積分球光度計及其測量方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供積分球光度計及其測量方法。該積分球光度計包括：多個光檢測器；積分球，具有對應(yīng)于所述光檢測器而形成的貫通孔；遮光膜，位于所述光檢測器前側(cè)的積分球內(nèi)部，與所述光檢測器相間隔；光度計，安置于所述貫通孔中；調(diào)節(jié)部，用于調(diào)節(jié)所述光檢測器的輸出信號使其與相對于安置在所述積分球內(nèi)的中心區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)光源照射的光具有相同的輸出信號。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及測量作為發(fā)光元件的光學(xué)性特性中的一個的總光通量(totalluminous flux,單位1m) 的積分球光度計。更詳細(xì)地說,本專利技術(shù)涉及是對標(biāo)準(zhǔn)光源與待測光源進行比較，并在測量的過程中利用光度計及多個光檢測器來使空間平均化，從而可以省略因待測光源和標(biāo)準(zhǔn)光源之間的輸出空間分布的不同而導(dǎo)致的誤差校正程序的積分球光度計。
技術(shù)介紹
光源的總光通量是指,發(fā)光元件向所有方向發(fā)出的光通量(luminousflux,單位Im)的總和。光源的照明效率(單位lm/W)，其被確定為輸出總光通量(單位1m)與輸入電功率(單位W)的比。因此，在評估發(fā)光裝置的性能方面，總光通量的準(zhǔn)確測量是非常重要的。通常,通過使用測角光度計(goniophotometer)來測量總光通量。將輸出光通量(output luminous flux)的空間分布按照各個角度分解測量后,所述總光通量可通過將測量的所述輸出光通量的角度分布的數(shù)學(xué)積分獲得。作為測量所述總光通量的其他方法,可使用積分球光度計(integrating spherephotometer)將已知總光通量的標(biāo)準(zhǔn)光源與待測量的光源進行比較來求出總光通量。原理上，積分球光度計會給出與積分球內(nèi)的光源的總光通量值幾乎成比例的輸出信號。將已知總光通量的的標(biāo)準(zhǔn)光源與待測光源依次放入到已接通的積分球光度計中。依據(jù)比例關(guān)系，可測得已知總光通量的的標(biāo)準(zhǔn)光源與待測光源的輸出信號并且相互比較來測量總光通量。積分球光度計的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單且比角度光度計的測量時間短。當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)光源與待測光源為相同種類時，所述積分球光度計具有可以很容易的通過簡單的比較和測量來獲得高準(zhǔn)確度的總光通量?；谶@些優(yōu)點，積分球光度計已經(jīng)被廣泛用于實際工作中。但是，當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)光源與待測光源的形狀、輸出光譜分布和輸出空間分布等都不同時，所述積分球光度計需要追加校正過程才可以準(zhǔn)確地測量。所述校正過程可以包括自吸收失配(self-absorption mismatch)校正、光譜失配(spectral mismatch))校正、空間失配(spatial mismatch)校正等。雖然可以簡單地執(zhí)行吸收校正與光譜失配校正,但是空間失配校正卻相對復(fù)雜，因為它不僅需要測量待測光源的各個角度的發(fā)光強度分布，而且還需要所述積分球光度計的空間響應(yīng)分布函數(shù)(spatial response distributionfunction,SRDF)。特別是，所述空間響應(yīng)分布函數(shù)是非常難以測量的。因此它基本上難以精確測量具有較大空間失配的定向光源的總光通量。精確的空間失配校正需要進行比使用角度光度計的總光通量絕對測量方法更加復(fù)雜的過程。基于此原因，積分球設(shè)備在集成領(lǐng)域的使用的目的不是為了保持像國家計量院等的一級標(biāo)準(zhǔn)，使用具有與待測光源相同照明輸出空間分布的標(biāo)準(zhǔn)光源可使得空間響應(yīng)誤差最小化。但是大部分的總光通量標(biāo)準(zhǔn)燈發(fā)出光是點光源。并且，如果待測光源改變，則必須為每個待測光源準(zhǔn)備另外的合適的標(biāo)準(zhǔn)燈。
技術(shù)實現(xiàn)思路
(要解決的技術(shù)問題)本專利技術(shù)的實施例提供一種積分球光度計，其可以消除由于測量當(dāng)具有各個方向的光源的總光通量時而發(fā)生的空間失配所導(dǎo)致的誤差。本專利技術(shù)的實施例也提供一種積分球光度計的測量方法，所述方法可消除由于測量當(dāng)具有各個方向的光源的總光通量時而發(fā)生的空間失配所導(dǎo)致的誤差。(解決問題的手段) 根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例，所述積分球光度計包括多個光檢測器；積分球，其具有對應(yīng)于所述光檢測器而形成的貫通孔；遮光膜，其位于所述光檢測器前側(cè)的積分球內(nèi)部，以與所述光檢測器間隔開；光度計，位于所述貫通孔中；以及調(diào)節(jié)部，用于調(diào)節(jié)所述光檢測器的輸出信號，以使得其與相對于來自位于所述積分球內(nèi)的中心區(qū)域的點狀標(biāo)準(zhǔn)光源所照射的光具有相同的輸出信號。根據(jù)本專利技術(shù)的另一實施例，所述積分球光度計的測量方法包括匹配步驟，在該步驟中，在具有貫通孔的積分球內(nèi)部的所述貫通孔前側(cè)安放遮光膜以及將點狀標(biāo)準(zhǔn)光源安裝在積分球內(nèi)部并且打開點狀標(biāo)準(zhǔn)光源以使對應(yīng)于所述貫通孔安置的光檢測器的輸出相互一致；以及測量步驟，在該步驟中，在待測光源和標(biāo)準(zhǔn)光源中測量所述光檢測器的輸出和所述光度計的輸出。(專利技術(shù)的效果)根據(jù)以上所述的積分球光度計，通過對稱地安置于積分球表面上的多個光檢測器可以獲得均勻的積分球的空間響應(yīng)。此外，將所述多個光檢測器安置于所述積分球的表面上的優(yōu)點為當(dāng)打開點狀標(biāo)準(zhǔn)光源時，可通過調(diào)節(jié)使其發(fā)出相同的輸出信號?？赏ㄟ^利用低價的多個光檢測器來執(zhí)行空間失配校正。因此，即使使用點光源形態(tài)的一般的標(biāo)準(zhǔn)光源，在測量定向光源時，也可以有效地消除空間失配誤差。附圖說明圖I是用于說明根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例的積分球光度計的圖。圖2是用于說明圖I的調(diào)節(jié)部的圖。圖3是用于說明本專利技術(shù)的積分球光度計的校正的圖。圖4a至圖4d是用于說明根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例的積分球光度計的測量方法的圖。圖5a及圖5b是用于說明本專利技術(shù)的積分球光度計的吸收校正的圖。具體實施例方式正在需求著具有測量總光通量的積分球光度計的功能的且與以往的使用標(biāo)準(zhǔn)光源的積分球光度計在功能上沒有差異的積分球光度計。所述積分光度計需要消除由標(biāo)準(zhǔn)光源與待測光源之間的空間失配所導(dǎo)致的測量誤差。根據(jù)本專利技術(shù)的一實施例的積分球光度計，利用高價的光度計來執(zhí)行主測量而利用低價的光檢測器來執(zhí)行空間失配校正。此外，可以使用輔助光源和光度計來執(zhí)行自吸收失配校正，并且可以使用光譜輻射儀來執(zhí)行光譜失配校正。不獨立形成安裝光度計或光譜輻射儀的貫通孔，在移除光檢測器安裝的貫通孔中的光檢測器后，在所述光檢測器安裝的貫通孔中安裝光度計或光譜輻射儀即可。因此，根據(jù)本專利技術(shù)的積分球光度計，可以使用多個光檢測器和一個光度計來準(zhǔn)確地測量總光通量。下面參照幅圖對本專利技術(shù)的優(yōu)選實施例進行詳細(xì)地說明。但是，本專利技術(shù)并不限定于此處說明的實施例，并可以具體化為其他形態(tài)。此處介紹的實施例是為了使公開的內(nèi)容可以全面而又完整，并且為了可以向從業(yè)者充分傳達本專利技術(shù)的思想而提供的。附圖中，構(gòu)件為了說明上的明確性而會被放大圖示。并且，說明書整體中以相同參照符號標(biāo)記的部分是表示相同的構(gòu)件。 參照圖I及圖2，所述積分球光度計，包括多個光檢測器112a 112f (其中112e和112f未圖示于圖I);積分球102，具有分別對應(yīng)于所述光檢測器112a 112f形成的貫通孔122a 122f (其中122e與122f未圖示于圖I);遮光膜124，在所述光檢測器112a 112f前，與所述光檢測器112a 112f相間隔地安置于積分球102內(nèi)部；光度計114，安置于貫通孔122a中；及調(diào)節(jié)部150，調(diào)節(jié)所述光檢測器112a 112f的輸出信號以使其與相對于安置在所述積分球內(nèi)的中心區(qū)域的標(biāo)準(zhǔn)光源140照射的光具有相同的輸出信號。所述積分球102的直徑可以為數(shù)十厘米至數(shù)米。所述積分球102的內(nèi)周面的反射率(R)可以為90%以上。所述積分球102的內(nèi)周面實際上可以為球面。所述積分球的內(nèi)表面可包括多個移除部件。所述積分球102的內(nèi)周面可以進行漫反射(diffuse reflection)。所述貫通孔122a 122f可相對于所述積分球102的中心可以對稱地形成于所述積分球102的表面。假設(shè)所述積分球102的中心為原點,積分球102的半徑為L時,直交坐標(biāo)系中可以將貫通本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：樸盛鐘，李東勛，樸承男，
申請(專利權(quán))人：韓國標(biāo)準(zhǔn)科學(xué)研究院，
類型：
國別省市：