[發明專利]一種LED光源光強空間分布特性測試裝置及測試方法

無效

• 申請號: 200810027632.1
• 申請日: 2008-04-23
• 公開（公告）號: CN101566500A
• 公開（公告）日: 2009-10-28
• 發明（設計）人: 任豪;李康業;王巧彬;胡敏
• 申請（專利權）人: 廣州市光機電技術研究院
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01M11/02
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司
• 代理人: 陳振華

技術領域

本發明涉及一種光學測試技術，特別是一種發光二極管(LED)光源光強空間分布特性測試裝置和測試方法，屬光學測試技術領域。

技術背景

光強空間分布是指從光源發出的光在空間上的分布，反映的是發光強度的空間分布特性。光強空間分布通常也被稱為配光曲線。最常見的測量配光曲線的方法是采用一個光度探測器，可選擇光源不動，光度探測器圍繞它旋轉掃描，也可選擇光度探測器不動，光源圍繞一個固定中心點旋轉，測試點一般設置在50個以上，因此一條配光曲線的測試就需要較長的時間，如果測量三維空間的光強分布，則測試點更多，測試時間更長，測試精度難以保證。

LED作為新型光源應用在照明領域，同白熾燈、熒光燈等傳統光源相比，無論是發光原理，還是發光特性都存在顯著差別。LED具有亮度高，發射角度小，照射面積小的特點，單顆LED發出的光強有限，一個照明光源或器件往往需要由若干個LED組成，形成點光源、線光源或者面光源的“二次光源”。因此LED光源應用產品種類繁多，發光特性各不相同，其中一些種類的LED光源具有光強空間分布不均勻和不對稱的特性。

目前LED光源光強空間分布特性的測試借鑒的還是傳統光源配光曲線的測試手段，但對于LED光源來說，配光曲線和光強空間分布存在很大區別。配光曲線只是發光強度空間分布圖在一個剖面上的輪廓曲線，從效果上看，8個等分剖面乃至更多個等分剖面的配光曲線仍抵不上一張三維立體光強空間分布圖。特別是對于各種非對稱的LED光源，光強空間分布的三維立體圖顯然比幾十張同一LED光源的配光曲線更加正確和直觀。

發明內容

本發明提出一種LED光源光強空間分布特性快速測試裝置及測試方法，其采用多個光度探測單元多路同步測試方法，具有測試速度快，精度高，信息量豐富，更具有實時性和直觀性的顯著特點。

本發明的技術解決方案如下：

一種LED光源光強空間分布特性測試裝置，包括：基座、測試樣品座、光度探測單元、探測器支架、測試電路、計算機和測試軟件。其特征是光度探測單元的個數為15或15個以上，光度探測單元的數目與測試電路中的光電轉換電路和信號采集電路的路數相同，并且一一互相對應；每個光度探測單元均通過傳輸線依次與光電轉換電路、信號采集電路及計算機相連接。

需要說明的是，光度探測單元的個數是根據多路同步檢測光強空間分布特性的需要來確定，可增加或減少光度探測單元的個數，均在本發明的保護范圍之內。

一種新型LED光源光強空間分布特性測試裝置，其特征在于采用15個或15個以上的多個光度探測單元的多路同步測試的測試方法，取代1個光度探測器依次進行多點測試，實現LED光源的光強空間分布特性的快速測試。

所述的光度探測單元，包括光度探測器和探測器座。光度探測器置于探測器座中，光度探測單元通過探測座安裝固定在探測器支架上。

所述的光度探測器，是進行光電轉換的光敏元件，將LED光源發出的光吸收轉換為電量(電流或電壓信號)，可為硅光電池或光電二極管，也可配置增加光學纖維或光學透鏡或濾光片元件。

需要說明的是，根據不同的測試要求選擇不同的光敏元件，配置增加不同的光學元件的光度探測器，均在本發明的保護范圍之內。

所述的探測器支架，包括支架底板和蓋板，組合后安裝在基座上，并可相對基座上下移動和固定，從而可改變內置的光度探測單元到LED光源發光點的測試距離。

所述的多個光度探測器具有相同的受光面積，它們在探測器支架上的具體安裝位置是根據不同平面或空間的光強分布的測試條件要求確定的，對應測試不同空間方向上的相對發光強度。

可采用圓弧形探測器支架，多個光度探測單元以LED光源發光點為圓心，沿半圓軌跡均勻分布安裝在探測器支架上。也可采用長方形探測器支架，多個光度探測單元線形均勻排列分布安裝在探測器支架上。

當調整測試半徑距離測試不同平面或空間的光強分布時，除了上下移動探測器支架，還可通過更換不同尺寸的探測器支架，或重新調整光度探測單元的分布安裝位置。

所述的測試樣品座上設有LED光源安裝夾具和與驅動恒流源相連接的電極，待測的LED光源可方便的安裝在測試樣品座上。

所述的測試電路包括光電轉換電路和信號采集電路，光度探測單元的數目與測試電路中的光電轉換電路和信號采集電路的路數相同，并且一一互相對應；