一种用于测试分析在脉冲或直流驱动下LED视觉亮度的方法及装置与流程

技术特征：

1.一种用于测试分析在脉冲或直流驱动下LED视觉亮度的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、连接直流电路，将直流电源(10)与直流驱动LED光源(11)两端耦合连接，将所述的直流驱动LED光源(11)设置在第一积分球(12)球心处，将第一SSP6612LED光色电参数综合测试仪(13)安装在所述的第一积分球(12)的输出端；

步骤二、连接脉冲电路，将脉冲驱动LED光源(21)与小电阻(24)串联构成串联电路，将数字信号发生器(20)与串联电路两端耦合连接，将所述的脉冲驱动LED光源(21)设置在第二积分球(22)球心处，将第二SSP6612LED光色电参数综合测试仪(23)安装在所述的第二积分球(22)的输出端，将第一示波器(25)耦合连接在所述数字信号发生器(20)两端，将第二示波器(26)耦合连接在所述小电阻(24)两端，所述数字信号发生器(20)输出为矩形脉冲信号，其脉冲频率不小于50Hz，并通过所述第一示波器(25)和第二示波器(26)显示的电压计算出所述数字信号发生器(20)的输出功率；

步骤三、采用“人群统计法”，随机选择20名观察者，每名观察者都采用相同的观察方法，即：在某个固定占空比的观察过程中保持数字信号发生器(20)驱动参数不变，不断调节直流电源(10)的电压值，直至观察者认为两者亮度相同时，记录下相应直流电源(10)的电流和电压值，然后取20名观察者分别对应直流电源(10)电流的平均值。

步骤四、将第一SSP6612LED光色电参数综合测试仪(13)和第二SSP6612LED光色电参数综合测试仪(23)分别调到测试光强的档位上，分别测试直流驱动LED光源(11)和脉冲驱动LED光源(21)的光强值，并 记录数据；所述第一SSP6612LED光色电参数综合测试仪(13)可以直接读取所述直流驱动LED光源(11)的光强值；所述第二SSP6612LED光色电参数综合测试仪(23)的测量值是积分时间内所述脉冲驱动LED光源(21)光强的平均值I_p，其积分时间为T＝20ms；

步骤五、然后根据步骤四中所述的平均值I_p计算出所述脉冲驱动LED光源(21)光强的最大值I_max，即D为脉冲驱动的占空比

$D=\frac{\mathrm{\τ}}{T}$

τ为脉冲冲击时间，T为脉冲驱动周期。

由该最大值结合低频闪光灯的有效光强的测试研究和计算方法，Blondel—Rey法，Form Factor法和Allard法的修正计算，得到其视觉衰减常数a，通过Matlab对脉冲光信号和视觉衰减函数进行卷积拟合，得到脉冲光的视觉亮度曲线，并应用人眼视觉惰性的特性对Talbot定律做了修正，进一步结合LED的光电特性，对LED在脉冲驱动和直流驱动下的人眼亮度感知水平的提升倍数β进行比较，即脉冲驱动和直流驱动下的亮度感知水平的提升倍数。

$\mathrm{\β}=\frac{{\stackrel{\‾}{I}}_{DC}}{I_{pulse}}$

为“视觉亮度”一致时直流驱动下的平均电流值，I_pulse为“视觉亮度”一致时脉冲驱动的有效电流值。

2.根据权利要求1所述的用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法，其特征在于，所述步骤二中，当发稳定光后，将第一示波器(25)调到2V档位，第二示波器(26)调到200mV档位上，第一示波器(25)可以显示电路总的电压U和占空比D，第二示波器(26)可以显示小电阻两端的电压 U_R，通过调节数字信号发生器(20)的电位、幅度和占空比旋钮，使第一示波器(25)和第二示波器(26)显示的两个波形图同步同相位，然后分别读取电压数值U和U_R，所以脉冲驱动LED光源(21)的功率P的计算公式为$P=(U-U_R)\×\frac{U_R}{R}\×D,$R为小电阻的阻值。

3.根据权利要求2所述的用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法，其特征在于，所述的小电阻的阻值R为1Ω。

4.根据权利要求1或2所述的用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法，其特征在于，所述脉冲频率为50Hz至400Hz。

5.根据权利要求1或2所述的用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法，其特征在于，所述直流驱动LED光源(11)和脉冲驱动LED光源(21)均为1W大功率暖白LED。

6.根据权利要求1或2所述的用于检测脉冲驱动方式下LED视觉亮度的方法，其特征在于，所述占空比D为20％-80％。

7.一种用于测试分析在脉冲或直流驱动下LED视觉亮度的装置，其特征在于，包括：各自独立的直流电路和脉冲电路；

所述的直流电路包括直流电源(10)、直流驱动LED光源(11)、第一积分球(12)和第一SSP6612LED光色电参数综合测试仪(13)，所述的直流电源(10)与直流驱动LED光源(11)两端耦合连接，所述的直流驱动LED光源(11)设置在第一积分球(12)球心处，所述的第一SSP6612LED光色电参数综合测试仪(13)设置在所述的第一积分球(12)的输出端；

所述的脉冲电路包括数字信号发生器(20)、脉冲驱动LED光源(21)、第二积分球(22)、第二SSP6612LED光色电参数综合测试仪(23)、小电阻(24)、第一示波器(25)和第二示波器(26)，所述的脉冲驱动LED光源(21)与小电阻(24)串联构成串联电路，所述的数字信号发生器(20)与串联电路两端耦合连接，所述的脉冲驱动LED光源(21)设置在第二积分 球(22)球心处，所述的第二SSP6612LED光色电参数综合测试仪(23)安装在所述的第二积分球(22)的输出端，所述的第一示波器(25)耦合连接在所述数字信号发生器(20)两端，所述的第二示波器(26)耦合连接在所述小电阻(24)两端。

8.根据权利要求7所述的用于测试分析在脉冲或直流驱动下LED视觉亮度的装置，其特征在于，所述的小电阻的阻值R为1Ω。

9.根据权利要求7所述的用于测试分析在脉冲或直流驱动下LED视觉亮度的装置，其特征在于，所述直流驱动LED光源(11)和脉冲驱动LED光源(21)均为1W大功率暖白LED，色温为3200-3500K。

10.根据权利要求7所述的用于测试分析在脉冲或直流驱动下LED视觉亮度的装置，其特征在于，所述的第一积分球(12)和第二积分球(22)的直径均为0.3m。