专利名称：一种led辐射通量测量方法
技术领域：
本发明属于光源测量技术领域，具体涉及LED辐射通量测量方法。 技术背景半导体技术继引发了微电子革命之后,又在孕育着一场新的产业革命--照明革命。发光 二极管(LED)的特点使其在显示及特种照明等领域获得很大的应用。但是LED理论上的高 光效使其潜在的巨大应用前景是普通照明市场。在各种LED应用中，外量子效率是LED 的重要指标，即出射光通量与注入电能的比值。LED外量子效率的测试难点在于光通量/辐射通量的测试。由于LED的特点，国际上 至今未有公认的能与传统光源光通量/辐射测试方法相近的简易测试方法。现有LED光通量/辐射通量测试方法存在的问题，包括(1) 采用传统方法积分球内如放置光源、挡屏时，由于测试LED的光通球一般很小， 甚至直径只有5cm，积分球理论将无法满足，因而造成测试原理性误差；(2) 如放置表面，向四面发光的常规标准灯将无法采用，而采用LED标准灯又存在 无法实现光谱定标的问题。这些问题，使LED光通量/辐射通量的测试一直存在分歧，因而也影响了对LED性能 的判别，不利于LED产业的发展。 发明内容本发明的目的在于提供一种简单的准确测量LED辐射通量的方法。 本发明提出的测量LED輻射通量的方法，是采用一个反光杯作为LED福射通量的收 集装置，用夹具将LED固定在反光杯的底端，LED发光方向指向反光杯开口，将辐射通 量计紧密固定在反光杯的开口处以接受辐射量；用恒流电源驱动LED， LED发出的总辐射 通量由反光杯聚集后被辐射通量计收集、测量并最终在显示器上显示总辐射通量的读数。 本发明中-1可采用不同构造的夹具配合不同封装形式的LED，以保证LED的发光中心定位在 反光杯底端附近。2采用反光杯作为被测LED的辐射通量收集装置，反光杯内壁蒸镀反射膜的反射率 为99%。3辐射通量探测器釆用硅光电池作为探头材料，探头受光面安装余弦校器和光谱滤光
片。探头紧密贴合反光杯出光口，以保证出射光完全落在光电池的探测范围之内。辐射通量计的结构如图2所示。
图1是LED总辐射通量测试系统示意图。 图2是硅光电池辐射通量计的结构示意图。图中标号1为恒流电源，2为LED夹具，3为待测LED， 4为反光杯，5为辐射通量 计，6为余弦校正器，7为光谱修正滤光片，8为硅光电池探测器，9为电流电压转换电路， IO为运算放大器，ll为显示器。
具体实施方式
本发明所用元件如下LED3:被测LED光源；反光杯4:用于聚集LED辐射通量的反光杯，其基本原理是杯体内表面蒸镀高反射率 反射率99%反光膜形成反光表面，该表面将入射光线反射至开口方向，实现光线的聚集。 杯体的具体形状可以是锥体、以抛物线为母线的旋转对称体(旋转抛物面)等等能够实现光线聚集功能的形状。 电源l:恒流电源；辐射通量计5为常规设备以硅光电池作为探测器的辐射通量计。以下为本发明用于测试LED辐射通量的一个具体实施例。一测试所需主要装置1、 LED夹具，配合现行各主流LED的封装形式，不同封装类型不同封装尺寸配合不 同的夹具将LED的发光中心定位在反光杯的底端位置。2、 反光杯，杯体内壁蒸镀反射膜，膜层反射率为99%。3、 辐射通量计，余弦校正器6、光谱响应滤光片7和光电探测器8及后续电路包括电 流电压转换电路9、运算放大器10及显示器11等依次连接组成。如图2所示。辐射通量计的探头采用硅光电池，滤光片用于实现探测器对LED光谱的均匀响应，余 弦校正器用以校正不同方向的光谱响应。 二仪器组装过程按照图1进行组装，被测LED3由夹具固定在反光杯2的底端位置。辐射通量计5的 硅光电池探测面紧贴反光杯的出光口安装。 三测试过程用图l所示的装置进行测试，环境温度25。 C，待测LED为CREEXR-E中使用的蓝
光芯片，LED辐射波长为460nm，恒流350mA驱动。LED预热15分钟后开始测试。得到辐射通量计输出为230mW。 为验证实验结果的准确程度，用小型分布式光度计二次测量同一颗LED。测试环境温度同为25° C，驱动电流350mA， LED预热15分钟开始测试。采用的分布式光度计是杭州远方信息有限公司生产的LED626分布光度计。 分布式光度计的测量结果该LED的辐射通量为236.5mW。由于分布光度计测量光源总辐射通量的方法是辐射通量的绝对测量法，其测量的精度是很高的，比较两种方法得出的测量结果，可以看到本发明测试结果(mW)分布光度计测试结果(mW)230236.5本发明测得结果与分布光度计测试结果相比仅有3%的差值，这一结果与现行的积分 球测量法相比拥有更高的精度。
权利要求
1、一种LED辐射通量测量方法，其特征在于采用反光杯作为LED辐射通量的收集装置，用夹具将LED固定在反光杯的底端，LED发光方向指向反光杯开口，将辐射通量计紧密固定在反光杯的开口处以接受辐射量；用恒流电源驱动LED，LED发出的总辐射通量由反光杯聚集后被辐射通量计收集、测量并最终在显示器上显示总辐射通量的读数。
2、根据权利要求1所述的LED辐射通量测量方法，其特征在于所用反光杯内壁反射膜 的反射率在99%以上。
全文摘要
本发明属于光源测量技术领域，具体为LED辐射通量的测量方法。本发明采用反光杯作为LED辐射通量收集装置。具体操作是用夹具将LED固定在反光杯的底端，LED发光方向指向反光杯开口，将辐射通量计紧密固定在反光杯的开口处以接受辐射量；用恒流电源驱动LED，LED发出的总辐射通量由反光杯聚集后被辐射通量计收集、测量并最终在显示器上显示总辐射通量的读数。本发明方法简单、操作方便，测量精度高。
文档编号G01J1/04GK101118179SQ200710045650
公开日2008年2月6日 申请日期2007年9月6日 优先权日2007年9月6日
发明者刘木清, 周小丽, 张万路, 李文宜, 磊 江, 葛爱明 申请人:复旦大学