專利名稱：Led光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光學(xué)測試領(lǐng)域，主要涉及一種發(fā)光器件的光學(xué)參數(shù)測試裝置，尤其涉及一種可測試發(fā)光二極管的發(fā)光強度、光強分布、光譜分布及色度等參數(shù)的綜合測試裝置。
背景技術(shù)：
發(fā)光二極管(LED)是一種能發(fā)光的半導(dǎo)體二極管，當(dāng)注入PN結(jié)的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時，就會發(fā)光，是一種直接把電能轉(zhuǎn)化為光和輻射能的發(fā)光器件。LED相對白熾燈等傳統(tǒng)光源具有功耗小、壽命長、體積小、重量輕、工作電壓低、發(fā)光響應(yīng)時間短，光色純等一系列特性，目前已廣泛應(yīng)用在指示燈、顯示屏、交通信號燈等諸多領(lǐng)域。隨著高效、大功率LED技術(shù)的不斷突破，LED已經(jīng)成為一種理想的固體照明光源。LED的主要光學(xué)參數(shù)包括發(fā)光強度、光強空間分布、總光通量、光譜及色度參數(shù)。目前大多數(shù)實驗室對LED各光學(xué)參數(shù)的測量大多是逐項單獨測試。因此，若要對LED光學(xué)性能進(jìn)行綜合評估需要耗費大量的時間，尤其是光強空間分布測試。目前LED光強分布測試一般采用兩種方法一是被測LED位置固定并用單元探測器圍繞被測LED中心旋轉(zhuǎn)；二是探測器位置固定，被測LED旋轉(zhuǎn)。這兩種方法均基于空間逐點測量方法，即被測LED或單元探測器旋轉(zhuǎn)一周才能獲取被測LED的一條光強分布二維曲線。若要獲取整個空間的三維分布數(shù)據(jù)需要耗費大量的時間。公開號CN 101566500A的中國發(fā)明專利公開了一種LED光源光強空間分布特性測試裝置及測試方法，該專利用多個光度探測單元取代一個光度探測器依次進(jìn)行多點同步測試而獲得LED光強空間分布。該專利由基座、測試樣品座、光度探測單元、探測器支架、測試電路、計算機和測試軟件組成。其在探測器支架上安裝了 15個或15個以上的光度探測單元，每個光度探測單元均通過傳輸線依次與光電轉(zhuǎn)換電路、信號采集電路一一對應(yīng)相連，最后和計算機相連。該測試方法需要測試電路中的光電轉(zhuǎn)換電路和信號采集電路數(shù)目與光度探測單元的數(shù)目相同。由于光度探測器接收面較大，不能密集排列，且隨著探測單元的增多，相應(yīng)的光電轉(zhuǎn)換電路和信號采集電路也要增多，因此該方法測量LED光強分布時，不利于實現(xiàn)對LED光強空間信息的密集采樣，且電路冗余，不利于實際使用。LED總光通量的測量目前主要有兩種方法，一種是采用積分球，另一種是采用分布式光度計積分的方法。采用積分球測量總光通量的原理是將被測LED通過與已知總光通量的標(biāo)準(zhǔn)光源進(jìn)行比對以獲得被測LED的總光通量。由于LED是一種方向性很強的光源，采用積分球測量誤差較大，且不好尋找與之對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)LED作參考。采用分布式光度計測量總光通量的原理是基于標(biāo)準(zhǔn)探測器對被測LED發(fā)光空間照度分布的絕對測量，然后通過積分的方法獲取被側(cè)LED總光通量。雖然該方法可以保證結(jié)果非常準(zhǔn)確，但是測量時間較長， 程序復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，針對現(xiàn)有LED光學(xué)參數(shù)測量裝置只能對LED單一光學(xué)參數(shù)進(jìn)行測試的不足，提供一種LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置，該裝置能夠?qū)ED發(fā)光強度、光強空間分布、總光通量、光譜及色度參數(shù)進(jìn)行快速測試。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供的測試裝置包括光源夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)、弧形接收組件、采集與控制組件和計算機，所述光源夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)包括水平基座、一維移動平臺和含有夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)及電控旋轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)裝夾臺，一維移動平臺安裝在水平基座上，旋轉(zhuǎn)裝夾臺安裝在一維移動平臺上，被測LED通過夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)固定于電控旋轉(zhuǎn)臺的中心；所述弧形接收組件包括弧形夾具、弧形集光器、線陣CCD，弧形夾具為四分之一圓周金屬板，其一端通過第一定位調(diào)節(jié)器安裝在所述水平基座上，另一端裝有光纖探頭和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭，光纖探頭和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭的中軸線均指向弧形夾具的圓心，弧形集光器由弧形陣列基板和多根光纖組成，弧形陣列基板為四分之一圓周硅板且硅板板寬中心線上均布有多個微型通孔， 弧形陣列基板的一端通過第二定位調(diào)節(jié)器安裝在所述水平基座上，每根光纖的球面端對應(yīng)固連在一個微型通孔中，且球面圓心與微型通孔內(nèi)側(cè)端面的圓心重合，光纖的另一端面均勻排列在線陣CCD的光敏面上并用膠固定；當(dāng)測量LED的光譜和發(fā)光強度時，被測LED位于弧形夾具的圓心處，光纖探頭將被測LED的發(fā)光信號送入采集與控制組件，標(biāo)準(zhǔn)光度探頭將被測LED的軸向發(fā)光信號送入采集與控制組件；當(dāng)測量LED的光強分布時，被測LED位于弧形集光器的圓心處；光纖的球面端將被測LED發(fā)光空間90°范圍內(nèi)的發(fā)光信號會聚到線陣CCD的光敏面上而形成光帶，線陣CCD對光帶信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換后送入采集與控制組件；所述采集與控制組件包括光譜儀、數(shù)據(jù)采集單元和控制單元，光譜儀接收所述光纖探頭輸出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成光譜信息送入所述計算機，數(shù)據(jù)采集單元采集所述標(biāo)準(zhǔn)光度探頭和所述線陣CCD的輸出信號并將采集信號送入所述計算機；控制單元在所述計算機給出的指令控制下，完成對電控旋轉(zhuǎn)臺和一維移動平臺的驅(qū)動；所述計算機裝有各自獨立運行的發(fā)光強度測量模塊、光譜及色度測量模塊、光強空間相對分布測量模塊發(fā)光強度測量模塊根據(jù)輸入的測量條件向所述控制單元發(fā)送控制指令，以使被測LED移動到所述弧形夾具的圓心處，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)光度探頭給出的探測信息和預(yù)制在計算機中的照度響應(yīng)度數(shù)據(jù)，計算出被測LED的法向發(fā)光強度并進(jìn)行相應(yīng)的輸出；光譜及色度測量模塊根據(jù)輸入的測量條件向所述控制單元發(fā)送控制指令，以使被測LED移動到所述弧形夾具的圓心處，根據(jù)所述光譜儀測得的光譜數(shù)據(jù)計算被測LED光譜峰值波長、光譜帶寬、色坐標(biāo)和色溫并進(jìn)行相應(yīng)的輸出；光強空間相對分布測量模塊根據(jù)輸入的測量條件向所述控制單元發(fā)送控制指令，使被測LED移動到所述弧形集光器的圓心處并按照設(shè)置的角度間隔、轉(zhuǎn)動速度逐點接收所述線陣CCD的輸出信息，逐條繪制出灰度曲線，直到所述電控旋轉(zhuǎn)臺旋轉(zhuǎn)一周結(jié)束曲線繪制，并輸出被測LED極坐標(biāo)下的光強三維空間分布。在本發(fā)明中，所述計算機中還包括光強空間絕對分布測量模塊，該模塊根據(jù)輸入的測量條件，依次調(diào)用所述發(fā)光強度測量模塊和所述光強空間相對分布測量模塊，根據(jù)發(fā)光強度測量模塊獲得的法向光強將光強空間相對分布測量模塊獲得的光強三維空間分布轉(zhuǎn)換成被測LED的發(fā)光強度絕對分布并進(jìn)行相應(yīng)輸出。在本發(fā)明中，所述計算機中還包括總光通量測量模塊，該模塊根據(jù)輸入的測量條件，依次調(diào)用所述發(fā)光強度測量模塊和所述光強空間相對分布測量模塊，根據(jù)發(fā)光強度測量模塊獲得的法向光強將光強空間相對分布測量模塊獲得的光強三維空間分布轉(zhuǎn)換成照度絕對分布并進(jìn)行積分計算，獲得被測LED的總光通量并進(jìn)行相應(yīng)輸出。
本發(fā)明的有益效果體現(xiàn)在以下幾個方面1)本發(fā)明采用裝有光纖探頭和標(biāo)準(zhǔn)光度頭的弧形夾具和弧形集光器，可將LED的光譜、發(fā)光強度、光強分布的測試集成在同一水平基座上完成，即通過水平基座上的一維移動平臺實現(xiàn)被測LED在光譜、發(fā)光強度和光強分布測試之間的快速切換。與現(xiàn)有技術(shù)相比， 本發(fā)明裝置整體結(jié)構(gòu)緊湊，布局合理，有效利用了共享資源，避免了被測LED在進(jìn)行多種光學(xué)特性評估時帶來的多次插拔和位置的反復(fù)調(diào)整，實現(xiàn)了在同一平臺上對LED多種光學(xué)參數(shù)的準(zhǔn)確測量。2)在本發(fā)明中，采用電控旋轉(zhuǎn)臺、線陣CCD和弧形集光器可對LED發(fā)光空間光強分布信息進(jìn)行快速密集采樣，從而實現(xiàn)了 LED光強空間分布以及總光通量的快速測量。與現(xiàn)有技術(shù)相比，信息量豐富，操作簡單、測量過程快速且測量結(jié)果準(zhǔn)確可靠。


圖1是本發(fā)明LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置的組成示意圖。圖2是基座及弧形接收組件關(guān)系示意圖。圖3是弧形微孔陣列基板的立體示意圖。圖4是弧形微孔陣列的剖視圖。圖5是綜合測試裝置中計算機的主控流程圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖及優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳述。根據(jù)圖1所示，LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置的優(yōu)選實施例包括光源夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)、 弧形接收組件、采集與控制組件和計算機17。光源夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)包括水平基座1、一維移動平臺2和含有夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)5-2及電控旋轉(zhuǎn)臺5-1的旋轉(zhuǎn)裝夾臺5。一維移動平臺2安裝在水平基座1上，旋轉(zhuǎn)裝夾臺5安裝在一維移動平臺2上，被測LED6通過夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)5-2 固定于電控旋轉(zhuǎn)臺5-1的中心。一維移動平臺2選用北京卓立漢光儀器有限公司KSAXXX-11/12系列精密電控平移臺，用于帶動旋轉(zhuǎn)裝夾臺5沿水平基座1移動，使旋轉(zhuǎn)裝夾臺5到達(dá)準(zhǔn)確的測試位置。夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)5-2用于被測LED的夾持固定、電氣連接以及通過俯仰和兩維平移運動實現(xiàn)被測LED6的位置調(diào)整，能夠使LED的發(fā)光端面位于水平面內(nèi)。電控旋轉(zhuǎn)臺5_1選用北京卓立漢光儀器有限公司的RSA系列電控旋轉(zhuǎn)臺，在計算機17的控制下，能夠?qū)崿F(xiàn)在水平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)。根據(jù)圖2所示，弧形接收組件包括弧形夾具7、弧形集光器、線陣(XD12，其主要功能是探測和采集被測LED6的發(fā)光信號。弧形夾具7為四分之一圓周金屬板，其一端通過第一定位調(diào)節(jié)器3安裝在所述水平基座1上，第一定位調(diào)節(jié)器3為螺旋升降機構(gòu)，可對弧形夾具7高度進(jìn)行微調(diào)。另一端裝有光纖探頭10和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11，光纖探頭10和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11的中軸線均指向弧形夾具7的圓心0'，可同時將被測LED6的發(fā)光信號送入采集與控制組件，光纖探頭10為通用光纖光譜儀的標(biāo)準(zhǔn)配件，標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11選用杭州遠(yuǎn)方公司的LED專用標(biāo)準(zhǔn)光度探測器。弧形夾具7頂部末端帶有裝夾調(diào)節(jié)裝置，用于安裝標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11，并可通過緊固位置變化調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11到被測LED6發(fā)光端面中心的距離，使其滿足CIE (國際照明委員會)規(guī)定的LED發(fā)光強度測量標(biāo)準(zhǔn)條件(CIE標(biāo)準(zhǔn)條件A :316mm, CIE標(biāo)準(zhǔn)條件B :100mm)?；⌒渭馄饔苫⌒侮嚵谢?和多根光纖9組成，弧形陣列基板 8為四分之一圓周硅板且硅板板寬中心線上均布有多個微型通孔8-1 (參見圖幻?；⌒侮嚵谢?的微型通孔8-1可通過制版、光刻、腐蝕等工藝處理后刻蝕出來，各微型通孔8-1 的軸線均指向弧形微孔陣列基板8的圓心0?；⌒侮嚵谢?的一端通過第二定位調(diào)節(jié)器 4安裝在所述水平基座1上，第二定位調(diào)節(jié)器4與第一定位調(diào)節(jié)器3結(jié)構(gòu)相同，可對弧形陣列基板8的高度進(jìn)行微調(diào)。每根光纖9的一端面加工成球面(參見圖4)，類似于凸透鏡，對光起會聚作用，球面一端對應(yīng)固連在一個微型通孔8-1中且球面圓心與微型通孔8-1內(nèi)側(cè)端面的圓心重合。光纖9的另一端面均勻排列在線陣CCD12的光敏面上并用膠固定。當(dāng)測量LED的光譜和發(fā)光強度時，被測LED6位于弧形夾具7的圓心0'處，光纖探頭10將被測 LED6的發(fā)光信號送入采集與控制組件，標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11將被測LED6的軸向發(fā)光信號送入采集與控制組件；當(dāng)測量LED的光強分布時，被測LED6位于弧形集光器的圓心0處；光纖9 的球面端頭將被測LED6發(fā)光空間90度范圍內(nèi)的發(fā)光信號會聚到線陣CCD12的光敏面上而形成光帶，線陣(XD12對光帶信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換后送入采集與控制組件。采集與控制組件包括光譜儀13、數(shù)據(jù)采集單元15和控制單元16，光譜儀13接收光纖探頭10輸出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成光譜信息送入計算機17。光譜儀13選用美國海洋光學(xué)公司的USB4000-UV-VIS型光纖光譜儀，工作波長范圍為200nm 850nm。數(shù)據(jù)采集單元15采集標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11和線陣CCD12的輸出信號并將采集信號送入計算機17。數(shù)據(jù)采集單元15選用美國OT公司的USBX系列多功能數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)采集設(shè)備，內(nèi)部帶有放大器、A/D 變換器和數(shù)據(jù)存儲器，其功能是采集標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11和線陣CCD12的輸出信號；控制單元 16為常用的驅(qū)動電路，在計算機17給出的指令控制下，完成對電控旋轉(zhuǎn)臺5-1和一維移動平臺2的驅(qū)動。安裝在計算機17中的測量軟件包的主要工作流程參見圖5，測量軟件包根據(jù)功能劃分為發(fā)光強度定標(biāo)模塊、光譜及色度測量模塊、光強空間相對分布測量模塊、總光通量測量模塊和光強空間絕對分布測量模塊，各模塊可以獨立運行，以對相應(yīng)的測量信息進(jìn)行處理和運算，最終獲得被測LED16的光譜、色度參數(shù)、發(fā)光強度及其空間分布以及光通量等。發(fā)光強度測量模塊由功能命令、平臺移動、采集計算、結(jié)果顯示四個單元組成。功能命令包括“開始測試”、“停止測試”、“退出”按鈕和測量條件選項框。在界面上測量條件選項框中選擇測試所需的CIE標(biāo)準(zhǔn)條件A或B ；平臺移動單元發(fā)送指令給控制單元16使一維移動平臺2將被測LED6移動到達(dá)位置0'；調(diào)節(jié)標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11位置使得位置0'至標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11接收面的距離滿足選擇的CIE標(biāo)準(zhǔn)條件A或者B。調(diào)整完畢后，點擊功能命令中的“開始測試”按鈕，采集計算單元隨即發(fā)送指令給數(shù)據(jù)采集單元15，將標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11獲得的信號放大和數(shù)字化后傳輸給計算機，并利用計算機中事先存儲的標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11的照度響應(yīng)度數(shù)據(jù)計算出被測LED的法向發(fā)光強度值；結(jié)果顯示單元將被測LED的法向發(fā)光強度值在計算機顯示屏的界面結(jié)果顯示框中顯示。光譜及色度測量模塊由功能命令、平臺移動、采集計算、結(jié)果顯示四個單元組成。 功能命令包括“開始測試”、“停止測試”、“退出”和“打印”按鈕；點擊“開始測試”按鈕，平臺移動單元發(fā)送指令給控制單元16使一維移動平臺2將被測LED6移動到達(dá)位置0'；采集計算單元隨即發(fā)送指令給光譜儀13，將光譜儀13測得的光譜數(shù)據(jù)傳輸給計算機，并通過光譜數(shù)據(jù)根據(jù)相應(yīng)的公式計算出光譜峰值波長、光譜帶寬、色坐標(biāo)、色溫。結(jié)果顯示單元在計算機顯示屏的界面結(jié)果顯示框中以圖形的形式顯示被測LED的光譜分布曲線，以列表的形式顯示光譜峰值波長、光譜帶寬、色坐標(biāo)、色溫數(shù)值。光強空間相對分布測量模塊由功能命令、平臺控制、采集計算、結(jié)果顯示四個單元組成。功能命令包括“開始測試”、“停止測試”、“退出”按鈕。點擊“開始測試”按鈕后，平臺控制單元發(fā)送指令給控制單元16，使一維移動平臺2將被測LED6移動到達(dá)位置0并讓電控旋轉(zhuǎn)臺5-1按照設(shè)置的角度間隔、轉(zhuǎn)動速度轉(zhuǎn)動；采集計算單元隨即發(fā)送指令給數(shù)據(jù)采集單元15，逐點接收線陣CCD12獲得的輸出信息。電控旋轉(zhuǎn)臺5-1每旋轉(zhuǎn)一個角度，數(shù)據(jù)采集單元15便記錄下對應(yīng)的測量數(shù)據(jù)并傳輸給計算機保存；電控旋轉(zhuǎn)臺5-1旋轉(zhuǎn)完一周后，計算機結(jié)束曲線繪制，結(jié)果顯示單元在計算機顯示屏的界面結(jié)果顯示框中顯示輸出被測LED6 在極坐標(biāo)下的光強三維空間相對分布。光強空間絕對分布測量模塊由功能命令、計算、結(jié)果顯示三個單元組成。功能命令包括“開始測試”、“停止測試”、“退出，，按鈕。點擊“開始測試”按鈕后，該模塊依次調(diào)用發(fā)光強度測量模塊和光強空間相對分布測量模塊。調(diào)用完畢后，計算單元根據(jù)發(fā)光強度測量模塊獲得的法向光強將光強空間相對分布測量模塊獲得的三維空間上各點的相對光強值轉(zhuǎn)換成絕對光強值。結(jié)果顯示單元輸出被測LED6在極坐標(biāo)下的光強三維空間絕對分布?？偣馔繙y量模塊由功能命令、計算、結(jié)果顯示三個單元組成。功能命令包括“開始測試”、“停止測試”、“退出”按鈕。點擊“開始測試”按鈕后，該模塊依次調(diào)用發(fā)光強度測量模塊和光強空間相對分布測量模塊。調(diào)用完畢后，計算單元利用發(fā)光強度測量模塊獲得的法向光強和事先存儲的標(biāo)準(zhǔn)光度探頭11的照度響應(yīng)度數(shù)據(jù)將光強空間相對分布測量模塊獲得的三維空間上各點的絕對光強值轉(zhuǎn)換成照度值，再將空間各點的照度值在整個半球面上進(jìn)行積分，積分的結(jié)果即為總光通量。結(jié)果顯示單元在計算機顯示屏的界面結(jié)果顯示框中顯示總光通量。
權(quán)利要求
1.一種LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置，包括光源夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)、采集與控制組件和計算機(17)，其特征在于還包括弧形接收組件，所述光源夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)包括水平基座(1)、一維移動平臺( 和含有夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)(5- 及電控旋轉(zhuǎn)臺(5-1)的旋轉(zhuǎn)裝夾臺(5)，一維移動平臺( 安裝在水平基座(1)上，旋轉(zhuǎn)裝夾臺( 安裝在一維移動平臺( 上，被測 LED(6)通過夾持調(diào)節(jié)機構(gòu)(5-2)固定于電控旋轉(zhuǎn)臺(5-1)的中心；所述弧形接收組件包括弧形夾具(7)、弧形集光器、線陣CCD(U)，弧形夾具(7)為四分之一圓周金屬板，其一端通過第一定位調(diào)節(jié)器C3)安裝在所述水平基座(1)上，另一端裝有光纖探頭(10)和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭(11)，光纖探頭(10)和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭(11)的中軸線均指向弧形夾具(7)的圓心 (0')，弧形集光器由弧形陣列基板(8)和多根光纖(9)組成，弧形陣列基板(8)為四分之一圓周硅板且硅板板寬中心線上均布有多個微型通孔(8-1)，弧形陣列基板(8)的一端通過第二定位調(diào)節(jié)器(4)安裝在所述水平基座(1)上，每根光纖(9)的球面端對應(yīng)固連在一個微型通孔(8-1)中，且球面圓心與微型通孔(8-1)內(nèi)側(cè)端面的圓心重合，光纖(9)的另一端面均勻排列在線陣CCD (12)的光敏面上并用膠固定；當(dāng)測量LED的光譜和發(fā)光強度時，被測LED (6)位于弧形夾具(7)的圓心(0')處，光纖探頭(10)將被測LED (6)的發(fā)光信號送入采集與控制組件，標(biāo)準(zhǔn)光度探頭(11)將被測LED(6)的軸向發(fā)光信號送入采集與控制組件；當(dāng)測量LED的光強分布時，被測LED (6)位于弧形集光器的圓心(0)處；光纖(9)的球面端將被測LED(6)發(fā)光空間90°范圍內(nèi)的發(fā)光信號會聚到線陣CCD(12)的光敏面上而形成光帶，線陣CCD(U)對光帶信息進(jìn)行轉(zhuǎn)換后送入采集與控制組件；所述采集與控制組件包括光譜儀(13)、數(shù)據(jù)采集單元(1 和控制單元(16)，光譜儀(1 接收所述光纖探頭(10) 輸出的光信號并將其轉(zhuǎn)換成光譜信息送入所述計算機(17)，數(shù)據(jù)采集單元(1 采集所述標(biāo)準(zhǔn)光度探頭(11)和所述線陣CCD(U)的輸出信號并將采集信號送入所述計算機(17)； 控制單元(16)在所述計算機(17)給出的指令控制下，完成對電控旋轉(zhuǎn)臺(5-1)和一維移動平臺( 的驅(qū)動；所述計算機(17)裝有各自獨立運行的發(fā)光強度測量模塊、光譜及色度測量模塊、光強空間相對分布測量模塊發(fā)光強度測量模塊根據(jù)輸入的測量條件向所述控制單元發(fā)送控制指令，以使被測LED(6)移動到所述弧形夾具(7)的圓心(0')處，根據(jù)所述標(biāo)準(zhǔn)光度探頭(11)給出的探測信息和預(yù)制在計算機(17)中的照度響應(yīng)度數(shù)據(jù)，計算出被測LED(6)的法向發(fā)光強度并進(jìn)行相應(yīng)的輸出；光譜及色度測量模塊根據(jù)輸入的測量條件向所述控制單元發(fā)送控制指令，以使被測LED(6)移動到所述弧形夾具(7)的圓心(0') 處，根據(jù)所述光譜儀(1 測得的光譜數(shù)據(jù)計算被測LED(6)光譜峰值波長、光譜帶寬、色坐標(biāo)和色溫并進(jìn)行相應(yīng)的輸出；光強空間相對分布測量模塊根據(jù)輸入的測量條件向所述控制單元發(fā)送控制指令，使被測LED (6)移動到所述弧形集光器的圓心(0)處并按照設(shè)置的角度間隔、轉(zhuǎn)動速度逐點接收所述線陣CCD(12)的輸出信息，逐條繪制出灰度曲線，直到所述電控旋轉(zhuǎn)臺(5-1)旋轉(zhuǎn)一周結(jié)束曲線繪制，并輸出被測LED(6)極坐標(biāo)下的光強三維空間分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置，其特征在于所述計算機中還包括光強空間絕對分布測量模塊，該模塊根據(jù)輸入的測量條件，依次調(diào)用所述發(fā)光強度測量模塊和所述光強空間相對分布測量模塊，根據(jù)發(fā)光強度測量模塊獲得的法向光強將光強空間相對分布測量模塊獲得的光強三維空間分布轉(zhuǎn)換成被測LED(6)的發(fā)光強度絕對分布并進(jìn)行相應(yīng)輸出。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置，其特征在于所述計算機中還包括總光通量測量模塊，該模塊根據(jù)輸入的測量條件，依次調(diào)用所述發(fā)光強度測量模塊和所述光強空間相對分布測量模塊，根據(jù)發(fā)光強度測量模塊獲得的法向光強將光強空間相對分布測量模塊獲得的光強三維空間分布轉(zhuǎn)換成照度絕對分布并進(jìn)行積分計算，獲得被測LED (6)的總光通量并進(jìn)行相應(yīng)輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種LED光學(xué)參數(shù)綜合測試裝置，屬于光學(xué)參數(shù)測量技術(shù)領(lǐng)域。其技術(shù)特點是，裝有一維移動平臺的水平基座一端固定帶光纖探頭和標(biāo)準(zhǔn)光度探頭的弧形夾具，另一端固定由弧線光纖陣和線陣CCD構(gòu)成的弧形集光器，放置被測LED的旋轉(zhuǎn)裝夾臺安裝在一維移動平臺上；光纖探頭采集的光信息通過光譜儀轉(zhuǎn)換成光譜帶后送入計算機，標(biāo)準(zhǔn)光度探頭和線陣CCD的輸出通過數(shù)據(jù)采集單元送入計算機，計算機通過測量軟件對測量數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理和運算，最終獲得被測LED的發(fā)光特性。本發(fā)明解決了在一臺測量儀器上實現(xiàn)對LED的綜合測量問題，具有操作簡單、結(jié)構(gòu)緊湊，測量快速、易于實現(xiàn)等特點。
文檔編號G01J1/42GK102213615SQ20111008149
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月1日
發(fā)明者占春連, 盧飛, 呂春力, 李正琪, 李燕, 楊峰, 楊鴻儒, 陳超 申請人:中國兵器工業(yè)第二〇五研究所