一种LED光电综合测试仪的校准方法技术

本发明专利技术涉及LED测试领域，特别是LED光电综合测试仪，具体地是一种LED光电综合测试仪的校准方法。该LED光电综合测试仪包括积分球、光电探测器、A/D电路和测试控制系统，其校准方法包括以下步骤：分别测量待校准的LED光电综合测试仪的波长误差、波长重复性、色温误差、光通量误差、光强误差、正向电压误差、正向电流误差、反向电压误差和反向漏电流误差；对待校准的LED光电综合测试仪进行波长校准、色温校准、光通量校准、光强校准、正向电性能校准和反向电性能校准。本发明专利技术能够同时校准多种光电测试参数，无需专业的校准工具，校准过程简单，降低了校准成本，减少了校准时间和精力，提高了校准的精准度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种LED光电综合测试仪的校准方法
：本专利技术涉及LED测试领域，特别是LED光电综合测试仪，具体地是一种LED光电综合测试仪的校准方法。
技术介绍
：LED，是发光二极管的简称，作为半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能。每个生产厂家都需要对生产的LED进行光电测试，光电测试是检验LED光电性能的重要而且唯一的手段。目前，对LED的测试主要有人工目测和专用测试装置，人工目测对检测人员的身体素质和经验有所要求，通常工作量大、容易视觉疲劳，从而导致漏检和误判，最终导致效率低等缺点；而专用测试装置配置多、专业性强，其自身性能对测试结果起决定性的影响，因此需要对其定期进行校准。通常，对LED的光参数(包括光通量、光效、颜色及寿命)的测试，是将LED设置在积分球中，然后用升降温装置对积分球的整个区域进行升降温处理，以使对LED的温度进行精确控制，并在稳定温度条件下通过积分球测试LED灯的相关光参数，例如专利CN105486491A公开了一种LED灯光参数测试装置及测试方法，该测试装置包括积分球、升降温机构与灯座、温度感应器和温控器。现有技术对这些测试装置进行校准，例如专利CN201010253763.9公开了一种发光二极管成品电性参数测试的校准方法，其包括如下步骤：将半自动探针测试机台针座的压力值调至低于10g，并固定每探针台真座的压力值；使用新更换的点测针对机器做校准，得到每台机器的固有亮度真实值直线图，得到了真实值直线图对应的Gain和Offset的值；找到阶段性亮度偏差值；在需要校准的时间点，从本机台的偏差值曲线图上找到对应时间的亮度衰减数值，再在本机台亮度真实值直线图上补偿回来即可；又例如专利CN201510738342.8公开了一种LED芯片测试的多波段校准方法，该方法包括步骤如下：(1)制作标准样片；(2)利用标准机测试所述标准样片得到所述标准样片各波段的波长；(3)利用生产机台测试所述标准样片得到所述标准样片各波段的波长；(4)数据比对采取点对点对应分波段比对；(5)根据所述散点图对各波段修正；(6)对经步骤(5)处理后的散点均以所述校准波段差值中心线为基准，整体随所述校准波段差值中心线纵向移动，以使各波段散点所对应的差值范围为-0.3nm～+0.3nm；(7)按照步骤(3)—步骤(6)的修正方法将所述生产机台与标准机的各波段校准一致；这些校准方法校准过程复杂，且需要使用专业的校准工具，校准成本较高，而且单次只能校准单一参数，需要花费大量的时间和精力。
技术实现思路
：本专利技术所要解决的技术问题是针对现有技术校准LED的专用测试装置时存在校准过程复杂、需要花费大量的时间和精力等缺点，提供一种LED光电综合测试仪的校准方法。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案是：一种LED光电综合测试仪的校准方法，所述LED光电综合测试仪包括积分球、光电探测器、A/D电路和测试控制系统，其特征在于：该校准方法包括以下步骤，步骤1：准备待校准的LED光电综合测试仪；步骤2：分别测量待校准的LED光电综合测试仪的波长误差△λ、波长重复性δλ、色温误差△T、光通量误差△Ф、光强误差△I、正向电压误差△U1、正向电流误差△I1、反向电压误差△U2和反向漏电流误差△I2；步骤3：根据步骤2中的波长误差△λ和波长重复性δλ对待校准的LED光电综合测试仪进行波长校准，根据步骤2中的色温误差△T、光通量误差△Ф和光强误差△I对待校准的LED光电综合测试仪分别进行色温校准、光通量校准和光强校准，根据步骤2中的正向电压误差△U1和正向电流误差△I1对待校准的LED光电综合测试仪进行正向电性能校准，根据反向电压误差△U2反和反向漏电流误差△I2对待校准的LED光电综合测试仪进行反向电性能校准。其中，测量波长误差△λ和波长重复性δλ包括以下步骤，B1：准备波长标准灯，并将其安装于积分球内的灯座上；B2：在波长标准灯的额定电压下通电至少20分钟预热，所述LED光电综合测试仪采用单光路能量方式工作，对波长标准灯的谱线波长进行单方向重复扫描3次，得到谱线峰值波长；B3：计算波长误差△λ和波长重复性δλ；波长误差按公式计算，波长重复性按公式计算，式中λi为各次波长测量值，λ0为相应波长的标准值。优选地，所述波长标准灯为低压汞灯或氘灯；当波长标准灯为低压汞灯时，在量程0％～100％范围内进行波长扫描，扫描360～700nm波长或单峰扫描指定波长；当波长标准灯为氘灯时，扫描氘灯谱线单峰波长。其中，测量色温误差△T包括以下步骤，S1：准备色温标准灯，并将其安装于积分球内的灯座上；S2：在色温标准灯的额定电压下通电至少20分钟预热，读取所述LED光电综合测试仪的色温示值T；S3：根据步骤2中的色温示值T计算色温误差△T；色温误差按公式计算，式中Ti为各次色温示值，T0为相应色温的标准值。其中，测量光通量误差△Ф包括以下步骤，G1：准备光通量标准灯，关闭积分球，对所述LED光电综合测试仪进行校零；G2：将光通量标准灯安装于积分球内的灯座上，将电流源输出电流调到最小，再缓慢将电流上调，调节到标准电流值的80％，预热至少20分钟；G3：在步骤G2预热结束后，将电流调至光通量标准灯额定值，对该光通量标准灯的光通量进行标定，得到光通量标准值；G4：在步骤G3标定结束后，依次对其他光通量值标准灯进行测试，记录光通量三次数值；G5：根据步骤G4记录的光通量数值，计算光通量误差△Ф；光通量误差按公式计算，式中φi为各次光通量记录值，φ0为光通量标准值。优选地，在积分球内还设置有辅助灯。其中，测量光强误差△I包括以下步骤，Q1：准备光强标准灯，采用直流供电，点燃时逐渐升高电压，在工作电流下进行预热；Q2：待光强标准灯发光稳定后，测试其光强的标准值，然后移动光强标准灯，改变光强标准灯与光电探测器表面之间的距离，得到不同距离时的光强测量值；Q3：计算光强误差△I；光强误差按公式计算，式中Ii为各次光强测量值，I0为光强的标准值。优选地，所述光强标准灯为真空灯或充气灯；当所述光强标准灯为真空灯时，预热4～6分钟；当所述光强标准灯为充气灯时，预热7～8分钟。优选地，光强标准灯的灯丝平面与光电探测器2表面之间的距离大于发光体或接收面的最大线度的15倍。其中，测量正向电压误差△U1、正向电流误差△I1、反向电压误差△U2和反向漏电流误差△I2包括以下步骤，Z1：准备恒流源、恒压源、数字万用表和LED；Z2：将恒流源和LED组成电路，LED的正极与恒流源的正极连接，LED的负极与恒流源的负极连接，调节输出正向工作电流，在满量程内分别取多个测量点，用数字万用表测量LED两端的正向电压和正向电流；Z3：将恒压源和LED组成电路，LED的正极与恒流源的负极连接，LED的负极与恒流源的正极连接，增加恒压源电压，监测流过LED的电流，当电流达到设定的反向漏电流值时，测量此时的电压即为反向电压；根据设定的反向电压调节恒压源，在满量程内分别取多个测量点，用数字万用表测出流过LED的反向漏电流；Z4：根据步骤Z2和Z3的测量结果计算正向电压误差△U1、正向电流误差△I1、反向电压误差△U2和反向漏电流误差△I2；正向电压误差和反向电压误差按公式计算，式中Ui为各次电压测量值，U0为电压设定值本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED光电综合测试仪的校准方法，所述LED光电综合测试仪包括积分球、光电探测器、A/D电路和测试控制系统，其特征在于：该校准方法包括以下步骤，步骤1：准备待校准的LED光电综合测试仪；步骤2：分别测量待校准的LED光电综合测试仪的波长误差△λ、波长重复性δλ、色温误差△T、光通量误差△Ф、光强误差△I、正向电压误差△U1、正向电流误差△I1、反向电压误差△U2和反向漏电流误差△I2；步骤3：根据步骤2中的波长误差△λ和波长重复性δλ对待校准的LED光电综合测试仪进行波长校准，根据步骤2中的色温误差△T、光通量误差△Ф和光强误差△I对待校准的LED光电综合测试仪分别进行色温校准、光通量校准和光强校准，根据步骤2中的正向电压误差△U1和正向电流误差△I1对待校准的LED光电综合测试仪进行正向电性能校准，根据反向电压误差△U2反和反向漏电流误差△I2对待校准的LED光电综合测试仪进行反向电性能校准。

【技术特征摘要】
1.一种LED光电综合测试仪的校准方法，所述LED光电综合测试仪包括积分球、光电探测器、A/D电路和测试控制系统，其特征在于：该校准方法包括以下步骤，步骤1：准备待校准的LED光电综合测试仪；步骤2：分别测量待校准的LED光电综合测试仪的波长误差△λ、波长重复性δλ、色温误差△T、光通量误差△Ф、光强误差△I、正向电压误差△U1、正向电流误差△I1、反向电压误差△U2和反向漏电流误差△I2；步骤3：根据步骤2中的波长误差△λ和波长重复性δλ对待校准的LED光电综合测试仪进行波长校准，根据步骤2中的色温误差△T、光通量误差△Ф和光强误差△I对待校准的LED光电综合测试仪分别进行色温校准、光通量校准和光强校准，根据步骤2中的正向电压误差△U1和正向电流误差△I1对待校准的LED光电综合测试仪进行正向电性能校准，根据反向电压误差△U2反和反向漏电流误差△I2对待校准的LED光电综合测试仪进行反向电性能校准。2.根据权利要求1所述的LED光电综合测试仪的校准方法，其特征在于：测量波长误差△λ和波长重复性δλ包括以下步骤，B1：准备波长标准灯，并将其安装于积分球内的灯座上；B2：在波长标准灯的额定电压下通电至少20分钟预热，所述LED光电综合测试仪采用单光路能量方式工作，对波长标准灯的谱线波长进行单方向重复扫描3次，得到谱线峰值波长；B3：计算波长误差△λ和波长重复性δλ；波长误差按公式计算，波长重复性按公式计算，式中λi为各次波长测量值，λ0为相应波长的标准值。3.根据权利要求2所述的LED光电综合测试仪的校准方法，其特征在于：所述波长标准灯为低压汞灯或氘灯；当波长标准灯为低压汞灯时，在量程0％～100％范围内进行波长扫描，扫描360～700nm波长或单峰扫描指定波长；当波长标准灯为氘灯时，扫描氘灯谱线单峰波长。4.根据权利要求1所述的LED光电综合测试仪的校准方法，其特征在于：测量色温误差△T包括以下步骤，S1：准备色温标准灯，并将其安装于积分球内的灯座上；S2：在色温标准灯的额定电压下通电至少20分钟预热，读取所述LED光电综合测试仪的色温示值T；S3：根据步骤2中的色温示值T计算色温误差△T；色温误差按公式计算，式中Ti为各次色温示值，T0为相应色温的标准值。5.根据权利要求1所述的LED光电综合测试仪的校准方法，其特征在于：测量光通量误差△Ф包括以下步骤，G1：准备光通量标准灯，关闭积分球，对所述LED光电综合测试仪进行校零；G2：将光通量标准灯安装于积分球内的灯座上，将电流源输出电流调到最小，再缓慢将电流上调，调节到标准电流值的80...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚敏，曾宏勋，姚金平，吴百香，
申请(专利权)人：深圳天溯计量检测股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44