CN111323398A - 荧光材料发热测试装置 - Google Patents

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郑怀文
杨华
伊晓燕
王军喜
李晋闽
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
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Abstract

本发明公开了一种荧光材料发热测试装置，包括：一光源，提供待测试荧光材料测试前的光源选择；一荧光薄膜，作为荧光材料的依附薄膜，设置在光源上方，实现对荧光材料的发热性能测试；一温度测试装置，设置与光源、荧光薄膜在同一光路上，用来测试荧光薄膜的温度。本发明提供的一种荧光材料发热测试装置，可有效获取各类荧光材料在各种光源下的热功能效应，使荧光材料得到最好的利用。

Description

荧光材料发热测试装置
技术领域
本发明涉及荧光材料热效应测试领域，尤其涉及一种荧光材料发热测试装置。
背景技术
近年来，由于LED光源具有亮度高、工作电压低、功耗小、小型化、易集成化、寿命长、耐冲击和性能稳定等优点，广泛应用于显示、背光源、标识与指示、室内外照明等领域，受到广泛重视而得到迅速发展。但因为封装工艺差异的影响，大功率LED光源的大规模应用仍然受到出光效率低、散热性能差等问题的制约。在需要荧光粉参与的LED照明和显示中，基本原理都是由LED芯片(通常是蓝光)与荧光粉组合，荧光粉把部分蓝光转化成黄光、绿光、橙色光、红光等，与蓝光一起组成白光及各种色温和颜色的复合光。基本的方法是按一定比例和浓度把荧光粉与硅胶或环氧树脂混合均匀，涂敷在LED芯片周围或表面。荧光粉的转换效率和发光效率随温度上升而下降，导致LED的亮度、色温及显色指数也随之变化，因为荧光粉紧密地涂敷在LED芯片周围或表面，被LED芯片这个主要热源所加热，而且荧光粉本身也是一个热源，吸收的蓝光不可能100％转化，有部分变成热量；同时，蓝光转化成波长更长的黄绿红光时的能量损失，都变成了热量。而荧光粉本身是热的绝缘体，硅胶也是热的绝缘体，这就导致荧光粉的温度会很高，特别是在大功率的LED中，比如路灯、投光灯、隧道灯等，亮度色温及显色指数改变很大，也间接影响了LED灯的使用效果和寿命。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种荧光材料发热测试装置，以至少部分解决上述问题。
本发明的技术方案是：
一种荧光材料发热测试装置，包括：
一光源，提供待测试荧光材料测试前的光源选择；
进一步的，该光源包括：红外光、可见光或紫外光光源。
一荧光薄膜，作为荧光材料的依附薄膜，设置在光源上方，实现对荧光材料的发热性能测试；
一温度测试装置，设置与光源、荧光薄膜在同一光路上，用来测试荧光薄膜的温度；
进一步的，温度测试装置为红外热像仪或热电偶。
进一步的，该测试装置还包括：
光源放置在一出光盒内，在出光盒上方有一出光口，供光源射出；
光源上方放置一系列透镜，用来调节出光参数；
出光盒外设置一高度调节器，在其上放置荧光薄膜，用来调节荧光薄膜距离出光口的距离。
高度调节器与荧光薄膜之间用一隔热圈相隔。
进一步的，光源、透镜、荧光薄膜以及温度测试装置位于同一光路上。
本发明提供的荧光材料发热测试装置，可有效解决现有的高功率密度LED光源荧光粉发热测试问题。
附图说明
图1是本发明一实施例中荧光材料发热测试装置示意图；
图2是图1装置中隔热圈的俯视图；
图3是图1装置中装有光源及透镜的出光盒俯视图。
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。
本发明一实施例提供了一种荧光材料发热测试装置，请参见图1，其包括：
一光源，提供待测试荧光材料测试前的光源选择；
一些实施例中，该光源包括：红外光、可见光或紫外光光源。
本实施例中，光源5为蓝光光源，测试在蓝光照射下的荧光材料温度变化过程。
一荧光薄膜，作为荧光材料的依附薄膜，设置在光源上方，实现对荧光材料的发热性能测试。
本实施例中，荧光薄膜8为待测试薄膜，放置在蓝光光源5上方。
一温度测试装置，设置与光源、荧光薄膜在同一光路上，用来测试荧光薄膜的温度；
一些实施例中，该温度测试装置为红外热像仪或热电偶。
本实施例中，温度测试装置为红外热像仪4，该红外热像仪4从蓝光照射待测试薄膜开始就进行工作直至系统达到热平衡结束测试，记录待测试薄膜温度的全程变化情况。
一些实施例中，该荧光材料发热测试装置还包括：
光源放置在一出光盒内，在出光盒上方有一出光口，供光源射出；
光源上方放置一系列透镜，用来调节出光参数；
出光盒外设置一高度调节器，在其上放置荧光薄膜，用来调节荧光薄膜距离出光口的距离。
高度调节器与荧光薄膜之间用一隔热圈相隔，用来阻止光源通过透镜并经过出光口照射下的荧光薄膜所发出的热量通过高度调节器向外扩散，保证温度测试装置测试结果的准确性。
本实施例中，出光盒1、隔热圈2、高度调节器3以及透镜7，在出光盒1中可放置光源5，出光盒1具有出光口6，为特定尺寸和形状，出光口6内放置光源5，以及一系列透镜7，出光口6尺寸形状与隔热圈2内圈尺寸形状一致，透镜7可调节出光参数，高度调节器3可调节隔热圈2及荧光薄膜8距离出光口6的距离。高度调节器3上事先放置一隔热圈2，在隔热圈2上放置待测试薄膜8，隔热圈2由绝热材料制成，可阻止荧光粉层所发出的热量通过高度调节器3向外扩散，红外热像仪4可探测荧光薄膜8温度。
在整个装置中，保证蓝光光源5、系列透镜7、荧光薄膜8以及温度测试装置4位于同一光路上。光源5所发出的光经过透镜7后产生的光可根据需要调节成平行光、汇聚光或者发散光，通过改变透镜7的种类以及距离可以改变出光。
本发明通过提供一种荧光材料发热测试装置，可有效获取各类荧光材料在各种光源下的热功能效应，达到更好的利用。
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种荧光材料发热测试装置，其特征在于，包括：
一光源，提供待测试荧光材料测试前的光源选择；
一荧光薄膜，作为荧光材料的依附薄膜，设置在所述光源上方，实现对荧光材料的发热性能测试；
一温度测试装置，设置与所述光源、荧光薄膜在同一光路上，用来测试荧光薄膜的温度。
2.根据权利要求1所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述光源放置在一出光盒内，所述出光盒上方有一出光口，供光源射出。
3.根据权利要求2所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述出光口内，在所述光源上方放置一系列透镜，用来调节出光参数。
4.根据权利要求2所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述出光盒外设置一高度调节器，在其上放置所述荧光薄膜，用来调节荧光薄膜距离所述出光口的距离。
5.根据权利要求4所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述高度调节器与所述荧光薄膜之间用一隔热圈相隔。
6.根据权利要求5所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述光源、透镜、荧光薄膜以及温度测试装置位于同一光路上。
7.根据权利要求1所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述光源包括：红外光、可见光或紫外光光源。
8.根据权利要求1或5或7所述的荧光材料发热测试装置，其特征在于，所述温度测试装置为红外热像仪或热电偶。
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