[实用新型]一种PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统

说明书

技术领域

本实用新型属于测量领域，尤其涉及一种用于测试光源发光强度的装置。

背景技术

LED(Light Emitting Diode，发光二极管)作为一种新兴的光源器件，近年来，其芯片结构、封装形式、驱动方式以及应用领域都发生了翻天覆地的变化，各大制造厂商、公司和研究机构，对LED的研究方兴未艾，其研究重点多放在改善LED光源的发光强度、发光频率(色度)、发光纯度(频谱)以及发光效率等方面，

上述指标(特别是光学性能方面的指标)的提高或改善，除了与发光器件自身的结构、材质(或组份)等有很大关系外，与LED的发光能量提供源——驱动电路(亦称驱动方式)亦有着极其密切的关系。

通常，LED的驱动方式主要有恒压驱动、恒流驱动及脉冲驱动(主要指PWM驱动)三种。

上述驱动方之中，前两种是稳态驱动，LED两端的电压或流过LED的电流不随时间改变；第三种是瞬态驱动，LED的驱动电压或电流都会随时间变化而改变，由此，它的发光特性也会与稳态驱动有所区别。

LED所发出的光的色度会随着通过其发光器件的电流变化而变化，但是，在许多应用场合或用途(如液晶面板背光源、汽车仪表盘背光源等)，都不能允许LED发生任何颜色的漂移。

由于PWM(Pulse Width Modulation，脉宽调制)驱动技术能在满电流驱动下通过调节驱动脉冲占空比(接通时间的总量)控制LED亮度，实现调光不调色的特殊要求，故有极广阔的应用前景。

既然PWM驱动技术具有巨大的应用价值，就需要对该驱动方式进行必要的相关研究。

测量发光器件的光通量，是对LED发光器件或驱动电路性能指标进行评价的一个重要手段之一。

发光体单位时间内发出的光能量总和称为光通量Φ_V，它标度可见光对人眼的视觉刺激程度，是描述光源特性的重要参数和评定光源性能的重要指标。

测量一般传统光源的总光通量Φ，通常采用相对测量法和分布光度法(或称绝对测量法)。其具体方法可参见行业标准号为SJ2355.6-1983的《半导体发光器件测试方法光通量的测试方法》，其具体内容在此不再叙述。

公告日为2008年2月6日，授权公告号为CN 201016843Y的中国实用新型专利中公开了一种“采用窄光束标准光源的LED光通量的测试装置”，其包括积分球、光源、窄通光孔径的光纤、微型光谱仪器和光源，电源与光源连接并点亮光源，窄光束标准光源(光通量标准及光谱标准光源)放置于积分球内表面，球内无任何遮挡，通过窄通光孔径的光纤将被测光引到微型多通道光谱仪器，进行光谱能量分布测试并进而计算光通量，实现对光通量的精密测试。

公开日为2008年2月6日，公开号为CN101118178A中国发明专利申请中公开了“一种LED光通量测试方法”，其用夹具将LED固定在反光杯的底端，LED发光方向指向反光杯大开口，将光通量计紧密固定在反光杯的大开口上以接受光信号。用恒流电源驱动LED，LED发出的总光通量由反光杯聚集后被光通量计收集、测量并最终给出总光通量值的读数。

值得注意的是，上述行业标准或专利及专利申请文件，均是针对恒压驱动或恒流驱动方式的，尚未见到有适用于PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试方法及装置的报道。

国际上，IEC(International Electro Technical Commission，国际电工委员会)仅规定，“对闪光LED的测量(闪光频率在113-512Hz)，光传感器的上升时间应该足够小，而且应该能读取脉冲的峰值”，却未提及如何准确测量的问题。

此外，目前行业内普遍采用的闪光灯具光强测量的Blondel-Rey法，可用于单个持续时间为1ms～3s的闪光脉冲光强测量。其有效光强Ie的计算公式为：