一种pwm驱动方式下led瞬时光通量的测试系统的制作方法

专利名称：一种pwm驱动方式下led瞬时光通量的测试系统的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测量领域，尤其涉及一种用于测试光源发光强度的装置。
背景技术：
LED (LightEmittingDiode，发光二极管)作为一种新兴的光源器件，近年来， 其芯片结构、封装形式、驱动方式以及应用领域都发生了翻天覆地的变化，各大制造 厂商、公司和研究机构，对LED的研究方兴未艾，其研究重点多放在改善LED光源 的发光强度、发光频率(色度)、发光纯度(频谱)以及发光效率等方面，
上述指标(特别是光学性能方面的指标)的提高或改善，除了与发光器件自身的 结构、材质(或组份)等有很大关系外，与LED的发光能量提供源——驱动电路 (亦称驱动方式)亦有着极其密切的关系。
通常，LED的驱动方式主要有恒压驱动、恒流驱动及脉冲驱动(主要指PWM驱 动)三种。
上述驱动方之中，前两种是稳态驱动，LED两端的电压或流过LED的电流不随 时间改变；第三种是瞬态驱动，LED的驱动电压或电流都会随时间变化而改变，由此， 它的发光特性也会与稳态驱动有所区别。
LED所发出的光的色度会随着通过其发光器件的电流变化而变化，但是，在许多 应用场合或用途(如液晶面板背光源、汽车仪表盘背光源等)，都不能允许LED发生 任何颜色的漂移。
由于PWM (Pulse Width Modulation,脉宽调制)驱动技术能在满电流驱动下通 过调节驱动脉冲占空比(接通时间的总量)控制LED亮度，实现调光不调色的特殊 要求，故有极广阔的应用前景。
既然PWM驱动技术具有巨大的应用价值，就需要对该驱动方式进行必要的相关 研究。
测量发光器件的光通量，是对LED发光器件或驱动电路性能指标进行评价的一 个重要手段之一。
发光体单位时间内发出的光能量总和称为光通量Ov，它标度可见光对人眼的视觉刺激程度，是描述光源特性的重要参数和评定光源性能的重要指标。
测量一般传统光源的总光通量①，通常采用相对测量法和分布光度法(或称绝对 测量法)。其具体方法可参见行业标准号为SJ2355.6-1983的《半导体发光器件测试方 法光通量的测试方法》，其具体内容在此不再叙述。
公告日为2008年2月6日，授权公告号为CN 201016843Y的中国实用新型专利 中公开了一种"采用窄光束标准光源的LED光通量的测试装置"，其包括积分球、光源、 窄通光孔径的光纤、微型光谱仪器和光源，电源与光源连接并点亮光源，窄光束标准 光源(光通量标准及光谱标准光源)放置于积分球内表面，球内无任何遮挡，通过窄 通光孔径的光纤将被测光引到微型多通道光谱仪器，进行光谱能量分布测试并进而计 算光通量，实现对光通量的精密测试。
公开日为2008年2月6日，公开号为CN101118178A中国发明专利申请中公开 了"一种LED光通量测试方法"，其用夹具将LED固定在反光杯的底端，LED发光方 向指向反光杯大开口，将光通量计紧密固定在反光杯的大开口上以接受光信号。用恒 流电源驱动LED, LED发出的总光通量由反光杯聚集后被光通量计收集、测量并最 终给出总光通量值的读数。
值得注意的是，上述行业标准或专利及专利申请文件，均是针对恒压驱动或恒流 驱动方式的，尚未见到有适用于PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试方法及装置 的报道。
国际上，IEC (International Electro Technical Commission,国际电工委员会)仅规定， "对闪光LED的测量(闪光频率在113-512Hz)，光传感器的上升时间应该足够小， 而且应该能读取脉冲的峰值"，却未提及如何准确测量的问题。
此外，目前行业内普遍采用的闪光灯具光强测量的Blondel-Rey法，可用于单个 持续时间为lms 3s的闪光脉冲光强测量。其有效光强Ie的计算公式为
/c= Jl ， (式l-l)
a + 1)
其中& = 0.28。在我国行业标准中，tl和t2选择为l/3最大光强处，即光脉冲持续时 间采用1/3峰值之间的宽度。
而在实际应用中人们发现，当有脉冲光序列时，这一方法的计算结果不合理，故 有修正公式<formula>formula see original document page 6</formula>(式1-2)
式中a与tl、 t2的选择同式1-1。
上述两种方法都需要测量精准的脉冲波形，对硬件电路性能要求较高，又要求解 积分方程，需借助计算机，故处理速度慢，不容易实现；且当脉冲持续时间非常短时， 测量结果也不准确。尤其是单次闪光脉冲的测量，在LED器件处于非热平衡条件下 进行，这与LED实际应用的条件相去甚远，其测量结果也难以为连续工作情况提供 有效的参考。
由此可见，通过测量闪光脉冲的光强再经计算转换成光通量的方法并不适合于 PWM脉冲驱动LED的峰值光通量测量。
综上，现有的规范或规定，无法满足PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测量需 求，相关测试方法及测试工具的缺失，给研究工作带来极大不便。

实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种PWM驱动方式下LED瞬时光通量的 测试系统，其以现有测试设备为基础，不引起新的近场吸收，与传统测试方法不背离， 且能响应脉冲驱动的瞬时峰值信号，测量在热平衡条件下LED的瞬时光通量，并能 实现脉冲驱动功率变化时的动态测量。
本实用新型的技术方案是:提供一种PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系 统，包括由积分球、光谱分析系统控制器及PC机构成的常规光谱分析装置、待测LED 和其驱动电源，其特征是在积分球的球心位置设置待测LED;所述的驱动电源为 PWM驱动电源；所述待测LED的两端与PWM驱动电源的输出端连接；在常规光 谱分析装置的基础上，再设置一套至少由一个信号采集单元、 一个信号转换单元和一 个数据处理单元依次连接而构成的采集装置。
其中，待测LED斜向向上或向下放置于积分球的球心位置。
信号采集单元的光/电传感器正对待测LED设置。
进一步的，其信号采集单元为光/电信号转换电路。
其信号转换单元至少包括依次连接的信号放大电路、A/D转换电路和RS232电平 转换接口电路。
其数据处理单元为PC机。具体的，其光/电信号转换电路至少包括光/电传感器、第一电阻、第二电阻、第 一电容和第二电容，其中，光/电传感器的正极分别与第一电阻、第一电容、第二电容 的一端以及接地端连接；光/电传感器的负极与第一电阻、第一电容的另一端以及电源 端连接，同时经过第二电阻与第二电容的另一端连接；第二电容的两端，构成信号釆 集单元的信号输出端。
其信号放大电路至少包括第三至第八电阻、第三至第五电容和第一、第二运放电 路，其中，第三、第四电阻分别串接在信号放大电路的信号输入端和第一运放电路的 正、负输入端之间；第五电阻和第三电容并联在第一运放电路的负输入端和输出端之 间；第六电阻串接在第一运放电路的输出端和第二运放电路的负输入端之间；第七电 阻和第四电容并联在第二运放电路的负输入端和输出端之间；第八电阻串接在第二运 放电路的输出端和信号放大电路的信号输出端之间；第五电容并联在第二运放电路的 输出端和接地端之间。
其RS232电平转换接口电路至少包括单片机、第六至第十一电容和RS232端口 连接插头，其中，第六、第七电容的两端，依次与单片机的Cl+、 Cl一、 C2+、 C2 — 管脚分别对应连接；单片机的T1IN、 R10UT、 T2IN和R20UT管脚，依次与A/D转 换电路的TX、 RX、 RTS和CTS功能端子分别对应连接；单片机的T10UT、 R2IN、 R2IN和T20UT管脚，依次与A/D转换电路的XRX、 XRTX、 XTS禾口 XCTS功能端 子分别对应连接，同时依次与RS232端口连接插头的2、 7、 3和8管脚分别对应连接； 第八和第十一电容，并接在电源端和接地端之间;第九和第十电容，依次分别在单片 机的V+、 V—管脚与接地端之间对应连接。
其PWM脉冲驱动信号响应频率范围为50 Hz ~200Hz 。
其采集装置信号采集部分的光/电传感器的响应速度为ns级。
与现有技术比较，本实用新型的优点是
1. 以现有测试方法和设备为基础，不引起新的近场吸收，与传统测试方法不相背；
2. 能响应脉冲驱动的瞬时峰值信号，可测量在热平衡条件下LED的瞬时光通量， 并能实现脉冲驱动功率变化时的动态测量。


图l是本实用新型硬件系统构成示意图2是采集装置电气方框图3是信号采集单元实施例电路图；图4是信号转换单元信号放大电路实施例电路图5是信号转换单元RS232电平转换接口电路实施例电路图6是数据处理单元的工作流程图7是恒流驱动LED探测器光电流与光通量对应关系曲线图； 图8是PWM脉冲驱动LED平均光通量与占空比的关系图。 图中l为积分球，2为光谱分析系统控制器，3为PC机，4为光谱分析装置的光 通量探头，5为待测LED， 6为挡屏，7为采集装置的光/电传感器，8为PWM驱动电 源，9为采集装置，A为信号采集单元，B为信号转换单元，C为数据处理单元。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明。
图l中，本测试装置包括常规光谱分析装置、待测LED5和其驱动电源8，在积 分球的球心位置设置待测LED，待测LED的两端与PWM驱动电源的输出端连接； 在积分球1的壁上设置有光谱分析装置的光通量探头4，在待测LED与光通量探头之 间，设置有挡屏6。
常规光谱分析装置由积分球1、光谱分析系统控制器2及PC机3构成，该系统 的信号最小采样间隔为O.ls ，可用于测量稳态驱动下LED的光通量。
在常规光谱分析装置的基础上，再设置一套至少由一个信号采集单元、 一个信号 转换单元和一个数据处理单元依次连接而构成的采集装置9，采集装置信号采集单元 的光/电传感器7正对待测LED设置。
釆集装置中的信号釆集单元完成光信号向电信号的转换信号转换单元将模拟信 号经A/D釆样变换后变成可供计算机处理的数字信号并完成数据发送任务；数据处理 单元实现相应的运算及显示功能，并提供一个人/机交互的友好操作界面。
信号采集单元为光/电信号转换电路。
采集装置的PWM脉冲驱动信号响应频率范围为50Hz 200Hz ，采集装置信号 采集部分的光/电传感器的响应速度为ns级。
为满足采集频率的需要，釆集处理系统的釆样间隔为O.OOOls(釆样频率lOKHz)， 首先在硬件上保证能采集峰值脉冲信号，可从原理上有效根除数据漏采情况。
测量时，被测LED光源置于积分球球心，其中LED斜向向上45"放置，可最大 程度减小因LED发光不均匀带来的测量误差，采集装置光/电传感器正对LED放置， 用于接收LED直射光。从本申请前述的背景技术中可知，由于LED的脉冲驱动方式与稳态驱动方式相 比，存在着频率差异和单位时间内漏采现象等方面的问题，所以现有的两种测量方法
都不能直接用于脉冲驱动LED的光电参数测量。
但是对于稳态驱动LED测量方法在PWM脉冲驱动LED测量的局限性，若能提高光 /电传感器的响应速度，即dt间隔足够小，再适当调整相关测量参数的定义，辅以一定 的测量及数据处理方法，亦能满足脉冲驱动LED瞬时光通量测试的需要。
脉冲驱动LED在驱动电流峰值不变的情况下，若改变占空比，输入的电功率将发 生变化，而此时得到的"瞬时峰值光通量"仅与驱动电流峰值有关，反映不出占空比 的变化。所以用"PWM脉冲驱动下的平均光通量" 一方面能体现峰值不变情况下信 号占空比的区别，另一方面也可便于与传统的"光通量"作比较。
由于脉冲电流的脉冲宽度一般由所要输出的平均亮度来决定。对于矩形波而言， 最大峰值电流与占空比的乘积即为LED的平均电流；在最大峰值电流时输出的亮度 与占空比的乘积就是其平均输出亮度。类似的，我们可得到以下概念
PWM脉冲驱动下LED在最大峰值电流时输出的光通量称为PWM脉冲驱动下 LED的瞬时光通量；它与脉冲信号占空比的乘积为LED在PWM脉冲驱动下的平均 光通量。
根据上述概念和分析，即可得到本系统的测量方法，其至少包括下列步骤-
1) 在常规光谱分析系统装置的基础上，再设置一套由信号采集部分、信号转换 部分和数据处理部分组成的采集装置；
2) 采用常规方法对积分球光通量进行定标；
3) 在待测LED的线性工作范围内，等间隔地选取至少5个驱动电流点，采用 恒流源方式驱动待测LED发光，采集到一组对应的光通量数值[O)()];
4) 将采集装置信号采集部分的探头及附件放入积分球；
5) 采用与步骤3)相同的驱动电流点，采用恒流源方式驱动待测LED发光，通 过采集装置得到一组对应的光电流值[I];
6) 以光电流值[I]为横坐标，与其相对应的光通量数值[O()]为纵坐标，在直角坐 标系中画出光通量与光电流的变化关系曲线；
7) 采用最小二乘法拟合得到上述变化关系曲线的斜率k;
8) 确定PWM脉冲驱动源脉冲的占空比Q;
9) 在该占空比运行参数下，采用PWM脉冲驱动待测LED,通过采集装置对 PWM脉冲峰值电流时对应的峰值光电流值lLp进行测量；10) 将光通量与光电流变化关系曲线的斜率yt与PWM脉冲驱动下待测LED的峰 值光电流/^相乘，得到PWM脉冲驱动下待测LED的瞬时光通量0p;
11) 将PWM脉冲驱动下待测LED的瞬时光通量^p与PWM脉冲信号的占空比2 相乘，得到PWM脉冲驱动下待测LED的平均光通量0avg 。
实际测量式，待测LED斜向上45。设置于积分球的球心位置，采集装置信号采集部 分的光/电传感器正对待测LED设置，用于接收待测LED所发出的直射光。
在釆集装置中，信号采集部分完成光信号向电信号的转换；信号转换部分将模拟 信号经A/D采样变换后变成可供计算机处理的数字信号并完成数据发送任务；数据处 理部分实现相应的运算及显示功能，并提供一个人机交互的友好操作界面。
采集装置的PWM脉冲驱动信号响应频率范围为50 Hz 200Hz ,采集装置信号 采集部分的光/电传感器的响应速度为ns级。
所述的驱动电流点为7~11个，所述的各驱动电流点等间隔地分布在待测LED的 线性工作范围内。
采用上述方法，即可得到的PWM脉冲驱动下LED的瞬时光通量①p和PWM脉 冲驱动下LED的平均光通量0^ 。
积分球内摆放的物体或多或少会给测量准确度带来一定影响，如球内LED用的插 座，会吸收一部分光通量，造成进场吸收误差。它不能完全避免，只能尽量减小。所 以，若在积分球中放入光/电传感器及其导线和支架后，亦会带来近场吸收。
然而由测量方法的流程可知，在恒流驱动下，步骤3)得到一组"LED驱动电流 <—>LED光通量"的对应关系，步骤5)得到一组"采集装置光电流〈一〉LED驱动 电流"的对应关系，两者结合可得"采集装置光电流〈一〉LED光通量"的对应关系， 此处光通量系由传统测试方法所得，而采集装置光电流由LED直射光能量产生，对 应关系中未引入近场吸收效应，故球内增加的测试系统不会给原有的光通量测试系统 带来额外的测试误差。
图2中，采集装置9至少由一个信号采集单元A、 一个信号转换单元B和一个 数据处理单元C依次连接而构成.
采集装置中的信号采集单元完成光信号向电信号的转换；信号转换单元将模拟信 号经A/D采样变换后变成可供计算机处理的数字信号并完成数据发送任务；数据处理 单元实现相应的运算及显示功能，并提供一个人/机交互的友好操作界面。
所述的信号采集单元为光/电信号转换电路，所述的信号转换单元至少包括依次连 接的信号放大电路、A/D转换电路和RS232电平转换接口电路，所述的数据处理单元为PC机。
图3中，信号采集单元至少包括光/电传感器D2、第一电阻R1、第二电阻R2、 第一电容C1和第二电容C2，其中，光/电传感器的正极分别与第一电阻、第一电容、 第二电容的一端以及接地端连接；光/电传感器的负极与第一电阻、第一电容的另一端
以及电源端Vo;连接，同时经过第二电阻与第二电容的另一端连接；第二电容的两端， 构成信号采集单元的信号输出端。
整个电路的作用是将电流信号转电压信号，并经滤波后输出。 图4中，信号放大电路至少包括第三至第八电阻R3 R8、第三至第五电容C3 C5 和第一、第二运放电路AR1、 AR2，其中，第三、第四电阻分别串接在信号放大电路 的信号输入端Vref、 Vin和第一运放电路的正、负输入端之间；第五电阻和第三电容 并联在第一运放电路的负输入端和输出端之间；第六电阻串接在第一运放电路的输出 端和第二运放电路的负输入端之间；第七电阻和第四电容并联在第二运放电路的负输 入端和输出端之间；第八电阻串接在第二运放电路的输出端和信号放大电路的信号输 出端Vout之间；第五电容并联在第二运放电路的输出端和接地端之间。 设置信号放大电路目的是增加单片机A/D的驱动能力。
图5中，RS232电平转换接口电路至少包括单片机Ul 、第六至第十一电容C6 C 11 和RS232端口连接插头DB9，其中，第六、第七电容的两端，依次与单片机的Cl+、 C1 —、 C2+、 C2—管脚分别对应连接；单片机的T1IN、 R10UT、 T2IN和R20UT管 脚，依次与A/D转换电路的TX、 RX、 RTS和CTS功能端子分别对应连接；单片机 的T10UT、 R2IN、 R2IN和T20UT管脚，依次与A/D转换电路的XRX、 XRTX、 XTS 和XCTS功能端子分别对应连接，同时依次与RS232端口连接插头的2、 7、 3禾口 8 管脚分别对应连接；第八和第十一电容，并接在电源端和接地端之间；第九和第十电
容，依次分别在单片机的V+、 v-管脚与接地端之间对应连接。
RS232电平转换接口电路将TTL电平与计算机232串口电平进行转换。
单片机Ul可选用Sipex或IMI公司的SP3223、 MAX3223系列RS-232收发器集
成电路芯片，其余元件无特殊要求。
实际工作时，信号转换单元按照下列顺序进行 1 )响应PC开始采集数据的请求；
2) 启动A/D，采集信号源的脉冲信号并进行模数转换；
3) 将一次采集数据包通过RS232串口发送给PC机。 图6中，给出了釆集装置中数据处理单元的工作流程，其任务是1) 控制单片机的启动与停止；
2) 将单片机发送的数据包去除通信中增加的握手字节，进行去噪处理，计算 脉冲信号的脉冲电平幅度及占空比；
3) 利用图形用户界面显示LED的原始光脉冲信号、经处理的脉冲信号、釆集 时间段内瞬时光通量的值及采集时间段内光脉冲的平均占空比；
4) 存储所有采集数据以供查阅。
由此，决定了采集装置中数据处理单元的工作流程如图所示
首先，PC机的程序创建串口设备对象；进行串口初始化，并配置串口对象的属
性；
然后，对串口物理设备是否连接进行一逻辑判断，如串口物理设备已经连接，则 发送通讯握手信号，等待串口事件的发生， 一旦满足条件，则调用instraallback()回调 函数，接收串口通信数据；
最后，进行数据的实时处理、文件存储以及图形的显示等项任务。 上述图2 ~ 6中未详细叙述的A/D转换电路、PC机的RS232接口等均为现有技 术，本领域的技术人员在了解和领会了本实用新型的技术方案和发明意图后，无需经 过创造性的劳动，即可实现本技术方案，达到相应的技术效果，故其具体工作原理和 线路连接关系在此不再叙述。
实施例
采用杭州远方光电信息有限公司PMS-50 (增强型)紫外-可见-近红外光谱分析系 统+0.3111积分球，按照行业标准SJ2355.6-1983《积分球测量光通量定标方法》进行 测试，其具体过程如下
准备阶段，按图1的装置连接关系进行设置，实验中选用一大功率白光LED芯 片，通以恒定电流。电流从20mA增大到400mA，得到光/电传感器光电流与光通量 的变化关系曲线，如图7所示。
从图中可以看到，在光/电传感器线性范围内，光/电传感器的光电流输出与光通 量成正比，与前面的理论分析结果一致。
实测阶段，对该芯片通以峰值电流幅值为40mA的脉冲方波信号，占空比从 10%-95%变化。先利用采集装置得到峰值光电流，再按图7的变化曲线査得峰值光通 量，得到最终的PWM脉冲驱动下LED的平均光通量值，测量结果如图8所示。
图中对比了由传统的PMS-50测试系统得到的光通量(以符号命表示)与利用采集装置再换算得到的平均光通量值(以符号國表示)。 实际测量数值结果如下
两种测试方法光通量值比较
信号占空比％PMS-50测得的光通量光电流转换计算得到的光通量光通量差值
lmlmlm
957. 43627. 63460. 1984
806. 34186. 59720. 2554
504. 08894.德0. 3472
302. 35832. 73800. 3797
90. 78391.23250. 4486
从图中可以看到，采用传统测量方法得到的光通量比采用本文建立的专门针对PWM 脉冲驱动测试方法得到的光通量小，其主要原因在于传统的测试仪器没有能够响应峰 值参数的光/电传感器，存在前述的"漏采"现象；再者，随着驱动信号占空比变大， 两者的光通量差值明显减小；该现象表明，在测量原理上，两种测量方法不存在相悖 的情况，随被测信号向恒定值变化而趋于一致。
经实验证明，该测试方法合理可行，对PWM脉冲驱动LED的光电参数测量有很 好的指导意义。
以上的实施例仅仅是用来解释和说明本实用新型的，而不是对本实用新型权利要 求的发明范围的限定。
特别地，申请人认为，对该技术领域的普通技术人员来说，根据以上技术方案和 实施例，可以很容易地錄想到其他的等同替换和/或变形。因此，本实用新型并不局限 于上述具体实施例，其仅仅作为例子对本实用新型的技术方案进行详细的和/或示范性 的说明。
在不背离本实用新型宗旨的范围内，本领域的普通技术人员，可以根据上述技术 方案和/或具体实施例，通过各种等同替换，得到具有相同或相近似技术功能的技术方 案，但是这些技术方案均应该包含在本实用新型的权利要求的范围及其等同的范围之 内。
本实用新型可广泛用于各种LED发光器件和/或PWM脉冲驱动装置的性能测试、 标定领域。
权利要求1.一种PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，包括由积分球、光谱分析系统控制器及PC机构成的常规光谱分析装置、待测LED和其驱动电源，其特征是在积分球的球心位置设置待测LED；所述的驱动电源为PWM驱动电源；所述待测LED的两端与PWM驱动电源的输出端连接；在常规光谱分析装置的基础上，再设置一套至少由一个信号采集单元、一个信号转换单元和一个数据处理单元依次连接而构成的采集装置。
2. 按照权利要求1所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的待测LED斜向向上或向下放置于积分球的球心位置。
3. 按照权利要求1所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述信号采集单元的光/电传感器正对待测LED设置。
4. 按照权利要求1所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的信号采集单元为光/电信号转换电路。
5. 按照权利要求4所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的光/电信号转换电路至少包括光/电传感器、第一电阻、第二电阻、第一电容 和第二电容，其中，光/电传感器的正极分别与第一电阻、第一电容、第二电容的一端以及接地端连接；光/电传感器的负极与第一电阻、第一电容的另一端以及电源端连接，同时经过 第二电阻与第二电容的另一端连接；第二电容的两端，构成信号采集单元的信号输出端。
6. 按照权利要求1所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的信号转换单元至少包括依次连接的信号放大电路、A/D转换电路和RS232 电平转换接口电路。
7. 按照权利要求6所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的信号放大电路至少包括第三至第八电阻、第三至第五电容和第一、第二运 放电路，其中，第三、第四电阻分别串接在信号放大电路的信号输入端和第一运放电路的正、 负输入端之间；第五电阻和第三电容并联在第一运放电路的负输入端和输出端之间；第六电阻串接在第一运放电路的输出端和第二运放电路的负输入端之间；第七电阻和第四电容并联在第二运放电路的负输入端和输出端之间；第八电阻串接在第二运放电路的输出端和信号放大电路的信号输出端之间；第五电容并联在第二运放电路的输出端和接地端之间。
8. 按照权利要求6所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的RS232电平转换接口电路至少包括单片机、第六至第十一电容和RS232 端口连接插头，其中，第六、第七电容的两端，依次与单片机的Cl+、 C1 —、 C2+、 C2 —管脚分别对 应连接；单片机的T1IN、 RIOUT、 T2IN和R20UT管脚，依次与A/D转换电路的TX、 RX、 RTS和CTS功能端子分别对应连接；单片机的TIOUT、 R2IN、 R2IN和T20UT管脚，依次与A/D转换电路的XRX、 XRTX、 XTS和XCTS功能端子分别对应连接，同时依次与RS232端口连接插头的2、 7、 3和8管脚分别对应连接；第八和第十一电容，并接在电源端和接地端之间；第九和第十电容，依次分别在单片机的V+、 V—管脚与接地端之间对应连接。
9. 按照权利要求1所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述的数据处理单元为PC机。
10. 按照权利要求1所述的PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，其特 征是所述PWM脉冲驱动信号响应频率范围为50 Hz ~200Hz ;所述采集装置信号采集 部分的光/电传感器的响应速度为ns级。
专利摘要一种PWM驱动方式下LED瞬时光通量的测试系统，属测量领域。包括常规光谱分析装置、待测LED和其驱动电源，其在积分球的球心位置设置待测LED；驱动电源为PWM驱动电源；待测LED的两端与PWM驱动电源的输出端连接；在常规光谱分析装置的基础上，再设置一套至少由一个信号采集单元、一个信号转换单元和一个数据处理单元依次连接而构成的采集装置。其以现有测试设备为基础，不引起新的近场吸收，与传统测试方法不背离，且能响应脉冲驱动的瞬时峰值信号，测量在热平衡条件下LED的瞬时光通量，并能实现脉冲驱动功率变化时的动态测量。可广泛用于各种LED发光器件和/或PWM脉冲驱动装置的性能测试、标定领域。
文档编号G01J1/00GK201311322SQ20082015371
公开日2009年9月16日 申请日期2008年9月28日 优先权日2008年9月28日
发明者筠 李, 李抒智, 杨卫桥, 峰 王, 王康平, 钱雯磊, 马可军 申请人:上海半导体照明工程技术研究中心;上海理工大学