LED光度测试的研究解决方案
物面反射器的开口外径相同。抛物线的开口大小根据测量 LED灯具改变而定,要保证被测光源相对于测试设备,体积很小,可视为点光源。半透明光斑接收屏的位置距离也根据测试光强大小进行调整。通过这样测量,光强将会有两次衰减,一次为抛物面反射,一次为接收屏透射。
4 LED成像测试计算原理
4.1计算原理
假设一抛物型反射器方程为Y2=2px,如图4所示,LED任意发射的一条光线经过l1,通过抛物反射器反射后,以l3路径达到半透明接收屏。根据抛物线性质,l1+l2=l2+l3=C,C是常数;则根据公式(1),可计算得到LED出射角度,其中对于一特定抛物线,可求得角度值,如公式(2)所示。一般测量LED光强时,满足平方反比定律,E=l/d2,采用抛物型反射器的特性,LED各处发射光线到接收屏,经过的光程为常数,因此接收屏相应位置接收到的光度量值与LED光强成线性关系。
如果使LED在垂直方向有一个5℃的变化,计算方法相同,最终计算出的角度偏离5℃,而相应的光强值位置也会相应变化,原来0℃方向的光强值,将会出现在5℃位置。如此处理,可以解决两个问题,一是LED本身遮挡住O℃方向的光强,通过偏转角度,可以得到使光强值在新的角度出现,修正这一角度光强;二是通过偏转角度,可以得到多幅光强分布图像,从而可以对整体光强分布进行修正。
对于光强,要计算进抛物面反射率和接收屏透射率。如果光源光强值超过CCD测试范围,则接收屏前加逐级加多片柔光镜,得到多级测试光斑,从而可比较精确地得到整体光强分布值。
4.2软件模拟示例
采用照度模拟软件,可获得模拟光斑图像,如图5所示。设定P取值为10cm,接收屏距抛物面反射器距离80cm,计算可得配光曲线如图6所示。
4.3实拍光斑测试示例
通过在实验室里搭建测试平台,采用朗伯型LED光源进行测试,实际拍摄LED光斑图像如图7所示。其参数设置P取值为lOcm,接收屏距抛物面反射器距离80cm.经过计算可得到LED配光曲线,如图8.
5 小结
本文介绍并探讨了一种新型的基于成像方法的测试光度计,并且对其进行了研究,对于具有半面发光特点的LED光度测试,给出了一种解决方案。目前测试的结果,比较吻合实际LED的配光曲线,具有可行性,但是精确度不够,仍然需要通过进一步控制仪器精度,以及通过包括光斑图像校正,多级光斑图像处理等手段,来改善其精确度。文中主要探讨并研究了这种测试光度计的原理及实现过程,没有对其精度的控制进行讨论.
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