CN2927024Y - 一种led分光机的光学检测装置 - Google Patents

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韩金龙
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Abstract

本实用新型公开了一种LED分光机的光学检测装置，所述的光学检测装置包括套筒(1)和镜头座(2)，套筒(1)上开设有一光线入口(11)，镜头座(2)上亦开设有一光线入口(21)；其中，套筒(1)和镜头座(2)为两个独立的部分，并且位于LED分光机流水线上，套筒(1)上设置有光度探测器(3)，镜头座(2)上设置有光纤传感器(4)。该光学检测装置采用入射光谱光效应函数修正过的光度探测器来测量LED光强度，从而使LED光强度测量准确。同时，它消除了传统测量中光学器件的干扰因素，因而提高了波长测量的精确度。

Description

一种LED分光机的光学检测装置
技术领域
本实用新型涉及一种LED分光机的光学检测装置。
背景技术
发光二极管是由III-IV族化合物，如GaAs(砷化镓)、GaP(磷化镓)、GaAsP(磷砷化镓)等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子一部分与多数载流子复合而发光。
发光二极管比传统的白炽灯有几个优点。第一个是发光二极管没有灯丝会烧坏，所以寿命就更长。此外，发光二极管的小小塑性灯泡使得发光二极管更持久耐用。还可以更加容易适合现在的电子电路。传统白炽灯的发光过程包含了产生大量热量。这是完全是浪费能源。除非把灯当做发热器用，因为绝大部分有效电流并不是直接产生可见光的。发光二极管所发出的热非常少，相对来说，越多电能直接发光就是越大程度上减少对电能的需求。
由于发光二极管有上述优点，因此它被广泛用于种电子仪器和电子设备中，可作为电源指示灯、电平指示或微光源之用。红外发光管常被用于电视机、录像机等的遥控器中。
随着发光二极管的在各个领域的广泛应用，发光二极管的型号和类别也越来越多，很多厂商为了适应这种需求，纷纷生产各种型号和类别的发光二极管。在生产过程中，不可避免的需要对发光二极管进行检测和分类，因此发光二极管测试分类机(即LED分光机，又名分光分色仪)应运而生。它是一种集光学、电子、电气、软件、机械、自动控制于一身的，具有较高科技含量的自动化测试设备，主要用于LED生产过程中，对LED成品电性参数、光学参数的自动测试，并按所测到的参数进行分类。
LED分光机包括进料系统，落料系统和检测系统，其中检测系统包括发光二极管电流电压的电性参数测试装置、发光二极管闸流的闸流测试装置、以及测试发光二极管光学参数的光谱测试装置。发光二极管光学测试参数包括：LED光强度、波长、半强度角、偏差角、光通量、发光效率、辐射通量、辐射效率和光谱等参数。
业内所公知的LED光强度和波长检测装置是在一个镜头座内设置一个平面反光镜，待测LED发出的光照射在平面反光镜的表面分成两部分，一部分被平面反光镜反射，另一部分被平面反光镜折射，经反射的LED光照射在光度探测器上，再由光强显示电路将光度探测器输出的光电流信号转化成反映光强的电压信号，由电压值即可确定被测LED光强度。经折射后的光照在衰减片的表面，折射光经过衰减后，又依次投射在两个凸透镜上，两个凸透镜共同将折射后的LED光聚焦成为一个亮光斑，此亮光斑照射在光纤传感器上，光纤传感器通过螺纹连接到镜头座上，光纤传感器通过光电转换器将光信号转变成电信号来测量LED的波长。这种LED光强度和波长检测装置的缺点是：光度探测器作为光强度检测装置，采用了入射光谱光效应函数进行严格的修正，当待测LED光源发出的光经过反射后，反射光谱光效应函数已经发生了改变，仍然用入射光谱光效应函数修正过的光度探测器来测量LED光强度，因而会使LED光强度测量不准确。因此如何改进上述缺点，是本实用新型需要解决的问题。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种LED分光机的光学检测装置，该光学检测装置能够准确测量LED光强度和波长。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用了以下技术方案：一种LED分光机的光学检测装置，包括一个套筒和一个镜头座，两者上分别开设有一光线入口，套筒和镜头座为两个独立的部分，并且位于LED分光机流水线上，其中套筒上设置有光度探测器，镜头座上设置有光纤传感器。
所述的光纤传感器和光度探测器均位于与LED光入射方向一致的位置。
所述的光度探测器在光纤传感器的前端或者所述的光纤传感器在光度探测器的前端。
当接通电源点亮LED光源时，LED光源向位于正上方的套筒发射确定光强度的光束，该光束照射在光度探测器上，再由光强显示电路将光度探测器输出的光电流信号转化成反映光强的电压信号，由电压值即可确定被测LED光强度。光度探测器通过螺纹连接到套筒的正上方，它由光学系统和大面积的硅光电二极管组成。随着LED分光机流水线的转动，测试完光强度的LED光源紧跟着移动到镜头座的正下方，接通电源点亮LED光源，LED发出的光照射在衰减片的表面，光经过衰减片衰减后，又依次投射到两个凸透镜上，两个凸透镜共同将LED光聚焦成为一个亮光斑，此亮光斑照射在光纤传感器上，光纤传感器通过螺纹连接到镜头座上，光纤传感器通过光电转换器将光信号转变成电信号来测量LED的波长。
由于这种LED分光机的光学检测装置采用入射光谱光效应函数修正过的光度探测器来测量LED光强度，从而会使LED光强度测量准确。同时，这种LED分光机的光学检测装置直接测量入射光的波长，消除了传统测量中光学器件的干扰因素，从而提高了波长测量的精确度。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细地说明。
图1为本实用新型的主视图。
具体实施方式：
参阅图1，图1为本实用新型的主视图，本实用新型的LED分光机的光学检测装置由套筒1和镜头座2组成，套筒1的正下方开设有一光线入口11，在套筒1的正上方，与LED光入射方向一致的位置上，设置有光度探测器3，光度探测器3通过螺纹连接到套筒1上，它由光学系统和大面积的硅光电二极管组成；镜头座2的正下方亦开设有一光线入口21，在镜头座2的正上方，与LED光入射方向一致的位置上，设置有光纤传感器4，光纤传感器4通过螺纹连接到镜头座2上。在镜头座2的内部光线入口处设置一凸透镜51，在镜头座2的内部光线出口处亦设置一凸透镜52，凸透镜51，52均与LED入射光垂直，一衰减片6设置在光线入口21和凸透镜51之间。
当接通电源点亮LED光源7时，LED光源向位于正上方的套筒1发射确定光强度的光，它照射在光度探测器3上，再由光强显示电路将光度探测器3输出的光电流信号转化成反映光强的电压信号，由电压值即可确定被测LED光强度。随着LED分光机流水线的转动，测试完光强度的LED光源7紧接着移动到镜头座2的正下方，接通电源点亮LED光源，LED发出的光照射在衰减片6的表面，光经过衰减片6衰减后，又依次投射到两个凸透镜51，52上，两个凸透镜共同将LED光聚焦成为一个亮光斑，光纤传感器4通过螺纹连接到镜头座上，光纤传感器4通过光电转换器将光信号转变成电信号来测量LED的波长。
尽管本实用新型已作了详细的说明并引证了一些具体实例，但对于本领域技术熟练人员来说，只要不离开本实用新型的精神和范围可作各种变化或修正是显然的，应都包括在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (7)

1、一种LED分光机的光学检测装置，所述的光学检测装置包括套筒(1)和镜头座(2)，套筒(1)上开设有一光线入口(11)，镜头座(2)上亦开设有一光线入口(21)，其特征在于：套筒(1)和镜头座(2)为两个独立的部分，并且位于LED分光机流水线上，套筒(1)上设置有光度探测器(3)，镜头座(2)上设置有光纤传感器(4)。
2、如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述的光纤传感器(4)位于与LED光入射方向一致的位置。
3、如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述的光度探测器(3)位于与LED光入射方向一致的位置。
4、如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述的光纤传感器(4)通过螺纹连接到镜头座(2)上。
5、如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述的光度探测器(3)通过螺纹连接到套筒(1)上。
6、如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述的光度探测器(3)在光纤传感器(4)的前端。
7、如权利要求1所述的光学检测装置，其特征在于：所述的光纤传感器(4)在光度探测器(3)的前端。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102175331A (zh) * 2011-01-26 2011-09-07 上海电力学院 一种快速测定光源波长及光强分布的方法
CN101846552B (zh) * 2009-03-25 2012-08-29 旺矽科技股份有限公司 收光及影像侦测系统
CN104748011A (zh) * 2015-03-25 2015-07-01 胡振强 污染状况监测专用led

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