一種窄光束led燈光強測量裝置的製作方法

2023-05-06 20:12:06 1

專利名稱：一種窄光束led燈光強測量裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種光強測量裝置，尤其涉及一種窄光束LED燈光強測量裝置。
背景技術：
現有的光強測量裝置一般由樣品安裝臺和照度測量裝置組成，在足夠遠距離處分別固定樣品安裝臺和照度測量裝置，利用光強-光照度的距離反比平方定律測量樣品光強，通過旋轉樣品或者照度測量裝置測量不同方向的樣品光強。為了保證測量精度，採用這種方法測量時必須確保足夠的測量距離，對於大光源或者窄光束光源或燈具需要在較遠距離測量。目前LED器件由於光束會聚、總光通量小，不易測準光強，目前普遍採用測量平均光強的方法進行評價，無法真實反映LED器件光強。

上述儀器的不足:採用上述儀器測量光通量小，光束窄樣品(如LED器件及射燈等)時，樣品光束窄且需要在足夠遠距離測量，距離增加後樣品光通量小，會導致照度測量裝置接收到的光信號變弱，影響測量精度。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是提供一種可以在近距離測量，精確度高的窄光束LED燈光強測量裝置。本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為:一種窄光束LED燈光強測量裝置，包括用於安裝樣品的樣品安裝臺、用於接收樣品發射光的光測量裝置及用於安裝光測量裝置的測量臺；所述光測量裝置包含正對樣品的聚光鏡、孔中心位於聚光鏡後焦面的限光孔以及用於接收限光孔出射光的光探測裝置；所述樣品安裝臺的樣品安裝位置中心位於光測量裝置的測量光軸上。聚光鏡可以是透鏡或反光鏡等光學元件或它們的組合組成的聚光裝置；限光孔可以是一個中心開孔的黑色擋光板，也可以是一個中心設有通光孔的反光鏡，或者是積分球壁上的一個開孔；光探測裝置可以是光探頭(如光度探頭、色度探頭、輻射度探頭)、光譜輻射分析儀、面陣光電傳感器(如CCD、CMOS等)等測光裝置，採用測光裝置直接接收限光孔出射光，也可以是由光接收裝置(如積分球、漫射片、濾光片、光纖、稜鏡、透鏡、反光鏡等光學元件或它們的組合)和測光裝置的組合；光接收裝置至少包含一個進光口和一個出光口，進光口與限光孔配合接收限光孔出射光，出光口與測光裝置的測光口連接。使用時，利用樣品安裝臺安裝樣品，樣品出射光中平行於測量光軸的光經聚光鏡會聚於限光孔後出射到光探測裝置，測量得到樣品的光強、光譜、福強度、色度參數等。作為對上述技術方案的進一步完善和補充，本發明採用如下技術措施:所述的樣品安裝臺包含基座和安裝在基座上的第一旋轉軸；所述的第一旋轉軸的軸線處於樣品發光面的中心線上，且與光測量裝置的測量光軸垂直正交。旋轉軸用於旋轉樣品，通過旋轉樣品可以測量樣品在不同方向的光強，得到樣品的光強分布，使用方便，測量精度高。所述的樣品安裝臺包含安裝在第一旋轉軸上的第二旋轉軸，第二旋轉軸的軸線與第一旋轉軸的軸線垂直正交，所述的第一旋轉軸的軸線和第二旋轉軸的軸線的交點位於光測量裝置的測量光軸上。第一旋轉軸和第二旋轉軸用於旋轉樣品，通過旋轉樣品可以測量樣品在全空間的光強分布，使用方便，測量精度高。所述的測量臺包含一個旋轉臂，所述的光測量裝置固定安裝在旋轉臂上；旋轉臂的旋轉軸軸線處於樣品發光面的中心線上；所述光測量裝置的測量光軸與旋轉臂的旋轉軸垂直正交。旋轉臂用於旋轉聚光鏡、限光孔以及光探測裝置測量樣品在不同方向的光強分布，使用方便，測量精度高。所述的樣品安裝臺包含基座和安裝在基座上的第一旋轉軸，所述的第一旋轉軸的軸線與旋轉臂的旋轉軸垂直正交。第一旋轉軸用於旋轉樣品，旋轉臂用於旋轉聚光鏡、限光孔以及光探測裝置，可以測量樣品在全空間的光強分布，使用方便，測量精度高。所述的樣品安裝臺和光測量裝置之間設置有檢偏裝置。檢偏裝置用於分離平行偏振光和垂直偏振光，對兩種偏振光分別進行測量，使用方便，測量精度高。所述的樣品安裝臺和光測量裝置之間設置有消雜光光闌。消雜光光闌可以是一個或一組中心開孔的擋光屏，可以用於減少雜散光，測量精度高
所述的限光孔是反光鏡中心設置的通光孔。限光孔的通光孔用於接收測量光線，限光孔的反光鏡用於反射其它光線。限光孔所在發光鏡的反射光路上設置有觀測裝置。觀測裝置可以是一個目鏡，或者是一個面陣光電傳感器(如CCD、CM0S等)，也可以透鏡、反光鏡等光學元件和目鏡或面陣光電傳感器的組合裝置。所述的限光孔所在反光鏡的反射光路上設置有觀測裝置，方便用戶瞄準與調整樣品位置。所述的光探測裝置的光接收面和限光孔孔面重合。光探測裝置的光接收面和限光孔孔面重合可以充分接收測量光線，測量精度高。例如光探測裝置是光接收裝置和測光裝置的組合，光接收裝置是一個積分球。所述的光探測裝置的光接收面法線與光測量裝置的測量光軸成一定夾角。光探測裝置的光接收面法線與光測量裝置的測量光軸成一定夾角可以減少反射雜光的影響，測量精度高。所述的聚光鏡為透鏡或反光鏡或透鏡與反光鏡的組合。與現有技術相比，本發明的優點在於:
1、可以在近距離測量樣品光強，本測量裝置結構緊湊，節約空間，測量精度高；
2、可以測量樣品的空間光強分布，方便光學系統二次開發；
3、可以測量偏振光影響，測量精度高；
4、可同時採用多種光探測裝置測量，測量速度快，測量精度高。


圖1為發明實施例一的結構示意 圖2為本發明實施例二的結構示意 圖3為本發明實施例三的結構示意 圖4為本發明實施例四的結構示意 圖5為本發明實施例五的結構示意 圖6為本發明的光測量裝置的結構示意圖(一)；
圖7為本發明的光測量裝置的結構示意圖(二)； 圖8為本發明中的光測量裝置的結構示意圖(三)；
圖9為本發明中的光測量裝置的結構示意圖(四)；
圖10為本發明實施例六的結構示意圖。圖中:1.樣品安裝臺、1-1.基座、1-2.第一旋轉軸、1-3.第二旋轉軸、2.光測量裝置、2-1.聚光鏡、2-2.限光孔、2-3.光探測裝置、2-3-1.光接收裝置、2_3_2.測光裝置、3.測量臺、3-1.旋轉臂、4、檢偏裝置、5.消雜光光闌、6.觀測裝置、7.底座、8.樣品O
具體實施例方式以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。實施例一:一種窄光束LED燈光強測量裝置，如圖1所示，它包括用於安裝樣品的樣品安裝臺1、用於接收樣品發射光的光測量裝置2及用於安裝光測量裝置的測量臺3 ;所述樣品安裝臺I的樣品安裝位置中心位於光測量裝置2的測量光軸上，樣品安裝臺I和測量臺3安裝在地面上。光測量裝置2可如圖6所示，光測量裝置2包含正對樣品的聚光鏡2-1、孔中心位於聚光鏡2-1後焦面的限光孔2-2以及用於接收限光孔2-2出射光的光探測裝置2-3 ;光探測裝置2-3包括光接收裝置2-3-1及測光裝置2-3-2 ;圖中所示的聚光鏡是一個凸透鏡，限光孔2-2為設置在反光鏡中心的通光孔，在反光鏡的反射光路上設置有觀測裝置6，光接收裝置2-3-1是一個凸透鏡，測光裝置2-3-2是光度探頭，光度探頭接收面不垂直於測量光軸。光測量裝置2也可如圖7所示，光測量裝置2包含正對樣品安裝臺I的聚光鏡2-1、孔中心位於聚光鏡2-1後焦面的限光孔2-2以及用於接收限光孔2-2出射光的光探測裝置2-3 ;光探測裝置2-3包括光接收裝置2-3-1及測光裝置2-3-2 ;圖中所示的聚光鏡是一個凸透鏡，限光孔2-2是一個中心開孔的黑色擋光板，光接收裝置2-3-1是一個凸透鏡，測光裝置2-3-2是光度探頭，光度探頭接收面不垂直於測量光軸。光測量裝置2也可如圖8所示，光測量裝置2包含正對樣品安裝臺I的聚光鏡2-1、孔中心位於聚光鏡2-1後焦面的限光孔2-2以及用於接收限光孔2-2出射光的光探測裝置2-3 ;光探測裝置2-3包括光接收裝置2-3-1及測光裝置2-3-2 ;圖中所示的聚光鏡是一個凸透鏡，限光孔2-2為積分球壁上設置的開孔，光接收裝置2-3-1是一個積分球，積分球上設置有一個進光口和一個出光口，積分球進光口和限光孔2-2的開孔位置重合，測光裝置2-3-2是光譜輻射分析儀，光譜輻射分析儀的探測口設置在積分球出光口上。光測量裝置2也可如圖9所示，光測量裝置2包含正對樣品安裝臺I的聚光鏡2-1、孔中心位於聚光鏡2-1後焦面的限光孔2-2以及用於接收限光孔2-2出射光的光探測裝置2-3 ;光探測裝置2-3包括光接收裝置2-3-1及測光裝置2-3-2 ;圖中所示的聚光鏡是一個凸透鏡，限光孔2-2為設置在擋光板的中心開孔，光探測裝置2-3是一個光譜輻射分析儀，光譜輻射分析儀的進光口與限光孔2-2的開孔位置重合。使用時，利用樣品安裝臺I安裝樣品，樣品出射光中平行於測量光軸的光經聚光鏡會聚於限光孔後出射到光探測裝置，測量得到樣品的光強、光譜、福強度、色度參數等。聚光鏡為透鏡或反光鏡或透鏡與反光鏡組合而成的聚光裝置，限光孔為黑色擋光板上的中心開孔，光探測裝置為光度探頭或色度探頭或輻射度探頭或光譜輻射分析儀或面陣光電傳感器或光接收裝置和測光裝置的組合；光接收裝置至少包含一個進光口和一個出光口，進光口與限光孔配合接收限光孔出射光，出光口與測光裝置的測光口連接。實施例二:一種窄光束LED燈光強測量裝置，如圖2所示，樣品安裝臺I包含基座1-1和安裝在基座1-1上的第一旋轉軸1-2 ;第一旋轉軸1-2的軸線處於樣品發光面的中心線上，且與光測量裝置2的測量光軸垂直正交。樣品安裝臺I和測量臺3安裝在底座7。其餘結構同實施例1。實施例三:一種窄光束LED燈光強測量裝置，如圖3所示，樣品安裝臺包含基座1-1和安裝在基座1-1上的第一旋轉軸1-2，第一旋轉軸1-2上安裝有第二旋轉軸1-3 ;第一旋轉軸1-2的軸線和第二旋轉軸1-3的軸線垂直正交；第一旋轉軸1-2的軸線和第二旋轉軸1-3的軸線交點位於光測量裝置2的測量光軸上，其餘結構同實施例2。實施例四:一種窄光束LED燈光強測量裝置，如圖4所示，光強測量裝置，測量臺3包含一個旋轉臂3-1，光測量裝置2固定安裝在旋轉臂3-1上；旋轉臂3-1的旋轉軸軸線處於樣品發光面的中心線上；光測量裝置2的測量光軸與旋轉臂3-1的旋轉軸垂直正交。樣品安裝臺I包含基座1-1和安裝在基座1-1上的旋轉軸1-2 ;旋轉軸1_2通過樣品安裝臺I的樣品安裝位置中心，帶動樣品自轉。樣品安裝臺I和測量臺3安裝在底座
7。其餘結構同實施例1。實施例五:一種窄光束LED燈光強測量裝置，如圖5所示，光強測量裝置，所述的測量臺3包含一個旋轉臂3-1，所述的光測量裝置2固定安裝在旋轉臂3-1上；所述樣品安裝臺I的樣品安裝位置中心也位於旋轉臂3-1的旋轉軸上；所述光測量裝置2的測量光軸與旋轉臂3-1的旋轉軸垂直正交。旋轉臂3-1通過一個空心軸固定在底座7上，樣品安裝臺I穿過空心軸中心固定在底座7上，樣品安裝臺I包含基座1-1和安裝在基座1-1上的旋轉軸1-2 ;旋轉軸1-2通過樣品安裝臺I的樣品安裝位置中心，帶動樣品自轉。其餘結構同實施例I。實施例六:一種窄光束LED燈光強測量裝置，如圖10所示，它包括用於安裝樣品的樣品安裝臺1、用於接收樣品發射光的光測量裝置2及用於安裝光測量裝置的測量臺3 ;所述樣品安裝臺I的樣品安裝位置中心位於光測量裝置2的測量光軸上，樣品安裝臺I和光測量裝置2之間設置有檢偏裝置4和消雜光光闌5。樣品安裝臺1、測量臺3、檢偏裝置4和消雜光光闌5固定在底座7上。其餘結構同實施例1。
權利要求
1.一種窄光束LED燈光強測量裝置，包括用於安裝樣品的樣品安裝臺、用於接收樣品發射光的光測量裝置及用於安裝光測量裝置的測量臺；其特徵在於所述光測量裝置包含正對樣品的聚光鏡、孔中心位於聚光鏡後焦面的限光孔以及用於接收限光孔出射光的光探測裝置；所述樣品安裝臺的樣品安裝位置中心位於光測量裝置的測量光軸上。
2.根據權利要求1所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的樣品安裝臺包含基座和安裝在基座上的第一旋轉軸；所述的第一旋轉軸的軸線位於樣品發光面上，且與光測量裝置的測量光軸垂直正交。
3.根據權利要求2所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的樣品安裝臺包含安裝在第一旋轉軸上的第二旋轉軸，第二旋轉軸的軸線與第一旋轉軸的軸線垂直正交，所述的第一旋轉軸的軸線和第二旋轉軸的軸線的交點位於光測量裝置的測量光軸上。
4.根據權利要求1所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的測量臺包含一個旋轉臂，所述的光測量裝置固定安裝在旋轉臂上；旋轉臂的旋轉軸軸線處於樣品發光面的中心線上；所述光測量裝置的測量光軸與旋轉臂的旋轉軸垂直正交。
5.根據權利要求4所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的樣品安裝臺包含基座和安裝在基座上的第一旋轉軸，所述的第一旋轉軸的軸線與旋轉臂的旋轉軸垂直正交。
6.根據權利要求1或2或3或4或5所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的樣品安裝臺和光測量裝置之間設置有檢偏裝置，所述的樣品安裝臺和光測量裝置之間設置有消雜光光闌。
7.根據權利要求1或2或3或4或5或6所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的限光孔為反光鏡中心設置的通光孔，所述的限光孔所在反光鏡的反射光路上設置有觀測裝置。
8.根據權利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的光探測裝置的光接收面和限光孔孔面重合。
9.根據權利要求1或2或3或4或5或6或7所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的光探測裝置的光接收面法線與光測量裝置的測量光軸成一定夾角。
10.根據權利要求7所述的一種窄光束LED燈光強測量裝置，其特徵在於所述的聚光鏡為透鏡或反光鏡或透鏡與反光鏡的組合。
全文摘要
本發明公開了一種窄光束LED燈光強測量裝置，包括用於安裝樣品的樣品安裝臺、用於接收樣品發射光的光測量裝置及用於安裝光測量裝置的測量臺；所述光測量裝置包含正對樣品的聚光鏡、孔中心位於聚光鏡後焦面的限光孔以及用於接收限光孔出射光的光探測裝置；所述樣品安裝臺的樣品安裝位置中心位於光測量裝置的測量光軸上。優點在於可以在近距離測量樣品光強，結構緊湊，節約空間，測量精度高；可以測量樣品的空間光強分布，方便光學系統二次開發；可以測量偏振光影響，測量精度高；可同時採用多種光探測裝置測量，測量速度快，測量精度高。
文檔編號G01J1/00GK103196552SQ20131010485
公開日2013年7月10日 申請日期2013年3月28日 優先權日2013年3月28日
發明者虞建棟, 李燕 申請人:寧波高新區通尚光電技術有限公司