CN101718695A - 荧光粉温度特性的测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种荧光粉温度特性的测量装置，包括激发光源、第一透镜、单色仪、测光装置、温控装置、设有通光孔的基壳和置于基壳内的密封的测试样品室，测试样品室设有荧光粉槽、恒温底座和透光的密封罩，荧光粉槽置于恒温底座上且荧光粉槽正对基壳的通光孔，恒温底座上开有抽真空孔，密封罩和恒温底座密封联接；第一透镜位于激发光源和单色仪之间，单色仪的出光口对准通光孔；基壳的侧壁上安装有导光管，由通光孔入射的激发光的主光轴与导光管中心轴线成45°角，测试样品室与导光管的入光口之间设有第二透镜，导光管的出光口与测光装置之间通过光纤连接；温控装置与恒温底座电连接。本发明可准确、方便地测量荧光粉在不同温度下的各种特性参数。
Description
技术领域
本发明涉及一种荧光粉特性的测量装置，尤其涉及一种用于荧光粉温度特性研究的测量装置。
背景技术
荧光粉特性的测量通常是在室温条件下进行的，而实际荧光粉的工作环境则并不相同。因而，用室温下测量的结果老表征荧光粉特性有一定的局限性。荧光粉温度特性的测量主要在于研究荧光粉在不同工作环境温度下激发的发射光谱、色度、效率等特性。目前一般采用通过控制荧光粉槽温度来控制荧光粉测量环境温度的方法，该方法的缺点主要有：①测量易受环境温度及湿度的影响。当设置温度在低于某一特定值时由于空气中水分影响会产生结水现象，严重影响对荧光粉温度特性的测量。②测量得的荧光粉温度特性不准确。LED荧光粉在实际工作时都是封装在LED内部，即整个粉体处于相同温度下，而这种方法粉体各部分的温度难以控制，难以实现各部分的温度均为某一设定值。
发明内容
本发明的目的在于提供一种能够准确测量荧光粉温度特性的装置。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案是：该荧光粉温度特性的测量装置主要包括激发光源、第一透镜、单色仪和测光装置，并且，该测量装置还包括温控装置、设有通光孔的基壳和置于该基壳内的密封的测试样品室，所述测试样品室设有荧光粉槽、恒温底座和透光的密封罩，所述荧光粉槽置于恒温底座上且荧光粉槽正对基壳的通光孔，恒温底座上开有抽真空孔，密封罩和恒温底座密封联接；所述第一透镜位于激发光源和单色仪之间，单色仪的出光口对准通光孔；在基壳的侧壁上安装有导光管，由通光孔入射的激发光的主光轴与该导光管的中心轴线成45°角，在测试样品室与导光管的入光口之间设有第二透镜，所述导光管的出光口与测光装置之间通过光纤连接；温控装置与恒温底座电连接。
进一步，本发明在所述通光孔和测试样品室之间设有分光器，在分光器的反射光方向设有光监测探测器。
与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：本发明装置能测量荧光粉在不同温度下的各种特性参数，测量方便准确，可以解决现有装置测量易受环境影响及测量不准确的问题。
附图说明
图1是本发明的工作原理示意图(俯视)。
图中：1.激发光源；2.单色仪；2-1.第一凹面反光镜；2-2.第二凹面反光镜；2-3.光栅；2-4.平面反光镜；3.测试样品室；3-1.密封罩；3-2.荧光粉槽；3-3.恒温底座；3-4.抽真空孔；4.基壳；5.测光装置；6.光纤；7.导光管；8温控装置；9.被测样品；10.光监测探测器；11.分光器；12.第二透镜；13第一透镜；14.通光孔。
具体实施方式
在图1中所示的荧光粉温度特性测量装置中，包括激发光源1、第一透镜13、单色仪2、测光装置5、温控装置8、设有通光孔14的基壳4和置于该基壳4内的密封的测试样品室3。其中，基壳4内壁涂黑，避免杂散光的影响。测试样品室3放置于基壳4的底部。恒温底座3-3固定安装在测试样品室3的底部，荧光粉槽3-2固定在恒温底座3-3的侧面上。恒温底座3-3与温控装置8电连接。可以方便地通过温控装置8来控制恒温底座3-3的温度以使测试样品室3内处于恒温状态。其中，恒温底座3-3用于控制测试样品室3内的温度，它可以是一个制冷片。恒温底座3-3上开有抽真空孔3-4，密封罩3-1和恒温底座3-3密封联接，由此用抽真空泵对测试样品室3抽真空，以避免本发明装置在测量过程受环境湿度的影响。密封罩3-1由透光材料制成，以使激发光可进入测试样品室3，且激发光激发荧光粉产生的发射光可通过密封罩3-1进入导光管7。密封罩3-1可使用透光性能好的石英玻璃或其他材料。
透镜13位于激发光源1和单色仪2之间，使得激发光源1发出的激发光经过透镜13聚焦入射到单色仪2形成单色激发光。用单色光激发荧光粉可以保证准确表征荧光粉自身的光度及色度特性。单色仪2通常可以是光栅分光或棱镜分光。其中，如图1所示，光栅分光包含第一凹面反光镜2-1、第二凹面反光镜2-2、光栅2-3、平面反光镜2-4。激发光源1根据激发波长范围的不同，可以是氘灯、卤素灯或氙灯等。
单色仪2的出光口对准通光孔14，荧光粉槽3-2正对基壳4的通光孔14，使得由单色仪2出射的单色激发光经过通光孔14垂直入射到荧光粉槽3-2内的被测样品9上。
导光管7安装在基壳4的侧壁上，使得由通光孔14入射的单色激发光的主光轴与该导光管7的中心轴线成45°角。在测试样品室3与导光管7的入光口之间安装有第二透镜12，使单色激发光激发被测样品9产生的发射光会聚进入导光管7。导光管7的出光口则与测光装置5之间通过光纤6连接。测光装置5可以是光谱辐射分析仪、照度计或光功率计等。
此外，在通光孔14和测试样品室3之间还可以设置一分光器11，在分光器11反射光方向设置光监测探测器10。其中，光监测探测器10可以是光探头。
使用本发明装置时，被测样品9(荧光粉)装在测试样品室3的荧光粉槽3-2内，激发光源1发出的激发光经第一透镜13会聚进入单色仪2，经单色仪2分光后形成的单色激发光通过基壳4上的通光孔14沿45°方向照射到分光器11上，其中一部分激发光反射到光监测探测器10上以实时监测单色激发光的波长及强度，另一部分垂直照射到被测样品9上。单色激发光激发被测样品9产生的发射光经第二透镜12会聚到导光管7内，以使导光管7接收与被测样品9表面法线成45°方向的发射光，然后通过光纤6使发射光进入测光装置5，进行荧光粉在不同温度下的各种特性参数的准确测量。
Claims (2)
1.一种荧光粉温度特性的测量装置，包括激发光源(1)、第一透镜(13)、单色仪(2)和测光装置(5)，其特征在于：该测量装置还包括温控装置(8)、设有通光孔(14)的基壳(4)和置于该基壳(4)内的密封的测试样品室(3)，所述测试样品室(3)设有荧光粉槽(3-2)、恒温底座(3-3)和透光的密封罩(3-1)，所述荧光粉槽(3-2)置于恒温底座(3-3)上且荧光粉槽(3-2)正对基壳(4)的通光孔(14)，恒温底座(3-3)上开有抽真空孔(3-4)，密封罩(3-1)和恒温底座(3-3)密封联接；所述第一透镜(13)位于激发光源(1)和单色仪(2)之间，单色仪(2)的出光口对准通光孔(14)；在基壳(4)的侧壁上安装有导光管(7)，由通光孔(14)入射的激发光的主光轴与该导光管(7)的中心轴线成45°角，在测试样品室(3)与导光管(7)的入光口之间设有第二透镜(12)，所述导光管(7)的出光口与测光装置(5)之间通过光纤(6)连接；温控装置(8)与恒温底座(3-3)电连接。
2.根据权利要求1所述的荧光粉温度特性的测量装置，其特征在于：在所述通光孔(14)和测试样品室(3)之间设有分光器(11)，在分光器(11)的反射光方向设有光监测探测器(10)。
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