[发明专利]积分法测量光通量的修正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种光辐射测量领域，具体是一种积分法测量光通量的修正方法。

背景技术

在光辐射测量领域，光通量是描绘光源最重要的基础参数之一。测量光源光通量的方法通常有两种，分别是分布光度法和积分法。分光光度法理论上测量精度较高，但所需设备与场地要求高、造价贵、操作复杂、测量所需时间长，而且由于受到光学暗室的杂散光、照度探头的精度、分布式光度计的工作稳定性等等因素影响，实际的测量精度并不高。积分法所需设备相对简单、占地面积小、操作简单、测量快捷，因而被广泛运用。

积分法测量光通量通常由一台积分球、一只经过人眼视觉函数V(λ)校正的光电转换器、一台用以处理光电转换器的信号的测试仪、一只光通量标准灯组成。测量方式是对比法，具体地说，就是把已知光通量值的标准灯放入积分球内，从测试仪中读取数据，然后取出标准灯，放入被测光源，再读取数据，即可用对比法计算出被测光源的光通量。

随着近年来LED产业的飞速发展，使用积分法测量LED的光通量时发现会产生极大的误差，究其原因，发现积分球内部各向异性是产生误差的主要原因之一。某一国际著名的积分球厂家曾经做过一个试验，在该公司出品的顶级积分球上测量一颗窄光束LED的光通量，在积分球中心位置燃点该LED，并在360°范围内以间隔45°旋转该LED的照射方向，共测得8个光通量值，其中最大值与最小值相差5％以上，由此可知积分球各向异性造成的误差是非常大的。

理想的积分球应具有各向同性。也就是说，一束一定光通量的光照入积分球内的任何角度，经积分球漫反射后在遮光挡板后面的积分球内壁上产生的照度值是不变的。但由于积分球涂层的工艺问题、积分球内部存在遮光挡板、积分球内部一些必要的附件、积分球的开孔等因素的存在，积分球内部不可能是各向同性的。

为使光通量的测量误差减小到最小，积分球生产厂家和积分球使用者都做出了努力：各积分球生产厂家通过各种方法来提高涂层的工艺、设计合理的挡板位置，但各向异性的问题还是无法完全消除；而积分球使用者也会根据经验或实验数据，确定待测光源的照射方向以期光通量测量误差减小到最小，但是由于待测光源千变万化，操作也比较繁琐，因此效果也不理想。

而随着使用时间的增长，积分球内喷涂的光谱反射材料会逐渐泛黄老化，同时积分球内壁上特别是底部也会沾上一些灰尘，使得积分球的各向异性更加严重。

在测量一些传统光源时，积分球的各向异性所产生的光通量误差尚可接受，而测量LED时为何误差如此大呢？因为这些传统光源的光束角比较宽，同作为对比用的标准灯的光束角差距不大；而一般LED的光束角相对标准灯要小得多。当然，不同结构的LED有不同的光束角，通常来说，光束角越大，测量准确度越高；光束角越小，测量准确度越低。如何在积分球内准确测量LED的光通量，成为从事光辐射测量领域研究人员的一个重要课题。

发明内容

本发明的目的就是为了避免背景技术中的不足之处，提供一种积分法测量光通量的修正方法。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种积分法测量光通量的修正方法，其特征是包括以下步骤：

a)首先通过如下式(1)计算得到光通量修正系数K：