專利名稱：一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光輻射測(cè)量領(lǐng)域，具體涉及一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置。背景技術(shù)：
LED等新型光源以其壽命長(zhǎng)、綠色環(huán)保等優(yōu)勢(shì)逐漸替代傳統(tǒng)光源成為市場(chǎng)主流，然而上述優(yōu)點(diǎn)卻成為了為準(zhǔn)確評(píng)價(jià)其性能而進(jìn)行的試驗(yàn)的障礙。例如，新型光源的長(zhǎng)壽命、高穩(wěn)定性等特點(diǎn)決定了其在正常工作條件下短時(shí)間內(nèi)燃點(diǎn)，其光電性能幾乎不發(fā)生改變。因此，必須通過加速試驗(yàn)的方法才能正確評(píng)價(jià)其性能。公開號(hào)為CN101799357A以及CN201017022Y的實(shí)用新型專利都公開了光源加速試驗(yàn)方法及其裝置，都將被測(cè)光源置于溫控試驗(yàn)室內(nèi)，通過溫控試驗(yàn)室來改變被測(cè)光源的環(huán)境條件，進(jìn)行加速老化試驗(yàn)，并通過測(cè)量其光電參數(shù)隨時(shí)間的變化數(shù)據(jù)，推算被測(cè)光源的與壽命和可靠性相關(guān)的各項(xiàng)特性參數(shù)，這是目前較為典型、也是較為先進(jìn)的光源加速老化和壽命試驗(yàn)方法。上述公開文件中，都存在同樣的沒有解決的問題假如測(cè)量?jī)x表本身狀態(tài)發(fā)生變化，則無法區(qū)別這種變化是來自被測(cè)光源還是來自測(cè)量?jī)x表自身，給試驗(yàn)帶來極大的不確定性。

實(shí)用新型內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本實(shí)用新型通過引入?yún)⒈裙庠?，旨在提供設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，操作方便，能消除或校正測(cè)量?jī)x表自身變化的光源老化試驗(yàn)裝置，以大幅提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確度，從而準(zhǔn)確判斷光源的光學(xué)參數(shù)變化。為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了下列技術(shù)方案本實(shí)用新型所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，包括試驗(yàn)室，在試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有被測(cè)光源和取樣裝置，其特征在于，試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有參比光源，或者所述的參比光源設(shè)置在試驗(yàn)室外，通過導(dǎo)光器將參比光源所發(fā)出的光線導(dǎo)入到試驗(yàn)室內(nèi)；所述的被測(cè)光源和參比光源與可程控供電電源電連接；取樣裝置接收被測(cè)光源和參比光源所發(fā)出的光線，并將光信號(hào)傳輸?shù)脚c其相連接的測(cè)光儀表中。所述的可程控供電電源控制被測(cè)光源在老化階段被點(diǎn)亮并以此在一定的溫度環(huán)境中實(shí)施被測(cè)光源的老化，而參比光源僅在被測(cè)光源的某一老化階段之前或之后被點(diǎn)亮， 其點(diǎn)亮的目的就是為了測(cè)光儀表實(shí)施對(duì)參比光源和被測(cè)光源的比較測(cè)量。由于在被測(cè)光源老化時(shí)，參比光源是不工作的，參比光源本身又是較為穩(wěn)定的光源，在規(guī)定條件下點(diǎn)燃參比光源始終能得到其較為穩(wěn)定的光學(xué)參數(shù)，因此，在被測(cè)光源的某一老化階段之前或之后同時(shí)測(cè)量被測(cè)光源和參比光源的光學(xué)參數(shù)，能有效消除或校正測(cè)光儀表自身變化所帶來的誤差。為了便于說明，測(cè)光儀表在被測(cè)光源的某一老化階段之前或之后測(cè)量被測(cè)光源和參比光源的光學(xué)參數(shù)的過程稱為比較測(cè)量階段。上述測(cè)量方法進(jìn)一步說明如下在被測(cè)光源某一老化階段之前，測(cè)光儀表測(cè)得參比光源和被測(cè)光源的光學(xué)參數(shù)讀數(shù)分別為Y1和Yti ；在該老化階段后，測(cè)光儀表測(cè)得參比光源和被測(cè)光源的光學(xué)參數(shù)讀數(shù)分別為1和Yt2，假設(shè)測(cè)光儀表在老化前后的儀器系數(shù)(光學(xué)參數(shù)讀數(shù)與真值的比)分別為h 和1 ，參比光源光學(xué)真值為I，被測(cè)光源在老化前后光學(xué)真值為Ym和Yft2，則有Y1 = k^Yr(1)Y2 = k2*Yr(2)Yn = k^YTrl(3)YT2 = k2*YTr2(4)從上式得YTrl = (YnA1)^Yr (5)YTr2 = (YT2/Y2) *Yr (6)式(6)和式( 相除，就很容易得到被測(cè)光源的光學(xué)參數(shù)的相對(duì)變化比L L= (YTr2/YTrl) = (YT2/YT1)* (Y1A2) *100%(7)上述的L是一個(gè)相對(duì)量，但通過本試驗(yàn)裝置，無論在老化階段前還是老化階段后， 只要測(cè)量一次被測(cè)光源的絕對(duì)光學(xué)參數(shù)，很容易得到被測(cè)光源在整個(gè)試驗(yàn)過程的絕對(duì)值的變化。由于參比光源光學(xué)真值為\在老化階段前后保持不變，因此Y1A2能夠比較出測(cè)量?jī)x表在老化階段前后的狀態(tài)不同，該比值也稱為比較系數(shù)，使用比較系數(shù)能消除或校正測(cè)量?jī)x表自身變化。上述的參比光源可以設(shè)置在試驗(yàn)室內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置。若參比光源設(shè)置在試驗(yàn)室內(nèi)的某一固定位置，則直接取老化階段前后參比光源在該位置下的光學(xué)參數(shù)計(jì)算比較系數(shù)；當(dāng)參比光源放置在試驗(yàn)室內(nèi)的多個(gè)位置時(shí)，取在不同位置的光學(xué)參數(shù)平均值或總和計(jì)算比較系數(shù)。參比光源放置在多個(gè)位置可以通過一個(gè)參比光源在不同位置，測(cè)光儀表逐一測(cè)得光學(xué)參數(shù)來實(shí)現(xiàn)；或者是有多個(gè)參比光源分別放在不同位置，測(cè)光儀表同時(shí)測(cè)量多個(gè)光源，并取讀數(shù)的平均值或總和。將參比光源設(shè)置在多個(gè)位置的技術(shù)方案能大大降低由于參比光源的指向性發(fā)光所帶來的誤差，有效提高測(cè)量準(zhǔn)確度。作為一種技術(shù)方案，上述的參比光源與被測(cè)光源是同一類型的光源，以避免由于兩者的光譜、光分布及外形尺寸等差異而帶來的測(cè)量誤差，減小測(cè)量不確定度。作為一種技術(shù)方案，上述的參比光源是具有穩(wěn)定光輸出的LED光源。作為一種技術(shù)方案，上述的導(dǎo)光器為導(dǎo)光光纖。上述的參比光源和被測(cè)光源測(cè)試時(shí)發(fā)光面向下或者向上，以保證大部分LED光源處于規(guī)定的燃點(diǎn)姿態(tài)，避免由燃點(diǎn)姿態(tài)引入的不確定因素。在試驗(yàn)室內(nèi)安裝取樣導(dǎo)軌，上述的取樣裝置設(shè)置在取樣導(dǎo)軌上并可沿取樣導(dǎo)軌移動(dòng)，取樣裝置通過在導(dǎo)軌上移動(dòng)來獲取不同被測(cè)光源或參比光源的光信息。上述的可程控供電電源可以是僅一臺(tái)電源，既控制各被測(cè)光源，也控制參比光源。 上述的可程控電源也可以是兩臺(tái)或兩臺(tái)以上的獨(dú)立電源，分別控制被測(cè)光源和參比光源。作為一種技術(shù)方案，上述的測(cè)光儀表分別與供電電源和上位機(jī)電連接，測(cè)光儀表將被測(cè)光源和參比光源的測(cè)量結(jié)果分別輸入到上位機(jī)中，上位機(jī)存儲(chǔ)并分析被測(cè)光源和參比光源的光學(xué)參數(shù)，得出測(cè)量?jī)x表的比較系數(shù)，從而用來校正被測(cè)光源的測(cè)量結(jié)果，得到被測(cè)光源的精確光學(xué)參數(shù)，消除或校正由于測(cè)量?jī)x表自身變化而引入的測(cè)量誤差。[0029]本實(shí)用新型的有益效果是通過引入發(fā)光穩(wěn)定的參比光源，來消除或校正測(cè)量?jī)x表自身變化而引入的不確定因素，大幅提高了光源老化試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

附圖1是實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是實(shí)施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是實(shí)施例1和2中取樣導(dǎo)軌的俯視圖；1-試驗(yàn)室；2-被測(cè)光源；3-供電電源；4-取樣裝置；5-測(cè)光儀表；6_參比光源； 7-環(huán)境溫度探頭；8-加熱制冷裝置；9-試驗(yàn)室控制單元；10-夾具；11-溫度測(cè)量探頭； 12-上位機(jī)；13-多路溫度計(jì)；14-取樣導(dǎo)軌；15-導(dǎo)光器。
具體實(shí)施方式實(shí)施例1如圖1所示為一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例包括一個(gè)試驗(yàn)室1，試驗(yàn)室1內(nèi)設(shè)置發(fā)光穩(wěn)定的參比光源6、多個(gè)被測(cè)光源2。本實(shí)施例中所述的參比光源6與被測(cè)光源2都是LED光源，其中，參比光源6為具有穩(wěn)定光輸出的恒溫LED光源。取樣裝置4為可移動(dòng)的光纖取樣器。如圖3所示，在試驗(yàn)室1 內(nèi)安裝十字架形的取樣導(dǎo)軌14，所述的取樣裝置4設(shè)置在取樣導(dǎo)軌16上并可沿所述的取樣導(dǎo)軌14分別在水平和垂直方向移動(dòng)，即可在各個(gè)被測(cè)光源2和參比光源6之間來回移動(dòng)， 采集被測(cè)光源2和參比光源6的光信號(hào)，并將采得的光信號(hào)送至測(cè)光儀表5，本實(shí)施例中的測(cè)光儀表5是光度計(jì)。在被測(cè)LED的夾具10上設(shè)置溫度測(cè)量探頭11，用于監(jiān)測(cè)被測(cè)LED的溫度。試驗(yàn)室1內(nèi)設(shè)置環(huán)境溫度探頭7，用于監(jiān)測(cè)并控制參比光源6和被測(cè)LED 2所處的環(huán)境溫度，環(huán)境溫度探頭7與多路溫度計(jì)13連接，多路溫度計(jì)13與上位機(jī)12電連接，程控電源3、測(cè)量?jī)x表5、試驗(yàn)室控制單元9都與上位機(jī)12連接，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制和結(jié)果顯示。在試驗(yàn)室1外部還設(shè)置有加熱制冷裝置8，所述的環(huán)境溫度探頭7和加熱制冷裝置8與試驗(yàn)控制單元9電連接。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，在老化階段前，程控電源3分別點(diǎn)亮參比光源6和被測(cè)光源2，測(cè)光儀表5分別測(cè)量參比光源6和被測(cè)光源2的光度量分別為G1和GT1, i (i表示第i個(gè)被測(cè)光源)。在老化階段，僅被測(cè)光源2被點(diǎn)亮，而參比光源6保持熄滅狀態(tài)。在該老化階段結(jié)束后，程控電源3再次分別點(diǎn)亮參比光源6和被測(cè)光源2，得到光度參數(shù)(；2和Gt2,”測(cè)光儀表將被測(cè)光源2和參比光源6的光度測(cè)量結(jié)果輸入到上位機(jī)12中，上位機(jī)12存儲(chǔ)并比較分析被測(cè)光源2和參比光源6的光學(xué)參數(shù)，得出的光度量變化即流明維持率為L(zhǎng)i= (6^,^^)^(6^63)^100%(8)實(shí)施例2如圖2所示為一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施例1相似，所不同的是，在本實(shí)施例中，參比光源6設(shè)置在試驗(yàn)室1外，通過導(dǎo)光器15將參比光源6所發(fā)出的光線導(dǎo)入到試驗(yàn)室1內(nèi)。本實(shí)施例中，所述的導(dǎo)光器15為導(dǎo)光光纖，取樣裝置4同樣為可移動(dòng)的光纖取樣器，但所述測(cè)光儀表 5為光譜輻射計(jì)。而且，本實(shí)施例中設(shè)有分別與參比光源6和被測(cè)光源2電連接的兩個(gè)獨(dú)立可程控供電電源3，分別用來控制被測(cè)光源2和參比光源6，兩臺(tái)可程控供電電源3都與上位機(jī)12電連接。在實(shí)際試驗(yàn)時(shí)，在老化階段前，程控電源3-1，3-2分別點(diǎn)亮參比光源6和被測(cè)光源 2，測(cè)光儀表5分別測(cè)量參比光源6和被測(cè)光源2的光譜功率分布分別為P1 ( λ )和Pn ( λ ) i(i表示第i個(gè)被測(cè)光源)。在老化階段，僅被測(cè)光源2被點(diǎn)亮，而參比光源6保持熄滅狀態(tài)。在該老化階段結(jié)束后，程控電源3再次分別點(diǎn)亮參比光源6和被測(cè)光源2，得到光譜功率分布分別為P2 ( λ )和ΡΤ2 ( λ ) ρ測(cè)光儀表將被測(cè)光源2和參比光源6的光譜測(cè)量結(jié)果輸入到上位機(jī)12中，比較參比光源6在老化階段前后的光譜功率讀數(shù)，得到比較系數(shù)=P1(X)/ P2U )，用該比較系數(shù)校正被測(cè)光源2在老化階段后的光譜功率，得到P12c(A)i = P12(A)i^P1(A)ZP2(A)(9)使用校正后的光譜功率計(jì)算流明維持率為
fPr2C(A),. ·ν{λ) λL = \χ 100%(10)
Ipn(X)i ·ν{λ) λ其它的光學(xué)參數(shù)變化，如色坐標(biāo)漂移等可以使用經(jīng)過校正的老化階段后的光譜功率計(jì)算值與老化階段前相比較得到。
權(quán)利要求1.一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，包括試驗(yàn)室(1)，在試驗(yàn)室(1)內(nèi)設(shè)有被測(cè)光源(2)和取樣裝置G)，其特征在于，試驗(yàn)室(1)內(nèi)設(shè)有參比光源(6)，或者所述的參比光源(6)設(shè)置在試驗(yàn)室⑴夕卜，通過導(dǎo)光器(14)將參比光源(6)所發(fā)出的光線導(dǎo)入到試驗(yàn)室⑴內(nèi)；所述的被測(cè)光源( 和參比光源(6)與可程控供電電源(3)電連接；所述的取樣裝置(4)接收被測(cè)光源⑵和參比光源(6)發(fā)出的光線，并將光信號(hào)傳輸?shù)脚c其相連接的測(cè)光儀表(5) 中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，其特征在于，所述的參比光源(6) 是穩(wěn)定光源。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，其特征在于，所述的參比光源 (6)設(shè)置在試驗(yàn)室(1)內(nèi)的一個(gè)或多個(gè)位置。
4.如權(quán)利要求1所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，其特征在于，在試驗(yàn)室(1)內(nèi)安裝取樣導(dǎo)軌(14)，所述的取樣裝置(4)設(shè)置在取樣導(dǎo)軌(14)上并可沿取樣導(dǎo)軌(14)移動(dòng)。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，其特征在于，所述的參比光源 (6)與被測(cè)光源( 是同一類型的光源。
6.如權(quán)利要求1所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)光器(15) 為導(dǎo)光光纖。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，其特征在于，所述的參比光源 (6)為L(zhǎng)ED光源。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置，包括試驗(yàn)室，在試驗(yàn)室內(nèi)設(shè)有被測(cè)光源和取樣裝置，在試驗(yàn)室內(nèi)部或外部還設(shè)有穩(wěn)定發(fā)光的參比光源，被測(cè)光源和參比光源與可程控供電電源電連接，取樣裝置接收被測(cè)光源和參比光源發(fā)出的光線，并將光信號(hào)傳輸?shù)脚c其相連接的測(cè)光儀表中。本光源老化試驗(yàn)測(cè)量裝置通過引入?yún)⒈裙庠?，并在被測(cè)光源老化前后比較測(cè)量參比光源和被測(cè)光源的光學(xué)參數(shù)，校正了由測(cè)量?jī)x表自身變化而引入的不確定因素，大幅減小了測(cè)量誤差，提高了光源老化試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。
文檔編號(hào)G01M11/02GK202188951SQ20112014979
公開日2012年4月11日 申請(qǐng)日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者潘建根 申請(qǐng)人:杭州遠(yuǎn)方光電信息股份有限公司