对LED灯老化程度快速检测的装置的制作方法

本实用新型属于LED灯老化程度检测领域，尤其涉及一种对LED灯老化程度快速检测的装置。

背景技术：

LED灯是一种新型光源，它为LED灯，并且能耗较低，运用范围比较广泛。LED灯使用一段时间以后就会老化，其光照强度会变弱，同时电流和电压都会衰减，LED灯的频率也会变短。老化程度是一个LED灯的重要参数，它代表着LED灯的使用寿命。现有的LED灯老化程度测量方法是测量LED灯使用一段时间后的电流或电压，并将使用一段时间后LED灯的电流或电压除以刚出厂的LED灯的电流或电压，从而得到一个百分数，该百分数的数值一般小于或等于37％左右即认为LED灯老化程度较大，可以报废。

在检测过程中，我们也一直在探索新的快速检测LED灯老化程度检测方法。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供全新的对LED灯老化程度快速检测的装置。

本实用新型的技术方案如下：一种对LED灯老化程度快速检测的装置，其特征在于：包括光电暗盒(1)和读数装置(2)，其中光电暗盒(1)与读数装置(2)电连接，并由读数装置(2)读出截止电压，所述光电暗盒(1)旁边设置一个电源座(20)，该电源座(20)上可电连接一个待测量老化程度的LED灯(3)，且电源座(20)对LED灯(3)供电；所述LED灯(3)作为工作光源，且LED灯(3)的光线入射到光电暗盒(1)的入射口中。

本测试装置在现有的光电效应仪基础上进行改进而来，具体改进为：将现有光电效应仪的汞灯及滤色片更换掉，换上待检测的LED灯，并设置电源座(20)，从而实现LED灯的快速拆装，以便实现快速检测的目的。申请人在研究光电效应仪的时候发现，由于定势思维等因素的影响，本领域技术人员一直以来都是将汞灯作为光电效应仪的工作光源，而不曾研究过汞灯对光电效应仪测量精度所造成的不利影响，也未想到过要更换作为标准光源的汞灯，更不会想到将例如LED灯这类的单色光源取代汞灯作为光电效应仪的工作光源，因此从提出、发现问题这一角度来说，本案已经具有创造性。进一步地，本案通过去掉汞灯及相应的昂贵的滤色片，并将LED灯这类的单色光源取代汞灯作为光电效应仪的工作光源，从根本上保证入射到光电暗盒的光线频谱单一，从最大程度上降低了截止电压的测量误差，进而最大程度地保证了光电效应仪的测量精度。

根据光电效应方程公式：eU＝hv-W，其中e为单个电子的带电量，U为截止电压，该截止电压通过步骤c读取，h为普朗克常数，W为光电暗盒的溢出功；将所述参数带入光电效应方程公式，即可算得LED灯的频率v。将测得的LED灯频率v除以刚出厂时LED灯的频率v得到一个比值Y，该比值Y小于1，且这个比值Y表示LED的老化程度，当这个比值Y小于等于37％时，表示该LED灯报废。

综上所述，本案为一种全新的LED灯老化程度测量装置，该测量装置利用现有的光电效应仪改造而来，具体改造就是将汞灯及滤色片更换为待检测的LED灯，从而能够准确地检测出LED灯的频率，该频率与出厂时LED灯的频率相除即可得到老化程度比值Y，这种检测装置的结构及工作原理与现有的电压或电流检测方式完全不同。

作为优选，所述光电暗盒(1)的光线入射口处固设有一个双孔光阑(4)，该双孔光阑为圆筒状结构，其两个端口处分别设有一块盖板，这两块盖板的相对位置分别设有一个圆孔(4a)，且两个圆孔与光电暗盒(1)的光线入射口在同一条直线上；所述LED灯(3)发出的光线依次经过扩束镜(5)、准直透镜(6)和双孔光阑(4)后，入射到所述读数装置(2)中。

采用以上技术方案，本结构能对LED灯(3)发出的光线进行扩束和准直，从而保证光电效应仪的测量精度，从而保证LED灯频率的测量精度。

作为优化设计，所述光电暗盒(1)、LED灯(3)、扩束镜(5)和准直透镜(6)设置在同一个底座(7)上，所述LED灯(3)、扩束镜(5)和准直透镜(6)旁边设有一块立板(8)，该立板(8)上设有一块可翻转的遮光罩(9)；所述遮光罩(9)为半圆筒状结构，其远离光电暗盒(1)一端的端口固设有遮光板(10)，该遮光罩(9)靠近光电暗盒(1)一端的端口敞口；当所述遮光罩(9)翻下时，可遮住LED灯(3)、扩束镜(5)和准直透镜(6)，从而避免外界光线对LED灯(3)发出的光线造成干扰。

通过扩束镜扩束、准直透镜准直后以平行光入射到双孔光阑，光束依次通过双孔光阑的两孔后进入光电暗盒。由于系统容易受到环境光影响，双孔光阑设计可过滤大部分环境光；遮光罩设计成活动结构，在调节光路时，反向翻转遮光罩，当光路调节好后，正向翻转遮光罩对环境光进行隔离。本结构能有效避免外界光线对LED灯(3)发出的光线造成干扰，从而进一步保证入射光电暗盒(1)的光线为单一光，进而保证截止电压测量准确，更进一步保证LED灯频率的测量精度。

有益效果：本案利用现有的光电效应仪进行改进，具体改进为将传统的汞灯及滤色片更换为待检测的LED灯，并利用LED灯为单一色光的特点，且将待测量波长的LED灯作为改进后光电效应仪的工作光源，这样就从根本上保证入射到光电暗盒中的光线为单一光线，从而最大程度避免截止电压的测量误差，将测量精度高的截止电压及光电暗盒的溢出功等参数带入光电效应方程公式，即可算得LED灯的频率v，该频率V除以LED灯刚出厂时的频率V即得到比值Y，该比值Y表示LED灯的老化程度，当比值Y小于等于37％时可认为LED灯报废。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中双孔光阑4的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明：

如图1、2所示，一种对LED灯老化程度快速检测的装置包括包括光电暗盒1和读数装置2，其中光电暗盒1与读数装置2电连接，并由读数装置2读出截止电压，且读数装置2的结构及工作原理为现有技术，光电暗盒1与读数装置2如何连接也为现有技术，在此不做赘述。光电暗盒1旁边设置一个待测试波长的LED灯3，该LED灯3作为光电效应仪的工作光源，且LED灯3发出的光线入射到光电暗盒1中。

光电暗盒1的光线入射口处固设有一个双孔光阑4，该双孔光阑为圆筒状结构，其两个端口处分别设有一块盖板4b，这两块盖板的相对位置分别设有一个圆孔4a，且两个圆孔与光电暗盒1的光线入射口在同一条直线上；LED灯3发出的光线依次经过扩束镜5、准直透镜6和双孔光阑4后，入射到读数装置2中。

如图1、2所示，光电暗盒1、LED灯3、扩束镜5和准直透镜6设置在同一个底座7上，LED灯3、扩束镜5和准直透镜6旁边设有一块立板8，该立板8上设有一块可翻转的遮光罩9；遮光罩9为半圆筒状结构，其远离光电暗盒1一端的端口固设有遮光板10，该遮光罩9靠近光电暗盒1一端的端口敞口。当遮光罩9翻下时，可遮住LED灯3、扩束镜5和准直透镜6，从而避免外界光线对LED灯3发出的光线造成干扰。当遮光罩9翻上时，露出LED灯3、扩束镜5和准直透镜6，便于更换不同频谱的LED灯3，从而测量不同波长的LED灯3。

调整LED灯3的高度及位置，使LED灯3发出的光线直接入射到的光电暗盒1的入射口。读取读数装置2上的截止电压。截止电压的测量方法采用改进的补偿点测量法，该改进的补偿点测量法操作如下：

调节反向电压，通过反复地通、断入射到光电暗盒的工作激光，并观察总电流变化，测量在有光照射和没有光照射时，总电流相等点的电压即改进的补偿点电压。在断光时，光电暗盒得到的总电流由暗电流和本底电流组成。在通光时，光电暗盒得到的总电流由阴极光电流、阳极光电流、暗电流和本底电流共同组成。在改进的补偿点阴极光电流与阳极光电流大小相等，符号相反，相加之和为零。改进的补偿点测量法，利用阴极光电流与阳极光电流之和为零点的电压作为截止电压。

根据光电效应方程公式eU＝hv-W，其中e为单个电子的带电量，U为截止电压，该截止电压通过步骤c读取，h为普朗克常数，W为光电暗盒的溢出功。将参数带入光电效应方程公式，即可算得LED灯的频率v，而频率v与波长λ成反比，从而可以得到LED灯的波长λ。可先通过一个已知波长的LED灯来对光电暗盒的溢出功进行标定，具体操作为：让已知波长的LED灯光线入射到光电暗盒，根据光电效应方程公式eU＝hv-W，将已知的e、U、h和v都带入光电效应方程公式，从而标定光电暗盒的溢出功W。由于光电暗盒的材料溢出功能量可能会随着时间而衰减，故光电暗盒的实际溢出功可能与出厂时标注的溢出功不一致，所以本技术方案通过已知波长的LED灯对对光电暗盒的溢出功进行标定，从而测量出光电暗盒实际的溢出功，再将测得的实际溢出功带入光电效应方程中，从而进一步提高待测量LED灯波长的测量精度。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不以本实用新型为限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。