CN105181301A - 发光器检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发光器检测方法，包括：单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；单独点亮发光器的第二发光件，测得第二发光件的光谱能量分布；第一发光件的光谱能量分布与第二发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布。可以减少检测光照参数过程中点亮发光件的次数，缩短检测时间，提高效率，降低成本。

Description

发光器检测方法

技术领域

本发明属于照明领域，具体涉及一种发光器检测方法。

背景技术

LED灯具可以通过红(R)、蓝(B)、绿(G)三种颜色的配合来表现多种色彩，通常是一块LED灯幕由若干LED灯排成阵列组成，每组LED灯由一个红色LED芯片、一个蓝色LED芯片、一个绿色LED芯片组成，三者配合可以使每个LED灯表达不同的颜色，从而使LED灯幕整体呈现不同的图案。但是，由于制造差异，各组LED灯的红色芯片显示的光照参数不是完全相同，同样的各组LED的蓝色芯片、绿色芯片显示的光照参数也不完全相同。对每一组LED灯组，通常需要检测红色芯片点亮、绿色芯片点亮、蓝色芯片点亮和三者同时点亮时的光照参数值(通常包括色温、亮度、主波长、峰值波长、显色指数、色度值等等)，来了解LED灯组的发光性能。在传统的LED分色测量方法中，需要点亮4次LED灯(即单独点亮红色芯片、单独点亮绿色芯片、单独点亮蓝色芯片、同时点亮三者)，分4次来检测，每次点亮LED灯需要等待LED等发光稳定后才进行测量，每次需要约30毫秒时间，4次检测最少需要耗时120毫秒，这种方法，耗时长、效率低。

发明内容

基于此，本发明公开一种发光器检测方法，可以减少检测光照参数过程中点亮发光件的次数，缩短检测时间，提高效率，降低成本。

其技术方案如下：

一种发光器检测方法，包括：单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；单独点亮发光器的第二发光件，测得第二发光件的光谱能量分布；第一发光件的光谱能量分布与第二发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布。

一种发光器检测方法，包括：单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；同时点亮发光器的第一发光件和第二发光件，测得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布；第一混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、获得第二发光件的光谱能量分布。

在其中一个实施例中，还包括：根据第一混合光的光谱能量分布，计算得第一混合光的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数。

在其中一个实施例中，还包括：单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；第一发光件的光谱能量分布、第二发光件的光谱能量分布、第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布。

在其中一个实施例中，还包括：单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；第一混合光的光谱能量分布与第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布。

在其中一个实施例中，还包括：根据第二发光件的光谱能量分布计算得第二发光件的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数。

在其中一个实施例中，还包括：同时点亮发光器的第一发光件、第二发光件、第三发光件，测得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；第二混合光的光谱能量分布减去第一混合光的光谱能量分布，获得第三发光件的光谱能量分布。

在其中一个实施例中，还包括：同时点亮发光器的第一发光件、第二发光件、第三发光件，测得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；第二混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、减去第二发光件的光谱能量分布，获得第三发光件的光谱能量分布。

下面对上述方案的优点或原理进行说明：

1、一种发光器检测方法，包括：单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；单独点亮发光器的第二发光件，测得第二发光件的光谱能量分布；第一发光件的光谱能量分布与第二发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布；

为了可以用第一发光件、第二发光件进行混光从而使发光器整体可以表现出不同的颜色，发光器的第一发光件与第二发光件是邻近设置的，第一发光件、第二发光件其中一个点亮会照射到另一个，测试第一发光件的光谱能量分布、测试第二发光件的光谱能量分布需要分开进行，单独点亮第一发光件、第二发光件测得第一发光件的光谱能量分布和第二发光件的光谱能量分布，通过叠加的方法计算得到第一发光件和第二发光件同时点亮的混合光的光谱能量分布，可以减少同时点亮第一发光件和第二发光件进行检测的步骤，缩短检测时间、提高生产效率、降低成本；

光谱能量分布的物理学定义为光源的光谱辐射出度(或光谱辐射亮度或光谱辐射强度或光谱辐射通量)与波长的关系；

为了使发光器能够表现出多种色彩，第一发光件(或第二发光件)可以是一个单独的发光元件、也可以由两个或两个以上的发光元件组成。

2、一种发光器检测方法，包括：单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；同时点亮发光器的第一发光件和第二发光件，测得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布；第一混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、获得第二发光件的光谱能量分布；

检测第一发光件和第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布、第一发光件的光谱能量分布，通过相减的方法计算得到第二发光件的光谱能量分布，可以减少点亮第二发光件进行检测的步骤，缩短检测时间、提高生产效率、降低成本；

为了使发光器能够表现出多种色彩，第一发光件(或第二发光件)可以是一个单独的发光元件、也可以由两个或两个以上的发光元件组成。

3、根据混合光的光谱能量分布，计算得第一发光件、第二发光件同时点亮时混合光的色度值；通过叠加的方法获得混合光的光谱能量分布之后，可以根据计算得到的混合光的光谱能量分布，计算获得混合光的其他光照参数，包括色度值、亮度、半波宽、色温、主波长、峰值波长等等，完善对混合光的光照参数的检测.

4、当发光器包括第一发光件、第二发光件、第三发光件时，还包括：单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；第一发光件的光谱能量分布、第二发光件的光谱能量分布、第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；

发光器的三个发光件同时点亮时的第二混合光的光照参数由第一发光件、第二发光件、第三发光件本身的参数叠加获得，减少将三个发光件同时点亮再检测的步骤，节省时间，提高检测效率。

5、当发光器包括第一发光件、第二发光件、第三发光件时，还包括：单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；第一混合光的光谱能量分布与第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；

发光器的三个发光件同时点亮时的第二混合光的光照参数由第一发光件、第二发光件、第三发光件本身的参数叠加获得，减少将三个发光件同时点亮再检测的步骤，节省时间，提高检测效率；此外，直接在第一混合光的光谱能量分布上叠加第三发光件的光谱能量分布，减少一次叠加的计算过程，提高检测速度。

6、根据第一发光件的光谱能量分布和第二发光件的光谱能量分布计算获得第一混合光的光谱能量分布，根据第一混合光的光谱能量分布，计算得第一混合光的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数，进一步获得混合光的其他光照参数，更全面的评价发光器的光照性能。

7、第一混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、获得第二发光件的光谱能量分布，根据第二发光件的光谱能量分布计算得第二发光件的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数；进一步获得第二发光件的其他光照参数，更全面的评价发光器的光照性能。

8、当发光器包括第一发光件、第二发光件、第三发光件时，还包括：同时点亮发光器的第一发光件、第二发光件、第三发光件，测得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；第二混合光的光谱能量分布减去第一混合光的光谱能量分布，获得第三发光件的光谱能量分布；

第二混合光的光谱能量分布减去第一混合光的光谱能量分布获得第三发光件的光谱能量分布，减少将第三发光件单独点亮再检测的步骤，节省时间，提高检测效率。

9、当发光器包括第一发光件、第二发光件、第三发光件时，还包括：同时点亮发光器的第一发光件、第二发光件、第三发光件，测得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；第二混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、减去第二发光件的光谱能量分布，获得第三发光件的光谱能量分布；

第二混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、减去第二发光件的光谱能量分布获得第三发光件的光谱能量分布，减少将第三发光件单独点亮再检测的步骤，节省时间，提高检测效率。

附图说明

图1为本发明实施例红灯的光谱能量分布图；

图2为本发明实施例灯的光谱能量分布图；

图3为本发明实施例绿灯的光谱能量分布图；

图4为本发明实施例计算所得混合光的光谱能量分布图；

图5为本发明实施例实测所得混合光的光谱能量分布图。

附图标记说明：

R、红色LED芯片的参数，G、绿色LED芯片的参数，B、蓝色LED芯片的参数。

具体实施方式

下面对本发明作进一步详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

LED显示屏幕有很多排成阵列的发光器组成，发光器组合点亮可以使LED显示屏幕呈现不同的图案、文字，发光器由第一发光件、第二发光件、第三发光件组成，第一发光件为红色LED芯片(R)、第二发光件为绿色LED芯片(G)、第三发光件为蓝色LED芯片(B)，通过红、绿蓝三种芯片的光色配合使发光器呈现不同的颜色。

由于制造差异，每个发光器的LED芯片的光照参数不可能完全一致，对每一个发光器来说，需要检测红色LED芯片单独发光、绿色LED芯片单独发光、蓝色LED芯片单独发光、三个LED芯片同时点亮时的光照参数，包括色度值、色温、显示系数、主波长、峰值波长等等。

对其中一个发光器进行检测时，包括：

单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；根据第一发光件的光谱能量分布I(λ)_R，计算得第一发光件的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数；

单独点亮发光器的第二发光件，测得第二发光件的光谱能量分布；根据第二发光件的光谱能量分布I(λ)_G，计算得第二发光件的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数；

单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；根据第三发光件的光谱能量分布I(λ)_B，计算得第三发光件的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数；

第一发光件的光谱能量分布、第二发光件的光谱能量分布、第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；根据第二混合光的光谱能量分布，计算得第二混合光的色度值和亮度和半波宽和色温和主波长和显色指数。

只需点亮第一发光件、点亮第二发光件、点亮第三发光件三次点亮操作，就可以获得第一发光件、第二发光件、第三发光件、全部点亮共四种状态的光照参数，检测时间短、效率高，特别是当发光件数量很大时，可以大大缩短检测时间。

在计算CIE-XYZ值时，包括步骤：

对单独的红色LED芯片(R)、绿色LED芯片(G)、蓝色LED芯片(B)，计算算法如下：

$\left\{\begin{array}{c}X={\∫}_{380}^{780}I\left(\mathrm{\λ}\right)\×\stackrel{\‾}{x}\left(\mathrm{\λ}\right)\×d\mathrm{\λ}\\ Y={\∫}_{380}^{780}I\left(\mathrm{\λ}\right)\×\stackrel{\‾}{y}\left(\mathrm{\λ}\right)\×d\mathrm{\λ}\\ Z={\∫}_{380}^{780}I\left(\mathrm{\λ}\right)\×\stackrel{\‾}{z}\left(\mathrm{\λ}\right)\×d\mathrm{\λ}\end{array}\right.\mathrm{...}\left(1\right)$

其中，I(λ)表示波长为λ时的辐射强度；

为与λ值相对应的常数；

为与λ值相对应的常数；

为与λ值相对应的常数。

红色LED芯片、绿色LED芯片、蓝色LED芯片同时点亮，用以下公式积分计算第二混合光的XYZ值：

$\left\{\begin{array}{c}X={\∫}_{380}^{780}(I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_R+I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_G+I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_B)\×\stackrel{\‾}{x}\left(\mathrm{\λ}\right)\×d\mathrm{\λ}\\ Y={\∫}_{380}^{780}(I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_R+I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_G+I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_B)\×\stackrel{\‾}{y}\left(\mathrm{\λ}\right)\×d\mathrm{\λ}\\ Z={\∫}_{380}^{780}(I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_R+I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_G+I{\left(\mathrm{\λ}\right)}_B)\×\stackrel{\‾}{z}\left(\mathrm{\λ}\right)\×d\mathrm{\λ}\end{array}\right.\mathrm{...}\left(2\right)$

其中,I(λ)表示波长为λ时的辐射强度；

为与λ值相对应的常数；

为与λ值相对应的常数；

为与λ值相对应的常数；

下标“R”表示为红色LED芯片对应的参数；

下标“G”表示为绿色LED芯片对应的参数；

下标“B”表示为蓝色LED芯片对应的参数。

计算第二混合光的CIE-XYZ值时，可以将第二混合光的光谱能量分布(I(λ)_R+I(λ)_G+I(λ)_B)通过叠加一次性全部计算出来，再以完整的光谱能量分布带入公式(2)中计算得CIE-XYZ值；

也可以事先不进行叠加计算，在使用公式(2)进行计算时，将I(λ)_R、I(λ)_G、I(λ)_B带入公式(2)直接进行计算。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种发光器检测方法，其特征在于，包括：

单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；

单独点亮发光器的第二发光件，测得第二发光件的光谱能量分布；

第一发光件的光谱能量分布与第二发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布。

2.根据权利要求1所述的发光器检测方法，其特征在于，还包括：根据第一混合光的光谱能量分布，计算得第一混合光的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数。

3.根据权利要求1或2所述的发光器检测方法，其特征在于，还包括：

单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；

第一发光件的光谱能量分布、第二发光件的光谱能量分布、第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布。

4.根据权利要求1或2所述的发光器检测方法，其特征在于，还包括：

单独点亮发光器的第三发光件，测得第三发光件的光谱能量分布；

第一混合光的光谱能量分布与第三发光件的光谱能量分布叠加，获得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布。

5.一种发光器检测方法，其特征在于，包括：

单独点亮发光器的第一发光件，测得第一发光件的光谱能量分布；

同时点亮发光器的第一发光件和第二发光件，测得第一发光件、第二发光件同时点亮时第一混合光的光谱能量分布；

第一混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、获得第二发光件的光谱能量分布。

6.根据权利要求5所述的发光器检测方法，其特征在于，还包括：根据第二发光件的光谱能量分布计算得第二发光件的色度值或亮度或半波宽或色温或主波长或显色指数。

7.根据权利要求5或6所述的发光器检测方法，其特征在于，还包括：

同时点亮发光器的第一发光件、第二发光件、第三发光件，测得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；

第二混合光的光谱能量分布减去第一混合光的光谱能量分布，获得第三发光件的光谱能量分布。

8.根据权利要求5或6所述的发光器检测方法，其特征在于，还包括：

同时点亮发光器的第一发光件、第二发光件、第三发光件，测得第一发光件、第二发光件、第三发光件同时点亮时第二混合光的光谱能量分布；

第二混合光的光谱能量分布减去第一发光件的光谱能量分布、减去第二发光件的光谱能量分布，获得第三发光件的光谱能量分布。