專利名稱：一種光源老化試驗測量裝置的制作方法
一種光源老化試驗測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光輻射測量領(lǐng)域，具體涉及一種光源老化試驗測量裝置。背景技術(shù)：
LED等新型光源以其壽命長、綠色環(huán)保等優(yōu)勢逐漸替代傳統(tǒng)光源成為市場主流，然而上述優(yōu)點卻成為了為準確評價其性能而進行的試驗的障礙。例如，新型光源的長壽命、高穩(wěn)定性等特點決定了其在正常工作條件下短時間內(nèi)燃點，其光電性能幾乎不發(fā)生改變。因此，必須通過加速試驗的方法才能正確評價其性能。公開號為CN101799357A以及CN201017022Y的發(fā)明專利都公開了光源加速試驗方法及其裝置，都將被測光源置于溫控試驗室內(nèi)，通過溫控試驗室來改變被測光源的環(huán)境條件，進行加速老化試驗，并通過測量其光電參數(shù)隨時間的變化數(shù)據(jù)，推算被測光源的與壽命和可靠性相關(guān)的各項特性參數(shù)，這是目前較為典型、也是較為先進的光源加速老化和壽命試驗方法。上述公開文件中，都存在同樣的沒有解決的問題假如測量儀表本身狀態(tài)發(fā)生變化，則無法區(qū)別這種變化是來自被測光源還是來自測量儀表自身，給試驗帶來極大的不確定性。

發(fā)明內(nèi)容為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明通過引入?yún)⒈裙庠?，旨在提供設(shè)計簡單，操作方便，能消除或校正測量儀表自身變化的光源老化試驗裝置，以大幅提高試驗的準確度，從而準確判斷光源的光學(xué)參數(shù)變化。為達到上述目的，本發(fā)明采用了下列技術(shù)方案本發(fā)明所述的一種光源老化試驗測量裝置，包括試驗室，在試驗室內(nèi)設(shè)有被測光源和取樣裝置，其特征在于，試驗室內(nèi)設(shè)有參比光源，或者所述的參比光源設(shè)置在試驗室外，通過導(dǎo)光器將參比光源所發(fā)出的光線導(dǎo)入到試驗室內(nèi)；所述的被測光源和參比光源與可程控供電電源電連接；取樣裝置接收被測光源和參比光源所發(fā)出的光線，并將光信號傳輸?shù)脚c其相連接的測光儀表中。所述的可程控供電電源控制被測光源在老化階段被點亮并以此在一定的溫度環(huán)境中實施被測光源的老化，而參比光源僅在被測光源的某一老化階段之前或之后被點亮， 其點亮的目的就是為了測光儀表實施對參比光源和被測光源的比較測量。由于在被測光源老化時，參比光源是不工作的，參比光源本身又是較為穩(wěn)定的光源，在規(guī)定條件下點燃參比光源始終能得到其較為穩(wěn)定的光學(xué)參數(shù)，因此，在被測光源的某一老化階段之前或之后同時測量被測光源和參比光源的光學(xué)參數(shù)，能有效消除或校正測光儀表自身變化所帶來的誤差。為了便于說明，測光儀表在被測光源的某一老化階段之前或之后測量被測光源和參比光源的光學(xué)參數(shù)的過程稱為比較測量階段。上述測量方法進一步說明如下在被測光源某一老化階段之前，測光儀表測得參比光源和被測光源的光學(xué)參數(shù)讀數(shù)分別為Y1和Yti ；在該老化階段后，測光儀表測得參比光源和被測光源的光學(xué)參數(shù)讀數(shù)分別為1和Yt2，假設(shè)測光儀表在老化前后的儀器系數(shù)(光學(xué)參數(shù)讀數(shù)與真值的比)分別為h 和1 ，參比光源光學(xué)真值為I，被測光源在老化前后光學(xué)真值為Ym和Y Trf，則有式(6)和式( 相除，就很容易得到被測光源的光學(xué)參數(shù)的相對變化比L L= (YTr2/YTrl) = (YT2/YT1)* (Y1A2) *100% (7)上述的L是一個相對量，但通過本試驗裝置，無論在老化階段前還是老化階段后， 只要測量一次被測光源的絕對光學(xué)參數(shù)，很容易得到被測光源在整個試驗過程的絕對值的變化。由于參比光源光學(xué)真值為\在老化階段前后保持不變，因此Y1A2能夠比較出測量儀表在老化階段前后的狀態(tài)不同，該比值也稱為比較系數(shù)，使用比較系數(shù)能消除或校正測量儀表自身變化。上述的參比光源可以設(shè)置在試驗室內(nèi)的一個或多個位置。若參比光源設(shè)置在試驗室內(nèi)的某一固定位置，則直接取老化階段前后參比光源在該位置下的光學(xué)參數(shù)計算比較系數(shù)；當(dāng)參比光源放置在試驗室內(nèi)的多個位置時，取在不同位置的光學(xué)參數(shù)平均值或總和計算比較系數(shù)。參比光源放置在多個位置可以通過一個參比光源在不同位置，測光儀表逐一測得光學(xué)參數(shù)來實現(xiàn)；或者是有多個參比光源分別放在不同位置，測光儀表同時測量多個光源，并取讀數(shù)的平均值或總和。將參比光源設(shè)置在多個位置的技術(shù)方案能大大降低由于參比光源的指向性發(fā)光所帶來的誤差，有效提高測量準確度。作為一種技術(shù)方案，上述的參比光源與被測光源是同一類型的光源，以避免由于兩者的光譜、光分布及外形尺寸等差異而帶來的測量誤差，減小測量不確定度。作為一種技術(shù)方案，上述的參比光源是具有穩(wěn)定光輸出的LED光源。作為一種技術(shù)方案，上述的導(dǎo)光器為導(dǎo)光光纖。上述的參比光源和被測光源測試時發(fā)光面向下或者向上，以保證大部分LED光源處于規(guī)定的燃點姿態(tài)，避免由燃點姿態(tài)引入的不確定因素。在試驗室內(nèi)安裝取樣導(dǎo)軌，上述的取樣裝置設(shè)置在取樣導(dǎo)軌上并可沿取樣導(dǎo)軌移動，取樣裝置通過在導(dǎo)軌上移動來獲取不同被測光源或參比光源的光信息。上述的可程控供電電源可以是僅一臺電源，既控制各被測光源，也控制參比光源。 上述的可程控電源也可以是兩臺或兩臺以上的獨立電源，分別控制被測光源和參比光源。作為一種技術(shù)方案，上述的測光儀表分別與供電電源和上位機電連接，測光儀表將被測光源和參比光源的測量結(jié)果分別輸入到上位機中，上位機存儲并分析被測光源和參比光源的光學(xué)參數(shù)，得出測量儀表的比較系數(shù)，從而用來校正被測光源的測量結(jié)果，得到被測光源的精確光學(xué)參數(shù)，消除或校正由于測量儀表自身變化而引入的測量誤差。Y1 = k^YrY2 = k2*Yrγτ1 = I^YmYT2 = k2*YTr2從上式得YTrl = (YtiA1)^YiYft2 = (γτ2/γ2) *γ]
本發(fā)明的有益效果是通過引入發(fā)光穩(wěn)定的參比光源，來消除或校正測量儀表自身變化而引入的不確定因素，大幅提高了光源老化試驗的準確性。

附圖1是實施例1的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2是實施例2的結(jié)構(gòu)示意圖；附圖3是實施例1和2中取樣導(dǎo)軌的俯視圖；1-試驗室；2-被測光源；3-供電電源；4-取樣裝置；5-測光儀表；6_參比光源； 7-環(huán)境溫度探頭；8-加熱制冷裝置；9-試驗室控制單元；10-夾具；11-溫度測量探頭； 12-上位機；13-多路溫度計；14-取樣導(dǎo)軌；15-導(dǎo)光器。
具體實施方式實施例1如圖1所示為一種光源老化試驗測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例包括一個試驗室1，試驗室1內(nèi)設(shè)置發(fā)光穩(wěn)定的參比光源6、多個被測光源2。本實施例中所述的參比光源6與被測光源2都是LED光源，其中，參比光源2為具有穩(wěn)定光輸出的恒溫LED光源。取樣裝置4為可移動的光纖取樣器。如圖3所示，在試驗室1 內(nèi)安裝十字架形的取樣導(dǎo)軌14，所述的取樣裝置4設(shè)置在取樣導(dǎo)軌16上并可沿所述的取樣導(dǎo)軌14分別在水平和垂直方向移動，即可在各個被測光源2和參比光源6之間來回移動， 采集被測光源2和參比光源6的光信號，并將采得的光信號送至測光儀表5，本實施例中的測光儀表5是光度計。在被測LED的夾具10上設(shè)置溫度測量探頭11，用于監(jiān)測被測LED的溫度。試驗室1內(nèi)設(shè)置環(huán)境溫度探頭7，用于監(jiān)測并控制參比光源6和被測LED 2所處的環(huán)境溫度，環(huán)境溫度探頭7與多路溫度計13連接，多路溫度計13與上位機12電連接，程控電源3、測量儀表5、試驗室控制單元9都與上位機12連接，實現(xiàn)自動控制和結(jié)果顯示。在試驗室1外部還設(shè)置有加熱制冷裝置8，所述的環(huán)境溫度探頭7和加熱制冷裝置8與試驗控制單元9電連接。在實際試驗時，在老化階段前，程控電源3分別點亮參比光源6和被測光源2，測光儀表5分別測量參比光源6和被測光源2的光度量分別為G1和GT1, i (i表示第i個被測光源)。在老化階段，僅參比光源2被點亮，而參比光源6保持熄滅狀態(tài)。在該老化階段結(jié)束后，程控電源3再次分別點亮參比光源6和被測光源2，得到光度參數(shù)(；2和Gt2,”測光儀表將被測光源2和參比光源6的光度測量結(jié)果輸入到上位機12中，上位機12存儲并比較分析被測光源2和參比光源6的光學(xué)參數(shù)，得出的光度量變化即流明維持率為Li= (6^,^^)^(6^63)^100% (8)實施例2如圖2所示為一種光源老化試驗測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。本實施例的基本結(jié)構(gòu)與實施例1相似，所不同的是，在本實施例中，參比光源6設(shè)置在試驗室1外，通過導(dǎo)光器15將參比光源6所發(fā)出的光線導(dǎo)入到試驗室1內(nèi)。本實施例中，所述的導(dǎo)光器15為導(dǎo)光光纖，取樣裝置4同樣為可移動的光纖取樣器，但所述測光儀表 5為光譜輻射計。而且，本實施例中設(shè)有分別與參比光源6和被測光源2電連接的兩個獨立可程控供電電源3，分別用來控制被測光源2和參比光源6，兩臺可程控供電電源3都與上位機12電連接。在實際試驗時，在老化階段前，程控電源3-1，3-2分別點亮參比光源6和被測光源 2，測光儀表5分別測量參比光源6和被測光源2的光譜功率分布分別為P1 ( λ )和Pn ( λ ) i(i表示第i個被測光源)。在老化階段，僅參比光源2被點亮，而參比光源6保持熄滅狀態(tài)。在該老化階段結(jié)束后，程控電源3再次分別點亮參比光源6和被測光源2，得到光譜功率分布分別為P2 ( λ )和ΡΤ2 ( λ ) ρ測光儀表將被測光源2和參比光源6的光譜測量結(jié)果輸入到上位機12中，比較參比光源6在老化階段前后的光譜功率讀數(shù)，得到比較系數(shù)=P1(X)/ P2U )，用該比較系數(shù)校正被測光源2在老化階段后的光譜功率，得到Pt2c(A)1 = P12(A)i^P1(A)ZP2(A) (9)使用校正后的光譜功率計算流明維持率為
權(quán)利要求
1.一種光源老化試驗測量裝置，包括試驗室(1)，在試驗室(1)內(nèi)設(shè)有被測光源(2)和取樣裝置G)，其特征在于，試驗室(1)內(nèi)設(shè)有參比光源(6)，或者所述的參比光源(6)設(shè)置在試驗室⑴夕卜，通過導(dǎo)光器(14)將參比光源(6)所發(fā)出的光線導(dǎo)入到試驗室⑴內(nèi)；所述的被測光源( 和參比光源(6)與可程控供電電源(3)電連接；所述的取樣裝置(4)接收被測光源⑵和參比光源(6)發(fā)出的光線，并將光信號傳輸?shù)脚c其相連接的測光儀表(5) 中。
2.如權(quán)利要求1所述的一種光源老化試驗測量裝置，其特征在于，所述的可程控供電電源( 控制被測光源( 在老化階段被點亮，所述的參比光源(6)在被測光源( 被點亮的老化階段處于熄滅狀態(tài)，而參比光源(6)在被測光源( 老化階段前后的比較測量階段點亮。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種光源老化試驗測量裝置，其特征在于，所述的參比光源 (6)設(shè)置在試驗室(1)內(nèi)的一個或多個位置。
4.如權(quán)利要求1所述的一種光源老化試驗測量裝置，其特征在于，在試驗室(1)內(nèi)安裝取樣導(dǎo)軌(14)，所述的取樣裝置(4)設(shè)置在取樣導(dǎo)軌(14)上并可沿取樣導(dǎo)軌(14)移動。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種光源老化試驗測量裝置，其特征在于，所述的參比光源 (6)與被測光源( 是同一類型的光源。
6.如權(quán)利要求1所述的一種光源老化試驗測量裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)光器(15) 為導(dǎo)光光纖。
7.如權(quán)利要求1或2所述的一種光源老化試驗測量裝置，其特征在于，所述的參比光源 (6)為LED光源。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種光源老化試驗測量裝置，裝置設(shè)有穩(wěn)定發(fā)光的參比光源，在被測光源老化前后，測量儀表通過比較測量參比光源和被測光源的光學(xué)參數(shù)，以此消除或校正了由測量儀表自身變化而引入的不確定因素，大幅提高了光源老化試驗的準確性。
文檔編號G01M11/02GK102288389SQ20111012201
公開日2011年12月21日 申請日期2011年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月11日
發(fā)明者潘建根 申請人:杭州遠方光電信息股份有限公司