[发明专利]空间光度分布快速测量方法及光度测量装置

说明书

本发明公开了一种空间光度分布快速测量方法及光度测量装置，方法包括将待测光源放置于转台上，将光度探头固定于支架上并令光度探头的探测面朝向待测光源；将光度探头的信号输出端连接于低通滤波器的信号输入端，将低通滤波器的信号输出端连接于计算机；控制转台连续转动；控制光度探头每隔t₁对转动中的待测光源进行光强测量；计算机对低通滤波器输出的信号进行处理；光度测量装置包括光度探头、低通滤波器以及计算机，光度探头的信号输出端连接于低通滤波器的信号输入端，低通滤波器的信号输出端连接于计算机。使用本发明测量方法和本发明光度测量装置可在转台持续转动中快速准确测量待测光源光强分布。

技术领域

本发明涉及空间光度分布测量领域，更具体地说，涉及一种空间光度分布快速测量方法及光度测量装置。

背景技术

分布光度计是测试各种灯具光源光强分布的主要设备。该设备通过摆臂与样品同步转动，由光度探头逐点接收被测光源不同方向的发光强度，计算得到光强空间分布数据。分布光度计主要包括用于测量光度的光度测量装置以及用于改变测量方向的转台等其他元件。

目前影响光强分布测量准确性的主要原因为:光度探头对光强的线性响应有所缺陷；尤其在测微弱光源、频闪光源及噪声干扰等情况下，导致测量数据不准确。研究人员为了减小干扰,使得测量结果准确,做了如下努力,例如:

公开日为2016年07月29日，公开号为CN106225919A的中国发明专利申请中公开了一种“基于锁相放大器的分布光度测量方法和测量系统”，该发明通过在分布光度计配置锁相放大器来减小无相关性的噪声信号干扰，但却未考虑光源频闪给测试结果带来的影响。

又如于2012年12月发表于《光学仪器》的文章，《一种快速测量LED空间色度和光度分布的新技术》该文章采用采样间隔智能判定，减小采样间隔带来的影响，但并未考虑光源频闪带来的影响。

通常照明灯具的光源发光并非绝对稳定，在一定程度上存在光强度的波动，这种波动对准确的分布光度特性测量造成干扰，尤其是当分布光度计的转台在一次转动过程中完成多个采样点测试的时候。目前我国交流电的频率一般为50Hz,还有一些国家的交流电频率为60Hz，导致常见的光源频闪频率和交流电频率或其倍频相同，还有一些发光频闪是由测量对象的驱动电路中的开关元件造成，其频闪频率也往往高于交流电频率。一般在分布光度测试中分布光度计对光源的形状、大小、光束角等没有特殊要求，但是对光源发光的稳定性有严格要求，光源发光的不稳定性将影响空间光度测量的准确性。一般来说，传统的光度系统是在选取点进行长时间测量，测量的是光源平均光强，测量所有采样点的数据后得出光源的光度空间分布。也正是因为这个原因，导致了测量时间过长。但是如果进行快速测量，光度探头在全空间每个指定方向上只进行短暂信号采集，就会导致在快速测量过程中，由光源频闪引起的光通量波动使光度探头接收到被测光源的发光强度过高或者过低，影响测量结果的准确性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种空间光度分布快速测量方法及光度测量装置，能够提升存在频闪干扰情况下的分布光度测量效率。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种空间光度分布快速测量方法，包括如下步骤：

S1：将待测光源放置于转台上，将光度探头固定于支架上并令光度探头的探测面朝向待测光源；将光度探头的信号输出端连接于低通滤波器的信号输入端，将低通滤波器的信号输出端连接于计算机；

S2：控制转台连续转动，转动速度为V_S；可根据光度探头的采样时间间隔t₁和待测光源的频闪频率等因素确定转台的转动速度。采样角度间隔(度)等于转台转动速度(度/秒)与光度探头的采样时间间隔(秒)的乘积，采样角度间隔不宜过大，如果采样角度间隔过大，会严重影响分布光度数据的准确度；