板上芯片集成封装发光二极管的光色检测系统

针对板上芯片(COB)集成封装发光二极管(LED)补粉排测设备对光色参数检测的需求,研制了一套基于光纤光谱仪的LED快速光色检测系统。该系统包括光色参数检测模块、LED测试机械结构及显示模块等3个部分。光色参数检测模块主要由自制光谱仪构成,用于对测量获得的光谱数据进行计算,进而得出LED的光色参数。LED测试机械结构由积分球和可加装不同COB封装LED的夹具测试平台构成。基于该系统架构,可快速测量LED的光通量、色坐标及色温等参数。利用该设备进行了COB封装LED的快速扫描并测量了它的光色参数,期间操作者可根据实际测量结果进行相应的补粉。结果表明:在测试10颗LED时,单次测量时间少于3s;LED色坐标准确度优于±0.003,色坐标重复性小于0.000 5,色温测试精度为0.6%@5700K,色温重复性误差小于0.000 8。测试结果满足了当前大功率COB封装LED测试系统对速度、准确性和重复性的要求。     

一种LED用自动分布光度计

介绍了一个三维的自动分布光度计的结构,叙述了测量各种LED发光强度的空间分布和确定LED发出的总功率或总光通量。光探测器是其光谱响应定过标的硅光电二极管,它的运动是利用两个步进电机带动的框架,构画出以半径为0.3m的空想球面,测量结果以极坐标表示,且极坐标的分辨力为0.01°。给出了LED测量结果的配光曲线,获得的LED总光通量或总辐射通量可作为积分球测量的定标依据。     

一种高功率LED热阻的测试方法

叙述了利用动态电学测试方法测量高功率LED热阻和结温的原理、试验装置、测量步骤和影响测试结果的因素。研究结果表明,该方法具有测试结构简单、稳定性高等特点,可作为高功率LED热阻和结温的标准测试方法。     

基于LED光源的脉冲测距方法

设计了一种LED光源的脉冲测距系统,采用全内反射式准直器和光纤相结合的准直光路设计方法,使LED光源的发散角得到有效压缩。设计了LED光源脉冲驱动电路,并采用雪崩二极管对探测信号进行接收,利用脉冲测距原理实现了距离测量。初步实验结果表明,LED光源能够用于测距系统。     

微型高分辨率光纤光谱仪在LED测量领域的应用

随着LED产业的快速发展,LED的特性测量问题日益受到国际社会的关注。与白炽灯、荧光灯等传统光源相比,发光二极管（LED）具有寿命长、光效高、功耗低及便于维修等优点,因此,对LED性能参数的测试显得尤为重要。目前,测量LED最简单的方法就是使用荷兰Avantes公司的微小型光纤光谱仪,本文以微型光纤光谱仪AvaSpec-2048为例,介绍微型光谱仪在LED测量方面的应用。     

LED光度测量校准的色修正系数的确定

叙述了LED光度测量校准的色修正系数的定义及其计算过程,利用实验室自己开发的测试系统对V(λ)修正后的硅光电二极管探测器和不同的LED光源进行了实际测试,得到了详实的数据,并从数据中得到了一些有用的结论。     

基于Cortex-M3的快速发光二极管光电参数测量系统

针对发光二极管（LED）分选设备对光电参数测量系统的需求,研制了一种基于Cortex-M3（以下简称M3）的快速LED光电参数（包括光参数和电参数两部分）测量系统。该系统分为光参数检测模块（自制光谱仪）、电参数测量模块及显示模块等3部分。光参数检测模块采用M3作为主处理器,对测量获得的光谱数据进行计算,进而得出实测的LED光参数,并将光参数传递给同样以M3为主处理器的电参数测量模块。利用该系统架构,有效提高了LED参数测量的速度和性能。最后,在脱离LED分选机械控制的前提下,利用研制的LED光电参数测量系统进行了LED的实际快速测量。结果显示：电参数测量周期小于31 ms,光参数测量周期可小至10 ms,色坐标一致性误差小于0.002 5%。     

表面贴装LED光电参数测试分选系统的研制

通过测量LED的相对光谱功率分布,计算出被测LED的色度坐标、纯度、峰值波长以及主波长等参数.测试装置提供与分选装置的通信接口,通过它们之间的通信实现在线测试,并可根据测试的结果和设定值对被测LED进行自动判断分选.实际应用表明:该系统测试速度快,单颗测试时间为100 ms;测试精度高,其中发光强度测量误差小于10%,峰值波长的误差在±1 nm内;主波长为620～760 nm的LED其主波长测量参数误差不大于1 nm,主波长为380～620 nm的LED其主波长测量参数误差不大于0.5 nm,白光的色度坐标误差不大于0.01.系统兼容性好,更换少量配件就可生产不同规格的表面贴装LED.     

分布光度计测量LED路灯光通量的不确定度评定

为了减少检测的误差,提高检测结果精确度,评定LED路灯光通量的不确定度,分析了用分布光度计法测量LED路灯光通量的影响因素,建立数学模型对测量不确定度进行评定,并计算出A类、B类不确定度,最终给出测试结果的不确定度报告。相对扩展不确定度评定结果为4.13%,置信概率P为99%。结果表明,光谱辐射计的测量误差和标准灯的不确定度所产生的测量不确定度影响因素最大。     

电厂集控室大屏幕采用小间距LED显示屏可行性初探

随着LED显示屏技术的发展,小间距LED显示屏产品已逐渐成熟,已经开始广泛应用于室内广告牌、会议中心等环境,并且由于能够实现完全无缝的任意面积显示的特性而呈现出了取代LCD拼接屏和DLP拼接屏的趋势,但其是否适用于发电厂集控室作为监控大屏幕、是否适合运行人员长期观看等问题尚未得到普遍性结论。现通过调研体验和中国计量科学院的测量结果对该问题进行分析、说明。     

LED中荧光材料量子效率测量系统的设计

LED作为新兴光源,与传统的白炽灯光源相比,具有很大的优势。衡量其荧光材料发光性能的一个重要参数就是量子效率。为了准确地测量荧光材料的量子效率,提出了一种基于半积分球装置的量子效率测量系统。该系统采用了中心波长为465nm的蓝光LED芯片作为激发光源,与直径为150mm的半积分球和直径为150mm、中心孔直径为8mm的平面反射镜搭配使用,运用光纤和线阵CCD光谱仪采集光谱数据,并进一步计算出量子效率。为了验证系统的有效性,分别采用两种不同的荧光材料对测量系统进行测试,测量结果与厂商所给的数值基本一致。实验结果表明,该测量系统能有效地评估LED中荧光材料的发光性能。     

LED结温精密测量及相关因素分析

分析了LED结温精密测量中测量电流、加热电流、加热时间等三项测量因素的变化对所测结温的影响。实验采用小电流K系数法测试结温。实验结果表明:1W LED被测样品,当测量电流在0～30mA时结温逐渐升高,当测量电流超过30mA时结温趋于稳定;LED样品的结温数据与加热电流呈近似线性变化,表明能够通过加热电流对LED结温及相关光学性能实现线性调控。同时研究表明,结温精密测量还受到加热时间的影响,测得LED器件稳定的结温需要一定的加热时间。     

基于LabVIEW的LED光源的光谱及色度检测研究

介绍了一种基于高级图像编程语言（LabVIEW）的发光二极管（LED）的发光光谱及色度参数的检测。介绍了对LED光源光谱及色度检测的原理及测试方法,详细说明了怎样基于LabVIEW在此检测系统应用中软件功能的实现,并附上相关的实验结果加以说明。结果证明所提出的快速测试LED发光光谱及色度参数的方法的可行性和优越性。     

一种快速测量LED空间色度和光度分布的新技术

LED照明产品的空间色度和光度分布是衡量其产品质量的一项重要指标,但传统的空间色度测量技术光谱采集耗时长、效率低,因此研究一种快速精确测量LED空间色度和光度分布的技术显得尤为重要。基于对测动一体空间光谱同步扫描技术、智能精确采样间隔判定技术和LED空间颜色分布综合分析技术的研究,构建了一套快速测量LED空间色度和光度的测量系统。实验结果表明,该系统较之传统测量系统,在确保精度的基础上,测量速度有较大提高,有效地提升了空间测量的效率。     

面向大型工件现场测量的光笔式视觉测量系统

研制了一种面向大型工件现场测量的光笔式视觉测量系统,对其中的关键技术进行了深入研究。该系统主要由带有红外LED光点的光笔、1台CCD摄像机、靶点亮度控制器、一维标定尺以及安装有测量软件的计算机组成。在对LED点光源光强控制方式及成像系统工作原理进行分析的基础上,设计并实现了以多靶点亮度自适应控制技术和主动离焦模糊技术相结合的靶点光斑图像生成技术。该技术保证了在大跨度测量范围内均能获得高质量的靶点光斑图像,解决了对焦成像中摄像机视场范围与景深有限的问题;针对光笔标定问题,提出了一种简便易行的现场标定方法,此方法只需要若干个辅助靶点和2个以上间距已知的圆锥孔,就可以同时确定光笔上各靶点及光笔测头在光笔坐标系下的坐标。实验结果显示:该测量系统在2~10 m空间长度测量标准差不大于0.095 mm,能够满足中等精度的大型工件现场测量要求。