CN101858780A - 一种光通量测试方法及装置 - Google Patents

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陈焕杰
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Abstract

本发明适用于光电检测领域，提供了一种光通量测试方法及装置，所述方法包括以下步骤：将光源置于积分球的内壁；调整所述光源的方位，使所述光源的光轴垂直于光电探头窗口的法线；点亮所述光源，测出所述光源的光通量。本发明实施例通过将光源置于积分球的内壁，避免光源发出的光直接进入光电探头窗口，消除或减小挡板对光源光通量测试的影响，从而提高对光通量测试的准确性。

Description

一种光通量测试方法及装置
技术领域
本发明属于光电检测领域，尤其涉及一种光通量测试方法及装置。
背景技术
目前，采用积分球对LED10的光通量进行测试，其与传统光源的光通量测量方法相同。如图1所示，测试时，将LED10置于积分球的球心处，LED10与光电探头窗口12之间放置一挡板11用于挡去LED10直接进入光电探头窗口12的光，以保证光电探头窗口12处的照度值与光源光通量之间成近似正比例关系。
有别于传统光源，LED作为一种新型光源有其特殊性，采用现有技术(LED位于积分球球心处)存在以下缺点：
(1)一般的传统光源在全立体角内发光，而LED发光具有方向性，最大也只能在半空间内发光。挡板的存在很大程度影响了光线在积分球内发生漫反射的积分路线，降低了测量的准确性。尤其对于小发光角的高亮度LED，影响更为严重。由图1可以明显看出，对于小发光角的LED，LED发出的光的第一次漫反射作用基本都在挡板11位置上进行，远远偏离了积分球原来的漫反射面。此外，还可在积分球内增设阻光通道以阻止光线直接进入光电探头窗口，但积分球的制作工艺较为复杂。
(2)LED输出的总光通量随其结温的升高而降低，工作中的LED必需有良好的散热才能保证其光通量的稳定。积分球内的密闭空间无法满足其散热的要求，影响测量的稳定性。
(3)积分球内光源固定座13、接线架14等点灯辅助件的引入，对光线的吸收、反射，会破坏理想积分球的条件，带来测量误差。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种光通量测试方法，旨在解决现有光通量测试方法准确性差的问题。
本发明实施例是这样实现的，一种光通量测试方法，包括以下步骤：
将光源置于积分球的内壁；
调整所述光源的方位，使所述光源的光轴垂直于光电探头窗口的法线；点亮所述光源，测出所述光源的光通量。
本发明实施例的另一目的在于提供一种光通量测试装置，所述光通量测试装置具有一积分球和设于所述积分球内壁的光电探头窗口，所述积分球的内壁设有与光源大小相当的通孔，测试时，所述光源置于所述通孔。
本发明实施例通过将光源置于积分球的内壁，避免光源发出的光直接进入光电探头窗口，消除或减小挡板对光源光通量测试的影响，从而提高对光通量测试的准确性。
附图说明
图1是现有技术提供的光通量测试方法的结构示意图；
图2是本发明第一实施例提供的光通量测试方法的结构示意图；
图3是本发明第二实施例提供的光通量测试方法的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
在本发明实施例中，将光源置于积分球的内壁，避免光源发出的光直接进入光电探头窗口，消除或减小挡板对光源光通量测试的影响，提高对光通量测试的准确性。
本发明实施例提供的光通量测试方法包括以下步骤：
将光源置于积分球的内壁；
调整所述光源的方位，使所述光源的光轴垂直于光电探头窗口的法线；
点亮所述光源，测出所述光源的光通量。
本发明实施例提供的光通量测试装置具有一积分球和设于所述积分球内壁的光电探头窗口，所述积分球的内壁设有与光源大小相当的通孔，测试时，所述光源置于所述通孔内。
根据积分球原理，处于积分球内任何位置的光源于光电探头窗口产生的照度值Ev为：
Figure GSA00000094725300031
其中，E1为光源于光电探头窗口直接入射的照度，r为球半径，ρr为球内壁的漫反射率，φv为光源光通量。
位于光源与光电探头窗口之间的挡板挡去了直接入射的照度E1，此时光电探头窗口产生的照度值为：
Figure GSA00000094725300032
这样，光电探头窗口探测到的照度值正比于光源的总光通量，且该照度值是一个与光源位置无关的量。为此，本发明实施例进行如下设计。
以下结合本发明的具体实施例予以详细描述。
实施例一
如图2所示，本实施例以小发光角的LED20为试样，将该LED20置于积分球的内壁21，积分球的内壁21开有与LED20大小相当的通孔。LED的光束角较小，光电探头窗口23无需置于挡板或阻光通道之后测试即无需在积分球内设置挡板或阻光通道，结构简单，亦能避免LED发出的光线直接进入光电探头窗口，保证测试结果的准确性。本发明实施例利用现有积分球测试即可进行光通量测试，而且可以提高测试结果的精确度。
实施例二
如图3所示，本实施例以大发光角的LED30或传统光源为试样，将该LED30或传统光源置于积分球的内壁21，积分球的内壁21开有与LED30或传统光源大小相当的通孔。LED30或传统光源的光束角较大，需在通孔与光电探头窗口23之间的积分球内壁上设一挡板34，阻挡LED30或传统光源发出的光线直接进入光电探头窗口23，以保证测试结果的准确性。对于大发光角度LED30或传统光源，需增加挡板34，但其难度比增加阻光通道更简单。
实施例三
在本发明实施例中，为便于放置LED，上述通孔设于积分球的底部。调整LED的方位，使其光轴OP与光电探头窗口23的法线MN垂直。此外，还使LED发出的光线最大限度投至积分球的内壁21。
实施例四
在本发明实施例中，为避免LED固定座24影响测试结果，将LED固定座24设于积分球外，仅使设于LED固定座24之上的LED处于积分球内。此外，无需通过接线架将LED架设于积分球中心，即避免现有技术中接线架的影响。
实施例五
在本发明实施例中，为防止LED散热不良影响测试结果，于上述LED固定座24设置一散热装置25。
本发明实施例通过将光源置于积分球的内壁，避免光源发出的光直接进入光电探头窗口，消除或减小挡板对光源光通量测试的影响，从而提高对光通量测试的准确性。若以大发光角的LED或传统光源为测试对象，积分球内增设挡板的难度较增设阻光通道小。同时，还可将辅助部件设于积分球壁外，减小辅助部件对测试的影响。另外，还可增加散热装置，进一步保证测试结果的准确性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种光通量测试方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
将光源置于积分球的内壁；
调整所述光源的方位，使所述光源的光轴垂直于光电探头窗口的法线；
点亮所述光源，测出所述光源的光通量。
2.如权利要求1所述的光通量测试方法，其特征在于，所述积分球的内壁设有与所述光源大小相当的通孔，测试时，将所述光源置于所述通孔，所述通孔设于所述积分球的底部。
3.如权利要求2所述的光通量测试方法，其特征在于，所述LED为小发光角LED，所述小发光角LED发出的光直接投射至所述积分球的内壁。
4.如权利要求2所述的光通量测试方法，其特征在于，于所述通孔与光电探头窗口之间的积分球内壁上设一挡板。
5.如权利要求4所述的光通量测试方法，其特征在于，所述光源为大发光角LED。
6.如权利要求3或5所述的光通量测试方法，其特征在于，将LED固定座设于积分球壁外。
7.如权利要求6所述的光通量测试方法，其特征在于，于所述LED固定座设置一散热装置。
8.一种光通量测试装置，具有一积分球和设于所述积分球内壁的光电探头窗口，其特征在于，所述积分球的内壁设有与光源大小相当的通孔，测试时，所述光源置于所述通孔。
9.如权利要求8所述的光通量测试装置，其特征在于，所述通孔与光电探头窗口之间的积分球内壁上设一挡板。
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