发光体光通量测量装置的制作方法

本发明涉及光度测定领域，尤其涉及一种发光体光通量测量装置。

背景技术：

在发光体的光通量测量方面，传统的方法是将发光体(如光源或灯具等)直接装在积分球的球体中心(或侧壁上)点亮，利用光电测量仪采集球壁上某一点的光照测试发光体在全空间260度，即4p立体角(或半空间180度，即2p立体角)上的光光通量。

而在日常工业、医疗等领域，经常需要测量某一部分空间(0至2p或2p至4p)上的光通量；有时，需要知道一个发光体在不同空间立体角范围上的部分(环带)光通量，现有的技术手段都无法实现快速、精准、简便地测量。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种快速、精准、简便地测量发光体(如光源或灯具等)光通量的测量装置。

本发明所采用的技术方案如下：一种发光体光通量测量装置，包括：球形中空的光度球、发光体移动台、支承光度球和发光体移动台的支座、安装于光度球球壁内侧的参照灯、测量光度球球壁上光照强度的光电测量仪器；其中：光度球的球壁上至少开有光电测量口和发光体测试口，光度球的内部安装有挡屏，挡屏的位置位于球壁的光电测量口与光度球的球心之间，并且挡屏的尺寸正好全部遮挡住从发光体表面直接发射的光线；光电测量仪器安装在光电测量口上，且光电测量仪器的探测器接收面与球壁开孔的内侧面平齐；被测的发光体滑动安装在发光体移动台上，移动方向垂直于发光体测试口的球壁口面，滑架往发光体测试口移动时，发光体可穿过发光体测试口向光度球的中心方向移动；光度球的内壁表面、挡屏表面以及参照灯的支架表面均涂有漫反射涂料。

进一步的，所述发光体移动台上装有滑架和刻度尺；发光体装在滑架上，且发光体的光轴与滑架的移动方向平行一致，移动方向垂直于发光体测试口的球壁口面，滑架往发光体测试口移动时，发光体可穿过发光体测试口向光度球的中心方向移动。

进一步的，所述刻度尺是由平行于滑架移动方向且安装在发光体移动台上的磁栅尺或光栅尺、跟随滑架移动的读数头、显示仪表组成，显示仪表上的显示数字r由下式计算获得:当发光体的光度中心位于光度球外侧时，则r＝2*tg^-1(d/2l)；否则r＝360-2*tg^-1(d/2l)；其中d为发光体测试口的实际通光口直径，l为发光体的光度中心离开发光体测试口的距离。

进一步的，所述光度球的发光体测试口上装有通光直径可变的开口光阑，开口光阑朝向光度球的内侧面涂有反射比与球内壁涂层相同或接近的漫反射涂料，外侧面涂有无光黑色涂料。

进一步的，漫反射涂料采用硫酸钡漫反射涂料、氧化镁漫反射涂料或聚四氟乙烯漫反射涂料。

相对于现有技术，本发明的有益效果是：

1、发光体移动台的滑架移动，精确、简便、快速地测量各种空间角度的光通量。

2、刻度尺是由平行于滑架移动方向安装在发光体移动台上的磁栅尺或光栅尺、跟随滑架移动的读数头、显示仪表组成，通过仪表的内置公式，直观、方便地实现各种空间角度的光通量、空间各环带光通量的测量，而且精度高。

3、光度球的发光体测试口上装有通光直径可变的开口光阑，球内装有参考灯，减少光度球的漏光以及球内自吸收引起的误差。

4、该装置对测量环境要求低，成本低、操作方便。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图；

图2是本发明装置中的刻度尺的构成示意图；

图中：光度球1、发光体移动台2、支座3、参照灯4、光电测量仪器5、挡屏6、发光体7、开口光阑8、滑架21、刻度尺22、磁栅尺或光栅尺211、读数头212、显示仪表213。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步详细描述。

参照图1，本发明的一种发光体光通量测量装置包括：球形中空的光度球1(例如直径1米的中空球)、发光体移动台2、支承光度球1和发光体移动台2的支座3、安装于光度球1球壁内侧的参照灯4(又叫辅助灯，可以采用12v100w的卤钨灯，用于修正不同形状光源的吸收误差，从而提高测量精度)、测量光度球1球壁上光照强度的光电测量仪器5(如数显光度计或ccd光谱辐射计)；其中：光度球1的球壁上至少开有光电测量口和发光体测试口，这两个开口相对于球心水平左右相对应；光度球1的内部安装有挡屏6，挡屏6的位置位于球壁的光电测量口与光度球1的球心之间(如1/2的球半径)，并且挡屏6的尺寸正好全部遮挡住从发光体7表面直接发射的光线；光电测量仪器5安装在光电测量口上，且光电测量仪器5的探测器接收面与球壁开孔的内侧面平齐；被测的发光体7滑动安装在发光体移动台2上，移动方向垂直于发光体测试口的球壁口面，滑架往发光体测试口移动时，发光体可穿过发光体测试口向光度球1的中心方向移动；光度球1的内壁表面、挡屏6表面以及参照灯4的支架和遮光板等表面均涂有漫反射涂料；漫反射涂料采用硫酸钡漫反射涂料、氧化镁漫反射涂料或聚四氟乙烯漫反射涂料等。

为了测量发光体在不同空间立体角或环带上的光通量，所述发光体移动台2上装有滑架21和刻度尺22；发光体7装在滑架21上，且发光体7的光轴与滑架21的移动方向平行一致，移动方向垂直于发光体测试口的球壁口面，滑架21往发光体测试口移动时，发光体可穿过发光体测试口向光度球1的中心方向移动。

所述刻度尺22是由平行于滑架21移动方向且安装在发光体移动台2上的磁栅尺或光栅尺211、跟随滑架21移动的读数头212、显示仪表213组成，从而方便知道实际发光体测量时的空间角度；显示仪表上的显示数字r由下式计算获得:当发光体7的光度中心位于光度球1外侧时，则r＝2*tg^-1(d/2l)；否则r＝360-2*tg^-1(d/2l)；其中d为发光体测试口的实际通光口直径，l为发光体7的光度中心离开发光体测试口的距离；上述显示的角度r值，也可由显示仪表内置系数(r/57.3)转换成弧度角显示。

为了测量不同尺寸的发光体7，所述光度球1的发光体测试口上装有通光直径可变的开口光阑8，开口光阑8由多片弧形页片交叉叠合而成，且每一页片朝向光度球1的内侧面涂有反射比与球内壁涂层相同或接近的漫反射涂料(硫酸钡漫反射涂料、氧化镁漫反射涂料或聚四氟乙烯漫反射涂料等)，外侧面涂有无光黑色涂料。这样，当发光体7尺寸偏小、在球内(大于180度或2p弧度)测量时，可以收缩开口光阑8的口径，提高测量精度；对于在球外(小于180度或2p弧度)测量尺寸小的发光体7时，收缩开口光阑8的口径，减少外部环境杂散的误差，提高测量精度。

本发明的工作原理如下：将被测的发光体7安装在发光体移动台2的滑架21上，根据发光体7的尺寸适当调节开口光阑8的实际通光口径，并将该通光口径输入刻度尺的显示仪表213；根据所需测量的空间角度通过滑架21的移动，在刻度尺22的显示仪表213上知道当前的角度；点亮发光体7，光电测量仪器5测出该发光体7在上述空间角度的光通量；通过发光体移动台2的滑架21，可以测量一系列空间角度(如30度、60度、90度、120度、150度、180度、210度、240度等)上的光通量，通过前后两个角度上的光通量差值，得到空间各环带上的光通量。