积分球光度计及其测量方法技术

本发明专利技术提供积分球光度计及其测量方法。该积分球光度计包括：多个光检测器；积分球，具有对应于所述光检测器而形成的贯通孔；遮光膜，位于所述光检测器前侧的积分球内部，与所述光检测器相间隔；光度计，安置于所述贯通孔中；调节部，用于调节所述光检测器的输出信号使其与相对于安置在所述积分球内的中心区域的标准光源照射的光具有相同的输出信号。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及测量作为发光元件的光学性特性中的一个的总光通量(totalluminous flux,单位1m) 的积分球光度计。更详细地说,本专利技术涉及是对标准光源与待测光源进行比较，并在测量的过程中利用光度计及多个光检测器来使空间平均化，从而可以省略因待测光源和标准光源之间的输出空间分布的不同而导致的误差校正程序的积分球光度计。
技术介绍
光源的总光通量是指,发光元件向所有方向发出的光通量(luminousflux,单位Im)的总和。光源的照明效率(单位lm/W)，其被确定为输出总光通量(单位1m)与输入电功率(单位W)的比。因此，在评估发光装置的性能方面，总光通量的准确测量是非常重要的。通常,通过使用测角光度计(goniophotometer)来测量总光通量。将输出光通量(output luminous flux)的空间分布按照各个角度分解测量后,所述总光通量可通过将测量的所述输出光通量的角度分布的数学积分获得。作为测量所述总光通量的其他方法,可使用积分球光度计(integrating spherephotometer)将已知总光通量的标准光源与待测量的光源进行比较来求出总光通量。原理上，积分球光度计会给出与积分球内的光源的总光通量值几乎成比例的输出信号。将已知总光通量的的标准光源与待测光源依次放入到已接通的积分球光度计中。依据比例关系，可测得已知总光通量的的标准光源与待测光源的输出信号并且相互比较来测量总光通量。积分球光度计的优点是结构简单且比角度光度计的测量时间短。当标准光源与待测光源为相同种类时，所述积分球光度计具有可以很容易的通过简单的比较和测量来获得高准确度的总光通量。基于这些优点，积分球光度计已经被广泛用于实际工作中。但是，当标准光源与待测光源的形状、输出光谱分布和输出空间分布等都不同时，所述积分球光度计需要追加校正过程才可以准确地测量。所述校正过程可以包括自吸收失配(self-absorption mismatch)校正、光谱失配(spectral mismatch))校正、空间失配(spatial mismatch)校正等。虽然可以简单地执行吸收校正与光谱失配校正,但是空间失配校正却相对复杂，因为它不仅需要测量待测光源的各个角度的发光强度分布，而且还需要所述积分球光度计的空间响应分布函数(spatial response distributionfunction,SRDF)。特别是，所述空间响应分布函数是非常难以测量的。因此它基本上难以精确测量具有较大空间失配的定向光源的总光通量。精确的空间失配校正需要进行比使用角度光度计的总光通量绝对测量方法更加复杂的过程。基于此原因，积分球设备在集成领域的使用的目的不是为了保持像国家计量院等的一级标准，使用具有与待测光源相同照明输出空间分布的标准光源可使得空间响应误差最小化。但是大部分的总光通量标准灯发出光是点光源。并且，如果待测光源改变，则必须为每个待测光源准备另外的合适的标准灯。
技术实现思路
(要解决的技术问题)本专利技术的实施例提供一种积分球光度计，其可以消除由于测量当具有各个方向的光源的总光通量时而发生的空间失配所导致的误差。本专利技术的实施例也提供一种积分球光度计的测量方法，所述方法可消除由于测量当具有各个方向的光源的总光通量时而发生的空间失配所导致的误差。(解决问题的手段) 根据本专利技术的一实施例，所述积分球光度计包括多个光检测器；积分球，其具有对应于所述光检测器而形成的贯通孔；遮光膜，其位于所述光检测器前侧的积分球内部，以与所述光检测器间隔开；光度计，位于所述贯通孔中；以及调节部，用于调节所述光检测器的输出信号，以使得其与相对于来自位于所述积分球内的中心区域的点状标准光源所照射的光具有相同的输出信号。根据本专利技术的另一实施例，所述积分球光度计的测量方法包括匹配步骤，在该步骤中，在具有贯通孔的积分球内部的所述贯通孔前侧安放遮光膜以及将点状标准光源安装在积分球内部并且打开点状标准光源以使对应于所述贯通孔安置的光检测器的输出相互一致；以及测量步骤，在该步骤中，在待测光源和标准光源中测量所述光检测器的输出和所述光度计的输出。(专利技术的效果)根据以上所述的积分球光度计，通过对称地安置于积分球表面上的多个光检测器可以获得均匀的积分球的空间响应。此外，将所述多个光检测器安置于所述积分球的表面上的优点为当打开点状标准光源时，可通过调节使其发出相同的输出信号。可通过利用低价的多个光检测器来执行空间失配校正。因此，即使使用点光源形态的一般的标准光源，在测量定向光源时，也可以有效地消除空间失配误差。附图说明图I是用于说明根据本专利技术的一实施例的积分球光度计的图。图2是用于说明图I的调节部的图。图3是用于说明本专利技术的积分球光度计的校正的图。图4a至图4d是用于说明根据本专利技术的一实施例的积分球光度计的测量方法的图。图5a及图5b是用于说明本专利技术的积分球光度计的吸收校正的图。具体实施例方式正在需求着具有测量总光通量的积分球光度计的功能的且与以往的使用标准光源的积分球光度计在功能上没有差异的积分球光度计。所述积分光度计需要消除由标准光源与待测光源之间的空间失配所导致的测量误差。根据本专利技术的一实施例的积分球光度计，利用高价的光度计来执行主测量而利用低价的光检测器来执行空间失配校正。此外，可以使用辅助光源和光度计来执行自吸收失配校正，并且可以使用光谱辐射仪来执行光谱失配校正。不独立形成安装光度计或光谱辐射仪的贯通孔，在移除光检测器安装的贯通孔中的光检测器后，在所述光检测器安装的贯通孔中安装光度计或光谱辐射仪即可。因此，根据本专利技术的积分球光度计，可以使用多个光检测器和一个光度计来准确地测量总光通量。下面参照幅图对本专利技术的优选实施例进行详细地说明。但是，本专利技术并不限定于此处说明的实施例，并可以具体化为其他形态。此处介绍的实施例是为了使公开的内容可以全面而又完整，并且为了可以向从业者充分传达本专利技术的思想而提供的。附图中，构件为了说明上的明确性而会被放大图示。并且，说明书整体中以相同参照符号标记的部分是表示相同的构件。 参照图I及图2，所述积分球光度计，包括多个光检测器112a 112f (其中112e和112f未图示于图I);积分球102，具有分别对应于所述光检测器112a 112f形成的贯通孔122a 122f (其中122e与122f未图示于图I);遮光膜124，在所述光检测器112a 112f前，与所述光检测器112a 112f相间隔地安置于积分球102内部；光度计114，安置于贯通孔122a中；及调节部150，调节所述光检测器112a 112f的输出信号以使其与相对于安置在所述积分球内的中心区域的标准光源140照射的光具有相同的输出信号。所述积分球102的直径可以为数十厘米至数米。所述积分球102的内周面的反射率(R)可以为90%以上。所述积分球102的内周面实际上可以为球面。所述积分球的内表面可包括多个移除部件。所述积分球102的内周面可以进行漫反射(diffuse reflection)。所述贯通孔122a 122f可相对于所述积分球102的中心可以对称地形成于所述积分球102的表面。假设所述积分球102的中心为原点,积分球102的半径为L时,直交坐标系中可以将贯通本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴盛钟，李东勋，朴承男，
申请(专利权)人：韩国标准科学研究院，
类型：
国别省市：