检测光传输效率的装置制造方法及图纸

技术编号:14904169 阅读:95 留言:0更新日期:2017-03-29 19:17
本实用新型专利技术适用于光学检测技术领域,提供了一种检测光传输效率的装置,包括:一遮光件,具有与被测物体的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节;一照度检测件,包括一基板,及设于所述基板的若干光敏传感器,每个光敏传感器用于测量所属面积上的照度值,并传送给数据处理单元;一数据处理单元,用于处理接收的照度值,获取光强分布及光通量。借此,本实用新型专利技术结构简单,可以更准确的测量光传输效率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及光学检测
,尤其涉及一种检测光传输效率的装置。
技术介绍
光传输效率是衡量光传输器件性能的重要参数。现有的光传输效率的计算是通过分别检测入口和出口光通量,计算得出光的传输效率,而光通量的检测目前主要有两种方法:1)通过积分球或者分布式光度计检测。2)使用照度计测量多点照度值,通过照射面积求出光通量。第一种方案中,使用积分球测量适用于4π发光光源,即全空间都有光线,如:白炽灯,节能灯,日光灯管灯,这样测试的准确度高。若测试对象为2π发光光源,如:路灯,筒灯,天花灯,射灯等灯具,在积分球内部时,由于灯具本身体积大的问题,及光束宽度窄的问题,导致测试的光通量误差会比较大。分布式光度计是采用不断改变测试的角度,完成一个4π光源或2π灯具的全空间测试的,该种方法没有灯具本身对测试环境影响的误差,所以理论上测试的准确性要高于积分球测试方法,该种测试方法测试时间较长,一般情况不低于30分钟,无法应用于不稳定光源的测量。而且两种设备体积较大,很难对已安装光源进行测试。因为光源照射的照度并不均匀,且光斑形状多为异形,造成照度及面积均无法准确测量,所以第二种方案只能做粗略的测试,测试精度较差综上可知,现有技术在实际使用上显然存在不便与缺陷,所以有必要加以改进。
技术实现思路
针对上述的缺陷,本技术的目的在于提供一种检测光传输效率的装置,其可以更准确的测量光传输效率。为了实现上述目的,本技术提供一种检测光传输效率的装置,包括:一遮光件,具有与被测物体的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节;一照度检测件,包括一基板,及设于所述基板的若干光敏传感器,每个光敏传感器用于测量所属面积上的照度值,并传送给数据处理单元;一数据处理单元,用于处理接收的照度值,获取光强分布及光通量。根据本技术的检测光传输效率的装置,所述光敏传感器为线性光敏传感器,所述基板为PCB板,且所述光敏传感器按矩阵形式紧密排列。根据本技术的检测光传输效率的装置,所述遮光件与照度检测件紧密配合。根据本技术的检测光传输效率的装置,每个光敏传感器连接一金属-氧化物半导体场效应晶体管的漏极,并且若干金属-氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接一串并转换芯片,所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的源极依次连接有差分放大器及AD转换器。根据本技术的检测光传输效率的装置,所述照度检测件与被测物体之间设置衰减片。本技术通过设置一遮光件,其具有与被测物体的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节,使得遮光件可以很好的匹配各种被测物体,并且减少杂光混入。另外通过一照度检测件检测照度值,其包括一基板,及设于所述基板的若干光敏传感器,每个光敏传感器用于测量所属面积上的照度值,并传送给数据处理单元;被测物体同时与遮光件及该照度检测件配合。最后通过一数据处理单元,处理接收的照度值,获取光强分布及光通量,借此方便的实现光传输效率的测量。附图说明图1是本技术的检测光传输效率的装置结构示意图;图2A是本技术的照度检测件俯视结构示意图;图2B是本技术的照度检测件立体结构示意图;图3是本技术的局部连接结构示意图。具体实施方式为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。参见图1,本技术示出了检测光传输效率的装置与被测物体50相配合的结构,其中,检测光传输效率的装置包括:一遮光件10,具有与被测物体50的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节。一照度检测件20,包括一基板21,及设于所述基板21的若干光敏传感器22,每个光敏传感器22用于测量所属面积上的照度值,并传送给数据处理单元30。光敏传感器22具体可以采用光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光敏IC及硅光电池等感光器件。一数据处理单元30,用于处理接收的照度值,获取光强分布及光通量。具体的,数据处理单元30将入光口及出光口检测数值进行运算,得出光在物体中的传输效率。在本技术的应用中,遮光件10一般通过底部与照度检测件20紧密配合,以防止底部混进杂光影响测量。遮光件10的上部可调大小的容置口,用于实现与被测物体50的入光口或出光口紧密配合,借此使得照度检测件20的光敏传感器22仅能检测到被测物体50的入口光或出口光,避免了杂光的影响。较佳的,结合图2A和图2B,光敏传感器22为线性光敏传感器,基板21为PCB板,且光敏传感器22按矩阵形式紧密排列,各光敏传感器22的光敏传感面积相同,并且作为已知量。同时,各光敏传感器22的感光面朝上。因为密集排布,并且已知单个线性光敏传感器22的面积,相当于将出光口划分为无数个微小的点进行测量,可细微地感知每个点上非均匀分布的光线,每个线性光敏传感器22测量出所属面积上的照度值,传送给数据处理单元40。照度检测装置20的感光面积大于被检测物体50出光口面积。实际测量中,被测物体50的光入口或出口尽可能与各光敏传感器22紧密接触,以保证测量的准确性。当然,考虑到光敏传感器22的测量范围,必要时可以在被测物体50与照度检测件20之间设置衰减片,以满足不同的测量需求。考虑到照度检测件20由较小尺寸的线性光敏传感器22按照矩阵式紧密排列,被测物体50一般相对面积较大,所用传感器数量较多。基于此,结合图3,每个光敏传感器连接一金属-氧化物半导体场效应晶体管的漏极,并且若干金属-氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接一串并转换芯片(74HC595),所述金属-氧化物半导体场效应晶体管的源极依次连接有差分放大器及AD转换器。本技术使用MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)作为传感器电源开关器件,通过点阵式控制方式加上74HC595芯片进行控制,每路传感器信号逐一开通,光信号经过设于数据处理单元的30的差分放大器及AD转换器处理,测量出每个点的光强值,根据矩阵位置绘制出光强分布图。数据处理单元30对线性光敏传感器数据进行运算处理,得出被测光源的总光通量。计算方法如下:假设照度检测装置中单个光敏传感器面积为Si;单个线性光敏传感器22得到的光电流为Ii;入光受光的光敏传感器数量为Ain;出光受光的光敏传感器22数量为Aout;入光光通量为Φin;出光光通量为Φout;测试得到输入光电流总量为Iin;测试得到输出光电流总量为Iout,其中k为光敏传感器22的感应电流与光照强度的对应系数。进而得到效率的计算公式为η=Φout/Φin=Iout/Iin即传输效率等效为出光口与入光口总照度的比值。本技术的数据处理单元30包括人机交互界面,可通过人机交互界面输入检测指令,显示检测结果。本技术相对于积分球和分布式光度计体积更小,成本更低。在光传输效率检测时,可更加简便、快捷的安装在被测光源上,被测光源既可以是单独的产品也可以是已安装产品。可测量较大出光口面积及异形出光口的光源。可精确测量对非均匀出光的光源,并绘制光强分布图。综上所述,本技术通过设置一遮光件,其具有与被测物体的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节,使得遮光件可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种检测光传输效率的装置,其特征在于,包括:一遮光件,具有与被测物体的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节;一照度检测件,包括一基板,及设于所述基板的若干光敏传感器,每个光敏传感器用于测量所属面积上的照度值,并传送给数据处理单元;一数据处理单元,用于处理接收的照度值,获取光强分布及光通量。

【技术特征摘要】
1.一种检测光传输效率的装置,其特征在于,包括:一遮光件,具有与被测物体的光入口和/或光出口配合的容置口,该容置口的口径大小可调节;一照度检测件,包括一基板,及设于所述基板的若干光敏传感器,每个光敏传感器用于测量所属面积上的照度值,并传送给数据处理单元;一数据处理单元,用于处理接收的照度值,获取光强分布及光通量。2.根据权利要求1所述的检测光传输效率的装置,其特征在于,所述光敏传感器为线性光敏传感器,所述基板为PCB板,且所述光敏传感器按矩阵形式...

【专利技术属性】
技术研发人员:郝智斌张彦鑫张晓东
申请(专利权)人:烟台昕诺吉太阳能技术有限公司
类型:新型
国别省市:山东;37

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