒸鍍反射膜，膜層反射率為99％。

3、光通量計，光通量計的探頭采用硅光電池，并使用余弦校正器和V(λ)濾光片對其進行修正。

用圖1所示的裝置進行測試，環境溫度25℃，待測LED型號為CREE?XR-E，恒流80mA驅動。

LED預熱15分鐘后開始測試。得到光通量計輸出為1.63lm。

為驗證實驗結果的準確程度，用小型分布式光度計二次測量同一顆LED。測試環境溫度同為25℃，驅動電流80mA，LED預熱15分鐘開始測試。

采用的分布式光度計是杭州遠方信息有限公司生產的LED626分布光度計，該儀器的測試精度為：