专利名称：长余辉荧光粉发光特性自动测试装置及其测试方法
技术领域：
本发明涉及一种长余辉荧光粉发光特性自动测试装置及其测试方法，更确切地说是在正常照明条件下，全过程自动测试长余辉荧光粉发光特性的自动测试装置及测试方法的发明。
背景技术：
目前，传统对长余辉荧光粉发光特性进行测试通常采用的测试装置及测试方法有两种其一，用与样品法线成45°方向上的投光装置，在一定距离上将模拟D65激发光投到样品表面，用位于样品法线方向上的点式亮度计测试样品的亮度。其二，先用模拟D65光源激发样品，激发过程完成后，再用接触式亮度计测试样品的亮度变化过程。在前一种方法中如用计算机控制并配以适当的辅助设备，可以实现全过程的自动测试，测试结果完整精确。但是，由于长余辉荧光粉发光过程的亮度从约10cd/m2逐渐衰减到10-5cd/m2量级，这种测试必须在暗室中完成。而且，要求点式亮度计有极高的灵敏度。后一种方法，虽然对亮度计的要求相对较低，测试过程也可以不在暗室中进行，但这种测试方法难以实现全过程的自动化，测试结果的完整性也得不到保证。
由此可见，上述现有的长余辉荧光粉发光特性的测试装置及其测试方法仍存在有诸多的缺陷，而丞待加以改进。
有鉴于上述现有的长余辉荧光粉发光特性的测试装置及其测试方法存在的缺陷，本设计人基于从事此类产品设计制造多年，积有丰富的实务经验及专业知识，积极加以研究创新，以期创设一种改进成型的长余辉荧光粉发光特性的测试装置，并能够改进一般现有常规用于长余辉荧光粉发光特性的测试装置的成型结构，使其更具有竞争性。经过不断的研究、设计，并经反复试作样品及改进后，终于走出了传统的思维定式，创设出确具实用价值的本发明。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有的长余辉荧光粉发光特性的测试装置存在的缺陷，而提供一种能在正常照明条件下测试的新型结构的长余辉荧光粉发光特性的测试装置。
本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，包括有模拟D65光源、光度计、照度监视器和计算机CPU，其特征在于模拟D65光源通过激发路光纤分别与照度监视器、测试器连接，测试器经测量路光纤接光度计，光度计、照度监视器及模拟D65光源又通过电缆分别与计算机CPU相连。
本发明解决其技术问题还可以采用以下技术措施来进一步实现。
前所述的模拟D65光源采用氙灯或金卤灯。
前所述的模拟D65光源内装有改变光源强度并可以旋转的筛网式中性减光板。
前所述的接在模拟D65光源输出端的激发路光纤是一根一入二出结构的光纤。
前所述的接在测试器输入端的测量路光纤是一根二合一结构的异形光纤。
前所述的模拟D65光源输出端的激发路光纤一路接电动快门，另一路接照度监视器，电动快门另一端由测量路光纤的一路与测试器相接，从测试器引出的另一路接光度计，电动快门还与计算机CPU连接。
前所述的测试器是由样品托和连接件构成。
前所述的样品托的形状成圆筒状，在筒内底周边有一凹槽，中间有向下凹放样品的空间，连接件的形状成圆柱状，在圆柱底周边有一凸起，连接件的凸起与样品托的凹槽相配合。
本发明所要解决的另一技术问题在于，提供一种不仅能在正常照明条件下工作，而且还能实现全过程自动测试的新的测试方法，使其大大提高了工作效率和经济效益。
本发明解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的。依据本发明提出的长余辉荧光粉发光特性自动测试方法，其特征在于用一根一入二出的光纤将模拟D65光源的入射光一分为二，入射光的主要部分传送到长余辉荧光粉样品上，另一小部分传送到照度监视器上。在传送到荧光粉样品上的光纤中耦合了一个电动快门，其作用是控制激发光的开启和关闭，这种结构可以准确地控制激发光照射时间。在测试器上也是用一根二合一结构的异形光纤。入射的激发光通过公共端投射到样品上，荧光粉发光则通过公共端传送到光度计的传感器上。光投射光纤和光度计探测光纤在公共端随机排列以保证激发光投射和样品探测的均匀性。照度监视器的目的是通过探测到的光量大小来监控投射到样品上的照度，上二束光的光强比是固定的。光度计测到的样品亮度将实时传送到计算机CPU中进行处理，由于整个测试过程亮度变化很大，亮度计在测试过程中必须多次变换量程，这一过程由计算机CPU来控制。为了保证激发光源光谱不变，改变光源强弱是通过旋转一个筛网中性减光板来实现的，计算机CPU可以根据照度监视器传送的信号来控制马达调整输出光的强度。此外，电动快门的开闭也是由计算机CPU控制的。根据检测要求设计的软件程序，就可在计算机CPU控制下方便、准确连贯地完成长余辉荧光粉发光特性的测量全过程调整光源输出强度-开启快门-激发样品-关闭快门-测量样品亮度变化过程-处理数据显示结果。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明由于采用上述技术方案，使其结构设计简单，布局紧凑，操作简便。可在正常照明条件下，准确地全过程的自动对长余辉荧光粉发光特性进行测试，可获得完整的理想测试结果。
本发明在结构设计、测试方法、使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，并且所揭露的结构是前所未有的创新设计，其未见于任何刊物，在申请前更未见有相同的结构特征公知、公用在先，且市面上亦未见有类似的产品，而确实具有新颖性。
本发明的结构、测试方法确比现有的长余辉荧光粉发光特性测试装置及其测试方法更具技术进步性，且其独特的结构特征及更能亦远非现有的长余辉荧光粉发光特性测试装置及其测试方法所可比拟，较现有的长余辉荧光粉发光特性测试装置及其测试方法更具有技术上进步，并具有增进的多项功效，而确实具有创造性。
本发明的设计人研究此类产品已有十数年的经验，对于现有的长余辉荧光粉发光特性测试装置及其测试方法所存在的问题及缺陷相当了解，而本发明既是根据上述缺陷研究开发而创设的，其确实能达到预期的目的及功效，不但在空间型态上确属创新，而且较现有的长余辉荧光粉发光特性测试装置及其测试方法确属具有相当的增进功效，且较现有习知产品更具有技术进步性及实用性，并产生了好用及实用的优良功效，而确实具有实用性。
综上所述，本发明在空间型态上确属创新，并较现有产品具有增进的多项功效，且结构简单，测试准确，适于实用，具有产业的广泛利用价值。其在技术发展空间有限的领域中，不论在结构上或功能上皆有较大的改进，且在技术上有较大的进步，并产生了好用及实用的效果，而确实具有增进的功效，从而更加适于实用，诚为一新颖、进步、实用的新设计。
上述说明仅为本发明技术方案特征部份的概述，为使专业技术人员能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
本发明的具体实施方式
由以下实施例及其附图详细给出。
图1是本发明长余辉荧光粉发光特性自动测试装置的整体结构示意图。
具体实施例方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的其具体实施方式
、结构、特征及其功效，详细说明如后。
1.模拟D65光源 2.电动快门
3.样品 4.样品托5.光度计 6.照度监视器7.连接件 8.计算机CPU9.电缆 10.激发路光纤11.测量路光纤12.探头请参阅图1所示，本发明长余辉荧光粉发光特性自动测试装置主要由模拟D65光源1通过激发路光纤10分别接测试器和照度监视器6，测试器经测量路光纤11接光度计5，光度计5、照度监视器6及模拟D65光源1又分别由电缆9与计算机CPU8相连。
用于激发模拟D65光源1采用氙灯或金卤灯，激发出的光通过一根一入二出结构的激发路光纤10导出后分成二部分，主要部分成一路接耦合在光纤中的电动快门2，传送到长余辉荧光粉样品3上，一小部分经激发路光纤10的另一路传送到照度监视器6的探头12上。与由样品托4和连接件7构成的测试器耦合的测量路光纤11也是二合一结构的异形光纤，其中一路与电动快门2相耦合，使激发光投射到样品3上，另一路可将荧光粉发的光传送到光度计5的传感器(附图未画出)上。为了保证调整激发光源强度时不改变光源的光谱，在模拟D65光源内装有改变光源强度并可以旋转的筛网式中性减光板(附图未画出)。上面所述的测试器是由样品托4和连接件7构成，样品托4的形状是成圆筒状，在筒内底周边有一凹槽，中间有一向下凹的空间，此空间是为放测试样品3用的。连接件7的形状是一圆柱状，在圆柱底周边有一凸起，连接件7的凸起与样品托4的凹槽相配合构成一封闭结构，完全屏蔽外界照明光对样品3的影响。光度计5、照度监视器6及模拟D65光源1通过电缆9接计算机CPU8控制。
本发明长余辉荧光粉发光特性自动测试方法，用一根一入二出的激发路光纤将模拟D65光源的入射光一分为二，入射光的主要部分传送到长余辉荧光粉样品上，另一小部分传送到照度监视器上。在传送到荧光粉样品上的一路光纤中耦合了一个电动快门，其作用是控制激发光的开启和关闭，这种结构可以准确地控制激发光照射时间。在样品处的测试器上也用一根二合一结构的异形光纤。入射的激发光通过公共端投射到样品上，荧光粉发光则通过公共端传送到光度计的传感器上。光投射光纤和光度计探测光纤在公共端随机排列以保证激发光投射和样品探测的均匀性。照度监视器的目的是通过探测到的光量大小来监控投射到样品上的照度，二束光的光强比是固定的。光度计测到的样品亮度将实时传送到计算机CPU中进行处理，由于整个测试过程亮度变化很大(约从10cd/m2到10-5cd/m2量级)，亮度计在测试过程中必须多次变换量程，这一过程由计算机CPU来控制。为了保证调整激发光源强度时不改变输出光源的光谱，改变光源强弱是通过旋转安装在模拟D65光源内的一个筛网中性减光板来实现的，计算机CPU可以根据照度监视器传送的信号来控制马达调整输出光的强度。此外，电动快门的开闭也是由计算机CPU控制的。根据检测要求设计的软件程序，就可在计算机CPU控制下方便、准确连贯地完成长余辉荧光粉发光特性的测量全过程调整光源输出强度-开启快门-激发样品-关闭快门-测量样品亮度变化过程-处理数据显示结果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，包括有模拟D65光源、光度计、照度监视器和计算机CPU，其特征在于模拟D65光源通过激发路光纤分别与照度监视器、测试器连接，测试器经测量路光纤接光度计，光度计、照度监视器及模拟D65光源又通过电缆分别与计算机CPU相连。
2.根据权利要求1所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的模拟D65光源采用氙灯或金卤灯。
3.根据权利要求2所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的模拟D65光源内装有改变光源强度并可以旋转的筛网式中性减光板。
4.根据权利要求1所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的接在模拟D65光源输出端的激发路光纤是一根一入二出结构的光纤。
5.根据权利要求4所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的接在测试器输入端的测量路光纤是一根二合一结构的异形光纤。
6.根据权利要求1所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的模拟D65光源输出端的激发路光纤一路接电动快门，另一路接照度监视器，电动快门另一端由测量路光纤的一路与测试器相接，从测试器引出的另一路接光度计，电动快门还与计算机CPU连接。
7.根据权利要求6所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的测试器是由样品托和连接件构成。
8.根据权利要求7所述的长余辉荧光粉发光特性自动测试装置，其特征在于其中所述的样品托的形状成圆筒状，在筒内底周边有一凹槽，中间有向下凹放样品的空间，连接件的形状成圆柱状，在圆柱底周边有一凸起，连接件的凸起与样品托的凹槽相配合。
9.一种长余辉荧光粉发光特性自动测试方法，其特征在于用一根一入二出的光纤将模拟D65光源的入射光一分为二，入射光的主要部分传送到长余辉荧光粉样品上，另一小部分传送到照度监视器上；在传送到荧光粉样品上的光纤中耦合了一个电动快门，其作用是控制激发光的开启和关闭，这种结构可以准确地控制激发光照射时间；在测试器上也是用一根二合一结构的异形光纤；入射的激发光通过公共端投射到样品上，荧光粉发光则通过公共端传送到光度计的传感器上，光投射光纤和光度计探测光纤在公共端随机排列以保证激发光投射和样品探测的均匀性；照度监视器的目的是通过探测到的光量大小来监控投射到样品上的照度，上二束光的光强比是固定的，光度计测到的样品亮度将实时传送到计算机CPU中进行处理，由于整个测试过程亮度变化很大，亮度计在测试过程中必须多次变换量程，这一过程由计算机CPU来控制；为了保证激发光源光谱不变，改变光源强弱是通过旋转一个筛网中性减光板来实现的，计算机CPU可以根据照度监视器传送的信号来控制马达调整输出光的强度；此外，电动快门的开闭也是由计算机CPU控制的，根据检测要求设计的软件程序，就可在计算机CPU控制下方便、准确连贯地完成长余辉荧光粉发光特性的测量全过程调整光源输出强度-开启快门-激发样品-关闭快门-测量样品亮度变化过程-处理数据显示结果。
全文摘要
本发明涉及一种长余辉荧光粉发光特性自动测试装置及其测试方法，更确切地说是在正常照明条件下，全过程自动测试长余辉荧光粉发光特性的自动测试装置及测试方法的发明。它由模拟D
文档编号G01J3/443GK1517700SQ0310049
公开日2004年8月4日 申请日期2003年1月16日 优先权日2003年1月16日
发明者张保洲, 王术军, 刘宏亮, 蒋静芬, 李子英 申请人:北京师范大学