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LED成像分布光度计的研究


  来源: 仪器仪表商情网 时间:2016-03-07 作者:繁华
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这些数据经视觉参量修正后将被送往设备内固有的软件进行格式转换,最后以IES格式输出LED的配光曲线。图2为成像采集系统工作原理流程图。首先,对成像采集系统进行定标,然后采集LED发射光斑图像,通过判断是否超曝光范围,从而系统判定是否增加偏振片或柔光镜,等比例减弱光斑强度。成像采集系统采集到LED发射光斑后,通过软件计算修正,得到LED配光曲线。

图2 系统工作原理图

3、LED成像光度计结构

LED成像光度计结构如图l所示,主要部分如图3所示。光度计主要包括抛物型反射器。LED光源放置支架。半透明光斑接收屏和CCD成像设备。抛物面反射器开口和焦点位于同一平面,接收屏的外径和抛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。

图3 LED成像光度计平面结构

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。

图4 光路计算示例


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。

图5 模拟光斑图像


图6 模拟配光曲线

关键词:LED分布光度计 成像光度学 测试光度计    浏览量:764

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