固定光源式的全空間分布光度測試儀的製作方法

2023-12-10 10:36:32 2

專利名稱：固定光源式的全空間分布光度測試儀的製作方法
技術領域：
固定光源式的全空間分布光度測試儀技術領域[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，用於對固定安裝位置的各種型號機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、光強分布及光色分布進行近場全空間精密測量。
背景技術：
[0002]分布光度的測量，一般用照度測量來實現光源或燈具的光通量、光強分布測量，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進而得出光強的空間分布，通過光譜儀測量出每點的光色進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測量方法。[0003]現有技術的現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果影響相當大外，光源測試位置變化或運動也會影響測量的結果，這是由於1、被測光源位置變化後，散熱條件發生了變化，出射光方向也發生了變化，從而影響測試結果；2、 被測光源因運動而產生氣流，導致被測光源表面、散熱熱沉溫度發生變化，從而影響測試結果；3、氣體放電燈的放電光弧位置變化或發生運動，地球空間磁力線會影響燈內的電弧分布，進而影響燈的工作穩定性；4、被測光源因圓周運動而產生的振動會影響光源的穩定工作。因此，測試時光探測器不能準確對準被測光源中心，被測光源不能保持實際工作狀態下靜止不動，如果保持被測光源不動則又無法完成全球面空間測試，方法缺乏科學性，所以測試誤差比較大。[0004]現有的分布光度計，主要有二種[0005]一種是光源變位式全空間分布光度計，它是通過轉動待測光源的位置，並通過光探測器旋轉來實現光通量、光色及光強的檢測，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型轉臂作垂直轉動，同時轉臂上的光探測器可繞水平軸轉，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，帶有光探測器的轉臂受被測光源懸吊裝置阻擋，無法轉到懸吊裝置兩邊各約30度的夾角範圍，無法完成全空間測量， 不能測出光通量，測試出的光強和光色分布是部分空間的結論。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行精確調整定位。實用新型內容[0007]針對現有技術的上述不足之處，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被測光源的中心進行測試，並且能讓被測光源位置固定不變，光源可按實際工作狀態放置，可保持正常燃點工作狀態下持續穩定工作，在此基礎上實現全空間的光通量、光強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；垂直轉動機構，設置於所述基座上；垂直U型轉臂，由橫梁和兩臂構成並固定於所述垂直轉動機構上；水平轉動機構，設置於所述垂直U型轉臂的兩臂的內側處；水平U型轉臂，由橫梁和兩臂構成且所述水平U型轉臂的兩臂連接於所述水平轉動機構；被測光源校正支架，其一端固定於所述垂直U型轉臂的橫梁中心處，其另一端適於放置被測光源；定位雷射器，固定在所述水平U型轉臂上，並與所述水平轉動機構處於同一軸心線上；以及光探測器，固定在所述水平U型轉臂的橫梁的中心，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。[0009]較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述基座內置一垂直迴轉軸，且所述垂直轉動機構置於所述垂直迴轉軸的軸端。[0010]較佳地，在上述全空間分布光度測試儀中，所述水平U型轉臂的兩臂前端分別具有迴轉平衡鉈。[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一步包括支撐座，置於所述垂直U型轉臂上；校正座，允許在所述支撐座上前後或左右位移制動；第一和第二曲柄式支撐杆，其底端並立地連接於所述校正座上，其中所述第一和第二曲柄式支撐杆的曲柄的敞口彼此相向；第一和第二磁力座，分別設置於所述第一和第二曲柄式支撐杆的頂端，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；以及光源座，適於放置被測光源，其中所述第一和第二磁力座能夠通過磁力吸附於所述光源座。[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杆的底端通過第一定位銷軸以及第一連接螺栓連接於所述校正座上，且所述第二曲柄式支撐杆的底端通過第二定位銷軸以及第二連接螺栓連接於所述校正座上。[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杆的曲柄的中間處分別具有高度調整旋鈕。[0014]本實用新型的有益效果在於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構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，理論上可實現零誤差定位，通過前後、左右及上下來調整被測光源的空間位置，由定位雷射器指示確定被測光源的中心點，解決了傳統分布光度計無法調整， 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測試，通過兩個支撐杆即第一和第二曲柄式支撐杆一立一仰，讓光探測器在豎直平面內可360度轉動，保證駐足任意位置，解決了不能進行全空間測試的難題。本實用新型的設備明顯地擴大了測量範圍、顯著地提高了測量精度。[0015]應當理解，本實用新型以上的一般性描述和以下的詳細描述都是示例性和說明性的，並且旨在為如權利要求所述的本實用新型提供進一步的解釋。


[0016]包括附圖是為提供對本實用新型進一步的理解，它們被收錄並構成本申請的一部分，附圖示出了本實用新型的實施例，並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杆處於打開狀態的示意圖。[0020]圖4是圖2中的第二曲柄式支撐杆處於打開狀態的示意圖。[0021]附圖標記說明[0022]I 基座[0023]2垂直U型轉臂[0024]201垂直轉動機構[0025]202水平轉動機構[0026]3水平U型轉臂[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第一曲柄式支撐杆[0032]404第二曲柄式支撐杆[0033]405高度調整旋鈕[0034]406第二磁力座開關[0035]407光源座[0036]408第一磁力座開關[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定位雷射器[0044]6光探測器[0045]7被測光源具體實施方式
[0046]現在將詳細參考附圖描述本實用新型的實施例。現在將詳細參考本實用新型的優選實施例，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記來表示相同或相似的部分。此外，儘管本實用新型中所使用的術語是從公知公用的術語中選擇的，但是本實用新型說明書中所提及的一些術語可能是申請人按他或她的判斷來選擇的，其詳細含義在本文的描述的相關部分中說明。此外，要求不僅僅通過所使用的實際術語，而是還要通過每個術語所蘊含的意義來理解本實用新型。[0047]圖I是根據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型轉臂2、水平U型轉臂3、被測光源校正支架4、定位雷射器5以及光探測器6。[0048]參考圖1，垂直轉動機構201設置於基座I上。根據一個優選實施例，該基座I可以內置一垂直迴轉軸(未圖示)，且垂直轉動機構201置於該垂直迴轉軸的軸端。[0049]垂直U型轉臂2和水平U型轉臂3均由橫梁和兩臂構成。其中，垂直U型轉臂2 固定於垂直轉動機構201上，該垂直轉動機構201可以驅動其上的垂直U型轉臂2垂直轉動。水平轉動機構202設置於該垂直U型轉臂2的兩臂的內側處，用以驅動水平U型轉臂 3水平轉動。水平U型轉臂3的兩臂連接於該水平轉動機構202。[0050]優選地，該水平U型轉臂3的兩臂前端可以分別設置有迴轉平衡鉈302，其可以保證水平U型轉臂3的轉動精度。[0051]被測光源校正支架4的一端固定於垂直U型轉臂2的橫梁中心處且另一端適於放置被測光源。該被測光源校正支架4用於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，定位雷射器5固定在水平U型轉臂3上，並與水平轉動機構202 處於同一軸心線上。該定位雷射器5可以用於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型轉臂3的橫梁的中心，該橫梁帶它迴轉。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，以保證測試精度。[0054]現在轉到圖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的結構。相對於圖1，圖2 圖4均為該被測光源校正支架4的側視圖。[0055]垂直U型轉臂2的垂直迴轉軸線與水平U型轉臂3的水平迴轉軸線的交叉點，就是被測光源的測試中心點，光源校正支架4是找準該測試中心點的關鍵，也是決定測試精度的關鍵。[0056]如圖所示，在該被測光源校正支架4中，支撐座401置於垂直U型轉臂2上。校正座402允許在所述支撐座401上前後或左右位移制動。第一和第二曲柄式支撐杆403、404 的底端並立地連接於校正座402上。特別是，該第一和第二曲柄式支撐杆403、404的曲柄的敞口彼此相向。[0057]根據本實用新型的一個優選實施例，如圖3所示，該第一曲柄式支撐杆403的底端通過第一定位銷軸411以及第一連接螺栓412連接於校正座402上，且第二曲柄式支撐杆 404的底端通過第二定位銷軸413以及第二連接螺栓414連接於該校正座402上。[0058]根據本實用新型的另一優選實施例，第一和第二曲柄式支撐杆403、404的曲柄的中間處分別具有高度調整旋鈕405。[0059]第一和第二磁力座409、410分別設置於上述第一和第二曲柄式支撐杆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406、408。光源座 407用於放置被測光源,其中第一和第二磁力座409、410能夠通過磁力吸附於所述光源座。[0060]根據上述結構，要找準被測光源7的中心點，必須調校校正座402在支撐座401上面的位置，校正座402與支撐座401間可以設置螺紋進給機構，以實現上、下、左、右位移制動，從而確定被測光源的水平方向中心位置。調節第一、第二曲柄式支撐杆403、404上的高度調整旋鈕405，可以確定被測光源的垂直方向中心位置，在定位雷射器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也是實現對被測光源7進行全空間測試的關鍵。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、第二曲柄式支撐杆403、404。如上所述，固定在兩曲柄式支撐杆頂端的第一、第二磁力座409、410可分別強力吸附著光源座407，兩個一前一後設置的曲柄式支撐杆呈其敞口相向並立在校正座402上，該曲柄敞口的目的是讓光探測器能迴轉一周，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408、406， 使第一或第二支撐杆403或404，繞第一或第二連接螺栓412或414往後仰，張開一個角度， 另一個支撐杆支撐光源座，讓水平U型轉臂3可轉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繞水平軸迴轉一周，從而實現全空間的測試。[0062]測試時，水平U型轉臂3每轉過一步進角度Θ後停止，垂直U型轉臂2轉一周Φ。 在光源座下方，使用第一、第二曲柄式支撐杆403、404來支撐光源座407上的被測光源7,曲柄式支撐杆可以使水平U型轉臂3轉一周，即讓水平U型轉臂3能轉到光源下面的垂直位置，方法可按前面所述，讓一個曲柄式支撐杆保持直立(圖3或圖4)，打開另一個曲柄式支撐杆上的磁力開關，將其放下，即一仰一立實現水平U型轉臂3轉一周，以使測量時，僅用一個曲柄式支撐杆來支撐光源座407上的被測光源7。這樣，保證光探測器在水平U型轉臂3 轉至任意角度停置後，垂直U型轉臂2轉一周，即可完成全空間的全方位測試。[0063]經實踐證實，本實用新型的全空間分布光度測試儀效果明顯，採用本實用新型光源校正支架，先將被測光源固定，然後調校空間位置，用雷射精確定位，用光探測器空間全方位跟綜測量。本實用新型構思巧妙、構造簡單、操作簡便、方法科學，性能全並且精度高。[0064]本領域技術人員可顯見，可對本實用新型的上述示例性實施例進行各種修改和變型而不偏離本實用新型的精神和範圍。因此，旨在使本實用新型覆蓋落在所附權利要求書及其等效技術方案範圍內的對本實用新型的修改和變型。
權利要求1.一種固定光源式的全空間分布光度測試儀，其特徵在於，包括 基座; 垂直轉動機構，設置於所述基座上； 垂直U型轉臂，由橫梁和兩臂構成並固定於所述垂直轉動機構上； 水平轉動機構，設置於所述垂直U型轉臂的兩臂的內側處； 水平U型轉臂，由橫梁和兩臂構成且所述水平U型轉臂的兩臂連接於所述水平轉動機構； 被測光源校正支架，其一端固定於所述垂直U型轉臂的橫梁中心處，其另一端適於放置被測光源； 定位雷射器，固定在所述水平U型轉臂上，並與所述水平轉動機構處於同一軸心線上；以及 光探測器，固定在所述水平U型轉臂的橫梁的中心，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。
2.如權利要求I所述的全空間分布光度測試儀，其特徵在於，所述基座內置一垂直迴轉軸，且所述垂直轉動機構置於所述垂直迴轉軸的軸端。
3.如權利要求I所述的全空間分布光度測試儀，其特徵在於，所述水平U型轉臂的兩臂前端分別具有迴轉平衡鉈。
4.如權利要求I所述的全空間分布光度測試儀，其特徵在於，所述被測光源校正支架進一步包括 支撐座，置於所述垂直U型轉臂上； 校正座，允許在所述支撐座上前後或左右位移制動； 第一和第二曲柄式支撐杆，其底端並立地連接於所述校正座上，其中所述第一和第二曲柄式支撐杆的曲柄的敞口彼此相向； 第一和第二磁力座，分別設置於所述第一和第二曲柄式支撐杆的頂端，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；以及 光源座，適於放置被測光源，其中所述第一和第二磁力座能夠通過磁力吸附於所述光源座。
5.如權利要求4所述的全空間分布光度測試儀，其特徵在於，所述第一曲柄式支撐杆的底端通過第一定位銷軸以及第一連接螺栓連接於所述校正座上，且所述第二曲柄式支撐杆的底端通過第二定位銷軸以及第二連接螺栓連接於所述校正座上。
6.如權利要求4所述的全空間分布光度測試儀，其特徵在於，所述第一和第二曲柄式支撐杆的曲柄的中間處分別具有高度調整旋鈕。
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；垂直轉動機構，設置於所述基座上；垂直U型轉臂，由橫梁和兩臂構成並固定於所述垂直轉動機構上；水平轉動機構，設置於所述垂直U型轉臂的兩臂的內側處；水平U型轉臂，由橫梁和兩臂構成且所述水平U型轉臂的兩臂連接於所述水平轉動機構；被測光源校正支架，其一端固定於所述垂直U型轉臂的橫梁中心處，其另一端適於放置被測光源；定位雷射器，固定在所述水平U型轉臂上，並與所述水平轉動機構處於同一軸心線上；以及光探測器，固定在所述水平U型轉臂的橫梁的中心，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。本實用新型通過結構上的全新構思，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 優先權日2012年9月12日
發明者凌銘, 黃中榮, 張建文, 章世駿, 卜偉理 申請人:上海機動車檢測中心