專利名稱：一種led光通量測試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光源測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及LED光通量測試方法。

背景技術(shù)：
半導(dǎo)體技術(shù)繼引發(fā)了微電子革命之后，又在孕育著一場新的產(chǎn)業(yè)革命---照明革命。發(fā)光二極管(LED)的特點(diǎn)使其在顯示及特種照明等領(lǐng)域獲得很大的應(yīng)用。但是LED理論上的高光效使其潛在的巨大應(yīng)用前景是普通照明市場。在各種LED應(yīng)用中，外量子效率是LED的重要指標(biāo)，即出射光通量與注入電能的比值。
LED外量子效率的測試難點(diǎn)在于光通量的測試。由于LED的特點(diǎn)，國際上至今未有公認(rèn)的能與傳統(tǒng)光源光通量測試方法相近的簡易測試方法。
現(xiàn)有LED光通量測試方法存在的問題，包括 (1)采用傳統(tǒng)方法積分球內(nèi)如放置光源、擋屏?xí)r，由于測試LED的光通球一般很小，甚至直徑只有5cm，積分球理論將無法滿足，因而造成測試原理性誤差； (2)如放置表面，向四面發(fā)光的常規(guī)標(biāo)準(zhǔn)燈將無法采用，而采用LED標(biāo)準(zhǔn)燈又存在無法實(shí)現(xiàn)光譜定標(biāo)的問題。
這些問題，使LED光通量的測試一直存在分歧，因而也影響了對LED性能的判別，不利于LED產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種簡單、方便的準(zhǔn)確測量LED光通量的方法。
本發(fā)明提出的測量LED光通量的方法，是采用一個(gè)反光杯作為LED光通量的收集裝置，將LED用夾具固定在反光杯的底部，使LED發(fā)光方向指向反光杯前端開口，在反光杯的前端開口處設(shè)置一個(gè)光通量計(jì)，采用恒流電源點(diǎn)亮LED，光通量計(jì)即可測量出LED的光通量數(shù)據(jù)并予以顯示。
本發(fā)明中 1可采用不同構(gòu)造的夾具配合不同封裝形式的可見光LED，以保證可見光LED的發(fā)光中心定位在反光杯底端附近。
2采用反光杯作為被測可見光LED的光通量收集裝置，反光杯內(nèi)壁蒸鍍反射膜，反射率為99％以上。
3光通量計(jì)采用硅光電池作為探頭材料，探頭受光面安裝余弦校正器和V(λ)濾光片。V(λ)濾光片用于實(shí)現(xiàn)探頭與人眼視見函數(shù)的匹配響應(yīng)，余弦校正器用于校正不同方向的光信號響應(yīng)。探頭緊密貼合反光杯出光口，以保證出射光完全落在光電池的探測范圍之內(nèi)。光通量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖2所示。



圖1是LED總光通量測試系統(tǒng)示意圖。
圖2是硅光電池光通量計(jì)的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中標(biāo)號1恒流電源，2LED夾具，3待測LED，4反光杯，5光通量計(jì)，6余弦校正器，7V(λ)濾光片，8硅光電池探測器，9電流電壓轉(zhuǎn)換電路，10運(yùn)算放大器，11顯示器。

具體實(shí)施例方式 本發(fā)明所用元件如下 LED3被測LED光源； 反光杯4用于聚集LED光通量的反光杯，其基本原理是杯體內(nèi)表面蒸鍍高反射率反射率99％反光膜形成反光表面，該表面將入射光線反射至大開口方向，實(shí)現(xiàn)光線的聚集。杯體的具體形狀可以是錐體、以拋物線為母線的旋轉(zhuǎn)對稱體等等能夠?qū)崿F(xiàn)光線聚集功能的形狀。
電源1恒流電源； 光通量計(jì)5以硅光電池作為探測器的光通量計(jì)。
儀器組裝過程 按照圖1進(jìn)行組裝，被測LED3由夾具2固定在反光杯4的底端位置。光通量計(jì)5的硅光電池探測面緊貼反光杯的出光口安裝。
光通量計(jì)為常規(guī)設(shè)備，由余弦校正器6、V(λ)濾光片(7)和光電探測器(8)及后續(xù)電路包括電流電壓轉(zhuǎn)換電路(9)、運(yùn)算放大器(10)及顯示器(11)等組成。
實(shí)施例 以下為本發(fā)明用于測試可見光LED光通量的一個(gè)具體實(shí)施例。
一測試所需主要裝置 1、LED夾具，配合現(xiàn)行各主流可見光LED的封裝形式，不同封裝類型不同封裝尺寸配合不同的夾具將可見光LED的發(fā)光中心定位在反光杯的底端位置。
2、反光杯，杯體內(nèi)壁蒸鍍反射膜，膜層反射率為99％。
3、光通量計(jì)，光通量計(jì)的探頭采用硅光電池，并使用余弦校正器和V(λ)濾光片對其進(jìn)行修正。
用圖1所示的裝置進(jìn)行測試，環(huán)境溫度25℃，待測LED型號為CREE XR-E，恒流80mA驅(qū)動。
LED預(yù)熱15分鐘后開始測試。得到光通量計(jì)輸出為1.63lm。
為驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確程度，用小型分布式光度計(jì)二次測量同一顆LED。測試環(huán)境溫度同為25℃，驅(qū)動電流80mA，LED預(yù)熱15分鐘開始測試。
采用的分布式光度計(jì)是杭州遠(yuǎn)方信息有限公司生產(chǎn)的LED626分布光度計(jì)，該儀器的測試精度為 測試結(jié)果如下被測LED的總光通量為1.718lm 由于分布光度計(jì)測量光源總光通量的方法是光通量的絕對測量法，其測量的精度是很高的，比較兩種方法得出的測量結(jié)果，可以看到 本發(fā)明測得結(jié)果與分布光度計(jì)測試結(jié)果相比僅有5％的差值，這一結(jié)果相較于用積分球測量LED光通量方法接近10％的誤差而言在準(zhǔn)確性上更占優(yōu)勢。
權(quán)利要求
1.一種LED光通量測試方法，其特征在于采用一個(gè)反光杯作為LED光通量的收集裝置，將LED用夾具固定在反光杯的底部，使LED發(fā)光方向指向反光杯前端開口，在反光杯的前端開口處設(shè)置一個(gè)光通量計(jì)，采用恒流電源點(diǎn)亮LED，光通量計(jì)即可測量出LED的光通量數(shù)據(jù)并予以顯示。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED光通量測試方法，其特征在于所述反光杯(4)的內(nèi)壁蒸鍍反射膜的反射率為99％以上。
全文摘要
本發(fā)明屬于光源測量技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種LED光通量測量方法。本發(fā)明采用反光杯作為LED光通量收集裝置。具體操作是用夾具將LED固定在反光杯的底端，LED發(fā)光方向指向反光杯大開口，將光通量計(jì)緊密固定在反光杯的大開口上以接受光信號。用恒流電源驅(qū)動LED，LED發(fā)出的總光通量由反光杯聚集后被光通量計(jì)收集、測量并最終給出總光通量值的讀數(shù)。本發(fā)明方法簡單，測量準(zhǔn)確率高。
文檔編號G01J1/04GK101118178SQ200710045648
公開日2008年2月6日 申請日期2007年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2007年9月6日
發(fā)明者劉木清, 李文宜, 張萬路, 磊 江, 葛愛明, 周小麗 申請人:復(fù)旦大學(xué)