CN105222887B - 一种加装可调式遮光筒的光度测试装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开的一种加装可调式遮光筒的光度测试装置，包括安装平台、遮光筒、伸缩驱动装置、旋转驱动装置、自动快门、光度计和计算机，遮光筒固定在安装平台上，通过伸缩驱动装置调整遮光筒的长度，通过旋转驱动装置旋转遮光筒的圆筒中轴线方向；遮光筒包括前端圆筒、与前端圆筒通过凹凸槽套筒连接的后端圆筒，自动快门、光度计的光度探头分别固定安装在前端圆筒、后端圆筒的嵌入式圆形凹槽处；计算机通过控制伸缩驱动装置和旋转驱动装置自动调整通过遮光筒入射到光度计的光度探头接收光面的光通量和入射光方向，同时控制自动快门的打开和闭合。本发明的光度测试装置，通过可调式遮光筒来调整光度的接收范围，实现多种灯具老化的光衰实时监测。
Description
技术领域
本发明涉及光度检测技术及遮光筒结构设计研究领域，特别涉及一种加装可调式遮光筒的光度测试装置。
背景技术
低碳生活、节能减排已相继成为各国政府节约能源的发展趋势，而LED光源因其绿色节能、高亮度、长寿命、可控性强、可循环利用等绝对优势，成为目前主推绿色照明的最有竞争力光源产品之一，加快LED照明推广应用也是大势所趋。然而，LED照明技术毕竟还是新兴技术，还有诸多技术难题未得到较好解决，LED照明技术在拥有诸多明显优点的同时，还存在不少缺点和急需解决的问题。LED技术及产品质量提升离不开检测技术的发展，目前LED检测技术及检测标准还相对滞后，再加上LED照明与传统照明产品特性差异大，检测方法很难完全参照传统测试方法，特别是在LED可靠性、寿命老化检测等方面，寿命老化检测时间较长，按照传统方法根本不大现实，检测费用相对高，导致目前上市产品所标寿命值很少是真正按照传统标准方法做过老化实验而得到的，缺乏客观性和说服力。
正常条件下老化方法实验室条件和操作方法简单，但由于测试时间过长、可操作性差需要大量人力和精力、老化检测成本过高等导致很难真正的推广应用，特别对于长寿命的LED灯具，实操性差，且由于LED灯具的可靠性问题并未得到很好的验证。加速老化能够大缩短老化时间，提高效率而降低成本，但缺乏统一标准而不具备较好可比性，更重要的是加速老化计算公式尚未经过大量的实践证明，客观准确性还有待进一步验证，目前还未能作为具有公证力的加速老化测试方法。同时，利用以上两种老化方法测得的灯具寿命不是绝对寿命，得到只是寿命区间或计算的近似寿命，准确性较差；检测过程中由于老化到相应时间要检测光参数，灯具需要多次装卸，人为操作环节多，一定程度上既会影响测试结果，又会影响效率；老化过程中采集数据量少，数据处理粗略简单，对于老化过程中出现的问题未能及时的发现和预防，同时不利于对于灯具老化原因的分析，灯具老化研究难以传承延续下去。
针对目前灯具老化时间长、实时监测光参数难、人为操作环节多等问题，开发一种全自动化又能实时监测多灯具光参数变化的多灯具在线老化测试系统是非常必要和实用的。
但是由于目前光度计所配的遮光筒都是固定式，基本没有一种可调而通用的遮光筒。因此，有必要针对适合多种灯具的在线老化系统开发要求而开发一种通用型的加装可调式遮光筒的光度测试装置，来满足人们的需求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种加装可调式遮光筒的光度测试装置。
本发明的目的通过以下的技术方案实现：
一种加装可调式遮光筒的光度测试装置，包括安装平台、遮光筒、伸缩驱动装置、旋转驱动装置、自动快门、光度计和计算机，所述遮光筒固定在安装平台上，通过伸缩驱动装置调整遮光筒的长度，通过旋转驱动装置旋转遮光筒的圆筒中轴线方向；所述遮光筒包括前端圆筒、与前端圆筒通过凹凸槽套筒连接的后端圆筒，自动快门、光度计的光度探头分别固定安装在前端圆筒、后端圆筒的嵌入式圆形凹槽处；计算机通过控制伸缩驱动装置和旋转驱动装置自动调整通过遮光筒入射到光度计的光度探头接收光面的光通量和入射光方向，同时控制自动快门的打开和闭合。自动快门安装在遮光筒的前端嵌入式圆形凹槽处，在光度测试装置检测光度时打开，否则闭合。
所述安装平台包括底座、固定在底座上表面的水平仪，以及竖向固定在底座上的支架，支架固定安装遮光筒。
所述遮光筒的内壁表面覆盖有哑光黑涂层。
所述伸缩驱动装置包括第一电机、第一固定机构、第一传动机构，第一电机通过第一固定机构固定在遮光筒的后端圆筒的表面支点，第一传动机构两端分别固定在第一电机的转轴上和遮光筒的前端圆筒的表面支点，由第一电机驱动传动机构运转。
所述旋转驱动装置包括第二电机、第二固定机构、第二传动机构，第二电机通过第二固定机构固定在安装平台的支架上，由第二电机驱动第二传动机构实现遮光筒绕支点旋转。
所述光度计采用数字式光度计。
所述光度探头包括顺序连接的光电传感器、V(λ)修正滤光器和余弦修正器。
所述安装平台安装在运动导轨上，通过运动导轨驱动所述加装可调式遮光筒的光度测试装置依次运动至各灯具安装卡位相对应的测试点，对各安装卡位装夹的待测灯具进行相对光度值测量，并通过旋转驱动装置驱动遮光筒绕支点旋转，实现对水平安装卡位和垂直安装卡位上待测灯具进行相对光度值测量。
本发明与现有技术相比，具有如下优点和有益效果：
1、本发明重点针对不同种类灯具的发光面积，通过可调式遮光筒来调整光度的光接收光范围，从而解决多种灯具在线老化测试系统的光衰实时监测关键技术难题。
2、本发明采用采用可调式遮光筒，可根据不同灯具的发光面大小进行调试合适的遮光筒长度，通用性强和适用范围广，特别适用于多类灯具在线光衰老化检测。
3、本发明的光度测试装置采用自动化控制，实现遮光筒长度和角度的智能可调，整个测试过程全由计算机自动控制完成，免去人为操作。
4、本发明遮光筒的前端加装自动快门，最大程度保护光度计的光度探头。
附图说明
图1为本发明所述的一种加装可调式遮光筒的光度测试装置的结构示意图。
图2为图1所述光度测试装置的遮光图的结构剖视图。
图3为图1所述光度测试装置的光路设计图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
如图1所示，可调式遮光筒的光度测试装置包括安装平台1、遮光筒2、伸缩驱动装置、旋转驱动装置3、自动快门4、光度计5和计算机。
如图2所示，遮光筒2是一种通过改变长度实现可调功能的遮光筒，其前端圆筒201和后端圆筒202通过凹凸槽套筒连接，遮光筒2内壁经过哑光黑涂层处理，利用遮光筒消除目标光源以外的杂散光。自动快门4和光度计的光度探头501分别安装在遮光筒的前、后端嵌入式圆形凹槽处，光度探头的接收光面的法线方向与遮光筒的中轴线方向重合，进行光度测量时装置会自动打开自动快门，目标光源的光线通过遮光筒进入到光度探头的接收光面，从而得到相对光度值。
如图1所示，安装平台包括底座101、水平仪和支架102；水平仪水平固定在底座101的上表面，通过水平仪来微调安装平台的水平度；支架102竖向固定在底座101上，在支架102顶端安装遮光筒。伸缩驱动装置包括第一电机、第一固定机构、第一传动机构；其第一电机通过第一固定机构固定在遮光筒的后端圆筒表面支点，第一传动机构两端分别固定在第一电机的转轴上和遮光筒前端圆筒表面支点，由第一电机驱动传动机构运转而改变遮光筒长度进而改变通过遮光筒进入光度探头接收光范围，由此可根据不同灯具发光面大小而调整遮光筒长度而实现发明所述光度测试装置的通用性功能。旋转驱动装置包括第二电机、第二固定机构、第二传动机构；其第二电机通过第二固定机构固定在安装平台的支架上，由第二电机驱动第二传动机构实现遮光筒绕支点旋转而改变光度探头的接收光面法线方向进而实现对不同方向所安装灯具依次进行光度参数测量，满足对不同安装角度的待测灯具进行测量，也有效扩展可测试灯具数量。
如图3所示，光度探头接收光面直径D1，遮光筒的光澜孔径D2＝D1，遮光筒长度L1，灯具发光面与光度探头的测试距离L2，利用公式(1)可计算得到通过遮光筒进入光度探头的接收光面直径D。公式(1)中，一般D1、D2和L2是固定不变时，则由此得到接收光面直径D与L1成反比，于是本发明即是通过改变遮光筒长度来相应调整光度探头接收光范围，以此解决由于不同类灯具发光面大小不同而引起的通用性问题。
D＝D1*(2*L2-L1)/L1 (1)
如图1所示，本发明所述的加装可调式遮光筒的光度测试装置应用在多灯具在线老化测试系统进行多灯具在线老化过程中的实时监测各盏灯具光衰，光度测试装置通过安装平台1安装在运动导轨6上，通过运动导轨6驱动光度测试装置依次运动至各灯具安装卡位相对应的测试点，对各安装卡位装夹的待测灯具进行相对光度值测量，并通过电动旋转驱动器驱动遮光筒绕支点7旋转，实现对水平安装卡位和垂直安装卡位上待测灯具进行相对光度值测量；同时，光度测试装置在对每个灯具进行测量前，会根据计算机对待测灯具的发光面大小而已设定好的遮光筒长度通过电动伸缩驱动器来调整遮光筒至合适长度，然后等待光度探头稳定后即进行相对光度值采集；在灯具寿命老化过程中，计算机会控制光度测试装置周期性对各盏待测灯具进行相对光度值测量，得到各盏待测灯具在不同老化阶段时的相对光度值，从而得到各盏待测灯具的光衰变化，也解决了仅利用一台光度计而同时在线监测多灯具光衰变化的关键技术难题。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种加装可调式遮光筒的光度测试装置，其特征在于：包括安装平台、遮光筒、伸缩驱动装置、旋转驱动装置、自动快门、光度计和计算机，所述遮光筒固定在安装平台上，通过伸缩驱动装置调整遮光筒的长度，通过旋转驱动装置旋转遮光筒的圆筒中轴线方向；所述遮光筒包括前端圆筒、与前端圆筒通过凹凸槽套筒连接的后端圆筒，自动快门、光度计的光度探头分别固定安装在前端圆筒、后端圆筒的嵌入式圆形凹槽处；计算机通过控制伸缩驱动装置和旋转驱动装置自动调整通过遮光筒入射到光度计的光度探头接收光面的光通量和入射光方向，同时控制自动快门的打开和闭合；
所述伸缩驱动装置包括第一电机、第一固定机构、第一传动机构，第一电机通过第一固定机构固定在遮光筒的后端圆筒的表面支点，第一传动机构两端分别固定在第一电机的转轴上和遮光筒的前端圆筒的表面支点，由第一电机驱动第一传动机构运转；
所述旋转驱动装置包括第二电机、第二固定机构、第二传动机构，第二电机通过第二固定机构固定在安装平台的支架上，由第二电机驱动第二传动机构实现遮光筒绕支点旋转。
2.根据权利要求1所述的加装可调式遮光筒的光度测试装置，其特征在于：所述安装平台包括底座、固定在底座上表面的水平仪，以及竖向固定在底座上的支架，支架固定安装遮光筒。
3.根据权利要求1所述的加装可调式遮光筒的光度测试装置，其特征在于：所述遮光筒的内壁表面覆盖有哑光黑涂层。
4.根据权利要求1所述的加装可调式遮光筒的光度测试装置，其特征在于：所述光度计采用数字式光度计。
5.根据权利要求1所述的加装可调式遮光筒的光度测试装置，其特征在于：所述光度探头包括顺序连接的光电传感器、V(λ)修正滤光器和余弦修正器。
6.根据权利要求1所述的加装可调式遮光筒的光度测试装置，其特征在于：所述安装平台安装在运动导轨上，通过运动导轨驱动所述加装可调式遮光筒的光度测试装置依次运动至各灯具安装卡位相对应的测试点，对各安装卡位装夹的待测灯具进行相对光度值测量，并通过旋转驱动装置驱动遮光筒绕支点旋转，实现对水平安装卡位和垂直安装卡位上待测灯具进行相对光度值测量。
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