CN102175312B - 光通量的测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光通量的测量方法。其中，该方法包括：对第一样机进行检测，获取该第一样机的亮度数据和光通量数据，将该第一样机的亮度数据和光通量数据作为基准亮度数据和基准光通量数据；对第二样机进行检测，并获取第二样机的亮度数据；根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量。通过本发明，能够实现快速、准确获取平板显示器的光通量。

Description

光通量的测量方法

技术领域

本发明涉及一种光通量的测量方法。

背景技术

光通量是评价发光器件的发光效率的重要参数，现有技术中测量任意平板显示器的光通量采用现代照度学中对光通量的计算公式，该计算方法如下：

其中，km：最大光谱视效能(＝683lm/w)；ψ(λ)：光辐射通量；V(λ)：明视觉光谱光视效率。该公式适用于对发光器件发出的光通量进行测量和计算。

但是用于电视、Monitor等产品的平板显示器件也是特殊的发光器件，它们的发光效率的计算也是评价其性能的重要指标，但是平板显示器的ψ(λ)及V(λ)难以用数学表达式表示，故很难用上面的公式直接计算出光通量。

图1是相关技术的观察平板显示器的示意图；图2是相关技术的观察平板显示器时单位立体角的立体示意图。如图1所示，现有技术可以实现用简化公式计算单位光通量：dΦ＝dIdΩ，即，单位光通量等于单位立体角乘以单位面积上的发光强度。发光强度与亮度有直接关系，亮度是人眼对发光面感觉到的明亮程度，发光强度则是单位面积上的亮度：dI＝LdS，其中，dS：单位面积；dI：发光强度；L：亮度，单位面积是指一个面在观察方向上的投影面积，如附图1所示，如果发光面的法线与观察方向所成的角度为θ时，发光强度公式应该是：dI_θ＝L_θdAcosθ，dA就是被测发光面积区域，在实际的测量操作中，一般由亮度测量仪器测量时设定的测量角度范围和测试仪器镜头和被测面的距离决定，Lθ是观察方向的亮度。

但是在亮度的测量操作中，准确的测量和记录每个角度的亮度是不可能的，而且平板显示器并不是均匀发光体，所以不满足郎伯定律：dI_θ＝dI₀cosθ，所以L₀≠L_θ，也就是说平板显示器的θ角度上的亮度并不等于法线方向的亮度。因此亮度或发光强度直接使用垂直于平板显示器发光面的亮度计直接测量得到的数值是存在很大误差的。

此外，单位立体角dΩ的计算也比较复杂，是指三维方向上的夹角，如附图2所示：立体角的单位是球面度SR，计算方法是球面面积与半径平方的比值，计算公式为：

实际上，计算光通量需要专业的光学仪器和设备，这些仪器和设备是比较昂贵的，普通平板显示器件研究人员和厂商缺乏有效的测试手段。

所以，目前普遍使用如下方法：假设平板电视的视角为180°，即为-90°～90°，此时sin2θv＝1，Φ可简化为：Φ＝πLS，其中，L是平板显示器的亮度(亮度值通过垂直于平板显示器发光面的亮度计直接测量得到)；S是平板显示器的有效发光面积；，因此，平板显示器的发光效率的公式为

这种计算方法实质上是基于了两个理想条件，第一是认为立体角为整个发光平面，即认为立体角等于π；第二是认为在整个发光平面上亮度没有变化，都与法线方向的亮度一样。

这种使用理想条件进行简化的测量和计算方法满足了测量和计算方便的要求，但是导致了很大的误差。

亮度随视角的变化情况好坏直接影响平板电视的功耗。也就是说，视角变化情况是最重要的发光效率判定参数之一。图3是相关技术的两种典型的平板显示器件亮度随水平方向视角变化而变化的示意图。如图3所示，设法线方向亮度为1，视角分别从左90°转向0°，到右90°后，亮度的变化情况如图中曲线。普通方法相当于直接使用了亮度为1的横线取代了曲线作为光通量的计算参数，实质上是将亮度变化曲线参数对计算结果的影响忽略不计，亮度随视角变化是平板电视的一项非常重要的特性，忽略这项特性直接影响了计算结果的客观性。

目前针对相关技术的测量平板显示机光通量复杂、精度低，且效率差的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术的测量平板显示机光通量复杂、精度低，且效率差的问题，目前尚未提出有效的问题而提出本发明，为此，本发明的主要目的在于提供一种光通量的测量方法，以解决上述问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种光通量的测量方法，该方法包括：对第一样机进行检测，获取该第一样机的亮度数据和光通量数据，将该第一样机的亮度数据和光通量数据作为基准亮度数据和基准光通量数据；对第二样机进行检测，并获取第二样机的亮度数据；根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量。

进一步地，获取第一样机的基准亮度数据和基准光通量数据的步骤包括：使用亮度计测量并获取第一样机在法线方向上的第一亮度，第一亮度作为基准亮度数据；根据第一亮度或光通量积分球来获取第一样机的的第一光通量；从法线方向开始旋转第一样机，并获取任意方向上的一个或多个第二亮度；其中，基准数据包括：第一光通量和第二亮度。

进一步地，按照一个或多个预定角度θ旋转第一样机，以获取任意方向上每个预定角度所对应的第二亮度。

进一步地，在获取任意方向上的一个或多个第二亮度之后，方法还包括：将一个或多个第二亮度作拟合处理，以获取第一样机在每个方向上的亮度变化曲线L_Si，其中，i为整数。

进一步地，获取第二样机的亮度数据的步骤包括：使用亮度计测量并获取第二样机在法线方向上的第三亮度；从法线方向开始旋转第二样机，并获取与第一样机对应的任意方向上的一个或多个第四亮度；其中，第二样机的亮度数据是被测数据包括：第二样机的第三亮度和第四亮度。

进一步地，按照一个或多个预定角度θ旋转第二样机，以获取任意方向上每个预定角度所对应的第四亮度。

进一步地，在获取任意方向上的一个或多个第四亮度之后，方法还包括：将一个或多个第四亮度作拟合处理，以获取第二样机在每个方向上的亮度变化曲线L_Ai，其中，i为整数。

进一步地，根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量的步骤包括：根据公式

来获取第二样机的亮度变化曲线积分值与第一样机的亮度变化曲线积分值的比值Ni，其中，i为整数，θ为预定角度，φ为发光立体角在平面方向上的投影角度；通过公式：第二样机的光通量＝第一光通量×Ni，来获取任意一个第二样机的光通量。

进一步地，当第二样机是平板显示器时，发光立体角在平面方向发光范围都为360°，比值 $\mathrm{Ni}=\frac{\underset{0}{\overset{S}{\∫}}\underset{0}{\overset{\frac{85\mathrm{\π}}{180}}{\∫}}Y\left(L_{\mathrm{Ai}}\right)\mathrm{dACos\θSin\θd\θ}}{\underset{0}{\overset{S}{\∫}}\underset{0}{\overset{\frac{85\mathrm{\π}}{180}}{\∫}}Y\left(L_{\mathrm{si}}\right)\mathrm{dACos\θSin\θd\θ}},$ 其中，i为整数。

进一步地，根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量的步骤包括：计算任意方向上随预定角度变化的第二亮度值的平均值，以获取第二样机的亮度变化曲线积分值；计算任意方向上随预定角度变化的第四亮度值的平均值，以获取第一样机的亮度变化曲线积分值；通过公式：第二样机的光通量＝第一光通量×Ni，来获取任意一个第二样机的光通量，其中，Ni为第二样机的亮度变化曲线积分值与第一样机的亮度变化曲线积分值的比值。

通过本发明，采用对第一样机进行检测，获取该第一样机的亮度数据和光通量数据，将该第一样机的亮度数据和光通量数据作为基准亮度数据和基准光通量数据；对第二样机进行检测，并获取第二样机的亮度数据；根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量，解决了相关技术的测量平板显示器光通量复杂、精度低，且效率差的问题，进而实现快速、准确获取平板显示器的光通量的效果。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是相关技术的观察平板显示器的示意图；

图2是相关技术的观察平板显示器时单位立体角的立体示意图；

图3是相关技术的两种典型的平板显示器件亮度随水平方向视角变化而变化的示意图；

图4是根据本发明实施例的光通量的测量方法的流程图；

图5是根据本发明实施例的对第一样机的亮度数据与左右上下角度变化的分布关系示意图；

图6是根据本发明实施例中第一样机的左方向角度亮度变化拟合出的曲线LS1的示意图；

图7是根据图6所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图8是根据本发明实施例中第一样机的右方向角度亮度变化拟合出的曲线LS2的示意图；

图9是根据图8所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图10是根据本发明实施例中第一样机的上方向角度亮度变化拟合出的曲线LS3的示意图；

图11是根据图10所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图12是根据本发明实施例中第一样机的下方向角度亮度变化拟合出的曲线LS4的示意图；

图13是根据图12所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图14是根据本发明实施例的第二样机的亮度数据与左右上下角度变化的分布关系示意图；

图15是根据本发明实施例中第二样机的左方向角度亮度变化拟合出的曲线LA1的示意图；

图16是根据图15所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图17是根据本发明实施例中第二样机的右方向角度亮度变化拟合出的曲线LA2的示意图；

图18是根据图17所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图19是根据本发明实施例中第二样机的上方向角度亮度变化拟合出的曲线LA3的示意图；

图20是根据图19所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量；

图21是根据本发明实施例中第二样机的下方向角度亮度变化拟合出的曲线LA4的示意图；以及

图22是根据图21所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

图4是根据本发明实施例的光通量的测量方法的流程图。如图4所示该方法包括如下步骤：

步骤S402，提供了一种光通量的测量方法，该方法包括：对第一样机进行检测，获取该第一样机的亮度数据和光通量数据，将该第一样机的亮度数据和光通量数据作为基准亮度数据和基准光通量数据。

步骤S404，对第二样机进行检测，并获取第二样机的亮度数据。

步骤S406，根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量。

本发明上述实施例中，通过获取一个标准第一样机的基准亮度数据和基准光通量数据，该基准数据需要专业光通量测量仪器获得外，其它各种平板显示器不需要专业仪器设备，只需要普通的亮度计获取被测数据，并使用等比算法即可测量和计算出光通量，且结果非常接近真实值。本发明提供的该测试手段计算光通量的办法，计算覆盖了视角和亮度变化情况对光通量的影响，结果非常逼近真实值。实现了测量和计算结合的方法来测定任意平板显示器的光通量，只需要使用常规的亮度计即可完成，提高了检测显示器光通量的效率和精度。本发明所有实施例中的第一样机是基准样机，第二样机是被测样机。

本发明上述实施例中，获取第一样机的基准亮度数据和基准光通量数据的步骤可以包括：使用亮度计测量并获取第一样机在法线方向上的第一亮度，第一亮度可以作为基准亮度数据；根据第一亮度或使用专业测试光通量的积分球进行测算来获取第一样机的法线方向上的第一光通量；从法线方向开始旋转第一样机，并获取任意方向上的一个或多个第二亮度；其中，基准数据包括：第一光通量和第二亮度。优选的，可以按照一个或多个预定角度θ旋转第一样机，以获取任意方向上每个预定角度所对应的第二亮度。并且在获取任意方向上的一个或多个第二亮度之后，方法还包括：将一个或多个第二亮度作拟合处理，以获取第一样机在每个方向上的亮度变化曲线L_Si，其中，i为整数。在该实施例中，使用专业的光通量测试手段，测量并记录一台平板显示器在正面发光的第一光通量，即实际光通量，该平板显示机就是一台第一样机，在获取实际光通量之后测量并记录该平板显示器的亮度随视角变化数值，作为标准比较第一样机。在测试和计算某平板显示器的光通量时，首先测量和记录该显示器的亮度随视角变化数值，即一个或多个第二亮度，然后将测得的结果与标准比较第一样机的变化数值进行比较，从而计算出被测显示器的光通量。具体的方法可以为：首先测得标准比较第一样机的亮度随视角变化的数据，从法线方向开始，分别测量向左、向右、向上、向下直到无法测量亮度值时，不同视角上亮度数值。取样角度可以采用类似5°、10°这样的整数间隔，也可以采用其它不同的间隔，间隔越小精度越高，但是操作越复杂，测试结果做记录。将记录得到的亮度和视角的变化分别拟合成四条曲线LS1、LS2、LS3、LS4。并将标准比较第一样机置于专业测试光通量的积分球内测算其正面(半球)产生的光通量，记录其光通量数值。

以上步骤仅需要进行一次，获得的数据作为标准比较基准数据，以后其它任何平板显示器的光通量都通过与该标准比较基准数据比较得到，不需要使用专业测试光通量设备重复该步骤。

本发明上述实施例中，获取第二样机的亮度数据的步骤可以包括：使用亮度计测量并获取第二样机在法线方向上的第三亮度；从法线方向开始旋转第二样机，并获取任意方向上的一个或多个第四亮度；其中，第二样机的亮度数据是被测数据包括：第二样机的第三亮度和第四亮度。优选的，可以按照一个或多个预定角度θ旋转第二样机，以获取任意方向上每个预定角度所对应的第四亮度。并且在获取任意方向上的一个或多个第四亮度之后，方法还可以包括：将一个或多个第四亮度作拟合处理，以获取第二样机在每个方向上的亮度变化曲线LAi，其中，i为整数。在该实施例中，测量并记录该平板显示器的亮度随视角变化数据，取样角度与标准比较第一样机可以一致，也可以不同，间隔越小精度越高。将记录得到的亮度和视角的变化分别拟合成四条曲线LA1、LA2、LA3、LA4。

在上述实施例实现之后，本发明根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量的步骤可以包括：

根据公式

来获取第二样机的亮度变化曲线积分值与第一样机的亮度变化曲线积分值的比值Ni，其中，i为整数，θ为预定角度，φ为发光立体角在平面方向上的投影角度；通过公式：第二样机的光通量＝第一光通量×Ni，来获取任意一个第二样机的光通量。在该实施例中，实现了近似计算任意一个平板显示器光通量，对上述实施例中获取的各曲线分别完成对曲线包络下面积的积分，需计算的平板显示器曲线积分值除以标准比较第一样机的曲线积分值乘以标准比较第一样机的光通量值，等于需计算的平板显示器的光通量值，即下式：

优选的，当第二样机是平板显示器时，立体角在平面方向发光范围都为360°，则

其中，i为整数。

另外的，上述实施例中的根据基准亮度数据、基准光通量数据和第二样机的亮度数据来获取任意一个第二样机的光通量的步骤也可以使用以下步骤实现：计算任意方向上随预定角度变化的第二亮度值的平均值，以获取第二样机的亮度变化曲线积分值；计算任意方向上随预定角度变化的第四亮度值的平均值，以获取第一样机的亮度变化曲线积分值；通过公式：第二样机的光通量＝第一光通量×Ni，来获取任意一个第二样机的光通量，其中，Ni为第二样机的亮度变化曲线积分值与第一样机的亮度变化曲线积分值的比值。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本发明实现使用一台平板显示器作为标准比较基准样机(即第一样机)，对其完成光通量的测量、法线方向的亮度测量以及视角方向上的亮度测量，而对于任意一台需要测量光通量的平板显示器，对其完成法线方向的亮度测量以及视角方向上的亮度测量，就可以通过计算得到光通量。下面就详细说明本发明的具体实时方式，原理是基于比较的方法。

具体实施例的具体实施步骤如下：

第一步，测量标准比较基准样机。

使用基准样机S作为标准比较基准样机(即第一样机)，经过测量，它的光通量为1000cd/m2，使用亮度计测量它法线方向的亮度，然后转动样机，每隔5°测量一次亮度，记录在左、右、上、下四个方向上的亮度随转动角度变化的数值如下所示的表1，为统一为标准量纲，即认为法线亮度为单位1，对具体数值进行归一化处理，处理结果如下所示的表2。

本发明中基准样机视角方向可以只取水平方向左右视角，也可以只取垂直方向上下视角，也可以同时取水平及垂直方向左右上下视角，也可以取斜任意角度方向视角，计算方法一样，取的方向越多计算精度越高。同时，测量视角方向亮度时，视角的变化间隔可以设为每隔5°，也可以设为任意间隔角度，也可以设为不等间隔角度，间隔越小计算精度越高。

表1：

表2：

上述数据使用计算软件ORIGIN对数据进行处理。

图5是根据本发明实施例的对第一样机的亮度数据与左右上下角度变化的分布关系示意图。如图5所示，实现对表1或2中的数据进行多元回归分析，拟合出近似曲线。

图6是根据本发明实施例中第一样机的左方向角度亮度变化拟合出的曲线LS1的示意图；图7是根据图6所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图6和图7所示，左方向亮度变化曲线LS1拟合表达式为：

$Y\left(L_{S1}\right)=[0.98947+0.00497X\left(L_{S1}\right)-6.92469e^{-4}X{\left(L_{S1}\right)}^2$

$+8.56565e^{-6}X{\left(L_{S1}\right)}^3-3.14302e^{-8}X{\left(L_{S1}\right)}^4]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{S1}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{S1}\right)}{360}\right)$

图8是根据本发明实施例中第一样机的右方向角度亮度变化拟合出的曲线LS2的示意图；图9是根据图8所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图8和9所示，右方向亮度变化曲线LS2拟合表达式为：

$Y\left(L_{S2}\right)=[0.98485+0.00292X\left(L_{S2}\right)-5.97542e^{-4}X{\left(L_{S2}\right)}^2$

$+7.11351e^{-6}X{\left(L_{S2}\right)}^3-2.39962e^{-8}X{\left(L_{S2}\right)}^4]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{S2}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{S2}\right)}{360}\right)$

图10是根据本发明实施例中第一样机的上方向角度亮度变化拟合出的曲线LS3的示意图；图11是根据图10所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图10和11所示，上方向亮度变化曲线LS3拟合表达式为：

$Y\left(L_{S3}\right)=[0.99143+0.00349X\left(L_{S3}\right)-6.92548e^{-4}X{\left(L_{S3}\right)}^2$

$+9.69429e^{-6}X{\left(L_{S3}\right)}^3-4.24261e^{-8}X{\left(L_{S3}\right)}^4]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{S3}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{S3}\right)}{360}\right)$

图12是根据本发明实施例中第一样机的下方向角度亮度变化拟合出的曲线LS4的示意图；图13是根据图12所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图12和13所示，下方向亮度变化曲线LS4拟合表达式为：

$Y\left(L_{S4}\right)=[0.9839+0.00391X\left(L_{S4}\right)-6.36225e^{-4}X{\left(L_{S4}\right)}^2$

$+8.33227e^{-6}X{\left(L_{S4}\right)}^3-3.4514e^{-8}X{\left(L_{S4}\right)}^4]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{S4}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{S4}\right)}{360}\right)$

第二步，测量被测样机(即第二样机)。

该步骤中，对需要测量光通量的样机A，使用亮度计测量它法线方向的亮度，然后转动样机，每隔5°测量一次亮度，记录在左、右、上、下四个方向上的亮度随转动角度变化的数值如下所示的表3，同样，对具体数值进行归一化处理，处理结果如下所示的表4。

本发明中被测样机视角方向可以只取水平方向左右视角，也可以只取垂直方向上下视角，也可以同时取水平及垂直方向左右上下视角，也可以取斜任意角度方向视角，计算方法一样，取的方向越多计算精度越高。同时，测量视角方向亮度时，视角的变化间隔可以设为每隔5°，也可以设为任意间隔角度，也可以设为不等间隔角度，间隔越小计算精度越高。

表3：

表4：

表3和表4种的数据可以使用计算软件ORIGIN对数据进行处理。

图14是根据本发明实施例的第二样机的亮度数据与左右上下角度变化的分布关系示意图。如图14所示，实现对表3或4中的数据进行多元回归分析，拟合出近似曲线。

图15是根据本发明实施例中第二样机的左方向角度亮度变化拟合出的曲线LA1的示意图；图16是根据图15所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图15和16所示，左方向亮度变化曲线LA1拟合表达式为：

$Y\left(L_{A1}\right)=[0.99936-0.00516X\left(L_{A1}\right)+1.67107e^{-4}X{\left(L_{A1}\right)}^2$

$-2.92563e^{-6}X{\left(L_{A1}\right)}^3+2.27132e^{-9}X{\left(L_{A1}\right)}^4]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{A1}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{A1}\right)}{360}\right)$

图17是根据本发明实施例中第二样机的右方向角度亮度变化拟合出的曲线LA2的示意图；图18是根据图17所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图17和18所示，右方向亮度变化曲线LA2拟合表达式为：

$Y\left(L_{A2}\right)=[1.00572-0.02901X\left(L_{A2}\right)+0.00518X{\left(L_{A2}\right)}^2-3.73856e^{-4}X{\left(L_{A2}\right)}^3+1.28629e^{-5}X{\left(L_{A2}\right)}^4$

$-2.25804e^{-7}X{\left(L_{A2}\right)}^5+1.94159e^{-9}X{\left(L_{A2}\right)}^6-6.48822e^{-12}X{\left(L_{A2}\right)}^7]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{A2}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{A2}\right)}{360}\right)$

图19是根据本发明实施例中第二样机的上方向角度亮度变化拟合出的曲线LA3的示意图；图20是根据图19所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图19和20所示，上方向亮度变化曲线LA3拟合表达式为：

$Y\left(L_{A3}\right)=[1.00307-0.02317X\left(L_{A3}\right)+0.00359X{\left(L_{A3}\right)}^2-2.48167e^{-4}X{\left(L_{A3}\right)}^3+8.3485e^{-6}X{\left(L_{A3}\right)}^4$

$-1.45293e^{-7}X{\left(L_{A3}\right)}^5+1.24607e^{-9}X{\left(L_{A3}\right)}^6-4.16434e^{-12}X{\left(L_{A3}\right)}^7]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{A3}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{A3}\right)}{360}\right)$

图21是根据本发明实施例中第二样机的下方向角度亮度变化拟合出的曲线LA4的示意图；图22是根据图21所示的拟合曲线拟合出的参量及误差量。

如图21和22所示，下方向亮度变化曲线LA4拟合表达式为：

$Y\left(L_{A4}\right)=[1.00307-0.02317X\left(L_{A4}\right)+0.00359X{\left(L_{A4}\right)}^2-2.48167e^{-4}X{\left(L_{A4}\right)}^3+8.3485e^{-6}X{\left(L_{A4}\right)}^4$

$-1.45293e^{-7}X{\left(L_{A4}\right)}^5+1.24607e^{-9}X{\left(L_{A4}\right)}^6-4.16434e^{-12}X{\left(L_{A4}\right)}^7]\mathrm{Sin}\left(\frac{6.28X\left(L_{A4}\right)}{360}\right)\mathrm{Cos}\left(\frac{6.28X\left(L_{A4}\right)}{360}\right)$

第三步：比较计算得到测试机的光通量。

本发明在实施例中，实现了近似计算任意一个平板显示器光通量，对上述实施例中获取的各曲线分别完成对曲线包络下面积的积分，需计算的平板显示器曲线积分值除以标准比较基准样机的曲线积分值乘以标准比较基准样机的光通量值，等于需计算的平板显示器的光通量值，即通过以下公式实现：

利用以下公式

获取需计算的平板显示器亮度变化曲线积分值与标准比较基准样机亮度变化曲线积分值的比值，其中，需计算的平板显示器即被测样机，标准比较基准样机即基准样机。由于同时已经获取了标准比较基准样机的光通量(基图1所示的实施例中的第一光通量)，因此可以计算获得需计算的平板显示器的光通量。

上述公式中，平板显示器可以认为发光的立体角在平面方向发光范围都为360°。因此，

公式进一步简化为：

$\mathrm{Ni}=\frac{\underset{0}{\overset{S}{\∫}}\underset{0}{\overset{\frac{85\mathrm{\π}}{180}}{\∫}}Y\left(L_{\mathrm{Ai}}\right)\mathrm{dACos\θSin\θd\θ}}{\underset{0}{\overset{S}{\∫}}\underset{0}{\overset{\frac{85\mathrm{\π}}{180}}{\∫}}Y\left(L_{\mathrm{si}}\right)\mathrm{dACos\θSin\θd\θ}}........(i=\mathrm{1,2,3,4})$

由于计算量较大，通常可以使用计算软件ORIGIN对上式进行计算，根据表1-4中的数据得出：N1＝1.72；N2＝1.74；N3＝1.77；N4＝1.74，平均比值N＝1.7425。由于标准比较基准样机S法线方向亮度为83.57cd/m2，样机A法线方向亮度为261.9/m2，因此显而易见的可以得到被测样机的光通量。

本发明上述三个步骤中可以实现采用被测样机每个方向上亮度随视角变化的拟合曲线积分值与标准比较基准样机同方向上亮度随视角变化的拟合曲线积分值比较，再取平均，也可以采用先对每个方向上的亮度随视角变化的数据进行平均，再将平均值拟合曲线积分，并与标准比较基准样机每个方向上的亮度随视角变化的平均值拟合曲线积分进行比较，也可以采用先对某几个方向上的亮度随视角变化的数据进行平均，再将平均值拟合曲线积分，并与标准比较基准样机同样几个方向上的亮度随视角变化的平均值拟合曲线积分进行比较。

从以上的描述中，可以看出，本发明实现了如下技术效果：除一个标准基准样机的数据需要专业光通量测量仪器获得外，其它各种平板显示器不需要专业仪器设备，只需要普通的亮度计，即可测量和计算出光通量，结果非常接近真实值。

显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种光通量的测量方法，其特征在于，包括：

对第一样机进行检测，获取该第一样机的亮度数据和光通量数据，将该第一样机的亮度数据和光通量数据作为基准亮度数据和基准光通量数据；

对第二样机进行检测，并获取所述第二样机的亮度数据；

根据所述基准亮度数据、所述基准光通量数据和所述第二样机的亮度数据来获取任意一个所述第二样机的光通量；

其中，获取所述第一样机的基准亮度数据和基准光通量数据的步骤包括：使用亮度计测量并获取所述第一样机在法线方向上的第一亮度，所述第一亮度作为所述基准亮度数据；根据所述第一亮度或光通量积分球来获取所述第一样机的第一光通量；从所述法线方向开始旋转所述第一样机，并获取任意方向上的一个或多个第二亮度；其中，基准数据包括：所述第一光通量和所述第二亮度；

其中，获取所述第二样机的亮度数据的步骤包括：使用亮度计测量并获取所述第二样机在法线方向上的第三亮度；从所述法线方向开始旋转所述第二样机，并获取与所述第一样机对应的任意方向上的一个或多个第四亮度；其中，所述第二样机的亮度数据是被测数据，包括：所述第二样机的所述第三亮度和所述第四亮度。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，按照一个或多个预定角度θ旋转所述第一样机，以获取所述任意方向上每个所述预定角度所对应的所述第二亮度。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在获取任意方向上的一个或多个第二亮度之后，所述方法还包括：将一个或多个所述第二亮度作拟合处理，以获取所述第一样机在每个方向上的亮度变化曲线L_Si，其中，i为整数。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，按照一个或多个预定角度θ旋转所述第二样机，以获取任意方向上每个所述预定角度所对应的所述第四亮度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在获取任意方向上的一个或多个第四亮度之后，所述方法还包括：将一个或多个所述第四亮度作拟合处理，以获取所述第二样机在每个方向上的亮度变化曲线L_Ai，其中，i为整数。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述基准亮度数据、所述基准光通量数据和所述第二样机的亮度数据来获取任意一个所述第二样机的光通量的步骤包括：

根据公式

来获取所述第二样机的亮度变化曲线积分值与所述第一样机的亮度变化曲线积分值的比值Ni，其中，i为整数，θ为所述预定角度，φ为发光立体角在平面方向上的投影角度，S为所述第一样机的数量，A为所述第二样机的数量，所述Y(L_Si)为所述L_Si的拟合表达式，所述Y(L_Ai)所述L_Ai的拟合表达式；

通过公式：所述第二样机的光通量＝第一光通量×Ni，来获取任意一个所述第二样机的光通量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，当所述第二样机是平板显示器时，所述发光立体角在平面方向发光范围都为360°，所述比值

其中，i为整数。

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