[实用新型]LED光通量测试装置

说明书

技术领域

本实用新型属于光源测量技术领域，具体涉及LED光通量测试装置。

技术背景

半导体技术继引发了微电子革命之后，又在孕育着一场新的产业革命---照明革命。发光二极管(LED)的特点使其在显示及特种照明等领域获得很大的应用。但是LED理论上的高光效使其潜在的巨大应用前景是普通照明市场。在各种LED应用中，外量子效率是LED的重要指标，即出射光通量与注入电能的比值。

LED外量子效率的测试难点在于光通量的测试。由于LED的特点，国际上至今未有公认的能与传统光源光通量测试方法相近的简易测试方法。

现有LED光通量测试方法存在的问题，包括：

(1)采用传统方法积分球内如放置光源、挡屏时，由于测试LED的光通球一般很小，甚至直径只有5cm，积分球理论将无法满足，因而造成测试原理性误差；

(2)如放置表面，向四面发光的常规标准灯将无法采用，而采用LED标准灯又存在无法实现光谱定标的问题。

这些问题，使LED光通量的测试一直存在分歧，因而也影响了对LED性能的判别，不利于LED产业的发展。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种结构简单、测量准确的LED光通量的装置。

本实用新型提出的测量LED光通量装置，由电源1、夹具2、反光杯4和光通量计5组成，其中，夹具2将待测LED固定在反光杯4的底端，LED发光方向指向反光杯开口，光通量计固定在反光杯的开口处，用以接收光信号；电源采用恒流电源，驱动LED。

本实用新型中，

1可以采用不同构造的夹具配合不同封装形式的可见光LED，以保证可见光LED的发光中心定位在反光杯底端附近。

2采用反光杯作为被测可见光LED的光通量收集装置，反光杯内壁蒸镀反射膜的反射率为99％。

3光通量计采用硅光电池作为探头材料，探头受光面安装余弦校正器和V(λ)滤光片。V(λ)滤光片用于实现探头与人眼视见函数的匹配响应，余弦校正器用于校正不同方向的光信号响应。探头紧密贴合反光杯出光口，以保证出射光完全落在光电池的探测范围之内。光通量计的结构如图2所示。

附图说明

图1是LED总光通量测试系统示意图。

图2是硅光电池光通量计的结构示意图。

图中标号：1恒流电源，2LED夹具，3待测LED，4反光杯，5光通量计，6余弦校正器，7V(λ)滤光片，8硅光电池探测器，9电流电压转换电路，10运算放大器，11显示器。

具体实施方式

本实用新型所用元件如下：

LED3：被测LED光源；

反光杯4：用于聚集LED光通量的反光杯，其基本原理是杯体内表面蒸镀高反射率反射率99％反光膜形成反光表面，该表面将入射光线反射至大开口方向，实现光线的聚集。杯体的具体形状可以是锥体、以抛物线为母线的旋转对称体等等能够实现光线聚集功能的形状。

电源1：恒流电源；

光通量计5：以硅光电池作为探测器的光通量计；

仪器组装过程：

按照图1进行组装，被测LED3由夹具固定在反光杯2的底端位置。光通量计5的硅光电池探测面紧贴反光杯的出光口安装。

光通量计为常规设备，由：余弦校正器6、V(λ)滤光片7和光电探测器8及后续电路包括电流电压转换电路9、运算放大器10及显示器11等组成。

以下为本新型用于测试可见光LED光通量的一个具体实施例。

一测试所需主要装置：

1、LED夹具，配合现行各主流可见光LED的封装形式，不同封装类型不同封装尺寸配合不同的夹具将可见光LED的发光中心定位在反光杯的底端位置。

2、反光杯，杯体内壁蒸镀反射膜，膜层反射率为99％。

3、光通量计，光通量计的探头采用硅光电池，并使用余弦校正器和V(λ)滤光片对其进行修正。

二测试过程

用图1所示的装置进行测试，环境温度25℃，待测LED型号为CREE XR-E，恒流80mA驱动。

LED预热15分钟后开始测试。得到光通量计输出为1.631m。

为验证实验结果的准确程度，用小型分布式光度计二次测量同一颗LED。测试环境温度同为25℃，驱动电流80mA，LED预热15分钟开始测试。

采用的分布式光度计是杭州远方信息有限公司生产的LED626分布光度计，该仪器的测试精度为：