[發明專利]一種測光口固定的旋轉積分球

有效

• 申請號: 201210176376.9
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102680087A
• 公開（公告）日: 2012-09-19
• 發明（設計）人: 牟同升;王建平
• 申請（專利權）人: 浙江三鑫照明檢測設備有限公司
• 主分類號: G01J1/06
• 分類號: G01J1/06
• 代理公司: 杭州新源專利事務所(普通合伙) 33234
• 代理人: 李大剛

技術領域

本發明涉及光學測量領域的積分球，特別是一種測光口固定的旋轉積分球。

背景技術

積分球是一種內壁涂有白色、均勻的漫反射材料的中空球體，對各種波長的入射光線具有相近的漫反射比，可對放置于其內部或接近其入光孔的被測光源的發射光進行收集。積分球因其使用方便，測量精度高被廣泛用于LED測試、燈具測試和顯示屏測試等，是光學測量領域的一種常用裝置。

常規積分球由對稱的兩個半球體組合而成，在球壁上開有若干個孔用于安裝光電探測器或被測燈等。測燈時，4π測法的被測燈安裝桿安裝在積分球的內部，一般燈桿與積分球頂部連接，被測燈安裝在球心位置；2π測法的被測燈安裝在球壁的開孔處，被測燈朝球內發光；光電探測器始終安裝在球壁的開孔處，光電探測器的測試區域與被測燈之間設置有阻擋被測燈直射光線的擋光屏，擋光屏上噴涂有與球內壁噴涂的材質相同的漫反射材料。常規積分球使用時固定不動，故其光電探測口與被測燈的相對位置固定，測試時被測燈的安裝方式（燈頭朝下或朝上或具有其它傾角）固定。但是被測燈在實際使用時，各種被測燈的安裝方式根據燈具類型、使用環境等不同而不同，常規積分球只能測試一種安裝方式（如燈頭朝上），測試結果無法真實反映被測燈實際使用時的發光特性。

也有一種積分球是可旋轉的，正常工作時積分球是封閉的中空球體，通過兩側的旋轉軸與支架連接，在球體的頂部有一開口用于安裝燈（燈具），在球壁側面有一隘口用于安裝光電測量光纖或探頭。盡管這種旋轉積分球也能實現不同方向的測量目的，但存在以下不足：

1.側面開口上安裝的光纖和光電探測器會隨著積分球旋轉而改變位置和朝向，而光纖繞動或光電探測器的位置及方向改變都會明顯影響測量精度。

2.測量燈的電源線及探測器引線均外露在球體的外表面，安全性和美觀度不好。

3.不能同時實現2π和4π兩種測量方法。

發明內容

本發明的目的在于提供一種測光口固定的旋轉積分球，能測量被測燈在不同安裝方式下的發光特性，測量精度高，而且具有很高的安全性和美觀性。

本發明的技術方案：一種測光口固定的旋轉積分球，包括固定支架和球體，所述球體是中空球體，中空球體的內表面涂有漫反射材料，還包括固定安裝在固定支架上的旋轉裝置和探測裝置，所述旋轉裝置包括同軸旋轉的第一旋轉端和第二旋轉端，且分別與球體兩側相連，第二旋轉端為中空旋轉端，球體的球心位于旋轉裝置的旋轉軸上；所述球體上至少開有一個光信號測量口，所述光信號測量口與第二旋轉端的中空區域相對應；所述探測裝置的光接收口位于第二旋轉端的中空區域；從所述光信號測量口中射進的光信號由探測裝置接收測量。

工作時，首先根據被測樣品（如燈或燈具）的實際安裝方式，通過旋轉裝置旋轉球體使被測樣品處于實際安裝角度，被測樣品發射的光經過球壁反射后從球壁的光信號測量口出射，被探測裝置接收，獲得測量結果。

前述的測光口固定的旋轉積分球中，所述球體的球壁上至少還開有一個用于安裝被測發光體的樣品安裝口，所述樣品安裝口的法線通過球體的球心，并且與旋轉裝置的旋轉軸線正交，當球體旋轉到不同角度時，被測發光體開口處于球體的頂面、底面及側面一定傾角的位置。樣品安裝口的設置可以實現2π測量方法。

前述的測光口固定的旋轉積分球中，所述樣品安裝口上設有一法蘭盤，該法蘭盤上可安裝與燈桿固定連接的底盤，所述底盤可與法蘭盤固定連接，底盤朝向球內一側表面噴涂有與球壁漫反射材料一致的反射材料；燈桿的另一端有安裝有用于安裝被測發光體的連接端?？梢园惭b與燈桿固定連接的底盤的法蘭盤和燈桿及底盤設置可以實現2π測量方法。

前述的測光口固定的旋轉積分球中，所述球體內安裝有擋屏，擋屏支桿一端與所述擋屏連接，擋屏支桿的另一端與球壁上的擋屏接頭連接，所述擋屏支桿可相對擋屏接頭轉動，使擋屏的中心正好位于光信號測量口的測量區域與球體中心的連線上，或位于光信號測量口的測量區域與樣品安裝口的連線上。擋屏的設置可以避免被測樣品發出的光直射光信號測量口的測量區域，測量精度高。

前述的測光口固定的旋轉積分球中，所述探測裝置由導光裝置和光測量裝置組成。導光裝置可以是積分球、透鏡、透光漫射片、光纖等光學傳輸元件或是多種光學傳輸元件的組合。光測量裝置可以是直讀光度計、色度計、輻射度計或光譜輻射分析儀，或多種儀器的組合。