CN108196206B - 频闪灯发光效率测量系统、方法及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明实施例中公开了一种频闪灯发光效率测量系统、方法及存储介质。其中，方法包括：测量频闪灯在满布在光辐射空间半球体的体表面上的各个测试点的光照度，然后利用各个测试点的光照度计算频闪灯在该光辐射空间半球体上的光通量，同时测量频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，根据所述光通量与所述瞬时电功率的比值得到频闪灯的发光效率。本发明实施例中的技术方案，能够实现频闪灯的发光效率测量，进一步提高产品性能，降低产品成本。

Description

频闪灯发光效率测量系统、方法及存储介质

技术领域

本发明涉及频闪灯测试领域，特别涉及频闪灯发光效率测试系统、测试方法及存储介质。

背景技术

频闪灯是一种根据设定的频率或外触发频率来控制闪光灯的闪烁频率的灯具。被广泛应用于军工、航天、钢铁业、印刷包装业、造纸业、船舶制造、汽车工业、轮胎检测、电机测试、计量、产品研发、监控、消防等行业领域，用于进行测速、质量监测以及告警等。以消防领域内的告警应用为例，频闪灯可作为一种光报警器使用，其能够在发现火情时发出高亮度的闪光报警。光报警器尤其适用于例如大型商场等嘈杂的环境，还特别适于警示具有听力障碍的人士。由于光报警器可以按照一定频率发出瞬时强光，其在能见度低或事故现场有烟雾产生的场所也能够起到良好的警示效果。

对于频闪灯设备来说，光电性能主要依赖光路结构的发光效率(简称光效)。在相同的发光标准下，高发光效率设备消耗更少的电能。以光报警器为例，具有高发光效率的光报警器具有节约能源和低电气材料成本的优点。可见，获知频闪灯的发光效率以及光分布对于提高产品性能和降低产品成本是很重要的一个参数，然而目前尚没有对频闪灯的发光效率进行测量的方案。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出了频闪灯发光效率测试系统，另一方面提出了频闪灯发光效率测试方法及存储介质，用以实现频闪灯的发光效率测量，进一步提高产品性能，降低产品成本。

本发明提出的频闪灯发光效率测试系统，包括：一样品架，其可活动地安装在一个光学平台的平台平面上，待测频闪灯能够被夹持在所述样品架上，该样品架具有第一旋转轴和第二旋转轴，其中，所述第一旋转轴垂直于所述平台平面，所述第二旋转轴垂直于所述第一旋转轴，所述待测频闪灯的发光参考点置于所述第一和第二旋转轴的交叉点处，所述样品架能够使所述待测频闪灯绕所述第一旋转轴转动至一第一角度和/或绕第二旋转轴转动至一第二角度，所述第一角度和/或所述第二角度确定一个测试点；一感测组件，其可活动地安装在所述平台平面上，且光轴平行于所述平台平面，并穿过所述第一和第二旋转轴的交叉点，与所述交叉点间隔开一个测量距离，被构造为感测所述待测频闪灯在所述测试点下的瞬时光照度；一瞬时电功率测量模块，其与所述待测频闪灯电连接，且被构造为测量得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率；一驱动控制装置，其连接到所述样品架，能够驱动所述样品架带动所述待测频闪灯绕所述第一旋转轴转动所述第一角度和/或绕第二旋转轴转动所述第二角度；和一中央处理装置，其分别连接到所述驱动控制装置、所述感测组件和所述瞬时电功率测量模块，能够根据一预先存储的由各第一角度和各第二角度两两确定的测试点的列表，向所述驱动控制装置发送控制所述样品架带动所述待测频闪灯绕所述第一旋转轴转动至所述第一角度和/或绕所述第二旋转轴转动至所述第二角度的控制指令，使得所述待测频闪灯依次旋转得到各个测试点，且所有测试点满布在所述频闪灯的设定的光辐射空间半球体的体表面上；能够根据来自所述感测组件的所述待测频闪灯在每个测试点下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的光通量，并根据来自所述瞬时电功率测量模块的所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，通过计算所述光通量与所述瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯的发光效率。

在一个实施方式中，所述各第一角度α_i根据预先设置的绕所述第一旋转轴旋转的第一测试步长Δα以及最大第一旋转角度π/2计算得出，

所述各第二角度β_j根据预先设置的绕所述第二旋转轴旋转的第二测试步长Δβ以及最大第二旋转角度2π计算得出，

在一个实施方式中，所述中央处理装置针对每个测试点，根据所述感测组件测得的所述待测频闪灯在所述测试点下的各瞬时光照度、一个闪光脉宽的起始时间和结束时间、以及所述测量距离，计算所述待测频闪灯在所述测试点下的一个闪光脉宽内的光强，按照预先确定的每相邻的M个测试点围成一个单位区域的原则，针对每个单位区域，对围成所述单位区域的M个测试点下的一个闪光脉宽内的光强进行均值计算，得到所述单位区域对应的光强平均值，并根据M个测试点中设定位置的测试点的第一角度、第二角度和所述测量距离，计算得到所述单位区域对应的单位立体角，将所述单位区域对应的光强平均值与所述单位立体角进行乘积，得到所述单位区域对应的光通量；对所有单位区域的光通量进行累加，得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的光通量；其中，M为大于或等于3的正整数。

在一个实施方式中，所述频闪灯为LED灯；所述瞬时电功率测量模块按照如下公式得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_{LEDPulseLight}：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，U(t)为所述待测频闪灯在闪光脉宽内的瞬时电压值，I(t)为所述待测频闪灯在闪光脉宽内的瞬时电流值，∫dt为积分符号。

在一个实施方式中，所述频闪灯为氙灯；所述瞬时电功率测量模块按照如下公式得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_XenonLamp：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，C为储能电容的电容值，V₁为储能电容在t₁时刻的电压值，V₂为储能电容在t₂时刻的电压值。

在一个实施方式中，所述中央处理装置对复数个所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率进行均值计算，得到平均化后的瞬时电功率，并通过计算所述光通量与所述平均化后的瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯的发光效率。

在一个实施方式中，进一步包括：同步信号产生电路，被构造为在预采样周期内获取所述待测频闪灯的闪光信号；从所述闪光信号提取出边沿信号，并确定频闪周期及脉宽的起始、结束时间；根据所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间生成一个同步触发信号发送给所述感测组件和所述电功率测量模块，使得所述感测组件和所述电功率测量模块的测量时间窗刚好覆盖一个闪光脉宽；并将所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间发送给所述中央处理装置。

在一个实施方式中，所述同步信号产生电路所生成的同步触发信号的上升沿相较于所述边沿信号中的上升沿具有一预定的提前量。

在一个实施方式中，进一步包括：距离测量组件，用于测量所述第一和第二旋转轴的交叉点与所述感测组件间隔开的测量距离，并将所述测量距离提供给所述中央处理装置。

在一个实施方式中，所述频闪灯包括：光报警器。

本发明实施例中提供的频闪灯发光效率测试方法，待测频闪灯被夹持在一样品架上，所述样品架具有第一旋转轴和第二旋转轴，所述第一旋转轴和所述第二旋转轴相互垂直，且相交于一交叉点处，所述待测频闪灯的发光参考点置于所述交叉点处，所述样品架能够使所述待测频闪灯绕所述第一旋转轴转动至一第一角度和/或绕第二旋转轴转动至一第二角度；所述方法包括：

根据所述频闪灯的安装位置，确定所述频闪灯的设定的光辐射空间半球体，以及由各第一角度和各第二角度两两确定的满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点；

将第一个测试点作为当前测试点；

根据所述当前测试点对应的第一角度和第二角度，控制所述样品架带动所述待测频闪灯绕所述第一旋转轴转动至所述第一角度和/或绕所述第二旋转轴转动至所述第二角度；

在离所述交叉点一个测量距离的位置感测所述待测频闪灯在所述当前测试点下的瞬时光照度；以及测量所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率；

判断是否完成所有测试点的检测？如果未完成，则将下一个测试点作为当前测试点，并返回执行所述根据当前测试点对应的第一角度和第二角度，控制所述样品架带动所述待测频闪灯绕所述第一旋转轴转动至所述第一角度和/或绕所述第二旋转轴转动至所述第二角度的步骤；如果已完成，则根据所述待测频闪灯在每个测试点下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的光通量，并根据所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，通过计算所述光通量与所述瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯的发光效率。

在一个实施方式中，所述确定由各第一角度和各第二角度两两确定的满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点包括：

根据预先设置的绕所述第一旋转轴旋转的第一测试步长Δα以及最大第一旋转角度π/2计算得到所述各第一角度α_i，

根据预先设置的绕所述第二旋转轴旋转的第二测试步长Δβ以及最大第二旋转角度2π计算得到所述各第二角度β_j，

在一个实施方式中，所述根据待测频闪灯在每个测试点下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的光通量包括：

针对每个测试点，根据所述待测频闪灯在所述测试点下的各瞬时光照度、一个闪光脉宽的起始时间和结束时间、以及所述测量距离，计算所述待测频闪灯在所述测试点下的一个闪光脉宽内的光强；

按照预先确定的每相邻的M个测试点围成一个单位区域的原则，针对每个单位区域，对围成所述单位区域的M个测试点下的一个闪光脉宽内的光强进行均值计算，得到所述单位区域对应的光强平均值；其中，M为大于或等于3的正整数；

根据M个测试点中设定位置的测试点的第一角度、第二角度和所述测量距离，计算得到所述单位区域对应的单位立体角；

将所述单位区域对应的光强平均值与所述单位立体角进行乘积，得到所述单位区域对应的光通量；

对所有单位区域的光通量进行累加，得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的光通量。

在一个实施方式中，所述M为4，所述根据M个测试点中设定位置的测试点的第一角度、第二角度和所述测量距离，计算得到所述单位区域对应的单位立体角为：根据所述M个测试点中设定位置的测试点的第一角度、第一测试步长和第二测试步长，计算得到所述单位区域对应的单位立体角。

在一个实施方式中，所述频闪灯为LED灯；所述测量所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率包括：

按照如下公式得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_{LEDPulseLight}：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，U(t)为所述待测频闪灯在闪光脉宽内的瞬时电压值，I(t)为所述待测频闪灯在闪光脉宽内的瞬时电流值，∫dt为积分符号。

在一个实施方式中，所述频闪灯为氙灯；所述测量所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率包括：

按照如下公式得到所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_XenonLamp：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，C为储能电容的电容值，V₁为储能电容在t₁时刻的电压值，V₂为储能电容在t₂时刻的电压值。

在一个实施方式中，进一步包括：对复数个测量得到的所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的电功率进行均值计算，得到平均化后的瞬时电功率，并通过计算所述光通量与所述平均化后的瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯的发光效率。

在一个实施方式中，进一步包括：

在预采样周期内获取所述待测频闪灯的闪光信号；

从所述闪光信号提取出边沿信号，并确定频闪周期及脉宽的起始、结束时间；

根据所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间生成一个同步触发信号，用于触发执行所述感测所述待测频闪灯在所述当前测试点下的瞬时光照度；以及测量所述待测频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率的步骤。

在一个实施方式中，所述同步触发信号的上升沿相较于所述边沿信号中的上升沿具有一预定的提前量。

本发明实施例中提出的一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的频闪灯发光效率测试方法的步骤。

从上述方案中可以看出，由于本发明实施例中首先测量频闪灯在满布在光辐射空间半球体的体表面上的各个测试点的光照度，然后利用各个测试点的光照度计算频闪灯在该光辐射空间半球体上的光通量，同时测量频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，根据所述光通量与所述瞬时电功率的比值得到频闪灯的发光效率。本发明实施例中的技术方案，能够实现频闪灯的发光效率测量，进一步提高产品性能，降低产品成本。此外，通过基于光辐射空间半球体来测量频闪灯的发光效率，对于光报警器根据各个不同标准类型，如中国消防标准、欧洲消防标准、美国消防标准UL系列、以及北美消防标准ULC系列等进行光覆盖范围的检测时，能够辅助确定非光覆盖范围的漏光消耗，这样一来，对于能够满足标准要求的光覆盖范围的光报警器来说，漏光消耗越低的光报警器性能越好。

此外，通过采用针对每个旋转轴的测试步长来确定各个测试点，可以使得各测试点满布在光辐射空间半球体的体表面上，且该方案实现简单，易于操作。

另外，通过对光照度测量和瞬时电功率测量根据闪光脉宽的数据进行同步，可以提高二者的测量精度，进一步提高发光效率的测量准确率。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为目前一种作为光报警器的频闪灯的结构示意图。

图2A和图2B为本发明实施例中频闪灯发光效率测试系统的示例性结构图。其中，图2A为组成结构图，图2B为部分硬件结构图。

图3A为本发明实施例中频闪灯绕第一旋转轴Z_α及第二旋转轴Z_α转动时测试点的轨迹示意图。

图3B为本发明实施例中感测组件在一个闪光脉宽内感测到的瞬时光照度的示意图。

图4A为本发明实施例中频闪灯为LED灯时瞬时电功率测量模块的结构及连接关系图。

图4B为本发明实施例中频闪灯为LED灯时瞬时电功率测量模块的采样波形示意图。

图5A为本发明实施例中频闪灯为氙灯时瞬时电功率测量模块的结构及连接关系图。

图5B为本发明实施例中频闪灯为氙灯时瞬时电功率测量模块的采样波形示意图。

图6A-图6D为本发明实施例中如图2所示的样品架的一种示例性的结构图。

图7A为一种典型的频闪灯的闪光波形图。

图7B和7C分别为一照度计完全错过或部分错过闪光脉冲的波形图。

图7D为正常情况下照度计刚好捕捉到闪光脉冲的波形图。

图8为本发明实施例中频闪灯发光效率测试方法的示例性流程图。

具体实施方式

本发明实施例中，为了测量频闪灯的发光效率，考虑分别得到频闪灯在一个设定的光辐射空间半球体上的光通量以及频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，并根据二者的比值得到频闪灯的发光效率。然而频闪灯在一个设定的光辐射空间半球体上的光通量目前是没有办法直接测得的，为此，本发明实施例中，考虑先测量频闪灯在满布在光辐射空间半球体的体表面上的各个测试点的光照度，然后利用各个测试点的光照度计算频闪灯在该光辐射空间半球体上的光通量。

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。

图1示例性地示出了一种作为光报警器的频闪灯的结构。如图1所示，光报警器10一般包括底座12、固定在底座12上的发光元件14，以及罩住发光元件且与底座扣合的透明罩体16。发光元件14可以是例如图1所示的氙灯，也可以是单颗或多颗LED元件，还可以是集成的LED阵列，本实施例中将单颗或多颗LED元件以及LED阵列统称为LED灯。作为光报警器10的频闪灯一般以例如1s为周期闪烁，每个周期内闪光仅持续几毫秒到大约两百毫秒左右。频闪灯的特点是能够在瞬时发出高亮度的光，起到警示作用，然后熄灭一段时间，如此往复。

从远场角度看，每一个光报警器10在理想情况下均可视作一个点光源。由此，光报警器一般在出厂时由厂家设定一个发光参考点，光报警器发出的光线均可视作从该发光参考点发出。根据各个厂家设计的不同，发光参考点的设定位置也有所不同。例如，发光参考点可以位于发光元件14的中心，也可以位于发光元件14之外的某处，甚至可以位于光报警器之外。厂家在光报警器出厂时一般会声明发光参考点的位置。从测试角度或使用角度讲，可以将光报警器视作一个以其出厂设定的发光参考点为中心的点光源。

图2A和图2B为本发明实施例中频闪灯发光效率测试系统的结构示意图。其中，图2A为组成结构图，图2B为部分硬件结构图。结合图2A和图2B所示，该系统可包括：一样品架220、感测组件230、瞬时电功率测量模块240、驱动控制装置250、中央处理装置260、一同步信号产生电路270以及一距离测量组件280。

如图2B所示，样品架220和感测组件230均可活动地安装在一光学平台210的平台平面212上。该光学平台210可以为其上安装的光学器件或搭建的光学系统提供稳定的支撑和水平的基准平面，即该平台平面212。

样品架220和感测组件230可以在平台平面212内移动，也可固定在平台平面212内的某个位置。如图2所示，样品架220和感测组件230彼此间隔开一定距离而安装在光学平台210上。待测频闪灯10能够被夹持在样品架220上。感测组件230则可测量该待测频闪灯10发出光的光照度。这里，感测组件230可以为照度计。

如图2B所示，具体地，样品架220具有第一旋转轴Z_α和第二旋转轴Z_β。第一旋转轴Z_α垂直于平台平面212。第二旋转轴Z_β垂直于第一旋转轴Z_α且与第一旋转轴Z_α交叉在O点处。在测试时，样品架220将待测频闪灯10的发光参考点置于第一旋转轴Z_α和第二旋转轴Z_β的交叉点O处，并能够使得待测频闪灯10分别绕第一旋转轴Z_α和/或第二旋转轴Z_β转动一定角度。例如，绕第一旋转轴Z_α转动至一第一角度α_i，绕第二旋转轴Z_β转动至一第二角度β_j，这里，第一角度α_i和/或第二角度β_j能够确定一个位于设定的光辐射空间半球体的体表面上的测试点P_ij。

这里假设，第一和第二旋转轴的交叉点O与感测组件230的感光面之间间隔开一个预定距离r。距离r即为测试期间的测量距离。感测组件230还可以具有支架，其支架可以改变支持高度、俯仰。支架也可以左右平移以及左右侧旋，用于校准感测组件230中心和频闪灯10发光参考点的同心对齐。也就是说，本实施例中，感测组件230的光轴平行于所述平台平面，并穿过所述第一和第二旋转轴的交叉点O，与所述交叉点O间隔开一个测量距离r，用于感测所述待测频闪灯10在所述测试点P_ij下的瞬时光照度。

瞬时电功率测量模块240与待测频闪灯10电连接，用于测量得到待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率。

驱动控制装置250连接到样品架220，能够驱动样品架220带动待测频闪灯10绕所述第一旋转轴Z_α转动第一角度α_i和/或绕第二旋转轴Z_β转动第二角度β_j。驱动控制装置250可包括伺服电机驱动器等。

中央处理装置260分别连接到驱动控制装置250、感测组件230和瞬时电功率测量模块240，能够根据一预先存储的由各第一角度α_i和各第二角度β_j两两确定的测试点P_ij的列表，向驱动控制装置250发送控制样品架220带动待测频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至第一角度α_i和/或绕第二旋转轴Z_β转动至第二角度β_j的控制指令，使得待测频闪灯10依次旋转得到各个测试点P_ij，且所有测试点P_ij满布在频闪灯10的设定的光辐射空间半球体的体表面上；能够根据来自感测组件230的待测频闪灯10在每个测试点P_ij下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的光通量，并根据来自瞬时电功率测量模块240的待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，通过计算所述光通量与所述瞬时电功率的比值，得到待测频闪灯10的发光效率。

同步信号产生电路270被构造为在预采样周期内获取待测频闪灯10的闪光信号；从所述闪光信号提取出边沿信号(Edge)，并确定频闪周期及脉宽的起始、结束时间；根据所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间生成一个同步触发信号(Sync)发送给感测组件230和瞬时电功率测量模块240，使得感测组件230和瞬时电功率测量模块240的测量时间窗刚好覆盖一个闪光脉宽；并将所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间发送给中央处理装置260。其中，预采样周期可以是一个或多个闪光周期。边沿信号可以包括上升沿和/或下降沿。在一个实施方式中，同步信号产生电路270所生成的同步触发信号(Sync)的上升沿相较于所述边沿信号中的上升沿可具有一预定的提前量。

距离测量组件280为一个选用件，用于测量所述第一和第二旋转轴的交叉点O与所述感测组件230间隔开的测量距离r，并将所述测量距离r提供给中央处理装置260。实际应用中，测量距离r也可以是一个预先设定的值，然后按照该预先设定的值安装感测组件230。当然也可以是如图2中所示的实测值，如果是实测值的话，除了可以如图2所示安装该距离测量组件280，如测距仪等之外，也可以是现场人工测量，测量后将数值输入给中央处理装置260。

在一个实施方式中，各第一角度α_i可根据预先设置的绕第一旋转轴Z_α旋转的第一测试步长Δα以及绕第一旋转轴Z_α旋转的最大第一旋转角度R_α计算得出，即

各第二角度β_j可根据预先设置的绕第二旋转轴Z_β旋转的第二测试步长Δβ以及绕第二旋转轴Z_β旋转的最大第二旋转角度R_β计算得出，即

中央处理装置260在控制样品架220带动频闪灯10绕第一旋转轴Z_α和/或第二旋转轴Z_β转动时，可安装先控制样品架220带动频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至α₀＝0度时(即初始角度时)，依次控制样品架220带动频闪灯10绕第二旋转轴Z_α转动至β₀＝0度(即初始角度时)、β₁＝Δβ度、β₂＝2Δβ度、β₃＝3Δβ度、……、β_2π/Δβ＝2π度；之后控制样品架220带动频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至α₁＝Δα度时，依次控制样品架220带动频闪灯10绕第二旋转轴Z_α转动至β₀＝0度、β₁＝Δβ度、β₂＝2Δβ度、β₃＝3Δβ度、……、β_2π/Δβ＝2π度；依次类推，最后控制样品架220带动频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至α_π/2Δα＝π/2度时，依次控制样品架220带动频闪灯10绕第二旋转轴Z_α转动至β₀＝0度、β₁＝Δβ度、β₂＝2Δβ度、β₃＝3Δβ度、……、β_2π/Δβ＝2π。这样便可遍历完所有的测试点。相应地，本实施例中可根据每个第一角度依次与各第二角度进行组合的原则，得到满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点P_ij。

图3A示出了本发明实施例中频闪灯绕第一旋转轴Z_α及第二旋转轴Z_α转动时测试点的轨迹示意图。如图3A所示，当将控制样品架220带动频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至α₂＝2Δα度时，依次控制样品架220带动频闪灯10绕第二旋转轴Z_α转动至β₀＝0度、β₁＝Δβ度、β₂＝2Δβ度、β₃＝3Δβ度、……、β_2π/Δβ＝2π可形成第一圆锥体C1；当控制样品架220带动频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至α₃＝3Δα度时，依次控制样品架220带动频闪灯10绕第二旋转轴Z_α转动至β₀＝0度、β₁＝Δβ度、β₂＝2Δβ度、β₃＝3Δβ度、……、β_2π/Δβ＝2π可形成第二圆锥体C2。图3A中，第一圆锥体C1上的P₂₂点和P₂₃点分别为一个测试点,第二圆锥体C2上的P₃₂点和P₃₃点分别为一个测试点。

图3B为本发明实施例中感测组件在一个闪光脉宽内感测到的瞬时光照度的示意图。如图3B所示，下方的方波示出了感测组件230的测量时间窗(也称采样窗)，上方的波形示出了感测组件230感测到的频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时光照度。

本发明实施例中，为了实现根据来自感测组件230的待测频闪灯10在每个测试点P_ij下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的光通量，可采用各种方法，下面列举一个实施方式中的方法。

该实施方式中，考虑根据下列公式(1)计算频闪灯10在一个闪光脉宽内的光通量Φ：

Φ＝∫I·dΩ (1)

其中，I为单位面积内的光强，dΩ为单位立体角，∫为积分符号。

为了便于实现上述积分公式(1)，该实施方式中，考虑将频闪灯10的设定的光辐射空间半球体的体表面划分为多个单位区域，并计算每个单位区域内的光强和单位立体角，之后得到该单位区域的光通量，进而将各个单位区域的光通量进行累加从而得到频闪灯10总的光通量。

例如，在该实施方式中，中央处理装置260可首先针对每个测试点P_ij，根据所述感测组件230测得的待测频闪灯10在该测试点P_ij下的各瞬时光照度、一个闪光脉宽的起始时间和结束时间、以及所述测量距离r，计算待测频闪灯10在该测试点P_ij下的一个闪光脉宽内的有效光强I_ij，计算公式可如下式(2)所示：

其中，r为交叉点O与感测元件230之间的测试距离，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，E(t)为频闪灯在一个闪光脉宽内随时间变化的瞬时光照度。

之后，若预先确定每相邻的M个测试点P_ij围成一个单位区域的话，则可针对每个单位区域，对围成所述单位区域的M个测试点下的一个闪光脉宽内的光强进行均值计算，得到所述单位区域对应的光强平均值I_Aij。其中，M可以为大于或等于3的正整数，例如，可以为3、4、5、6、7、8等。优选地，M可以为4。

例如，假设本实施方式中，每相邻的4个测试点P_ij围成一个单位区域，则图3中的P₂₂、P₂₃、P₃₂、P₃₃可围成一个单位区域A₂₂，若P₂₂、P₂₃、P₃₂、P₃₃四个测试点的光强分别为I₂₂、I₂₃、I₃₂、I₃₃，则该区域内的光强平均值可以按照下式(3)得到：

相应地，对于P_ij、P_i,j+1、P_i+1,j、P_i+1,j+1围成的单位区域A_ij，该区域A_ij内的光强平均值可以按照下式(4)得到：

其中，I_ij、I_i,j+1、I_i+1,j、I_i+1,j+1分别为四个测试点P_ij、P_i,j+1、P_i+1,j、P_i+1,j+1的光强。

此外，对于每个单位区域，可根据M个测试点中设定位置的测试点P_ij的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r，计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。例如，若设定位置为对应最小角度的测试点，则对应每个单位区域，可根据M个测试点中对应最小角度的测试点P_ij的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r，计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。又如，若设定位置为对应最大角度的测试点，则对应每个单位区域，可根据M个测试点中对应最大角度的测试点P_ij的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r，计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。以此类推。只要确定好计算单位立体角的位置后，则针对每个单位区域，均以该位置的测试点的值为依据进行计算即可。

首先，对于M个测试点中的每个测试点P_ij，可根据其对应的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r得到该测试点的直角坐标，例如，对于图3中的测试点P₂₂对应的(α₂，β₂)，其直角坐标系可以表示为：

相应地，对于任一测试点P_ij对应的(α_i，β_j)，其直角坐标系可以表示为：

这样，对于每个单位区域的面积ΔS_Aij便可以根据M个测试点的直角坐标值计算得出。此外，将dΩ简化为一个固定的单位立体角ΔΩ_Aij，则有：

相应地，对于图3中由四个测试点构成一个单位区域的情况，单位区域A₂₂的面积ΔS_A22也可以根据四个测试点P₂₂、P₂₃、P₃₂、P₃₃的直角坐标值计算得出。进一步地，还可以推导出下式：

扩展到任意测试点P_ij，则有

将式(8)代入式(7)，可以得到单位立体角ΔΩ_ij：

可见，对于由四个测试点围成一个单位区域的情况，其单位立体角还可以根据四个测试点中对应最小角度的测试点P_ij的第一角度α_i、以及第一测试步长Δα和第二测试步长Δβ计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。

之后，将计算得到的单位区域对应的光强平均值I_Aij与单位立体角ΔΩ_ij进行乘积，得到该单位区域对应的光通量，然后对所有单位区域的光通量进行累加，得到待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的光通量。如下式(11)所示：

其中，

本实施例中，针对不同类型的频闪灯，瞬时电功率测量模块240也可以有不同的结构和连接方式。图4A示出了频闪灯为LED灯时瞬时电功率测量模块240的结构及连接关系图。图4B示出了频闪灯为LED灯时瞬时电功率测量模块240的采样波形示意图。

如图4A所示，瞬时电功率测量模块240可包括第一信号调理电路241和第一信号处理模块242。如图4B所示，最下方的方波示出了瞬时电功率测量模块240的测量时间窗(也称采样窗)，最上方的波形示出了LED灯11的时变电压信号，中间的波形示出了LED灯的时变电流信号。

其中，第一信号调理电路241包括放大器A1、A2。用于采集LED灯11的电压信号和电流信号，经放大器A1、A2放大后输出给第一信号处理模块242。

第一信号处理模块242可按照下式(12)，根据一个闪光脉宽的起始时间和结束时间对该闪光脉宽内LED灯11的电压信号和电流信号进行积分评价，计算得到频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_{LEDPulseLight}：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，U(t)为待测频闪灯10在闪光脉宽内的瞬时电压值，I(t)为待测频闪灯10在闪光脉宽内的瞬时电流值，∫dt为积分符号。

相应地，LED灯11的发光效率η可以为：

其中，Φ_{LEDPulseLight}为LED灯11的光通量。

图5A示出了频闪灯为氙灯时瞬时电功率测量模块240的结构及连接关系图。图5B示出了频闪灯为氙灯时瞬时电功率测量模块240的采样波形示意图。

如图5A所示，瞬时电功率测量模块240可包括第二信号调理电路243和第二信号处理模块244。如图5B所示，下方的方波示出了瞬时电功率测量模块240的测量时间窗(也称采样窗)，上方的波形示出了第二信号调理电路243中储能电容C1的电压信号。

其中，第二信号调理电路243包括储能电容C1、放大器A3和驱动电路D1。其中，储能电容C1的一端分别与供电电源P、放大器A3以及驱动电路D1相连，另一端接地；驱动电路的另一端与氙灯12的输入端相连，放大器A3的另一端与第二信号处理模块244相连。第二信号调理电路243用于采集储能电容C1在一个闪光脉宽内的电压信号，经放大器A3放大后输出给第二信号处理模块244。

第二信号处理模块244可按照下式(13)，通过计算储能电容C1在一个闪光脉宽内的压降，得到频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_XenonLamp：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，C为储能电容的电容值，V₁为储能电容C1在t₁时刻的电压值，V₂为储能电容在t₂时刻的电压值。

相应地，氙灯12的发光效率η可以为：

其中，Φ_XenonLamp为氙灯12的光通量。

本实施例中，考虑到不同闪光脉宽内的瞬时电功率有可能不同，因此中央处理装置260可进一步对复数个瞬时电功率进行均值计算，得到平均化后的瞬时电功率，之后，可通过计算所述光通量与所述平均化后的瞬时电功率的比值，得到待测频闪灯10的发光效率。

在一个实施方式中，样品架220可以为一角分度转台。例如，图6A-图6D示例性地示出了如图2所示的样品架220的一种示例性的结构。图6A示出该实施例中样品架600的安装状态。如图6A所示，样品架600包括底座部分610、旋转台620、夹持器630。图6B示例性示出了样品架600的正面视图。图6C示出样品架600的旋转台620和夹持630的装配图。图6D示出样品架600的底座部分610的装配图。

结合图6A-6D所示，样品架600包括底座部分610、旋转台620、夹持器630。底座部分610能够可活动地安装在图2所示的一个光学平台210的平台平面212上。旋转台620安装在底座部分610上且能够绕旋转轴Z_α转动，该旋转轴Z_α垂直于平台平面212。夹持器630为一个可转动的夹持器，其可活动地安装在旋转台620上。夹持器630能够夹持一个待测光报警器。夹持器630还能够带动所夹持的待测光报警器绕一个旋转轴Z_β转动。旋转轴Z_β与旋转轴Z_α垂直交叉于O点。测试时，所夹持的待测光报警器的发光参考点置于两个旋转轴的交叉点处。旋转台620可以响应于一控制信号而绕其旋转轴Z_α转动一角度，例如角度α。夹持器630可以响应于另一控制信号而绕其旋转轴Z_β转动一角度，例如角度β。优选地，夹持器630为一个环形的夹持器，其可以在周向夹持住待测的光报警器。

这里，可选地，夹持器630可以固定安装在旋转台620上，也可以可活动地安装在旋转台620。对于固定安装，只要确保两个旋转轴的交叉点O置于待测光报警器的发光参考点处即可。图6C示出了一种夹持器630活动安装在旋转台620上的例子。在该例子中，样品架600还包括一个调整机构640。调整机构640用来连接旋转台620和夹持器630，且能够在测试时使得待测光报警器的发光参考点置于两个旋转轴交叉点O处。

如图6C所示，调整机构640包括一个滑轨642和一个支撑件646。滑轨642可以安装在旋转台620上，且沿图中X方向延伸。滑轨642的中心与旋转台620的旋转轴对准。滑轨642可以在旋转台620的带动下与旋转台同步转动。支撑件646安装在滑轨642上且能够沿滑轨642的延伸方向移动，即在X方向移动。在图6C所示的例子中，支撑件646优选为一个直角的楔形件。支撑件646具有一个直立面646-2，该直立面646-2垂直于旋转轴Z_β。直立面646-2上设置有沿竖直方向(Z方向)延伸的长孔646_3。夹持器630可以通过螺栓固定在该直立面646-2上，且可以根据需要调节Z方向上的高度。支撑件646可以与滑轨642做出一个组件，也可以上分立元件。在图6C所示的例子中，支撑件646优选通过一个滑动板648安装到滑轨642上。滑动板648套设在滑轨642上，支撑件646再固定到滑动板648上。这种设计降低了支撑件646的复杂度和加工难度。

这里，调整机构640可以带动其上的安装的夹持器630在X方向上移动。这有利于将待测光报警器的发光参考点置于两旋转轴的交叉点O处。而且，在Y方向上，滑轨642和旋转台620的旋转轴依靠机械装配中心对正。由此，在对准时只需考虑X方向一个方向。这也简化了操作的复杂度。再者，支撑件646上的长孔还有利于粗条夹持器630的高度，这也增加了样品架的适应性。

更为优选地，在夹持器630上还使用了电滑环(slip ring)(图中未示出)来作为待测光报警器的电连接端子。电滑环专用于在无限制连续旋转时，传输功率和信号。电滑环大体上包括定子与转子两部分。定子和转子之间通过电刷连接。定子和转子两个部分分别引出导线，其一连接固定结构，另一连接旋转结构。这样，在进行无限连续旋转时，引出的导线也随之旋转，不会发生缠绕。

图6D具体示出了样品架600的底座部分610的一种示例性结构。如图6D所示，底座部分610具体包括一个升降装置612和一个滑轨614。滑轨614安装在平台平面212上。升降装置612安装在滑轨614上(优选经过一个连接板616安装在滑轨614上)，并能够沿滑轨延伸方向移动，升降装置612包括升降杆612-1。升降装置612自身能够在垂直于平台平面212的方向(Z方向)上上升或下降，从而抬高或降低夹持器630的高度。这样更便于与感测组件230的高度相配合。滑轨614优选可以为多个滑轨，以便整个样品架600易于在平台平面212内一定和定位。

如图6A～6D所示的样品架600，旋转台和夹持器的设定能够方便地定位和旋转待测光报警器，使之达到预定的取向位置。调整机构的设置可以更方便和准确地实现光报警器的发光参考点与旋转轴交叉点O的对准。这特别适用于发光参考点设定在光报警器之外的情况。底座部分的设计还易于整个样品架在平台平面内的X方向和/或Y方向上的移动和定位。

此外，本发明实施例中，之所以考虑采用同步信号产生电路270，是因为频闪灯，例如光报警器，会瞬时发出高亮度的光，并以例如1s为周期重复闪光，以警示人员及时撤离。图7A示出了一种典型的光报警器闪光的波形图。但现有的例如照度计的感测组件230的采样深度有限。特别是瞬时响应性能好的高速照度计，其采样时间窗很难覆盖整个闪光周期(1s)。这就造成照度计完全错过或部分错过闪光脉冲，如图7B和7C所示。图7D示出了在正常情况下照度计刚好捕捉到闪光脉冲的情况。如图7D所示，理想情况下，照度计的测量时间窗应刚好覆盖闪光脉冲。比如，照度计的测量时间窗的前沿要略超前于闪光脉冲的上升沿。按照图7D所示方式采样闪光，则能较为准确地得到频闪灯的有效光强。但如果感测组件230和瞬时电功率测量模块240具有较高的采样深度，则该同步信号产生电路270可省略。

以上对本发明实施例中的频闪灯发光效率测试系统进行了详细描述，下面再对本发明实施例中的频闪灯发光效率测试方法进行详细描述，本发明实施例中的方法可用于在本发明实施例中的系统上实现，对于本发明实施例中的方法中未披露的细节请参见本发明实施例中的系统中的详细描述。

图8为本发明实施例中频闪灯发光效率测试方法的示例性流程图。本实施例中，待测频闪灯可被夹持在如图6A至6D所示的样品架220上，样品架220具有第一旋转轴Z_α和第二旋转轴Z_β，第一旋转轴Z_α和第二旋转轴Z_β相互垂直，且相交于一交叉点O处，待测频闪灯10的发光参考点置于所述交叉点O处，样品架220能够使待测频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至一第一角度α_i和/或绕第二旋转轴Z_β转动至一第二角度β_j。同时可如图2所示，利用与交叉点O间隔测试距离r的感测组件230测量频闪灯的瞬时光照度，利用一瞬时功率测量模块240测量频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率。简便起见，本实施例中，在测试之初则固定测试距离r，即固定交叉点O到感测组件230之间的距离。如图8所示，该方法可包括如下步骤：

步骤810，中央处理装置260进行初始化配置。该初始化配置可包括中央处理装置260获取输入值并确定瞬时功率测量模块240的测量模式。其中，输入值可包括频闪灯绕第一旋转轴Z_α旋转的第一测试步长Δα和绕第二旋转轴Z_β旋转的第二测试步长Δβ。此外，该输入值还可包括测试距离r。瞬时功率测量模块240的测量模式可包括LED灯测量模式或氙灯测量模式。另外，输入值还可以包括光辐射空间半球体的半径。

本实施例中，若测试距离r不是预先固定的值，则步骤810之后，可进一步控制距离测量组件280例如测距仪测量交叉点O到感测组件230之间的距离，并接收来自距离测量组件280的测试距离r。

步骤820，确定由各第一角度α_i和各第二角度β_j两两确定的满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点P_ij。

本步骤中，可根据频闪灯绕第一旋转轴Z_α旋转的第一测试步长Δα和绕第二旋转轴Z_β旋转的第二测试步长Δβ计算得到各第一角度α_i和各第二角度β_j，然后，根据每个第一角度依次与各第二角度进行组合的原则，得到满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点P_ij。

例如，可根据第一测试步长Δα以及最大第一旋转角度π/2计算得到所述各第一角度α_i，

根据预先设置的绕所述第二旋转轴Z_β旋转的第二测试步长Δβ以及最大第二旋转角度2π计算得到所述各第二角度β_j，

步骤830，在预采样周期内获取待测频闪灯10的闪光信号，从所述闪光信号提取出边沿信号，并确定频闪周期及脉宽数据，例如脉宽的起始、结束时间。

步骤840，将第一个测试点例如测试点P₀₀作为当前测试点P_ij。

当然，第一个测试点也可以为其它的测试点，只要最后能够遍历完所有测试点即可。

步骤850，所述当前测试点P_ij对应的第一角度α_i和第二角度β_j，控制样品架220带动待测频闪灯10绕第一旋转轴Z_α转动至第一角度α_i和/或绕第二旋转轴Z_β转动至第二角度β_j。

步骤860，感测待测频闪灯10在当前测试点P_ij下的瞬时光照度；以及测量待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率。

本步骤中，可控制感测元件230测得频闪灯10在当前测试点P_ij下的瞬时光照度，并可控制瞬时功率测量模块240测得待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率。

步骤870，判断是否完成所有测试点的检测？如果否，则执行步骤880；如果是，则执行步骤890。

步骤880，将下一个测试点作为当前测试点P_ij，并返回执行步骤850。

步骤890，根据待测频闪灯10在每个测试点P_ij下的各瞬时光照度，计算得到待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的光通量，并根据待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，计算所述光通量与所述瞬时电功率的比值，得到待测频闪灯10的发光效率。

本步骤中，可针对每个测试点P_ij，根据待测频闪灯10在该测试点P_ij下的各瞬时光照度、一个闪光脉宽的起始时间和结束时间、以及测量距离r，计算待测频闪灯10在该测试点P_ij下的一个闪光脉宽内的光强；按照预先确定的每相邻的M个测试点P_ij围成一个单位区域的原则，针对每个单位区域，对围成所述单位区域的M个测试点下的一个闪光脉宽内的光强进行均值计算，得到所述单位区域对应的光强平均值I_Aij。其中，M可以为大于或等于3的正整数，例如，可以为3、4、5、6、7、8等。

之后，对于每个单位区域，可根据M个测试点中设定位置的测试点P_ij的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r，计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。对于由四个测试点围成一个单位区域的情况，可根据4个测试点P_ij、P_i,j+1、P_i+1,j、P_i+1,j+1中设定位置的测试点P_ij的第一角度α_i、第一测试步长Δα和第二测试步长Δβ计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。例如，若设定位置为对应最小角度的测试点，则对应每个单位区域，可根据M个测试点中对应最小角度的测试点P_ij的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r，计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。又如，若设定位置为对应最大角度的测试点，则对应每个单位区域，可根据M个测试点中对应最大角度的测试点P_ij的第一角度α_i、第二角度β_j和测量距离r，计算得到所述单位区域对应的单位立体角ΔΩ_ij。以此类推。只要确定好计算单位立体角的位置后，则针对每个单位区域，均以该位置的测试点的值为依据进行计算即可。

之后，将所述单位区域对应的光强平均值I_Aij与所述单位立体角ΔΩ_ij进行乘积，得到所述单位区域对应的光通量；对所有单位区域的光通量进行累加，便可得到待测频闪灯10在一个闪光脉宽内的光通量。

下面给出一个例子，假设

则测试点的数量为(π/2/π/90)×(2π/π/90)＝45×90＝4050，假设一个闪光脉宽为50ms(毫秒)，则LED灯的光通量为：

LED灯的瞬时电功率为：

LED灯的发光效率为：

本发明还提供了一种计算机可读的存储介质，存储用于使一计算机执行如本文所述的频闪灯发光效率测试方法的指令。具体地，可以提供配有存储介质的系统或者装置，在该存储介质上存储着实现上述实施例中任一实施例的功能的软件程序代码，且使该系统或者装置的计算机(或CPU或MPU)读出并执行存储在存储介质中的程序代码。

在这种情况下，从存储介质读取的程序代码本身可实现上述实施例中任何一项实施例的功能，因此程序代码和存储程序代码的存储介质构成了本发明的一部分。

用于提供程序代码的存储介质实施例包括软盘、硬盘、磁光盘、光盘(如CD-ROM、CD-R、CD-RW、DVD-ROM、DVD-RAM、DVD-RW、DVD+RW)、磁带、非易失性存储卡、ROM、PC机、手机以及各种智能设备等。可选择地，可以由通信网络从服务器计算机上下载程序代码。

此外，应该清楚的是，不仅可以通过执行计算机所读出的程序代码，而且可以通过基于程序代码的指令使计算机上操作的操作系统等来完成部分或者全部的实际操作，从而实现上述实施例中任意一项实施例的功能。

此外，可以理解的是，将由存储介质读出的程序代码写到插入计算机内的扩展板中所设置的存储器中或者写到与计算机相连接的扩展单元中设置的存储器中，随后基于程序代码的指令使安装在扩展板或者扩展单元上的CPU等来执行部分和全部实际操作，从而实现上述实施例中任一实施例的功能。

从上述方案中可以看出，由于本发明实施例中首先测量频闪灯在满布在光辐射空间半球体的体表面上的各个测试点的光照度，然后利用各个测试点的光照度计算频闪灯在该光辐射空间半球体上的光通量，同时测量频闪灯在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，根据所述光通量与所述瞬时电功率的比值得到频闪灯的发光效率。本发明实施例中的技术方案，能够实现频闪灯的发光效率测量，进一步提高产品性能，降低产品成本。此外，通过基于光辐射空间半球体来测量频闪灯的发光效率，对于光报警器根据各个不同标准类型，如中国消防标准、欧洲消防标准、美国消防标准UL系列、以及北美消防标准ULC系列等进行光覆盖范围的检测时，能够辅助确定非光覆盖范围的漏光消耗，这样一来，对于能够满足标准要求的光覆盖范围的光报警器来说，漏光消耗越低的光报警器性能越好。

此外，通过采用针对每个旋转轴的测试步长来确定各个测试点，可以使得各测试点满布在光辐射空间半球体的体表面上，且该方案实现简单，易于操作。

另外，通过对光照度测量和瞬时电功率测量根据闪光脉宽的数据进行同步，可以提高二者的测量精度，进一步提高发光效率的测量准确率。

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、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (18)

1.频闪灯发光效率测试系统，包括：

一样品架(220)，其可活动地安装在一个光学平台(210)的平台平面(212)上，待测频闪灯(10)能够被夹持在所述样品架(220)上，该样品架(220)具有第一旋转轴(Z_α)和第二旋转轴(Z_β)，其中，所述第一旋转轴(Z_α)垂直于所述平台平面(212)，所述第二旋转轴(Z_β)垂直于所述第一旋转轴(Z_α)，所述待测频闪灯(10)的发光参考点置于所述第一和第二旋转轴的交叉点(O)处，所述样品架(220)能够使所述待测频闪灯(10)绕所述第一旋转轴(Z_α)转动至一第一角度(α_i)和/或绕第二旋转轴(Z_β)转动至一第二角度(β_j)，所述第一角度(α_i)和/或所述第二角度(β_j)确定一个测试点(P_ij)；

一感测组件(230)，其可活动地安装在所述平台平面(212)上，且光轴平行于所述平台平面，并穿过所述第一和第二旋转轴的交叉点(O)，与所述交叉点(O)间隔开一个测量距离(r)，被构造为感测所述待测频闪灯(10)在所述测试点(P_ij)下的瞬时光照度；

一瞬时电功率测量模块(240)，其与所述待测频闪灯(10)电连接，且被构造为测量得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率；

一驱动控制装置(250)，其连接到所述样品架(220)，能够驱动所述样品架(220)带动所述待测频闪灯(10)绕所述第一旋转轴(Z_α)转动所述第一角度(α_i)和/或绕第二旋转轴(Z_β)转动所述第二角度(β_j)；和

一中央处理装置(260)，其分别连接到所述驱动控制装置(250)、所述感测组件(230)和所述瞬时电功率测量模块(240)，能够根据一预先存储的由各第一角度(α_i)和各第二角度(β_j)两两确定的测试点(P_ij)的列表，向所述驱动控制装置(250)发送控制所述样品架(220)带动所述待测频闪灯(10)绕所述第一旋转轴(Z_α)转动至所述第一角度(α_i)和/或绕所述第二旋转轴(Z_β)转动至所述第二角度(β_j)的控制指令，使得所述待测频闪灯(10)依次旋转得到各个测试点(P_ij)，且所有测试点(P_ij)满布在所述频闪灯(10)的设定的光辐射空间半球体的体表面上；能够根据来自所述感测组件(230)的所述待测频闪灯(10)在每个测试点(P_ij)下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的光通量，并根据来自所述瞬时电功率测量模块(240)的所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，通过计算所述光通量与所述瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯(10)的发光效率；

其中，所述中央处理装置(260)针对每个测试点(P_ij)，根据所述感测组件(230)测得的所述待测频闪灯(10)在所述测试点(P_ij)下的各瞬时光照度、一个闪光脉宽的起始时间和结束时间、以及所述测量距离(r)，计算所述待测频闪灯(10)在所述测试点(P_ij)下的一个闪光脉宽内的光强，按照预先确定的每相邻的M个测试点(P_ij)围成一个单位区域的原则，针对每个单位区域(A₂₂)，对围成所述单位区域(A₂₂)的M个测试点(P₂₂,P₂₃,P₃₂,P₃₃)下的一个闪光脉宽内的光强进行均值计算，得到所述单位区域(A₂₂)对应的光强平均值(I_A22)，并根据M个测试点中设定位置的测试点(P₂₂)的第一角度(α₂)、第二角度(β₂)和所述测量距离(r)，计算得到所述单位区域(A₂₂)对应的单位立体角(ΔΩ₂₂)，将所述单位区域(A₂₂)对应的光强平均值(I_A22)与所述单位立体角(ΔΩ₂₂)进行乘积，得到所述单位区域(A₂₂)对应的光通量；对所有单位区域的光通量进行累加，得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的光通量；其中，M为大于或等于3的正整数。

2.根据权利要求1所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，所述各第一角度α_i根据预先设置的绕所述第一旋转轴(Z_α)旋转的第一测试步长Δα以及最大第一旋转角度π/2计算得出，

所述各第二角度β_j根据预先设置的绕所述第二旋转轴(Z_β)旋转的第二测试步长Δβ以及最大第二旋转角度2π计算得出，β_j∈[0,Δβ,2Δβ,…,iΔβ,…,2π],

3.根据权利要求1所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，所述频闪灯为LED灯；所述瞬时电功率测量模块(240)按照如下公式得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_{LEDPulseLight}：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，U(t)为所述待测频闪灯(10)在闪光脉宽内的瞬时电压值，I(t)为所述待测频闪灯(10)在闪光脉宽内的瞬时电流值，∫dt为积分符号。

4.根据权利要求1所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，所述频闪灯为氙灯；所述瞬时电功率测量模块(240)按照如下公式得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_XenonLamp：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，C为储能电容的电容值，V₁为储能电容(C1)在t₁时刻的电压值，V₂为储能电容在t₂时刻的电压值。

5.根据权利要求3或4所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，所述中央处理装置(260)对复数个所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率进行均值计算，得到平均化后的瞬时电功率，并通过计算所述光通量与所述平均化后的瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯(10)的发光效率。

6.根据权利要求1至4中任一项所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，进一步包括：同步信号产生电路(270)，被构造为在预采样周期内获取所述待测频闪灯(10)的闪光信号；从所述闪光信号提取出边沿信号(Edge)，并确定频闪周期及脉宽的起始、结束时间；根据所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间生成一个同步触发信号(Sync)发送给所述感测组件(230)和所述瞬时电功率测量模块(240)，使得所述感测组件(230)和所述瞬时电功率测量模块(240)的测量时间窗刚好覆盖一个闪光脉宽；并将所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间发送给所述中央处理装置(260)。

7.根据权利要求6所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，所述同步信号产生电路(270)所生成的同步触发信号(Sync)的上升沿相较于所述边沿信号中的上升沿具有一预定的提前量。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，进一步包括：距离测量组件(280)，用于测量所述第一和第二旋转轴的交叉点(O)与所述感测组件(230)间隔开的测量距离(r)，并将所述测量距离(r)提供给所述中央处理装置(260)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的频闪灯发光效率测试系统，其特征在于，所述频闪灯包括：光报警器。

10.频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，待测频闪灯被夹持在一样品架(220)上，所述样品架(220)具有第一旋转轴(Z_α)和第二旋转轴(Z_β)，所述第一旋转轴(Z_α)和所述第二旋转轴(Z_β)相互垂直，且相交于一交叉点(O)处，所述待测频闪灯(10)的发光参考点置于所述交叉点(O)处，所述样品架(220)能够使所述待测频闪灯(10)绕所述第一旋转轴(Z_α)转动至一第一角度(α_i)和/或绕第二旋转轴(Z_β)转动至一第二角度(β_j)；所述方法包括：

根据所述频闪灯(10)的安装位置，确定所述频闪灯(10)的设定的光辐射空间半球体，以及由各第一角度(α_i)和各第二角度(β_j)两两确定的满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点(P_ij)；

将第一个测试点作为当前测试点(P_ij)；

根据所述当前测试点(P_ij)对应的第一角度(α_i)和第二角度(β_j)，控制所述样品架(220)带动所述待测频闪灯(10)绕所述第一旋转轴(Z_α)转动至所述第一角度(α_i)和/或绕所述第二旋转轴(Z_β)转动至所述第二角度(β_j)；

在离所述交叉点(O)一个测量距离(r)的位置感测所述待测频闪灯(10)在所述当前测试点(P_ij)下的瞬时光照度；以及测量所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率；

判断是否完成所有测试点(P_ij)的检测，如果未完成，则将下一个测试点作为当前测试点(P_ij)，并返回执行所述根据当前测试点(P_ij)对应的第一角度(α_i)和第二角度(β_j)，控制所述样品架(220)带动所述待测频闪灯(10)绕所述第一旋转轴(Z_α)转动至所述第一角度(α_i)和/或绕所述第二旋转轴(Z_β)转动至所述第二角度(β_j)的步骤；如果已完成，则根据所述待测频闪灯(10)在每个测试点(P_ij)下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的光通量，并根据所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率，通过计算所述光通量与所述瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯(10)的发光效率；

其中，所述根据待测频闪灯(10)在每个测试点(P_ij)下的各瞬时光照度，计算得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的光通量包括：

针对每个测试点(P_ij)，根据所述待测频闪灯(10)在所述测试点(P_ij)下的各瞬时光照度、一个闪光脉宽的起始时间和结束时间、以及所述测量距离(r)，计算所述待测频闪灯(10)在所述测试点(P_ij)下的一个闪光脉宽内的光强；

按照预先确定的每相邻的M个测试点(P_ij)围成一个单位区域的原则，针对每个单位区域(A₂₂)，对围成所述单位区域(A₂₂)的M个测试点(P₂₂,P₂₃,P₃₂,P₃₃)下的一个闪光脉宽内的光强进行均值计算，得到所述单位区域(A₂₂)对应的光强平均值(I_A22)；其中，M为大于或等于3的正整数；

根据M个测试点中设定位置的测试点(P₂₂)的第一角度(α₂)、第二角度(β₂)和所述测量距离(r)，计算得到所述单位区域(A₂₂)对应的单位立体角(ΔΩ₂₂)；

将所述单位区域(A₂₂)对应的光强平均值(I_A22)与所述单位立体角(ΔΩ₂₂)进行乘积，得到所述单位区域(A₂₂)对应的光通量；

对所有单位区域的光通量进行累加，得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的光通量。

11.根据权利要求10所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，所述确定由各第一角度(α_i)和各第二角度(β_j)两两确定的满布在所述空间半球体的体表面上的各个测试点(P_ij)包括：

根据预先设置的绕所述第一旋转轴(Z_α)旋转的第一测试步长Δα以及最大第一旋转角度π/2计算得到所述各第一角度α_i，

根据预先设置的绕所述第二旋转轴(Z_β)旋转的第二测试步长Δβ以及最大第二旋转角度2π计算得到所述各第二角度β_j，β_j∈[0,Δβ,2Δβ,…,iΔβ,…,2p],

12.根据权利要求10所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，所述M为4，所述根据M个测试点中设定位置的测试点(P₂₂)的第一角度(α₂)、第二角度(β₂)和所述测量距离(r)，计算得到所述单位区域(A₂₂)对应的单位立体角(ΔΩ₂₂)为：根据所述M个测试点中设定位置的测试点(P₂₂)的第一角度(α₂)、第一测试步长(Δα)和第二测试步长(Δβ)，计算得到所述单位区域(A₂₂)对应的单位立体角(ΔΩ₂₂)。

13.根据权利要求10所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，所述频闪灯为LED灯；所述测量所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率包括：

按照如下公式得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_{LEDPulseLight}：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，U(t)为所述待测频闪灯(10)在闪光脉宽内的瞬时电压值，I(t)为所述待测频闪灯(10)在闪光脉宽内的瞬时电流值，∫dt为积分符号。

14.根据权利要求10所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，所述频闪灯为氙灯；所述测量所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率包括：

按照如下公式得到所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率P_XenonLamp：

其中，t₁为一个闪光脉宽的起始时间，t₂为一个闪光脉宽的结束时间，C为储能电容的电容值，V₁为储能电容在t₁时刻的电压值，V₂为储能电容在t₂时刻的电压值。

15.根据权利要求14所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，进一步包括：对复数个测量得到的所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的电功率进行均值计算，得到平均化后的瞬时电功率，并通过计算所述光通量与所述平均化后的瞬时电功率的比值，得到所述待测频闪灯(10)的发光效率。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，进一步包括：

在预采样周期内获取所述待测频闪灯(10)的闪光信号；

从所述闪光信号提取出边沿信号(Edge)，并确定频闪周期及脉宽的起始、结束时间；

根据所述频闪周期及脉宽的起始、结束时间生成一个同步触发信号(Sync)，用于触发执行所述感测所述待测频闪灯(10)在所述当前测试点(P_ij)下的瞬时光照度；以及测量所述待测频闪灯(10)在一个闪光脉宽内的瞬时电功率的步骤。

17.根据权利要求16所述的频闪灯发光效率测试方法，其特征在于，所述同步触发信号(Sync)的上升沿相较于所述边沿信号中的上升沿具有一预定的提前量。

18.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求10至17中任一项所述的频闪灯发光效率测试方法的步骤。

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