專利名稱：光通量的測(cè)量方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光通量的測(cè)量方法。
背景技術(shù)：
光通量是評(píng)價(jià)發(fā)光器件的發(fā)光效率的重要參數(shù)，現(xiàn)有技術(shù)中測(cè)量任意平板顯示器
780
的光通量采用現(xiàn)代照度學(xué)中對(duì)光通量的計(jì)算公式，該計(jì)算方法如下φ =、
380
ι
其中，km 最大光譜視效能(=6831m/w) ；ψ(λ)光輻射通量；ν(λ)明視覺(jué)光譜光視效率。該公式適用于對(duì)發(fā)光器件發(fā)出的光通量進(jìn)行測(cè)量和計(jì)算。但是用于電視、Monitor等產(chǎn)品的平板顯示器件也是特殊的發(fā)光器件，它們的發(fā)光效率的計(jì)算也是評(píng)價(jià)其性能的重要指標(biāo)，但是平板顯示器的Ψ (λ)及ν(λ)難以用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示，故很難用上面的公式直接計(jì)算出光通量。

圖1是相關(guān)技術(shù)的觀察平板顯示器的示意圖；圖2是相關(guān)技術(shù)的觀察平板顯示器時(shí)單位立體角的立體示意圖。如圖1所示，現(xiàn)有技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)用簡(jiǎn)化公式計(jì)算單位光通量 (1Φ =dicm，g卩，單位光通量等于單位立體角乘以單位面積上的發(fā)光強(qiáng)度。發(fā)光強(qiáng)度與亮度有直接關(guān)系，亮度是人眼對(duì)發(fā)光面感覺(jué)到的明亮程度，發(fā)光強(qiáng)度則是單位面積上的亮度 dl = LdS，其中，dS 單位面積；dl 發(fā)光強(qiáng)度；L 亮度，單位面積是指一個(gè)面在觀察方向上的投影面積，如附圖1所示，如果發(fā)光面的法線與觀察方向所成的角度為θ時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度公式應(yīng)該是dl0 =LedAcos θ，dA就是被測(cè)發(fā)光面積區(qū)域，在實(shí)際的測(cè)量操作中，一般由亮度測(cè)量?jī)x器測(cè)量時(shí)設(shè)定的測(cè)量角度范圍和測(cè)試儀器鏡頭和被測(cè)面的距離決定，L θ是觀察方向的亮度。但是在亮度的測(cè)量操作中，準(zhǔn)確的測(cè)量和記錄每個(gè)角度的亮度是不可能的，而且平板顯示器并不是均勻發(fā)光體，所以不滿足郎伯定律dl0 = dl0cos θ，所以Ltl興L0，也就是說(shuō)平板顯示器的θ角度上的亮度并不等于法線方向的亮度。因此亮度或發(fā)光強(qiáng)度直接使用垂直于平板顯示器發(fā)光面的亮度計(jì)直接測(cè)量得到的數(shù)值是存在很大誤差的。此外，單位立體角(1Ω的計(jì)算也比較復(fù)雜，是指三維方向上的夾角，如附圖2所示立體角的單位是球面度SR，計(jì)算方法是球面面積與半徑平方的比值，計(jì)算公式為
dn = %= —= ηθ θ φ。
rr實(shí)際上，計(jì)算光通量需要專業(yè)的光學(xué)儀器和設(shè)備，這些儀器和設(shè)備是比較昂貴的， 普通平板顯示器件研究人員和廠商缺乏有效的測(cè)試手段。所以，目前普遍使用如下方法假設(shè)平板電視的視角為180°，即為-90° 90°， 此時(shí)Sin20v = 1，Φ可簡(jiǎn)化為Φ = π LS，其中，L是平板顯示器的亮度(亮度值通過(guò)垂直于平板顯示器發(fā)光面的亮度計(jì)直接測(cè)量得到)；S是平板顯示器的有效發(fā)光面積；，因此，
ttLS
平板顯示器的發(fā)光效率的公式為▽ =
這種計(jì)算方法實(shí)質(zhì)上是基于了兩個(gè)理想條件，第一是認(rèn)為立體角為整個(gè)發(fā)光平面，即認(rèn)為立體角等于η ；第二是認(rèn)為在整個(gè)發(fā)光平面上亮度沒(méi)有變化，都與法線方向的亮度一樣。這種使用理想條件進(jìn)行簡(jiǎn)化的測(cè)量和計(jì)算方法滿足了測(cè)量和計(jì)算方便的要求， 但是導(dǎo)致了很大的誤差。亮度隨視角的變化情況好壞直接影響平板電視的功耗。也就是說(shuō)，視角變化情況是最重要的發(fā)光效率判定參數(shù)之一。圖3是相關(guān)技術(shù)的兩種典型的平板顯示器件亮度隨水平方向視角變化而變化的示意圖。如圖3所示，設(shè)法線方向亮度為1，視角分別從左90°轉(zhuǎn)向0°，到右90°后，亮度的變化情況如圖中曲線。普通方法相當(dāng)于直接使用了亮度為1的橫線取代了曲線作為光通量的計(jì)算參數(shù)，實(shí)質(zhì)上是將亮度變化曲線參數(shù)對(duì)計(jì)算結(jié)果的影響忽略不計(jì)，亮度隨視角變化是平板電視的一項(xiàng)非常重要的特性，忽略這項(xiàng)特性直接影響了計(jì)算結(jié)果的客觀性。目前針對(duì)相關(guān)技術(shù)的測(cè)量平板顯示機(jī)光通量復(fù)雜、精度低，且效率差的問(wèn)題，目前尚未提出有效的解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
針對(duì)相關(guān)技術(shù)的測(cè)量平板顯示機(jī)光通量復(fù)雜、精度低，且效率差的問(wèn)題，目前尚未提出有效的問(wèn)題而提出本發(fā)明，為此，本發(fā)明的主要目的在于提供一種光通量的測(cè)量方法， 以解決上述問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種光通量的測(cè)量方法，該方法包括對(duì)第一樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，獲取該第一樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)和光通量數(shù)據(jù)，將該第一樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)和光通量數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)；對(duì)第二樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，并獲取第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)；根據(jù)基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)和第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)來(lái)獲取任意一個(gè)第二樣機(jī)的光通量。進(jìn)一步地，獲取第一樣機(jī)的基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)的步驟包括使用亮度計(jì)測(cè)量并獲取第一樣機(jī)在法線方向上的第一亮度，第一亮度作為基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)；根據(jù)第一亮度或光通量積分球來(lái)獲取第一樣機(jī)的的第一光通量；從法線方向開(kāi)始旋轉(zhuǎn)第一樣機(jī)， 并獲取任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第二亮度；其中，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括第一光通量和第二亮度。進(jìn)一步地，按照一個(gè)或多個(gè)預(yù)訂角度θ旋轉(zhuǎn)第一樣機(jī)，以獲取任意方向上每個(gè)預(yù)定角度所對(duì)應(yīng)的第二亮度。進(jìn)一步地，在獲取任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第二亮度之后，方法還包括將一個(gè)或多個(gè)第二亮度作擬合處理，以獲取第一樣機(jī)在每個(gè)方向上的亮度變化曲線Lsi，其中，i為整數(shù)。進(jìn)一步地，獲取第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)的步驟包括使用亮度計(jì)測(cè)量并獲取第二樣機(jī)在法線方向上的第三亮度；從法線方向開(kāi)始旋轉(zhuǎn)第二樣機(jī)，并獲取與第一樣機(jī)對(duì)應(yīng)的任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第四亮度；其中，第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)是被測(cè)數(shù)據(jù)包括第二樣機(jī)的第三亮度和第四亮度。進(jìn)一步地，按照一個(gè)或多個(gè)預(yù)訂角度θ旋轉(zhuǎn)第二樣機(jī)，以獲取任意方向上每個(gè)預(yù)定角度所對(duì)應(yīng)的第四亮度。進(jìn)一步地，在獲取任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第四亮度之后，方法還包括將一個(gè)或多個(gè)第四亮度作擬合處理，以獲取第二樣機(jī)在每個(gè)方向上的亮度變化曲線Lm，其中，i為整數(shù)。進(jìn)一步地，根據(jù)基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)和第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)來(lái)獲取任
意一個(gè)第二樣機(jī)的光通量的步驟包括根據(jù)公式
權(quán)利要求
1.一種光通量的測(cè)量方法，其特征在于，包括對(duì)第一樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，獲取該第一樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)和光通量數(shù)據(jù)，將該第一樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)和光通量數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)； 對(duì)第二樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，并獲取所述第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)、所述基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)和所述第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)來(lái)獲取任意一個(gè)所述第二樣機(jī)的光通量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述第一樣機(jī)的基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)的步驟包括使用亮度計(jì)測(cè)量并獲取所述第一樣機(jī)在法線方向上的第一亮度，所述第一亮度作為所述基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)；根據(jù)所述第一亮度或光通量積分球來(lái)獲取所述第一樣機(jī)的的第一光通量； 從所述法線方向開(kāi)始旋轉(zhuǎn)所述第一樣機(jī)，并獲取任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第二亮度； 其中，基準(zhǔn)數(shù)據(jù)包括所述第一光通量和所述第二亮度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，按照一個(gè)或多個(gè)預(yù)訂角度θ旋轉(zhuǎn)所述第一樣機(jī)，以獲取所述任意方向上每個(gè)所述預(yù)定角度所對(duì)應(yīng)的所述第二亮度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，在獲取任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第二亮度之后，所述方法還包括將一個(gè)或多個(gè)所述第二亮度作擬合處理，以獲取所述第一樣機(jī)在每個(gè)方向上的亮度變化曲線Lsi，其中，i為整數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，獲取所述第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)的步驟包括使用亮度計(jì)測(cè)量并獲取所述第二樣機(jī)在法線方向上的第三亮度； 從所述法線方向開(kāi)始旋轉(zhuǎn)所述第二樣機(jī)，并獲取與所述第一樣機(jī)對(duì)應(yīng)的任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第四亮度；其中，所述第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)是被測(cè)數(shù)據(jù)包括所述第二樣機(jī)的所述第三亮度和所述第四亮度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，按照一個(gè)或多個(gè)預(yù)訂角度θ旋轉(zhuǎn)所述第二樣機(jī)，以獲取任意方向上每個(gè)所述預(yù)定角度所對(duì)應(yīng)的所述第四亮度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，在獲取任意方向上的一個(gè)或多個(gè)第四亮度之后，所述方法還包括將一個(gè)或多個(gè)所述第四亮度作擬合處理，以獲取所述第二樣機(jī)在每個(gè)方向上的亮度變化曲線Lm，其中，i為整數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)、所述基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)和所述第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)來(lái)獲取任意一個(gè)所述第二樣機(jī)的光通量的步驟包括
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述第二樣機(jī)是平板顯示器時(shí)，所述發(fā)
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)、所述基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)和所述第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)來(lái)獲取任意一個(gè)所述第二樣機(jī)的光通量的步驟包括計(jì)算所述任意方向上隨所述預(yù)定角度變化的第二亮度值的平均值，以獲取所述第二樣機(jī)的亮度變化曲線積分值；計(jì)算所述任意方向上隨所述預(yù)定角度變化的第四亮度值的平均值，以獲取所述第一樣機(jī)的亮度變化曲線積分值；通過(guò)公式所述第二樣機(jī)的光通量=第一光通量xm，來(lái)獲取任意一個(gè)所述第二樣機(jī)的光通量，其中，所述M為所述第二樣機(jī)的亮度變化曲線積分值與所述第一樣機(jī)的亮度變化曲線積分值的比值。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種光通量的測(cè)量方法。其中，該方法包括對(duì)第一樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，獲取該第一樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)和光通量數(shù)據(jù)，將該第一樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)和光通量數(shù)據(jù)作為基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)和基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)；對(duì)第二樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)，并獲取第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)；根據(jù)基準(zhǔn)亮度數(shù)據(jù)、基準(zhǔn)光通量數(shù)據(jù)和第二樣機(jī)的亮度數(shù)據(jù)來(lái)獲取任意一個(gè)第二樣機(jī)的光通量。通過(guò)本發(fā)明，能夠?qū)崿F(xiàn)快速、準(zhǔn)確獲取平板顯示器的光通量。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102175312SQ201010620318
公開(kāi)日2011年9月7日 申請(qǐng)日期2010年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月31日
發(fā)明者王麗雯, 胡文波, 鄧新群, 黃長(zhǎng)戈 申請(qǐng)人:四川虹歐顯示器件有限公司