CN115616439B - 一种能够测量led全向频率响应的测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够测量LED全向频率响应的测试装置及测试方法，装置包括：旋转装置，用于带动LED光源旋转；LED驱动模块，用于连接LED光源，以在接收到测试信号时，根据测试信号来驱动LED光源；光电探测模块，用于接收LED光源在测试信号驱动下发射的光源信号，并将接收的光源信号转换为光电探测信号；主控制器，用于在测试时控制旋转装置驱动LED光源按预定规律旋转、用于发出测试信号以及用于接收光电探测信号，以根据接收的LED光源各旋转角度下的光电探测信号确定LED光源的频率响应参数。本发明解决了传统无法测量也无法表征LED光源的整体频率响应强度以及频率响应随空间分布的特征的问题。

Description

一种能够测量LED全向频率响应的测试装置及测试方法

技术领域

本发明涉及频率响应测试技术领域，特别涉及一种能够测量LED全向频率响应的测试装置及测试方法。

背景技术

LED光源作为可见光通信系统中的核心器件，其模拟带宽是影响通信性能的关键因素。而LED光源的模拟带宽需要通过测量LED的频率响应（也称电光频率响应）才能够反应。

目前LED光源的频率响应的测试方式只能对LED光源到光电探测器的轴向路径上的频率响应进行测量。然而，对不同的LED光源来说，LED光源的表面电流分布存在不均匀性且辐射模型不同，即不同辐射角度上测量的LED光源的频率响应存在差异，目前只测量LED光源的轴向频率响应的结果无法表征整体的强度，并且无法知道频率响应随空间分布的特征。

发明内容

基于此，本发明的目的是提供一种能够测量LED全向频率响应的测试装置及测试方法，以解决背景技术当中的至少一个技术问题。

根据本发明实施例的一种能够测量LED全向频率响应的测试装置，所述测试装置包括：

旋转装置，用于搭载待测试的LED光源，并能够带动所述LED光源旋转；

LED驱动模块，用于连接所述LED光源，以在接收到测试信号时，根据所述测试信号来驱动所述LED光源；

光电探测模块，用于接收所述LED光源在所述测试信号驱动下发射的光源信号，并将接收的光源信号转换为光电探测信号；

主控制器，用于连接所述旋转装置，以在测试时控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转；

其中，所述主控制器还用于连接所述LED驱动模块，以在所述LED光源旋转的过程中向所述LED驱动模块发出所述测试信号；

所述主控制器还用于连接所述光电探测模块，用于在所述LED光源旋转的过程中持续接收所述光电探测信号，并根据接收的所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号确定所述LED光源的频率响应参数。

另外，根据本发明上述实施例的一种能够测量LED全向频率响应的测试装置，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，所述旋转装置具有水平旋转轴和垂直旋转轴，所述LED光源能够分别或同时绕所述水平旋转轴和垂直旋转轴旋转。

进一步地，所述LED光源绕所述水平旋转轴的旋转角度范围为0～180°，所述LED光源绕所述垂直旋转轴的旋转角度范围为0～360°。

进一步地，所述光电探测模块包括光电探测器，所述LED光源的中心始终与所述光电探测器的中心保持在同一条直线上。

进一步地，所述LED驱动模块包括数/模转换器、功率放大器以及直流偏置器，所述主控制器、所述数/模转换器、所述功率放大器、所述直流偏置器以及所述LED光源依次连接。

进一步地，所述光电探测模块还包括跨阻放大器、低噪声放大器以及模/数转化器，所述光电探测模块、所述跨阻放大器、所述低噪声放大器、所述模/数转化器以及所述主控制器依次连接。

根据本发明实施例的一种能够测量LED全向频率响应的测试方法，采用上述的测试装置，所述测试方法具体应用在所述主控制器当中，包括以下步骤：

当接收到测试指令时，控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转，且每控制所述LED光源旋转一次均同步向所述LED驱动模块发送一次预定测试信号；

在所述LED光源旋转的过程中，持续接收所述光电探测模块对所述LED光源在所述预定测试信号驱动下发射的光源信号进行探测得到的光电探测信号，以得到所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号；

根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号，确定所述LED光源的频率响应参数。

另外，根据本发明上述实施例的一种能够测量LED全向频率响应的测试方法，还可以具有如下附加的技术特征：

进一步地，控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转的步骤包括：

按第一预设旋转步进角度和第一预设旋转间隔，控制所述旋转装置驱动所述LED光源绕水平旋转轴在设定的旋转角度范围内步进旋转；

按第二预设旋转步进角度和第二预设旋转间隔，控制所述旋转装置驱动所述LED光源绕垂直旋转轴在设定的旋转角度范围内步进旋转；

其中，所述LED光源在绕水平旋转轴步进旋转时，保持垂直旋转角度不变。

进一步地，其中，所述频率响应参数包括频率响应分布、全向频率响应和频率响应分布方差，根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号，确定所述LED光源的频率响应参数的步骤包括：

根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号以及所述预定测试信号，计算出所述LED光源各方向上的频率响应分布；

根据预设校准系数对所述LED光源各方向上的频率响应分布进行校准，得到校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布；

根据校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，计算出所述LED光源的全向频率响应；

根据所述LED光源的全向频率响应以及校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，计算出所述LED光源的频率响应分布方差。

进一步地，所述频率响应分布方差σ _H 的计算公式为：

其中，

式中，N代表总转动次数，m代表水平旋转次数，n代表垂直旋转次数，N=m*n，代 表校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，代表所述LED光源的全向频率 响应。

与现有技术相比：通过旋转装置带动LED光源按预定规律旋转，并在旋转的过程中向LED驱动模块发出测试信号，并通过光电探测模块对LED光源进行光电探测，得到LED光源各旋转角度下的光电探测信号，从而能够实现对LED光源进行全向频率响应测试，因此本发明通过提出一种能够测量LED全向频率响应的测试装置及对应配套的测试方法，使得最终测试得到的频率响应参数能够反映LED光源的整体强度以及随空间分布的特征。

附图说明

图1为本发明第一实施例中的能够测量LED全向频率响应的测试装置的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的控制信号波形与转动角度对应关系图；

图3为本发明第二实施例中的能够测量LED全向频率响应的测试方法的流程图；

图4为本发明实施例提供的校准系数测量示意图。

以下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将参照相关附图对本发明进行更全面的描述。附图中给出了本发明的若干实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固设于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

目前所使用的LED光源的频率响应测试方式只能测量LED光源的轴向频率响应，而轴向频率响应测试结果无法表征LED光源的整体强度，更无法知道频率响应随空间分布的特征。而随着行业对LED光源通信性能要求的不断提升，迫切需求能够对LED光源的整体频率响应强度以及频率响应随空间分布的特征进行表征，以更好的表征和改善LED光源的通信性能。

因此本申请通过提出一种能够测量LED全向频率响应的测试装置及对应配套的测试方法，不仅能够实现对LED光源的全向频率响应进行测试，还创造性的提出了频率响应分布、全向频率响应和频率响应分布方差等新参数来对LED光源的整体频率响应强度以及频率响应随空间分布的特征进行表征，解决了现有技术无法测试也无法表征LED光源的整体频率响应强度以及频率响应随空间分布的特征的问题。以下各实施例将对该测试装置及对应配套的测试方法进行详细论述。

实施例一

请参阅图1，所示为本发明第一实施例中的能够测量LED全向频率响应的测试装置，所述测试装置包括旋转装置、LED驱动模块、光电探测模块以及主控制器，其中：

旋转装置用于搭载待测试的LED光源，并能够带动LED光源旋转，同时旋转装置受主控制器控制，以能够实现有规律的带动LED光源旋转。LED驱动模块用于连接LED光源，以在接收到测试信号时，根据测试信号来驱动LED光源，以使LED光源发射光源信号，LED驱动模块同样受主控制器控制，测试信号由主控制器发出。光电探测模块设置在LED光源相对位置上，用于接收LED光源在测试信号驱动下发射的光源信号，并将接收的光源信号转换为光电探测信号，光电探测信号会传输给主控制器，在一些具体实施场景当中，可以使LED光源每旋转一次就控制LED光源发光一次，从而每次旋转都会测试到光电探测信号，从而得到LED光源各旋转角度（也即各方位）下的光电探测信号。

主控制器用于连接旋转装置，以在测试时控制旋转装置驱动LED光源按预定规律旋转；其中，主控制器还用于连接LED驱动模块，以在LED光源旋转的过程中向LED驱动模块发出测试信号；主控制器还用于连接光电探测模块，用于在LED光源旋转的过程中持续接收光电探测信号，并根据接收的LED光源各旋转角度下的光电探测信号确定LED光源的频率响应参数。由此可见，通过本测试装置能够测试LED全向（即各个方向）的频率响应。

在本实施例一些优选情况当中，旋转装置包括二维转台及用于对二维转台进行控制的转台控制器，二维转台具有水平旋转轴和垂直旋转轴，LED光源能够分别或同时绕水平旋转轴和垂直旋转轴旋转，同时LED光源绕水平旋转轴的旋转角度范围为0～180°，LED光源绕垂直旋转轴的旋转角度范围为0～360°，水平旋转轴和垂直旋转轴分别通过独立电机带动旋转。转台控制器与主控制器连接，用于接收主控制器的控制信号，并根据控制信号控制对应的电机转动，从而控制LED光源绕水平旋转轴和/或垂直旋转轴旋转有规律的旋转。

作为一种可选方式，所述控制信号具体可以为PWM信号，即根据不同旋转角度对PWM信号进行调制，形成具有不同脉冲宽度的PWM信号，使得电机会根据PWM信号的脉冲宽度来分别转动对应角度，从而带动LED光源绕对应的旋转轴旋转对应角度，进而实现LED光源各方向上的扫描测试。在具体实施时，主控制器同时对功率放大器与转台控制器输出测试信号与控制信号，控制信号为PWM信号，脉冲周期为T _pwm ，脉冲宽度为t。180°为中间位置，对应PWM信号2ms的脉冲宽度，转动0°对应的脉冲宽度为1ms，具体对应关系如图2所示。对于转动任意角度ϴ的脉冲宽度计算为：

ϴ=180*（t-1）。

具体地，光电探测模块包括光电探测器、跨阻放大器、低噪声放大器以及模/数转化器、光电探测模块、跨阻放大器、低噪声放大器、模/数转化器以及主控制器依次连接，光电探测模块用于对LED光源的光源信号进行探测，形成光电探测信号，其中光电探测信号为电流信号，跨阻放大器用于将光电探测器输出的光电流信号放大为电压信号，低噪声放大器用于对跨阻放大器输出的电压信号进行放大，使得当LED光源旋转至光强较弱的角度时，使输出仍有较好的信噪比。模/数转化器用于将低噪声放大器输出的放大后的电压信号转换为数字信号，并输入到主控制器，以便后续进行频率响应参数计算。

需要特别说明的是，在测试过程当中，光电探测器的位置保持绝对不变，同时无论LED光源旋转至任何角度，LED光源的中心始终要与光电探测器的中心保持在同一条直线上，因此在安装LED光源时，需要保证LED光源的中心位于二维转台的旋转中心、并与光电探测器的中心保持在同一条直线上。为了满足上述要求，在具体实施时，二维转台的具体型号可以为RC01RA60-2Z。

LED驱动模块包括数/模转换器、功率放大器以及直流偏置器，主控制器、数/模转换器、功率放大器、直流偏置器以及LED光源依次连接，数/模转换器将主控制器生成的数字信号转为模拟信号，模拟信号为宽带扫频信号，功率放大器对数/模转换器输出的宽带扫频测试信号进行功率放大，用于驱动LED光源，直流偏置器对功率放大器输出的交流信号叠加直流电流偏置，直流偏置用于驱动LED照明，交流信号用于驱动LED发射信号。功率放大器、直流偏置器、跨阻放大器以及低噪声放大器的设备带宽均高于扫频测试信号。

本发明在光电探测器保持绝对静止的条件下，通过二维转台垂直轴和水平轴转动，实现LED各个方向幅度频率响应的测量；整个测试过程中，LED与光电探测器中心的位置保持不变，并且不引入光学天线或其它的结构，确保了测试光路的正确性与一致性。正确性是指光路中没有引入其他光学结构的影响，幅度频率响应的测试结果是可靠的；一致性是指，LED在旋转时，要保证LED中心和光电探测器中心的距离恒定，这样得到所有的测试结果才能构成LED在某半径的球面上的电光频率响应。

实施例二

请参阅图3，所示为本发明第二实施例中的能够测量LED全向频率响应的测试方法，采用上述第一实施例中的能够测量LED全向频率响应的测试装置，所述测试方法具体应用在主控制器当中，具体包括以下步骤：

步骤S01，当接收到测试指令时，控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转，且每控制所述LED光源旋转一次均同步向所述LED驱动模块发送一次预定测试信号；

步骤S02，在所述LED光源旋转的过程中，持续接收所述光电探测模块对所述LED光源在所述预定测试信号驱动下发射的光源信号进行探测得到的光电探测信号，以得到所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号；

步骤S03，根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号，确定所述LED光源的频率响应参数。

作为优选的实施方式，控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转的步骤包括：

按第一预设旋转步进角度和第一预设旋转间隔，控制所述旋转装置驱动所述LED光源绕水平旋转轴在设定的旋转角度范围内步进旋转；

按第二预设旋转步进角度和第二预设旋转间隔，控制所述旋转装置驱动所述LED光源绕垂直旋转轴在设定的旋转角度范围内步进旋转；

其中，所述LED光源在绕水平旋转轴步进旋转时，保持垂直旋转角度不变。第一预设旋转步进角度可以与第二预设旋转步进角度相同也可以不同，步进角度越小测试越全方位。

也即，本申请为了更好、更全面的测试LED光源的全向频率响应、并结合旋转装置的支撑性，提出了一种特殊的LED光源旋转机制，具体是先让LED光源在垂直旋转轴处于垂直起始角度下，保证垂直旋转角度不变，并控制LED光源从水平起始角度开始以设定时间间隔（如1秒）绕水平旋转轴步进旋转、直到步进旋转至水平终止角度，以完成一次水平旋转角度范围内的水平扫描；然后控制LED光源从垂直起始角度绕垂直旋转轴旋转一步进角度，再重复上述的水平扫描，依次类推，直到完成垂直终止角度下的水平扫描。其中水平起始角度和水平终止角度分别为LED光源绕水平旋转轴的旋转角度范围的两个端点值，例如水平起始角度为0°，则水平终止角度180°，垂直起始角度和垂直终止角度分别为LED光源绕垂直旋转轴的旋转角度范围的两个端点值，例如垂直起始角度为0°，则垂直终止角度360°。

应当可以理解的，通过以上测试装置及测试方法能够有效的测试出LED光源各方向的光电探测信号，然后基于光电探测信号与预定测试信号之间的幅度频率特性（即幅频特性）比值就可以计算出LED光源各方向的频率响应，也即全方向的频率响应，但此时计算得到的频率响应包含了功率放大器、直流偏置器、光电探测器、跨阻放大器以及低噪声放大器等对结果的响应，因此还需要对频率响应进行校准，以消除这些器件对结果响应的影响，得到准确后的LED光源全方向的频率响应，同时仅依靠LED光源全方向的频率响应也很难较好的表征LED光源的整体频率响应强度以及频率响应随空间分布的特征，为此本实施例创造性的提出了频率响应分布、全向频率响应和频率响应分布方差等新参数，以较好的表征LED光源的整体频率响应强度以及频率响应随空间分布的特征，也即所述频率响应参数包括频率响应分布、全向频率响应和频率响应分布方差，根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号，确定所述LED光源的频率响应参数的步骤具体包括：

根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号以及所述预定测试信号，计算出所述LED光源各方向上的频率响应分布；

根据预设校准系数对所述LED光源各方向上的频率响应分布进行校准，得到校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布；

根据校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，计算出所述LED光源的全向频率响应；

根据所述LED光源的全向频率响应以及校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，计算出所述LED光源的频率响应分布方差。

其中，所述频率响应分布方差σ _H 的计算公式为：

其中，

式中，N代表总转动次数，m代表水平旋转次数，n代表垂直旋转次数，N=m*n， 代表校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，代表所述LED光源的全向频 率响应。也即，本实施例创造性的提出了通过LED光源各方向上的频率响应求和得到的全向 频率响应来表征整体频率响应强度，并通过频率响应分布方差σ _H 来表征频率响应随空间分 布的特征。也即通过频率响应分布方差σ _H 来衡量LED各方向频率响应的差异性。

其中，所述LED光源各方向上的频率响应分布通过频率响应矩阵来表征，也即LED光源各方向上的频率响应分布H _N （f）表示为：

式中，H _m，n （f）为在第n次垂直旋转下的第m次水平旋转时的LED光源的频率响应，H _m，n （f）表示为：

其中，T _m，n （f）为在第n次垂直旋转下的第m次水平旋转时发出的预定测试信号的幅度频率特性，R _m，n （f）为在第n次垂直旋转下的第m次水平旋转时接收的光电探测信号的幅度频率特性，n和m均为正整数。

在具体测试前，可以让直流偏置器与跨阻放大器直接相连，如图4所示，并让主控制器发生同样的预定测试信号，预定测试信号经过功率放大器、直流偏置器、跨阻放大器以及低噪声放大器响应后输回给主控制器，主控制器根据输入信号和输出信号之间的幅频特性比值，就可以确定功率放大器、直流偏置器、跨阻放大器以及低噪声放大器对频率响应的影响，从而确定出第一校准系数H _cal （f），而光电探测器的幅度频率响应可以查器件的参数手册获取，为已知量，作为第二校准系数H _PD （f），然后将第一校准系数和第二校准系数相乘即得到所述预设校准系数。则有:

。

在具体旋转控制时，控制转动次数的总数为N，先以x的角度间隔从0°至180°转动水平轴，在同一个垂直转动角度下，水平轴的转动与测试次数为m=180/x；进一步，调整一次垂直轴角度y，并重复水平轴的转动，垂直轴转动次数为n=360/y。总测试次数N=（180/x）*（360/y），最后一组测量结果为水平轴转动至180度，垂直轴转动至360度。

本领域技术人员可以理解，在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读存储介质中，以供指令执行系统、装置或设备（如基于计算机的系统、包括处理器的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统）使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，“计算机可读存储介质”可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。

计算机可读存储介质的更具体的示例（非穷尽性列表）包括以下：具有一个或多个布线的电连接部（电子装置），便携式计算机盘盒（磁装置），随机存取存储器（RAM），只读存储器（ROM），可擦除可编辑只读存储器（EPROM或闪速存储器），光纤装置，以及便携式光盘只读存储器（CDROM）。另外，计算机可读存储介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。

应当理解，本发明的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或它们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列（PGA），现场可编程门阵列（FPGA）等。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、 “示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述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本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 (9)

1.一种能够测量LED全向频率响应的测试装置，其特征在于，所述测试装置包括：

旋转装置，用于搭载待测试的LED光源，并能够带动所述LED光源旋转，旋转装置包括二维转台及用于对二维转台进行控制的转台控制器，主控制器通过具有不同脉冲宽度的PWM信号来控制电机转动对应角度，转动任意角度θ的脉冲宽度计算为：θ=180*（t-1），t为脉冲宽度；

LED驱动模块，用于连接所述LED光源，以在接收到测试信号时，根据所述测试信号来驱动所述LED光源；

光电探测模块，用于接收所述LED光源在所述测试信号驱动下发射的光源信号，并将接收的光源信号转换为光电探测信号；

主控制器，用于连接所述旋转装置，以在测试时控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转，具体是先让LED光源在垂直旋转轴处于垂直起始角度下，保证垂直旋转角度不变，并控制LED光源从水平起始角度开始以设定时间间隔绕水平旋转轴步进旋转、直到步进旋转至水平终止角度，以完成一次水平旋转角度范围内的水平扫描；然后控制LED光源从垂直起始角度绕垂直旋转轴旋转一步进角度，再重复上述的水平扫描，依次类推，直到完成垂直终止角度下的水平扫描，LED光源在旋转时，LED光源的中心和光电探测模块的中心的距离恒定，这样得到所有的测试结果构成LED在半径球面上的电光频率响应；

其中，所述主控制器还用于连接所述LED驱动模块，以在所述LED光源旋转的过程中向所述LED驱动模块发出所述测试信号；

所述主控制器还用于连接所述光电探测模块，用于在所述LED光源旋转的过程中持续接收所述光电探测信号，并根据接收的所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号确定所述LED光源的频率响应参数，所述频率响应参数包括频率响应分布、全向频率响应和频率响应分布方差，所述频率响应分布通过LED光源各方向上的频率响应矩阵来表征，所述全向频率响应通过LED光源各方向上的频率响应求和得到，所述频率响应分布方差σ_H的计算公式为：

其中，

式中，N代表总转动次数，m代表水平旋转次数，n代表垂直旋转次数，N=m*n，代表校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，/>代表所述LED光源的全向频率响应。

2.根据权利要求1所述的能够测量LED全向频率响应的测试装置，其特征在于，所述旋转装置具有水平旋转轴和垂直旋转轴，所述LED光源能够分别或同时绕所述水平旋转轴和垂直旋转轴旋转。

3.根据权利要求2所述的能够测量LED全向频率响应的测试装置，其特征在于，所述LED光源绕所述水平旋转轴的旋转角度范围为0～180°，所述LED光源绕所述垂直旋转轴的旋转角度范围为0～360°。

4.根据权利要求1-3任一项所述的能够测量LED全向频率响应的测试装置，其特征在于，所述光电探测模块包括光电探测器，所述LED光源的中心始终与所述光电探测器的中心保持在同一条直线上。

5.根据权利要求1所述的能够测量LED全向频率响应的测试装置，其特征在于，所述LED驱动模块包括数/模转换器、功率放大器以及直流偏置器，所述主控制器、所述数/模转换器、所述功率放大器、所述直流偏置器以及所述LED光源依次连接。

6.根据权利要求4所述的能够测量LED全向频率响应的测试装置，其特征在于，所述光电探测模块还包括跨阻放大器、低噪声放大器以及模/数转化器，所述光电探测模块、所述跨阻放大器、所述低噪声放大器、所述模/数转化器以及所述主控制器依次连接。

7.一种能够测量LED全向频率响应的测试方法，其特征在于，采用权利要求1-6任一项所述的测试装置，所述测试方法具体应用在所述主控制器当中，包括以下步骤：

当接收到测试指令时，控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转，且每控制所述LED光源旋转一次均同步向所述LED驱动模块发送一次预定测试信号；

在所述LED光源旋转的过程中，持续接收所述光电探测模块对所述LED光源在所述预定测试信号驱动下发射的光源信号进行探测得到的光电探测信号，以得到所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号；

根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号，确定所述LED光源的频率响应参数。

8.根据权利要求7所述的能够测量LED全向频率响应的测试方法，其特征在于，控制所述旋转装置驱动所述LED光源按预定规律旋转的步骤包括：

按第一预设旋转步进角度和第一预设旋转间隔，控制所述旋转装置驱动所述LED光源绕水平旋转轴在设定的旋转角度范围内步进旋转；

按第二预设旋转步进角度和第二预设旋转间隔，控制所述旋转装置驱动所述LED光源绕垂直旋转轴在设定的旋转角度范围内步进旋转；

其中，所述LED光源在绕水平旋转轴步进旋转时，保持垂直旋转角度不变。

9.根据权利要求7所述的能够测量LED全向频率响应的测试方法，其特征在于，其中，所述频率响应参数包括频率响应分布、全向频率响应和频率响应分布方差，根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号，确定所述LED光源的频率响应参数的步骤包括：

根据所述LED光源各旋转角度下的光电探测信号以及所述预定测试信号，计算出所述LED光源各方向上的频率响应分布；

根据预设校准系数对所述LED光源各方向上的频率响应分布进行校准，得到校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布；

根据校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，计算出所述LED光源的全向频率响应；

根据所述LED光源的全向频率响应以及校准后的所述LED光源各方向上的频率响应分布，计算出所述LED光源的频率响应分布方差。