專利名稱：固定光源式的全空間分布光度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
固定光源式的全空間分布光度測試儀技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實用新型涉及一種固定光源式的全空間分布光度測試儀，用于對固定安裝位置的各種型號機(jī)動車車燈及需固定角度安裝的投光燈等各種光源和燈具的光通量、光強(qiáng)分布及光色分布進(jìn)行近場全空間精密測量。
背景技術(shù)：
[0002]分布光度的測量，一般用照度測量來實現(xiàn)光源或燈具的光通量、光強(qiáng)分布測量，用光譜儀測量光色分布。測量時，通過測量以被測光源為中心的模擬球面的照度分布，通過數(shù)值積分計算出被測光源的總光通量，通過照度平方反比定律計算出每點的光強(qiáng)進(jìn)而得出光強(qiáng)的空間分布，通過光譜儀測量出每點的光色進(jìn)而得出光色的空間分布，上述三種測量方法都是國際照明委員會(CIE)推薦使用的方法，光通量測量方法又是基準(zhǔn)測量方法。[0003]現(xiàn)有技術(shù)的現(xiàn)狀是除被測光源的中心位置無法精確確定，偏離光探測器而對測試結(jié)果影響相當(dāng)大外，光源測試位置變化或運動也會影響測量的結(jié)果，這是由于1、被測光源位置變化后，散熱條件發(fā)生了變化，出射光方向也發(fā)生了變化，從而影響測試結(jié)果；2、 被測光源因運動而產(chǎn)生氣流，導(dǎo)致被測光源表面、散熱熱沉溫度發(fā)生變化，從而影響測試結(jié)果；3、氣體放電燈的放電光弧位置變化或發(fā)生運動，地球空間磁力線會影響燈內(nèi)的電弧分布，進(jìn)而影響燈的工作穩(wěn)定性；4、被測光源因圓周運動而產(chǎn)生的振動會影響光源的穩(wěn)定工作。因此，測試時光探測器不能準(zhǔn)確對準(zhǔn)被測光源中心，被測光源不能保持實際工作狀態(tài)下靜止不動，如果保持被測光源不動則又無法完成全球面空間測試，方法缺乏科學(xué)性，所以測試誤差比較大。[0004]現(xiàn)有的分布光度計，主要有二種[0005]一種是光源變位式全空間分布光度計，它是通過轉(zhuǎn)動待測光源的位置，并通過光探測器旋轉(zhuǎn)來實現(xiàn)光通量、光色及光強(qiáng)的檢測，檢測時被測光源需豎直對地照射，不能測試其它出射角度的被測光源，且地面對光具有反射，因此不能保證測試精度；[0006]另一種是固定光源式非全空間分布光度計，它由基座之上的U型轉(zhuǎn)臂作垂直轉(zhuǎn)動，同時轉(zhuǎn)臂上的光探測器可繞水平軸轉(zhuǎn)，完成對懸吊的被測光源的測試。固定光源式非全空間分布光度計雖可以保證被測光源的位置不變，但測試時，帶有光探測器的轉(zhuǎn)臂受被測光源懸吊裝置阻擋，無法轉(zhuǎn)到懸吊裝置兩邊各約30度的夾角范圍，無法完成全空間測量， 不能測出光通量，測試出的光強(qiáng)和光色分布是部分空間的結(jié)論。除上述缺陷外，兩種分布式光度計，都不能對被測光源的空間位置進(jìn)行精確調(diào)整定位。實用新型內(nèi)容[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)的上述不足之處，本實用新型旨在提供一種能顯著提高測量精度的固定光源式全球面空間分布光度測試儀，其不但能讓光探測器精確對準(zhǔn)被測光源的中心進(jìn)行測試，并且能讓被測光源位置固定不變，光源可按實際工作狀態(tài)放置，可保持正常燃點工作狀態(tài)下持續(xù)穩(wěn)定工作，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)全空間的光通量、光強(qiáng)分布及光色分布的精密測[0008]具體地，本實用新型提供了固定光源式的全空間分布光度測試儀，包括基座；垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述基座上；垂直U型轉(zhuǎn)臂，由橫梁和兩臂構(gòu)成并固定于所述垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上；水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂的兩臂的內(nèi)側(cè)處；水平U型轉(zhuǎn)臂，由橫梁和兩臂構(gòu)成且所述水平U型轉(zhuǎn)臂的兩臂連接于所述水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)；被測光源校正支架，其一端固定于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂的橫梁中心處，其另一端適于放置被測光源；定位激光器，固定在所述水平U型轉(zhuǎn)臂上，并與所述水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)處于同一軸心線上；以及光探測器，固定在所述水平U型轉(zhuǎn)臂的橫梁的中心，其中所述光探測器與所述被測光源校正支架兩者的中心線在同一豎直平面內(nèi)。[0009]較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述基座內(nèi)置一垂直回轉(zhuǎn)軸，且所述垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)置于所述垂直回轉(zhuǎn)軸的軸端。[0010]較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述水平U型轉(zhuǎn)臂的兩臂前端分別具有回轉(zhuǎn)平衡鉈。[0011 ] 較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述被測光源校正支架進(jìn)一步包括支撐座，置于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂上；校正座，允許在所述支撐座上前后或左右位移制動；第一和第二曲柄式支撐桿，其底端并立地連接于所述校正座上，其中所述第一和第二曲柄式支撐桿的曲柄的敞口彼此相向；第一和第二磁力座，分別設(shè)置于所述第一和第二曲柄式支撐桿的頂端，所述第一和第二磁力座分別具有一第一和第二磁力座開關(guān)；以及光源座，適于放置被測光源，其中所述第一和第二磁力座能夠通過磁力吸附于所述光源座。[0012]較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述第一曲柄式支撐桿的底端通過第一定位銷軸以及第一連接螺栓連接于所述校正座上，且所述第二曲柄式支撐桿的底端通過第二定位銷軸以及第二連接螺栓連接于所述校正座上。[0013]較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述第一和第二曲柄式支撐桿的曲柄的中間處分別具有高度調(diào)整旋鈕。[0014]本實用新型的有益效果在于本實用新型成功地解決了固定式光源不能精確測定被測光源中心，不能全空間高精度測試被測光源的光通量、光強(qiáng)分布及光色分布的二個難題。特別是，本實用新型提供了一種結(jié)構(gòu)新穎的被測光源校正支架，該支架一是可以確保被測光源的空間定位精度，理論上可實現(xiàn)零誤差定位，通過前后、左右及上下來調(diào)整被測光源的空間位置，由定位激光器指示確定被測光源的中心點，解決了傳統(tǒng)分布光度計無法調(diào)整， 無法確定被測光源中心的難題；二是可以確保全球面空間無盲區(qū)測試，通過兩個支撐桿即第一和第二曲柄式支撐桿一立一仰，讓光探測器在豎直平面內(nèi)可360度轉(zhuǎn)動，保證駐足任意位置，解決了不能進(jìn)行全空間測試的難題。本實用新型的設(shè)備明顯地擴(kuò)大了測量范圍、顯著地提高了測量精度。[0015]應(yīng)當(dāng)理解，本實用新型以上的一般性描述和以下的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并且旨在為如權(quán)利要求所述的本實用新型提供進(jìn)一步的解釋。


[0016]包括附圖是為提供對本實用新型進(jìn)一步的理解，它們被收錄并構(gòu)成本申請的一部分，附圖示出了本實用新型的實施例，并與本說明書一起起到解釋本實用新型原理的作用。附圖中[0017]圖I是根據(jù)本實用新型的全空間分布光度測試儀的主視圖。[0018]圖2是圖I中A-A剖視圖。[0019]圖3是圖2中的第一曲柄式支撐桿處于打開狀態(tài)的示意圖。[0020]圖4是圖2中的第二曲柄式支撐桿處于打開狀態(tài)的示意圖。[0021]附圖標(biāo)記說明[0022]I 基座[0023]2垂直U型轉(zhuǎn)臂[0024]201垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)[0025]202水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)[0026]3水平U型轉(zhuǎn)臂[0027]302平衡鉈[0028]4光源校正支架[0029]401支撐座[0030]402校正座[0031]403第一曲柄式支撐桿[0032]404第二曲柄式支撐桿[0033]405高度調(diào)整旋鈕[0034]406第二磁力座開關(guān)[0035]407光源座[0036]408第一磁力座開關(guān)[0037]409第一磁力座[0038]410第二磁力座[0039]411第一定位銷軸[0040]412第一連接螺栓[0041]413第二定位銷軸[0042]414第二連接螺栓[0043]5定位激光器[0044]6光探測器[0045]7被測光源具體實施方式
[0046]現(xiàn)在將詳細(xì)參考附圖描述本實用新型的實施例?，F(xiàn)在將詳細(xì)參考本實用新型的優(yōu)選實施例，其示例在附圖中示出。在任何可能的情況下，在所有附圖中將使用相同的標(biāo)記來表示相同或相似的部分。此外，盡管本實用新型中所使用的術(shù)語是從公知公用的術(shù)語中選擇的，但是本實用新型說明書中所提及的一些術(shù)語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細(xì)含義在本文的描述的相關(guān)部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術(shù)語，而是還要通過每個術(shù)語所蘊含的意義來理解本實用新型。[0047]圖I是根據(jù)本實用新型的全空間分布光度測試儀的主視圖。如圖I所示，本實用新型的固定光源式的全空間分布光度測試儀主要包括基座I、垂直U型轉(zhuǎn)臂2、水平U型轉(zhuǎn)臂3、被測光源校正支架4、定位激光器5以及光探測器6。[0048]參考圖1，垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)201設(shè)置于基座I上。根據(jù)一個優(yōu)選實施例，該基座I可以內(nèi)置一垂直回轉(zhuǎn)軸(未圖示)，且垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)201置于該垂直回轉(zhuǎn)軸的軸端。[0049]垂直U型轉(zhuǎn)臂2和水平U型轉(zhuǎn)臂3均由橫梁和兩臂構(gòu)成。其中，垂直U型轉(zhuǎn)臂2 固定于垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)201上，該垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)201可以驅(qū)動其上的垂直U型轉(zhuǎn)臂2垂直轉(zhuǎn)動。水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)202設(shè)置于該垂直U型轉(zhuǎn)臂2的兩臂的內(nèi)側(cè)處，用以驅(qū)動水平U型轉(zhuǎn)臂 3水平轉(zhuǎn)動。水平U型轉(zhuǎn)臂3的兩臂連接于該水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)202。[0050]優(yōu)選地，該水平U型轉(zhuǎn)臂3的兩臂前端可以分別設(shè)置有回轉(zhuǎn)平衡鉈302，其可以保證水平U型轉(zhuǎn)臂3的轉(zhuǎn)動精度。[0051]被測光源校正支架4的一端固定于垂直U型轉(zhuǎn)臂2的橫梁中心處且另一端適于放置被測光源。該被測光源校正支架4用于確定光源的測試中心和完成全空間分布光度的測試。[0052]此外，如圖所示，定位激光器5固定在水平U型轉(zhuǎn)臂3上，并與水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)202 處于同一軸心線上。該定位激光器5可以用于測定和指示被測光源7的中心點。[0053]光探測器6固定在水平U型轉(zhuǎn)臂3的橫梁的中心，該橫梁帶它回轉(zhuǎn)。此外，該光探測器6與該被測光源校正支架4兩者的中心線在同一豎直平面內(nèi)，以保證測試精度。[0054]現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2 圖4，其更清楚地示出了本實用新型的被測光源校正支架4的結(jié)構(gòu)。相對于圖1，圖2 圖4均為該被測光源校正支架4的側(cè)視圖。[0055]垂直U型轉(zhuǎn)臂2的垂直回轉(zhuǎn)軸線與水平U型轉(zhuǎn)臂3的水平回轉(zhuǎn)軸線的交叉點，就是被測光源的測試中心點，光源校正支架4是找準(zhǔn)該測試中心點的關(guān)鍵，也是決定測試精度的關(guān)鍵。[0056]如圖所示，在該被測光源校正支架4中，支撐座401置于垂直U型轉(zhuǎn)臂2上。校正座402允許在所述支撐座401上前后或左右位移制動。第一和第二曲柄式支撐桿403、404 的底端并立地連接于校正座402上。特別是，該第一和第二曲柄式支撐桿403、404的曲柄的敞口彼此相向。[0057]根據(jù)本實用新型的一個優(yōu)選實施例，如圖3所示，該第一曲柄式支撐桿403的底端通過第一定位銷軸411以及第一連接螺栓412連接于校正座402上，且第二曲柄式支撐桿 404的底端通過第二定位銷軸413以及第二連接螺栓414連接于該校正座402上。[0058]根據(jù)本實用新型的另一優(yōu)選實施例，第一和第二曲柄式支撐桿403、404的曲柄的中間處分別具有高度調(diào)整旋鈕405。[0059]第一和第二磁力座409、410分別設(shè)置于上述第一和第二曲柄式支撐桿403、404的頂端。該第一和第二磁力座409、410分別具有一第一和第二磁力座開關(guān)406、408。光源座 407用于放置被測光源,其中第一和第二磁力座409、410能夠通過磁力吸附于所述光源座。[0060]根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，要找準(zhǔn)被測光源7的中心點，必須調(diào)校校正座402在支撐座401上面的位置，校正座402與支撐座401間可以設(shè)置螺紋進(jìn)給機(jī)構(gòu)，以實現(xiàn)上、下、左、右位移制動，從而確定被測光源的水平方向中心位置。調(diào)節(jié)第一、第二曲柄式支撐桿403、404上的高度調(diào)整旋鈕405，可以確定被測光源的垂直方向中心位置，在定位激光器5的指示下，就可精確測定被測光源7的空間中心位置，詳見圖2。[0061]此外，該被測光源校正支架4也是實現(xiàn)對被測光源7進(jìn)行全空間測試的關(guān)鍵。重新參考圖3和圖4，校正支架4的校正座402上，通過第一、第二定位銷軸411、413以及第一、第二連接螺栓412、414，來固定第一、第二曲柄式支撐桿403、404。如上所述，固定在兩曲柄式支撐桿頂端的第一、第二磁力座409、410可分別強(qiáng)力吸附著光源座407，兩個一前一后設(shè)置的曲柄式支撐桿呈其敞口相向并立在校正座402上，該曲柄敞口的目的是讓光探測器能回轉(zhuǎn)一周，即拔出第一或第二定位銷軸411或413,開啟第一或第二磁座開關(guān)408、406， 使第一或第二支撐桿403或404，繞第一或第二連接螺栓412或414往后仰，張開一個角度， 另一個支撐桿支撐光源座，讓水平U型轉(zhuǎn)臂3可轉(zhuǎn)到被測光源下方的垂直位置，交替一仰一立，完成光探測器6繞水平軸回轉(zhuǎn)一周，從而實現(xiàn)全空間的測試。[0062]測試時，水平U型轉(zhuǎn)臂3每轉(zhuǎn)過一步進(jìn)角度Θ后停止，垂直U型轉(zhuǎn)臂2轉(zhuǎn)一周Φ。 在光源座下方，使用第一、第二曲柄式支撐桿403、404來支撐光源座407上的被測光源7,曲柄式支撐桿可以使水平U型轉(zhuǎn)臂3轉(zhuǎn)一周，即讓水平U型轉(zhuǎn)臂3能轉(zhuǎn)到光源下面的垂直位置，方法可按前面所述，讓一個曲柄式支撐桿保持直立(圖3或圖4)，打開另一個曲柄式支撐桿上的磁力開關(guān)，將其放下，即一仰一立實現(xiàn)水平U型轉(zhuǎn)臂3轉(zhuǎn)一周，以使測量時，僅用一個曲柄式支撐桿來支撐光源座407上的被測光源7。這樣，保證光探測器在水平U型轉(zhuǎn)臂3 轉(zhuǎn)至任意角度停置后，垂直U型轉(zhuǎn)臂2轉(zhuǎn)一周，即可完成全空間的全方位測試。[0063]經(jīng)實踐證實，本實用新型的全空間分布光度測試儀效果明顯，采用本實用新型光源校正支架，先將被測光源固定，然后調(diào)?？臻g位置，用激光精確定位，用光探測器空間全方位跟綜測量。本實用新型構(gòu)思巧妙、構(gòu)造簡單、操作簡便、方法科學(xué)，性能全并且精度高。[0064]本領(lǐng)域技術(shù)人員可顯見，可對本實用新型的上述示例性實施例進(jìn)行各種修改和變型而不偏離本實用新型的精神和范圍。因此，旨在使本實用新型覆蓋落在所附權(quán)利要求書及其等效技術(shù)方案范圍內(nèi)的對本實用新型的修改和變型。
權(quán)利要求1.一種固定光源式的全空間分布光度測試儀，其特征在于，包括 基座; 垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述基座上； 垂直U型轉(zhuǎn)臂，由橫梁和兩臂構(gòu)成并固定于所述垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上； 水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂的兩臂的內(nèi)側(cè)處； 水平U型轉(zhuǎn)臂，由橫梁和兩臂構(gòu)成且所述水平U型轉(zhuǎn)臂的兩臂連接于所述水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)； 被測光源校正支架，其一端固定于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂的橫梁中心處，其另一端適于放置被測光源； 定位激光器，固定在所述水平U型轉(zhuǎn)臂上，并與所述水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)處于同一軸心線上；以及 光探測器，固定在所述水平U型轉(zhuǎn)臂的橫梁的中心，其中所述光探測器與所述被測光源校正支架兩者的中心線在同一豎直平面內(nèi)。
2.如權(quán)利要求I所述的全空間分布光度測試儀，其特征在于，所述基座內(nèi)置一垂直回轉(zhuǎn)軸，且所述垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)置于所述垂直回轉(zhuǎn)軸的軸端。
3.如權(quán)利要求I所述的全空間分布光度測試儀，其特征在于，所述水平U型轉(zhuǎn)臂的兩臂前端分別具有回轉(zhuǎn)平衡鉈。
4.如權(quán)利要求I所述的全空間分布光度測試儀，其特征在于，所述被測光源校正支架進(jìn)一步包括 支撐座，置于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂上； 校正座，允許在所述支撐座上前后或左右位移制動； 第一和第二曲柄式支撐桿，其底端并立地連接于所述校正座上，其中所述第一和第二曲柄式支撐桿的曲柄的敞口彼此相向； 第一和第二磁力座，分別設(shè)置于所述第一和第二曲柄式支撐桿的頂端，所述第一和第二磁力座分別具有一第一和第二磁力座開關(guān)；以及 光源座，適于放置被測光源，其中所述第一和第二磁力座能夠通過磁力吸附于所述光源座。
5.如權(quán)利要求4所述的全空間分布光度測試儀，其特征在于，所述第一曲柄式支撐桿的底端通過第一定位銷軸以及第一連接螺栓連接于所述校正座上，且所述第二曲柄式支撐桿的底端通過第二定位銷軸以及第二連接螺栓連接于所述校正座上。
6.如權(quán)利要求4所述的全空間分布光度測試儀，其特征在于，所述第一和第二曲柄式支撐桿的曲柄的中間處分別具有高度調(diào)整旋鈕。
專利摘要本實用新型提供了固定光源式的全空間分布光度測試儀，包括基座；垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述基座上；垂直U型轉(zhuǎn)臂，由橫梁和兩臂構(gòu)成并固定于所述垂直轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)上；水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)，設(shè)置于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂的兩臂的內(nèi)側(cè)處；水平U型轉(zhuǎn)臂，由橫梁和兩臂構(gòu)成且所述水平U型轉(zhuǎn)臂的兩臂連接于所述水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)；被測光源校正支架，其一端固定于所述垂直U型轉(zhuǎn)臂的橫梁中心處，其另一端適于放置被測光源；定位激光器，固定在所述水平U型轉(zhuǎn)臂上，并與所述水平轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)處于同一軸心線上；以及光探測器，固定在所述水平U型轉(zhuǎn)臂的橫梁的中心，其中所述光探測器與所述被測光源校正支架兩者的中心線在同一豎直平面內(nèi)。本實用新型通過結(jié)構(gòu)上的全新構(gòu)思，可以有效地提高測量精度。
文檔編號G01J1/00GK202814546SQ20122046423
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月12日
發(fā)明者凌銘, 黃中榮, 張建文, 章世駿, 卜偉理 申請人:上海機(jī)動車檢測中心