CN100594371C - 长余辉荧光粉发光特性自动测试装置及其测试方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种长余辉荧光粉发光特性自动测试装置及其测试方法，更确切地说是在正常照明条件下，全过程自动测试长余辉荧光粉发光特性的自动测试装置及测试方法的发明。它由模拟D65光源、电动快门、测试器、光度计、照度监视器和计算机CPU构成。模拟D65光源通过激发路光纤分别与电动快门、照度监视器连接，电动快门又经测量路光纤接测试器，测试器通过测量路光纤接光度计，光度计、电动快门、照度监视器及模拟D65光源又通过电缆分别与计算机CPU相连。本发明其结构设计简单，布局紧凑，操作简便。可在正常照明条件下，准确地全过程的自动对长余辉荧光粉发光特性进行测试，可获得完整的理想测试结果。
Description
技术领域
本发明涉及一种长余辉荧光粉发光特性自动测试装置及其测试方法，更确切地说是在正常照明条件下，全过程自动测试长余辉荧光粉发光特性的自动测试装置及测试方法的发明。
背景技术
目前，传统对长余辉荧光粉发光特性进行测试通常采用的测试装置及测试方法有两种：其一，用与样品法线成45°方向上的投光装置，在一定距离上将模拟D65激发光投到样品表面，用位于样品法线方向上的点式亮度计测试样品的亮度。其二，先用模拟D65光源激发样品，激发过程完成后，再用接触式亮度计测试样品的亮度变化过程。在前一种方法中如用计算机控制并配以适当的辅助设备，可以实现全过程的自动测试，测试结果完整精确。但是，由于长余辉荧光粉发光过程的亮度从约10cd/m2逐渐衰减到10-5cd/m2量级，这种测试必须在暗室中完成。而且，要求点式亮度计有极高的灵敏度。后一种方法，虽然对亮度计的要求相对较低，测试过程也可以不再暗室中进行，但这种测试方法难以实现全过程的自动化，测试结果的完整性也得不到保证。
由此可见，上述现有的长余辉荧光粉发光特性的测试装置及其测试方法仍存在有诸多的缺陷，而亟待加以改进。
有鉴于上述现有的长余辉荧光粉发光特性的测试装置及其测试方法存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年，积有丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种改进成型的长余辉荧光粉发光特性的测试装置，并能够改进一般先由常规用长余辉荧光粉发光特性的测试装置的成型结构，使其更具有竞争性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于走出了传统的思维定式，创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的长余辉荧光粉发光特性的测试装置存在的缺陷，而提供一种能在正常照明条件下测试的新型结构的长余辉荧光粉发光特性的测试装置。
本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。根据本发明提出的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，包括有模拟D65光源、光度计、照度监视器和计算机CPU，其特征在于模拟D65光源通过激发路光纤分别与照度监视器、测试器连接，测试器经测量路光纤接光度计，光度计、照度监视器及模拟D65光源又通过电缆分别与计算机CPU相连。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前所述的模拟D65光源采用氙灯或金卤灯。
前所述的模拟D65光源输出端的激发路光纤是一根一入二出结构的光纤。
前所述的接在测试器输入端的测量路光纤是一根二合一结构的异型光纤。
前所述的模拟D65光源输出端的激发路光纤一路接电动快门，另一路接照度监视器，电动快门另一端由测量路光纤的一路与测试器相接，从测试器引出的另一路接光度计，电动快门还与计算机CPU连接。
前所述的测试器是由样品托和连接件构成。
前所述的样品托的形状成圆筒状，在筒内底周边有一凹槽，中间有向下凹放样品的空间，连接件的形状成圆柱状，在圆柱底周边有一凸起，连接件的凸起与样品托的凹槽相配合。
本发明要解决的另一技术问题在于，提供一种不仅能在正常照明条件下工作，而且还能实现全过程自动测试的新的测试方法，使其大大提高了工作效率和经济效益。
本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的长余辉荧光粉发光特性自动测试方法，其特征在于：用一根一入二出的光纤将模拟D65光源的入射光一分为二，入射光的主要部分传送到长余辉荧光粉样品上，另一小部分传送到照度监视器上。在传送到荧光粉样品上的光纤中耦合了一个电动快门，其作用是控制激发光的开启和关闭，这种结构可以准确地控制激发光照射时间。在测试器上也是用一根二合一结构的异型光纤。入射的激发光通过公共端投射到样品上，荧光粉发光则通过公共端传送到光度计的传感器上。光投射光纤和光度计探测光纤在公共端随机排列以保证激发光投射和样品探测的均匀性。照度监视器的目的是通过探测到的光量大小来监控投射到样品上的照度，上二束光的光强比是固定的。光度计测到的样品亮度将实时传送到计算机CPU中进行处理，由于整个测试过程亮度变化很大，亮度计在测试过程中必须多次变换量程，这一过程是由计算机CPU来控制。为了保证激发光源光谱不变，改变光源强弱是通过旋转一个筛网中性减光板来实现的，计算机CPU可以根据照度监视器传送的信号来控制马达调整输出光的强度。此外，电动快门的开闭也是由计算机CPU控制的。根据检测要求设计的软件程序，就可在计算机CPU控制下连贯地完成长余辉荧光粉发光特性的测量全过程：调整光源输出强度-开启快门-激发样品-关闭快门-测量样品亮度变化过程-处理数据显示结果。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明由于采用上述技术方案。可在正常照明条件下，全过程的自动对长余辉荧光粉发光特性进行测试。
上述说明仅为本发明技术方案特征部分的概述，为使专业技术人员能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是本发明长余辉荧光粉发光特性自动测试装置的整体结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
1.模拟D65光源 2.电动快门
3.样品 4.样品托
5.光度计 6.照度监视器
7.连接件 8.计算机CPU
9.电缆 10.激发路光纤
11.测量路光纤 12.探头
请参阅图1所示，本发明长余辉荧光粉发光特性自动测试装置主要由模拟D65光源1通过激发路光纤10分别接测试器和照度监视器6，测试器经测量路光纤11接光度计5，光度计5、照度监视器6及模拟D65光源1又分别由电缆9与计算机CPU8相连。
用于激发模拟D65光源1采用氙灯或金卤灯，激发出的光通过一根一入二出结构的激发路光纤10导出后分成二部分，主要部分成一路接耦合在光纤中的电动快门2，传送到长余辉荧光粉样品3上，一小部分经激发光路光纤10的另一路传送到照度监视器6的探头12上。与由样品托4和连接件7构成的测试器耦合的测量路光纤11也是二合一结构的异型光纤，其中一路与电动快门2相耦合，使激发光投射到样品3上，另一路可将荧光粉发的光传送到光度计5的传感器(附图未画出)上。为了保证调整激发光源强度时不改变光源的光谱，在模拟D65光源内装有改变光源强度并可以旋转的筛网式中性减光板(附图未画出)。上面所述的测试器是由样品托4和连接件7构成，样品托4的形状是成圆筒状，在筒内底周边有一凹槽，中间有一向下凹的空间，此空间是为放测试样品3用的。连接件7的形状是一圆柱状，在圆柱底周边有一凸起，连接件7的凸起与样品托4的凹槽相配合构成一封闭结构，完全屏蔽外界照明光对样品3的影响。光度计5、照度监视器6及模拟D65光源1通过电缆9接计算机CPU8控制。
本发明长余辉荧光粉发光特性自动测试方法，用一根一入二出的激发路光纤将模拟D65光源的入射光一分为二，入射光的主要部分传送到长余辉荧光粉样品上，另一小部分传送到照度监视器上。在传送到荧光粉样品上的一路光纤中耦合了一个电动快门，其作用是控制激发光的开启与关闭，这种结构可以准确地控制激发光照射时间。在样品处的测试器上也是用一根二合一结构的异型光纤。入射的激发光通过公共端投射到样品上，荧光粉发光则通过公共端传送到光度计的传感器上。光投射光线和光度计探测光纤在公共端随机排列以保证激发光投射和样品探测的均匀性。照度监视器的目的是通过探测到的光量大小来监控投射到样品上的照度，二束光的光强比是固定的。光度计测到的样品亮度将实时传送到计算机CPU中进行处理，由于整个测试过程中亮度变化很大(约从10cd/cm2到10-5cd/cm2量级)，亮度计在测试过程中必须多次变换量程，这一过程由计算机CPU来控制。为了保证调整激发光源强度是不改变输出光源的光谱，改变光源强弱是通过旋转安装在模拟D65光源内的一个筛网中性减光板来实现的，计算机CPU可以根据照度监视器传送的信号来控制马达调整输出光的强度。此外，电动快门的开闭也使由计算机CPU控制的。根据检测要求设计的软件程序，就可在计算机CPU控制下连贯地完成长余辉荧光粉发光特性的测量全过程：调整光源输出强度-开启快门-激发样品-关闭快门-测量样品亮度变化过程-处理数据显示结果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (8)
1、一种长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，包括有模拟D65光源、光度计、照度监视器和计算机CPU，其特征在于：模拟D65光源通过激发路光纤分别与照度监视器、测试器连接，测试器经测量路光纤接光度计，测试器由样品托和连接件构成，圆筒状样品托的内底周边凹槽和圆柱状连接件的柱底周边凸起相配合，与测量路光纤构成一封闭结构，完全屏蔽外界照明光对样品的影响，光度计、照度监视器及模拟D65光源又通过电缆分别与计算机CPU相连。
2、根据权利要求1所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于：其中所述的模拟D65光源采用氙灯或金卤灯。
3、根据权利要求2所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置其特征在于：其中所述的模拟D65光源内装有改变光源强度并可以旋转的筛网式中性减光板。
4、根据权利要求1所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于：其中所述的接在模拟D65光源输出端的激发路光纤是一根一入二出结构的光纤。
5、根据权利要求4所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于：其中所述的接在测试器输入端的测量路光纤是一根二合一结构的异型光纤。
6、根据权利要求1所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于：其中所述的模拟D65光源输出端的激发路光纤一路接电动快门，另一路接照度监视器，电动快门另一端由测量路光纤的一路与测试器相接，从测试器引出的另一路接光度计，电动快门还与计算机CPU连接。
7、根据权利要求1所述长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于：其中所述的样品托的形状成圆筒状，在筒内底周边有一凹槽，中间有向下凹放样品的空间，连接件的形状成圆柱状，在圆柱底周边有一凸起，连接件的凸起与样品托的凹槽相配合。
8、一种长余辉荧光粉发光特性自动测试方法：其特征在于：用一根一入二出的光纤将模拟D65光源的入射光一分为二，入射光的主要部分传送到长余辉荧光粉样品上，另一小部分传送到照度监视器上；在传送到荧光粉样品上的光纤中耦合了一个电动快门，其作用是控制激发光的开启和关闭，这种结构可以准确地控制激发光照射时间；在测试器上也是用一根二合一结构的异型光纤；入射的激发光通过公共端投射到样品上，荧光粉发光则通过公共端传送到光度计的传感器上，光投射光纤和光度计探测光纤在公共端随机排列以保证激发光投射和样品探测的均匀性；照度监视器的目的是通过探测到的光量大小来监控投射到样品上的照度，上二束光的光强比是固定的，光度计测到的样品亮度将实时传送到计算机CPU中进行处理，由于整个测试过程亮度变化很大，光度计在测试过程中必须多次变换量程，这一过程由计算机CPU来控制；为了保证激发光源光谱不变，改变光源强弱是通过旋转一个筛网中性减光板来实现的，计算机CPU可以根据照度监视器传送的信号来控制马达调整输出光的强度；此外，电动快门的开闭也是由计算机CPU控制的，根据检测要求设计的软件程序，就可在计算机CPU控制下连贯地完成长余辉荧光粉发光特性的测量全过程：调整光源输出强度-开启快门-激发样品-关闭快门-测量样品亮度变化过程-处理数据显示结果。
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| 荧光余辉光纤测温法研究. 贾丹平，沈一锋，吴江，盖英，林应文.沈阳工业大学学报，第20卷第4期. 1998 * |
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