[發明專利]一種光度測量方法及可旋轉的光度測量積分球裝置

有效

• 申請號: 201210176379.2
• 申請日: 2012-05-29
• 公開（公告）號: CN102692272A
• 公開（公告）日: 2012-09-26
• 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: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/04
• 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

本發明涉及一種光度測量方法及可旋轉的光度測量積分球裝置，屬于光學測量裝置技術領域。

背景技術

積分球是一種中空的球體，內壁涂有白色、均勻的漫反射層，對各種波長的入射光線具有高反射比，可對放置于其內部球心或球壁窗口上的光源進行光收集，通過球壁內表面多次漫射，在球壁上某一個位置測量光照信號，來測量光源的光通量或輻通量或光譜、色度等參數。因此被廣泛用于各種光源、燈具測試，以及顯示屏測試等，是光學測量領域的一種常用裝置。

傳統積分球由對稱的兩個半球體組合而成，在球壁上開孔用于安裝光電探測器，測試燈安裝在位于球心的燈架上，這種結構也稱中心安裝法或4π法結構。測試時為了裝取燈，積分球的半個球壁可以打開。

另一種積分球稱為側面安裝法或2π法結構，在球壁上除探測口外，至少還有一個開口用于安裝測試燈或燈具，測量的光束從該窗口投射到積分球內，通常該出口處于積分球的側面，開口面的法線處于水平方向，也有一些球體的測試燈或燈具的開口處于球體的頂部，燈具發光向下投射到積分球內。

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或燈具，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和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

為了實現被測發光體在不同安裝角度下的準確測量，本發明提供了一種光度測量方法及可旋轉的光度測量積分球裝置，其測光口固定，且可同時實現2π和4π兩種測量方法。本結構可以減少外部的干擾因素，結構更加穩固，測量更加精確。

本發明的技術方案：一種光度測量方法，其特點是：以兩個小于整個球體一半的小半球球殼和中間連接框體構成的中空球體作為積分球進行光度測量，所述積分球的中間連接框體兩側設置有旋轉軸，從而使積分球旋轉到任意傾角，使測量燈或燈具的發光方向處于任意角度（朝下、一定的傾角及朝上等）位置，適用于不同安裝方式的燈或燈具的光通量或輻通量或光譜、色度等參數的測試。

上述的光度測量方法中，積分球的光信號探測口設置在中間連接框體上，并且位于旋轉軸線上。探測裝置與光信號探測口相配合安裝，使探測裝置與支架相對靜止。方便光電探測器或光纖的安裝，探測裝置位置固定，測量精度高。

前述的光度測量方法中，所述積分球有兩種測試燈或燈具的安裝方法：一種是中心安裝法，積分球其中的一小半球球殼可繞著一固定軸旋轉打開；球內有一裝燈或燈具的連接桿，連接桿靠近球心的一端上可安裝測量的燈或燈具；另一種是側面安裝法，在積分球的中間連接框體的頂面或底面的球壁上開有測試口，測量的燈或燈具安裝于該球壁開口上，測量燈或燈具的發光朝向球內。當積分球旋轉到不同角度時，測試燈可以處于不同的朝向方位進行測量。符合燈或燈具的測量要求。因此所述積分球既能實現2π法測量又能實現4π法測量，應用對象更廣泛。

實現上述方法的一種可旋轉的光度測量積分球裝置，包括積分球、旋轉軸、旋轉驅動裝置和支架，其特點是：所述積分球為內表面為球面的中空球體，包括兩個小于整個球體一半的小半球球殼和位于兩個小半球球殼之間的中間連接框體。兩個小半球球殼和中間連接框體可以做成分體式連接結構，也可以做成一體式結構。所述積分球的中間連接框體兩側設有旋轉軸，旋轉軸至少有一側與旋轉驅動裝置相連，使積分球可以繞旋轉軸的軸線旋轉，旋轉軸固定在支架上。所述的中間連接框體的設置可以避免被測燈或燈具的第一次反射發生在積分球接縫處而影響測量精度，所述的中間連接框體的內側球面與外側球面之間是空腔，可以用于安裝攝像頭以監測球內燈的發光狀態，以及安裝對中激光裝置等附屬裝置，也可方便球壁上的測試燈、探測器等電纜線的布置。而且通過中間連接框體的結構可以加強球體的強度。上述的可旋轉的光度測量積分球裝置中，所述積分球的兩側設有旋轉軸，至少一側的旋轉軸與旋轉驅動裝置相連，使積分球可以繞旋轉軸的軸線旋轉。滿足不同安裝條件的燈或燈具測試。旋轉驅動裝置上有鎖定裝置，使積分球旋轉到一定角度后鎖緊固定，始終保持球體的密封性和安全性，保證測量的精度。