CN101180522A - 发光体的亮度测量方法及其装置 - Google Patents
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Abstract
一种发光体的亮度测量方法，测量具有一定面积的表面、发出微少光量的发光体的亮度，使光传感器的受光面直接与上述发光体表面接触，进行测量。作为光传感器，最好使用半导体传感器板或太阳能电池板。由此，即使是微弱的发光，不采用像以往那样暗室和透镜聚光系统这样复杂、麻烦的方法，也能够简便、容易且适当地测量亮度。
Description
技术领域
本发明是关于发光体的亮度测量方法及其装置。
背景技术
以往，作为测量亮度的方法，是使发光体的发光面所发出的光从屏蔽板等的孔中通过，利用透镜等聚焦，利用亮度计的受光面来测量亮度。
但是，上述以往的亮度测量方法及其装置有以下问题。
1.从发光体发出的光例如为1～几坎德拉、很弱的情况下，难以测量，所以要进行测量的话，就要在很暗的房间中由透镜聚光，进行测量。因此，给测量增加了很大的负担。
2.通常使用发光体与受光体间隔一定距离的方法。这是由于需要由透镜来聚光，所以在发光体与受光体之间设置透镜。发光体的光越弱，就越需要利用透镜聚光。但是，这样由透镜进行的聚光系统中，光学系统很复杂，操作也很麻烦。
发明内容
因此，本发明是为了解决以上问题而发明的，提供一种技术方法，即使是微弱的发光，不采用像以往那样暗室和透镜聚光系统这样复杂、麻烦的方法，也能够简便、容易且适当地测量亮度。
为了解决上述课题，根据本发明，第1，提供一种发光体的亮度测量方法，测量具有一定面积的表面、发出微少光量的发光体的亮度，其特征在于，使光传感器的受光面直接与上述发光体表面接触，进行测量。
第2，提供一种发光体的亮度测量方法，其特征在于，上述第1发明中，作为光传感器，使用半导体传感器板。
第3，提供一种发光体的亮度测量方法，其特征在于，上述第1发明中，作为光传感器，使用太阳能电池板。
第4，提供一种发光体的亮度测量方法，其特征在于，上述第1至第3发明的任一项中，将发光体表面的面积与光传感器受光面的面积设定为相同或大致相同后进行测量。
第5，提供一种发光体的亮度测量方法，其特征在于，上述第1至第4发明的任一项中，设置遮光部件后进行测量，该遮光部件在上述光传感器受光面与上述发光体表面接触的状态下，防止外部光进入上述光传感器的受光面。
第6，提供一种发光体的亮度测量方法，其特征在于，上述第1至第5发明的任一项中，从以下模式中选择任意一种模式进行测量：
以预先确定而得到的取样时间测量亮度并显示其测量值的标准测量模式；任意选择取样时间、自动且连续地进行测量并保持其测量数据的自动测量记录模式；预先测量并存储多个基准物的亮度数据、对测量对象的亮度测量一定时间、并根据与上述存储的测量对象相同或类似的基准物的亮度数据求出预测值的预测测量模式。
第7，提供一种发光体的亮度测量装置，测量具有一定面积的表面、发出微少光量的发光体的亮度，其特征在于，具有光传感器，使上述光传感器的受光面直接与上述发光体表面接触，进行测量。
第8，提供一种发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述第7发明中，上述光传感器为半导体传感器板。
第9，提供一种发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述第7发明中，上述光传感器为太阳能电池板。
第10，提供一种发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述第7至第9发明的任一项中，上述发光体表面的面积与上述光传感器受光面的面积相同或大致相同。
第11，提供一种发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述第7至第10发明的任一项中，具有遮光部件，该遮光部件在上述光传感器受光面与上述发光体表面接触的状态下，防止外部光进入上述光传感器的受光面。
第12，提供一种发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述第7至第11发明的任一项中，具有：将上述光传感器检测出的亮度进行信号处理的处理部，存储由上述处理部处理后的测量数据的存储部，以及显示测量出的亮度值的显示部。
第13，提供一种发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述第12发明中，上述处理部从以下模式中选择任意一种模式进行测量：
以预定的取样时间测量亮度并在上述显示部中显示其测量值的标准测量模式；任意选择取样时间、自动且连续地进行测量并在上述存储部中保持其测量数据的自动测量记录模式；预先测量多个基准物的亮度数据并存储在上述存储部中、对测量对象的亮度测量一定时间、根据与上述存储部所存储的测量对象相同或类似的基准物亮度数据求出预测值的预测测量模式。
附图说明
[图1]图1是表示本发明亮度测量的基本结构的概要图。
[图2]图2(a)、(b)分别模式地表示本发明的亮度测量中、发光体使用蓄光板的例子的结构的侧面剖面图、后视图。
[图3]图3(a)、(b)、(c)、(d)分别表示本发明一构成例的亮度测量装置的主视图、侧视图、后视图、仰视图。
[图4]图4表示使用了图3的装置的测量数据的例子。
具体实施方式
下面说明本发明的实施方式。
根据本发明的发光体的亮度测量，测量具有一定面积的表面、发出微少光量的发光体的亮度，其特征在于，使光传感器的受光面直接与上述发光体表面接触，进行测量。
根据本发明的发光体的亮度测量中，使用光传感器，接收发光体发出的光，将该光转换为电信号，测量产生的电力。
根据本发明的发光体的亮度测量中，由于进行接触式的测量，所以没有光的扩散、聚焦，特别是不需要使用以往使用的透镜聚光系统。因此，能够使测量装置小型化。
作为光传感器，可以使用半导体传感器板和太阳能电池板。半导体传感器板和太阳能电池板，可以使用单晶、多晶、非结晶或者混合的硅以及其他材料，只要是将接收到的光有效地转换为电信号、能够以高精确度测量产生的电力的材料，都可以适当使用。
图1例示了根据本发明的发光体的亮度测量的基本结构。发光体1中可以设置作为光源2的各种电灯、荧光灯、LED、EL元件等。发光体1例如可以是安装在房间墙壁等上的表示“紧急出口”的发光器、看板等。也可以是白天储存光、在夜晚等黑暗地方发光的、被称为蓄光体的塑料、石头等。
作为受光体5的半导体传感器板或太阳能电池板3，只要是具有平坦的平面，任何种类的都可以。另外，其大小可以适当选择，但最好是30mm×30mm左右，通常使用的是小于100mm×100mm左右的。
发光体1的微少的光，最好被与发光体1面积大致相同(100～120％左右)的受光体5挡住。
另外，受光体5上设置了支撑半导体传感器板或太阳能电池板3的支持板8，在两处设置了阻挡外部光进入半导体传感器板或太阳能电池板3的遮光罩4。
半导体中有作为适当能量的光入射时，光与构成半导体的晶格的相互作用下，发生电子空穴对。半导体中有P-N结时，电子和空穴分别向N型半导体和P型半导体扩散，集中到两边的电极部。将这两电极连接后，电流流动，产生电力。
这里，发光体1发出的光入射到安装在受光体5上的半导体传感器板或太阳能电池板3中时，产生电动势。将上述电动势A/D转换后，显示坎德拉。显示器7由电线6与半导体传感器板或太阳能电池板3连接。显示也可以是模拟显示。并且显示器也可以由仪表、LED蜂鸣器代替。这里，测量结果由坎德拉“cd/m2”表示，根据测量对象，也可以由毫坎德拉“mcd/m2”表示。
图2(a)、(b)分别模式地表示本发明的亮度测量中、发光体1使用蓄光板的例子的结构的侧面剖面图、后视图。图2中，与图1相同的元件用相同的符号表示。这里，测量结果由毫坎德拉“mcd/m2”表示。
下面由更具体的例子来说明本发明。
图3(a)、(b)、(c)、(d)分别表示本发明一构成例的亮度测量装置的主视图、侧视图、后视图、仰视图。
本例的亮度测量装置10具有使用了半导体传感器板或太阳能电池板的传感器受光部11，其下方形成了容纳电源电池(本例中为3个单3电池)的电池容纳部12。传感器受光部11如图3(b)所示，设置成向前方突出。亮度测量装置10的一侧面上设置了电源开关13。另外，传感器受光部11的周围设置了遮光罩14，以便能够进行更加准确地测量。
亮度测量装置10的背面侧，如图3(c)所示，设置了显示部15和开关16A～16D。本例中，显示部15使用4位的7段显示器，开关16A～16D使用带LED的开关。并且，亮度测量装置10的底部设置了通信用连接器17，可以与未图示的打印机、电脑等连接。
另外，亮度测量装置10的主体内，设置了具有处理部和存储部的控制基板18。处理部，测量传感器受光部11中产生的电动势的值，将其测量值数值化后，取入由显示部传感器受光部11接收的光所产生的电流，转换为电压，通过信号处理来求出亮度值，数字显示在显示部15中，同时，除了在存储部中将其亮度值与测量时间相关联后存储之外，还具有控制亮度测量装置10测量动作的各种功能。特别是，本例中，由下述3种模式进行测量。
(1)以省略(default)设定的取样时间线性地测量亮度、并将其测量值显示在显示部15中的标准测量模式
(2)以任意选择的取样时间、自动且连续地进行测量并在存储部中保持其测量数据的自动测量记录模式
(3)预先测量多个基准物的亮度数据并存储在存储部中、对测量对象的亮度测量一定时间、根据与存储部所存储的测量对象相同或类似的基准物亮度数据、短时间求出预测值的预测测量模式
上述各模式的功能和选择，可以由开关16A～16D设定或选择。
各开关16A～16D中记载了以下显示。
16A...测量/保留
16B...预测/结果
16C...自动记录/印刷
16D...记录/读出
实际制作的亮度测量装置的规格如下。当然，这里记载的只是例示，并没有限定本发明。
检测器：非结晶硅半导体板(光传感器)
测量面积：30mm×30mm(正方形)
测量单位：mcd/m2
测量范围：0～1000mcd/m2
测量精度：±4％
温度特性：±3％(以23℃为基准)
湿度特性：±3％(以60RH为基准)
使用温度：5℃～40℃
使用湿度：85％RH
可连续测量时间：约20小时(使用UM3碱性干电池时)
测量值存储次数：240次以下
显示：7段显示器4位
电源：DC4.5V(UM3碱性干电池×3节)
尺寸：W65×H160×D40mm(突出部除外)
重量：约200g(不含干电池)
下面说明使用了本例的亮度测量装置10的测量的操作。
接通电源开关13。这里，显示部15中，在完全没有检测到光的状态下，显示为“0000”(初始设定)，在检测到测量范围以上的光的状态下，显示为“OVER”，检测到除此之外的测量范围内的光时，显示其亮度值。使传感器受光部11的受光平面与未图示的作为测量对象的发光体接触，使遮光罩14与亮度测量装置10主体紧密接触，成遮光状态。接着，操作开关16A～16D，选择测量模式进行测量。
由标准测量模式进行测量时，操作开关16A至“测量”，其对应LED变为ON。例如以1秒间隔测量亮度，使测量值显示在显示部15中。测量结束后，操作开关16A至“保留”，其对应LED变为OFF。然后操作开关16C至“打印”，以进行打印。可以使未图示的打印机与通信用连接器17连接，以进行打印。之后，操作开关16D至“读出”，以显示存储部(存储器)的内容。例如在左边显示存储器编号1秒，然后显示记录的测量值。再次按开关16D时，显示下一个存储编号和之后的测量值。
由标准测量模式测量的结果例如图4所示。
由自动测量记录模式进行测量时，操作开关16C至“自动记录”，对应LED变为ON，变成以一定间隔由存储部记录测量值的模式。按下开关1 6C之后的是1分钟间隔的取样时间，显示部15中显示“1”。1分钟之内再次按开关16C时，显示部15中显示“2”，为2分钟间隔。之后相同，可以任意进行取样时间的设定。
以预测测量模式进行测量时，操作开关16B至“预测”，对应LED变为ON，接着例如进行最低4分钟的计测。将得到的数据与存储部中存储的数据比较，利用短时间的测量来求出长时间的数据预测值。根据短时间测量的数据来求长时间的数据预测值的方法，可以使用以往公开的各种方法。
以上根据具体例详细说明了本发明，但本发明并不限定于上述实施方式以及具体例，当然可以有各种变形、变更。
Claims (13)
1.一种发光体的亮度测量方法，测量具有一定面积的表面、发出微少光量的发光体的亮度，其特征在于，使光传感器的受光面直接与上述发光体表面接触，来进行测量。
2.根据权利要求1所述的发光体的亮度测量方法，其特征在于，作为光传感器，使用半导体传感器板。
3.根据权利要求1所述的发光体的亮度测量方法，其特征在于，作为光传感器，使用太阳能电池板。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的发光体的亮度测量方法，其特征在于，将发光体表面的面积与光传感器受光面的面积设定为相同或大致相同，来进行测量。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的发光体的亮度测量方法，其特征在于，设置遮光部件来进行测量，该遮光部件在上述光传感器受光面与上述发光体表面接触的状态下，防止外部光进入上述光传感器的受光面。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的发光体的亮度测量方法，其特征在于，从以下模式中选择任意一种模式进行测量：
以预先确定而得到的取样时间测量亮度并显示其测量值的标准测量模式；
任意选择取样时间、自动且连续地进行测量并保持其测量数据的自动测量记录模式；
预先测量并存储多个基准物的亮度数据、对测量对象的亮度测量一定时间、并根据与上述存储的测量对象相同或类似的基准物的亮度数据求出预测值的预测测量模式。
7.一种发光体的亮度测量装置，测量具有一定面积的表面、发出微少光量的发光体的亮度，其特征在于，具有光传感器，使上述光传感器的受光面直接与上述发光体表面接触，来进行测量。
8.根据权利要求7所述的发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述光传感器为半导体传感器板。
9.根据权利要求7所述的发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述光传感器为太阳能电池板。
10.根据权利要求7至9中任一项所述的发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述发光体表面的面积与上述光传感器受光面的面积相同或大致相同。
11.根据权利要求7至10中任一项所述的发光体的亮度测量装置，其特征在于，具有遮光部件，该遮光部件在上述光传感器受光面与上述发光体表面接触的状态下，防止外部光进入上述光传感器的受光面。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的发光体的亮度测量装置，其特征在于，具有：对上述光传感器检测出的亮度进行信号处理的处理部，存储由上述处理部处理后的测量数据的存储部，和显示测量出的亮度值的显示部。
13.根据权利要求12所述的发光体的亮度测量装置，其特征在于，上述处理部从以下模式中选择任意一种模式进行测量：
以预定的取样时间测量亮度并在上述显示部中显示其测量值的标准测量模式；
任意选择取样时间、自动且连续地进行测量并在上述存储部中保持其测量数据的自动测量记录模式；
预先测量多个基准物的亮度数据并存储在上述存储部中、对测量对象的亮度测量一定时间、根据与上述存储部所存储的测量对象相同或类似的基准物亮度数据求出预测值的预测测量模式。
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