[发明专利]用于确定光的强度和峰值波长的方法和设备无效

专利信息
申请号: 200680055391.0 申请日: 2006-11-17
公开(公告)号: CN101501465A 公开(公告)日: 2009-08-05
发明(设计)人: S·P·罗宾逊;M·萨尔斯伯里;I·阿什当 申请(专利权)人: TIR科技公司
主分类号: G01J3/30 分类号: G01J3/30;G01J3/36;G01J3/51;H01L33/00;H05B33/00
代理公司: 中国专利代理(香港)有限公司 代理人: 李亚非;刘 红
地址: 加拿大英*** 国省代码: 加拿大;CA
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摘要:
搜索关键词: 用于 确定 强度 峰值 波长 方法 设备
【说明书】:

技术领域

本发明涉及光学检测系统,且更具体地涉及用于确定光的强度和峰值波长的方法和设备。

背景技术

从人造光源发射的光例如依据诸如工作温度和光源老化的诸多因素可发生特性上的变化,这在本领域中是公知的。尽管技术不断改善且发光二极管(LED)被用于数目增加的各种类型的空间照明应用,但当前的高功率LED特别地具有工作温度诱导颜色偏移的倾向。在目前用于实施发射各种不同颜色的光的高功率LED的不同材料体系中,用于实施红色LED的材料体系通常对温度变化最为敏感。许多多色LED基照明器因此需要光学反馈形式的控制系统,从而能够维持合理稳定的光发射。具体而言,测量光的强度和峰值波长是有益的。

用于探测例如由工作条件下的照明器中的特定LED或特定类型的LED发射的光的方法和设备,在本领域中是广泛已知且容易获得的。此外,这些装置的工作原理在许多出版物中有描述。然而,许多这些解决方案遭受各种类型的衰败,最常见的是成本低效。

例如,美国专利No.4,904,088描述了一种用于确定单色光源的辐射波长和波长校正辐射功率的方法和设备。其提供了一种用于确定单色光源的波长和波长校正功率的光电测量方法。待测量光源的辐射流通过转移装置作用于不同光谱总响应度的光电探测器。信号随后通过用于采集和处理测量值的单元而产生并传输到计算单元。依据上述信号在该计算单元内导出波长特定量,该波长特定量在一次校准之后与存储单元内存在的波长特定数据比较。因此,待测量光源的实际波长可被确定,由指示单元指示,或者通过数据接口供给。当实际波长已知时,可以在存储单元内询问波长特定校正因子,且可以在计算单元内计算波长校正功率。用于确定辐射波长和波长校正辐射功率的这种设备配置成用于单色光源,且对于通用照明应用而言可能是复杂的且潜在地成本高昂。

美国专利No.4,309,604描述了一种固态波长检测系统,其可以响应于从光电半导体装置导出的输出信号。该光电半导体装置包括形成于距半导体基板表面不同深度处的至少两个PN结。较深的PN结产生与入射于其上的光的较长波长分量相关联的输出信号。较浅的PN结产生与入射光的较短波长分量相关联的输出信号。这两个输出信号用对数压缩并相互比较。用对数压缩的输出信号的差异代表入射光的波长信息。然而,该光电半导体装置由于该多个PN结而复杂且制作昂贵,因此对于一般应用而言是成本高昂的。

美国专利申请公开No.2004/0022282描述了一种用于监视由诸如具有标称发射波长的激光二极管这样的光源发射的主辐射束的构造。该构造包括第一和第二光电探测器以及波长选择元件。分束器模块被提供以用于从激光源的主辐射束分裂次级束,并经由关联的波长选择元件引导该次级束朝向该第一光电探测器。该波长选择元件具有波长选择透射-反射特性,由此所述次级束被部分地朝向所述第一光电探测器传播且部分地从所述波长选择元件反射向第二光电探测器。来自这些光电探测器的输出信号具有这样的强度,这些强度的性能是波长的函数且彼此互补。进一步提供包括加法器模块和减法器模块的信号处理电路,来自光电探测器的输出信号被供给至该信号处理电路以产生与波长无关的和信号以及与波长有关的差信号,其中该与波长无关的和信号指示由光源产生的光学辐射的强度,该与波长有关的差信号指示由所述光源产生的辐射的实际波长与其标称发射波长之差。然而,这种构造复杂且成本高昂,且不容易集成到发光装置内。

因此,需要一种用于确定光的强度和峰值波长的新颖且成本有效的方法和设备。

提供该背景信息是为了揭示本申请人认为与本发明可能有关的信息。无需承认或者不应理解为任何前述信息构成与本发明相抵触的现有技术。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于确定光的强度和峰值波长的方法和设备。根据本发明的一个方面,提供了一种用于确定光在一个或多个预定波长范围内的强度和峰值波长的设备,该设备包括:用于检测该光的一对或多对检测单元,一对检测单元的第一检测单元配置成以第一预定光谱响应度检测第一预定波长范围内的光的第一强度,并且一对检测单元的第二检测单元配置成以第二预定光谱响应度检测第一预定波长范围内的光的第二强度;以及可工作地连接到该一对或多对检测单元的处理系统,该处理系统配置成根据该第一强度和第二强度中每一个强度之间的一个或多个预定函数关系,确定该光的该一个或多个预定波长范围中每一个预定波长范围的强度和峰值波长。

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