[發明專利]白光LED熒光粉變溫光譜特性的透射式測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201710483942.3
• 申請日: 2017-06-23
• 公開（公告）號: CN107228849B
• 公開（公告）日: 2019-04-26
• 發明（設計）人: 郭自泉;丘海華;陳忠;呂毅軍;陳國龍;高玉琳;林偉毅
• 申請（專利權）人: 廈門大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務所(普通合伙) 35200
• 代理人: 馬應森

1.白光LED熒光粉變溫光譜特性的透射式測試裝置，其特征在于設有鋁圓柱、石墨烯玻璃、凸透鏡、熒光粉控溫電路裝置、LED藍光芯片、LED芯片控溫裝置、積分球、光譜儀和計算機；

所述石墨烯玻璃固定放置在鋁圓柱內部，所述石墨烯玻璃由透明電極、石墨烯、普通玻璃三者貼合而成，石墨烯玻璃用于放置LED熒光粉樣品，鋁圓柱的頂部接收經過凸透鏡匯聚的平行光線，平行的激發光沿著與石墨烯玻璃垂直的方向垂直照射到熒光粉樣品上；鋁圓柱底面與積分球上窗孔相連，收集激發后的混合白光；鋁圓柱底面與積分球接觸面作絕熱處理；熒光粉控溫電路裝置連接石墨烯玻璃的兩端透明電極，通過比較探測的石墨烯玻璃溫度和設定溫度控制加在石墨烯玻璃電極兩端的電壓通斷，達到對石墨烯玻璃及熒光粉的控溫；LED藍光芯片置于LED芯片控溫裝置上，通過LED芯片控溫裝置控制LED藍光芯片的工作溫度；LED藍光芯片放置在凸透鏡的焦點處，用于將藍光轉化成平行光；積分球和光譜儀通過光纖相連接，將積分球收集的光傳給光譜儀；計算機控制光譜儀對經由光纖傳遞的光進行測量處理得到光譜功率分布，同時得到相關色溫、顯色指數、色純度、主波長光度學和色度學參數。

2.白光LED熒光粉變溫光譜特性的透射式測試的方法，其特征在于采用如權利要求1所述白光LED熒光粉變溫光譜特性的透射式測試裝置，所述方法包括以下步驟：

1)在測試前，搭建測試裝置；

2)將修正用的鹵鎢燈直接置于積分球上窗孔，通電后測量其絕對光譜；

3)將鹵鎢燈置于凸透鏡的焦點處，鹵鎢燈經過凸透鏡匯聚后的平行光在鋁圓柱內穿過石墨烯玻璃傳遞到積分球中，石墨烯玻璃上沒有熒光粉，再通過積分球，把光傳遞給光譜儀，測量其相對光譜；

4)用測得的用于校準的鹵鎢燈白光光譜不同波長的強度P_相對(λ)除以其絕對光譜的對應波長的強度P_絕對(λ)，得裝置的修正系數R(λ)與波長λ的關系曲線，其中

5)從鋁圓柱中取出石墨烯玻璃，并把熒光粉均勻涂敷在石墨烯玻璃一側，再將石墨烯玻璃放入鋁圓柱中，將LED藍光芯片放置于凸透鏡的焦點處；

6)改變熒光粉控溫電路裝置的設定溫度，使得石墨烯玻璃的溫度得到相應改變，平行藍光在鋁圓柱內激發石墨烯玻璃上的熒光粉樣品，并把激發后的混合光傳遞到積分球中，通過積分球收集后，把光傳遞給光譜儀，根據測試需要，調節熒光粉控溫電路裝置的設定溫度，重復以上過程，得不同溫度下白光相對光譜；

7)通過將熒光粉不同溫度下測得的相對光譜除修正系數得熒光粉不同溫度下的絕對光譜；

8)結合絕對光譜的數據和溫度，繪出溫度對熒光粉的光度和色度特性的影響曲線。

3.如權利要求2所述白光LED熒光粉變溫光譜特性的透射式測試的方法，其特征在于在步驟1)中，所述搭建測試裝置的具體方法為：先把凸透鏡置于垂直于積分球上窗孔的光路上，將LED藍光芯片置于LED芯片控溫裝置上，并同時將LED藍光芯片放置于凸透鏡的焦點處，使絕熱處理過的鋁圓柱底面和積分球的上窗孔相連接，通過光纖將積分球和光譜儀連接，再石墨烯玻璃經過鋁圓柱上方放入鋁圓柱中間處，熒光粉控溫電路裝置連接石墨烯玻璃的兩端透明電極。