一种用于测试分析在脉冲或直流驱动下led视觉亮度的装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型设及LED视觉亮度检测领域，尤其设及一种用于检测脉冲驱动方式下 LED视觉亮度的装置。
【背景技术】
[0002] L抓的核屯、部分是由P型半导体和η型半导体组成的忍片，在P型半导体和η型半导 体之间有一个过渡层，称为ρ-η结。在某些半导体材料的ΡΝ结中，注入的少数载流子与多数 载流子复合时会把多余的能量W光的形式释放出来，从而把电能直接转换为光能。调节电 流，便可W调节光的强度，通过调整材料的能带结构和带隙，可W改变发光颜色。
[0003] 目前一些学者致力于由脉冲电源代替传统的电源来驱动Lm)光源，因为，脉冲驱动 电源相对于传统电源，不仅可W很好的提高L邸光源的发光效率，而且还能有效的改善了散 热问题--（W间断的脉冲电流激励L抓忍片，能够有效的把产生的热量散失出去。），Bath 大学的研究者提出利用脉冲电流源代替直流源来驱动LED,并发现脉冲驱动比直流驱动具 有更高的量子效率，而且电流密度的饱和点也大大提高了，M.Baeumler等人研究了紫外一 紫色(AIGaln)N L抓在脉冲和直流驱动下的情况，并将上述的饱和现象归结为热效应和由 于电流引起的非热效应两部分，更重要的是在脉冲驱动下，可W提高LED光源的"视觉亮 度"。日本爱媛大学（免从故、化ime University)研究生理工学研究系资讯电子资 讯工学专业副教授神野雅文等，利用人眼的感光特性。对Lm)施加占空比为5%左右、频率为 60Hz左右的脉冲电压时，与施加直流电压时相比，人眼感受到的亮度约为2倍。受验者参与 的评测实验显示，采用蓝色L邸可感受到的亮度为1.5~1.9倍，绿色Lm)为2.0~2.2倍，红色 LED 为 1.0 ~1.3 倍。
[0004] 脉冲光源在消耗同样的能量下的视觉效果比稳态光源有很大区别，更容易引起人 们的注意。由于其视觉响应的特性与稳态光源明显不同，所W都是W有效光强描述其特性 的。经过长期的研究工作，人们提出了几种测量闪光灯具有效发光强度的方法，即 Blondel-Rey法，Form化ctor法和Allard法。运Ξ种方法在实际应用中都不是很系统和全 面，人们又提出了一些修正。 【实用新型内容】
[000引本实用新型所要解决的技术问题是提供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。
[0006] 为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于测试分析在脉冲或直流驱动下 L邸视觉亮度的装置，包括:各自独立的直流电路和脉冲电路；
[0007] 所述的直流电路包括直流电源、直流驱动L邸光源、第一积分球和第一 SSP6612LED 光色电参数综合测试仪，所述的直流电源与直流驱动L邸光源两端禪合连接，所述的直流驱 动L抓光源设置在第一积分球球屯、处，所述的第一 SSP661化抓光色电参数综合测试仪设置 在所述的第一积分球的输出端；
[0008] 所述的脉冲电路包括数字信号发生器、脉冲驱动LED光源、第二积分球、第二 SSP661化抓光色电参数综合测试仪、电阻、第一示波器和第二示波器，所述的脉冲驱动LED 光源与电阻串联构成串联电路，所述的数字信号发生器与串联电路两端禪合连接，所述的 脉冲驱动L抓光源设置在第二积分球球屯、处，所述的第二SSP661化抓光色电参数综合测试 仪安装在所述的第二积分球的输出端，所述的第一示波器禪合连接在所述数字信号发生器 两端，所述的第二示波器禪合连接在所述电阻两端。
[0009] 进一步的，所述的电阻的阻值R为1 Ω。
[0010] 进一步的，所述直流驱动led光源和脉冲驱动LED光源均为1W大功率暖白L抓，色溫 为3200-3500K。
[0011] 进一步的，所述的第一积分球和第二积分球的直径均为0.3m。
[0012] -种用于测试分析在脉冲或直流驱动下L邸视觉亮度的方法，包括W下步骤：
[0013] 步骤一、连接直流电路，将直流电源与直流驱动Lm)光源两端禪合连接，将所述的 直流驱动L抓光源设置在第一积分球球屯、处，将第一 SSP661化抓光色电参数综合测试仪安 装在所述的第一积分球的输出端；
[0014] 步骤二、连接脉冲电路，将脉冲驱动LED光源与电阻串联构成串联电路，将数字信 号发生器与串联电路两端禪合连接，将所述的脉冲驱动Lm)光源设置在第二积分球球屯、处， 将第二SSP661化邸光色电参数综合测试仪安装在所述的第二积分球的输出端，将第一示波 器禪合连接在所述数字信号发生器两端，将第二示波器禪合连接在所述电阻两端，所述数 字信号发生器输出为矩形脉冲信号，其脉冲频率不小于50化，并通过所述第一示波器和第 二示波器显示的电压计算出所述数字信号发生器的输出功率；
[0015] 步骤Ξ、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驱动参数不变，不断调节直 流电源的电压值，直至观察者认为两者亮度相同时，记录下相应直流电源的电流和电压值， 然后取20名观察者分别对应直流电源电流的平均值。
[0016] 步骤四、将第一SSP661化邸光色电参数综合测试仪和第二SSP661化邸光色电参数 综合测试仪分别调到测试光强的档位上，分别测试直流驱动L邸光源和脉冲驱动L邸光源的 光强值，并记录数据;所述第一 SSP661化抓光色电参数综合测试仪可W直接读取所述直流 驱动L抓光源的光强值;所述第二SSP661化ED光色电参数综合测试仪的测量值是积分时间 内所述脉冲驱动LED光源光强的平均值
其积分时间为T = 20ms;
[0017]步骤五、然后步骤四中所述的平均值计算出所述脉冲驱动Lm)光源21光强的最大 值Imax，印
D为脉冲驱动的占空比
[001 引
[0019] τ为脉冲冲击时间，T为脉冲驱动周期。
[0020] 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，FormFactor法和A1 lard法的修正计算。
[0021] Allard提出一种计算光脉冲的有效发光强度的方法，如图6所示，该方法中把人眼 对闪光脉冲的光感受强度作为时间的函数。
[0022]
[0023] i(t)为人眼感觉光脉冲的瞬时有效光强，I(t)为瞬时光脉冲的光强，a为常数。其 中i(t)为I(t)和视觉脉冲响应函数q(t)的卷积，表示为
[0024] i(t) = I(t) Xq(t)
[0025]
[0026] 对于脉冲持续时间低于Is的矩形光脉冲，该方法的结果偏大很少被采用。因此， 化no等人提出一种修正的Allard法，将q(t)的表达式修改为：
[0027]
[002引 其中
ffi+W2= 1 ;a = 0.2。一个优化解为 ai = 0.113，a2 = 0.869，wi = W2 = 0.5。则上述方程为：
[0029]
[0030] 对于矩形脉冲I(t)为在冲击时间内为常数I，则i(t)可表示为
[0031]
[0032] 其中τ为脉冲冲击时间，T为脉冲周期，得到其视觉衰减常数曰，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 的特性对化化ot定律做了修正，进一步结合L抓的光电特性，对L抓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。
[0033] 进一步的，所述步骤二中，当发稳定光后，将第一示波器调到2V档位，第二示波器 调到200mV档位上，第一示波器可W显示电路总的电压U和占空比D，第二示波器可W显示电 阻两端的电压化，通过调节数字信号发生器的电位、幅度和占空比旋钮，使第