[发明专利]灯具空间光谱分布快速测量装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及LED测量技术领域，特别涉及一种灯具空间光谱分布快速测量装置与方法。

背景技术

LED（Light-emitting diode，发光二极管）具有高光效、单色性好、响应快、固态、安全、环保、长寿命等诸多显著优点，已成为继白炽灯、荧光灯和高强度气体放电灯之后的第四代光源，随着技术的不断进步，其取代传统照明光源已大势所趋，LED照明产品的大规模批量化生产时代已经到来。为保证产品的出厂质量，必须进行性能测量。作为一款照明应用产品，衡量其工作状态的最主要指标为在一定电流驱动下产品的照明光学参数，最常用的参数有空间光强分布、光通量、色度、色温、显色性等，这些参数均可由灯具的空间光谱分布直接计算得到。因此，若能获得一定方位角下灯具所发出光辐射的光谱分布，不仅可一次性得到以上所有的光色参数信息，更可进一步获得精确的空间光谱分布，为照明系统的精致配光提供最为详尽的依据。对于空间光谱分布测量，现有通用测量方法为利用分布光度计，通过转动灯具或反射镜获取灯具在全空间各方位角下的光谱分布。由于测量过程中需要进行机械转动，且测量的方位角较多，整体测量效率低下，仅单灯测量将花费半小时以上，且测量前的安装工作亦需要花费较多时间。对于大批量的工业化生产而言，采用传统的测量方法，不可能满足快速与在线测量的产业线需求。

因此，急需一种LED灯具在线快速测量灯具的空间光谱分布装置与方法。

发明内容

有鉴于此，本发明所要解决的技术问题是提供一种LED灯具在线快速测量灯具的空间光谱分布装置与方法。

本发明的目的之一是提出一种灯具空间光谱分布快速测量装置；本发明的目的之二是提出一种灯具空间光谱分布快速测量方法。

本发明的目的之一是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的灯具空间光谱分布快速测量装置，包括框体、待测灯具置放座、光纤束、光开关、光谱仪、控制器和数据采集器；

所述待测灯具置放座设置于框体内部中央，所述光纤束的每根光纤一端呈点阵式布置于框体上，用于传输框体内部待测灯具发出的光线，所述光纤束的另一端与光开关输入端连接，所述光开关的输出端与光谱仪连接，所述光开关、光谱仪和数据采集器分别与控制器连接，所述控制器控制光开关的输入端将由光纤束传输的光线按时序接通至光开关输出端并导入到光谱仪中，所述光谱仪将获得光纤束每一路的光信息数据并输入到数据采集器中。

进一步，所述光开关为N对1的光路切换自动扫描光开关。

进一步，所述框体为半封闭框体，可根据待测灯具的形貌设置为半球形或柱形，其体积需大于待测灯具，所述待测灯具置放座设置于框体内中心处。

进一步，所述光纤束的一端呈点阵式布置于框体上，并朝向待测灯具发光面的中心处。

进一步，所述数据采集器从光谱仪中获取光纤束中每一路光纤的光谱数据，并根据光纤束的光纤端头与待测灯具的相对位置关系，得到在一定方位角下待测灯具发光的光谱数据。

本发明的目的之二是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的灯具空间光谱分布快速测量方法，包括以下步骤：

S1：将待测灯具置放于框体内部的待测灯具置放座上，并点亮灯具；

S2：在控制器的控制作用下将光开关的第i（i<=N）路输入端接通至输出端，使得第i束光纤中的光线进入至光谱仪，由数据采集器获取并记录光谱数据，N表示光纤束中光纤数；

S3：切换光开关的输入端，重复步骤S2，获得光纤束中所有光纤内传输光的光谱数据；

S4：建立各个光谱数据与其对应的方位角的相对位置关系，获取各方位角下的空间光谱分布数据。

进一步，所述光开关为N对1的光路切换自动扫描光开关。

进一步，所述待测灯具置放座设置于框体内中心处；所述光纤束的一端呈点阵式布置于框体上，并朝向待测灯具发光面的中心处。

进一步，所述框体为半封闭框体，可根据待测灯具的形貌设置为半球形或柱形，其体积需大于待测灯具，所述待测灯具置放座设置于框体内中心处。

进一步，所述数据采集器从光谱仪中获取光纤束中每一路光纤的光谱数据，并根据光纤束的光纤端头与待测灯具的相对位置关系，得到在一定方位角下待测灯具发光的光谱数据。