一、前语
本作业旨在为脉冲LED的生产厂家研发一套简略适用、性能价格比相对较高并且能一同测验脉冲LED发光强度的时刻特性和光谱特性的测验体系，用于产品的研发和查验。
整个设备是由积分球、光源及其专用电源、时刻特性测验体系、光谱特性测验体系和总控制体系构成的。
待测光源是产自多个国内厂家的白光LED、单色LED，咱们克己了与之相配套的脉冲电源，选用数控调压办法，使得作业电压每0.1V接连可调，调整规模为0.1-5V，触发点着电压分档可调，以便习惯不同规范的亮光管。在灯的点着办法上，本体系选用了外界电路触发和手动触发两种办法，并运用光电阻隔，将外触发电路同光源电路阻隔开来，防止发生搅扰，光谱仪发生触发脉冲，进行同步，一同光谱仪完结脉冲光丈量。
二、积分球
本设备用积分球是由丹东市万冠测验设备厂按有关规范制作的。积分球内径为20厘米，其全体被分块焊接成两个半球形，活动的半球用铰链边接到固定的半球上，固定半球固定在支架底座上，并用来装设灯、屏的支架(或吊线)和丈量孔。
球体内外表及附件(如屏等)外表均涂覆一层硫酸钡白色涂料。涂覆过程中，将掺入少数聚乙烯醇的硫酸钡水溶液，分数次均匀地喷涂在积分球的内外表上。
三、规范光源及其电源
规范光源由标定好的卤钨丝灯泡及其配套电源构成。用来标定光谱仪体系。卤钨丝灯泡经由我国计量科学研究院光学处标定，并给出其色温在2855.6K邻近时的作业电压(或电流)。与之配套电源选用稳压(或恒流)电路，供给灯泡安稳的作业电压(或电流)，电源安稳度到达0.1%。在本体系中运用的规范光源，选用了数控软启动和软关断技能，使得灯泡在程序控制下，逐步点着到达作业电压(或电流)，平息时，逐步下降灯电压(或电流)直至彻底平息。
四、时刻特性测验体系
光强枣时刻特性测验体系首要用来丈量LED的发光强度的时刻特性曲线。这是脉冲光源及其相应电源的一个重要参数。整个体系丈量LED经由积分球后的光信号，此体系首要有以下几部分组成：
光电探测器及其扩大器：运用硅资料的PIN光电二极管，首要目标：感光部分面积0.5平方毫米，脉冲呼应时刻小于1ns,首要用于超快光丈量。扩大器运用FET输入的宽带扩大器，选用电流扩大电路，扩大光电二极管的光电流，使之到达数据收集卡所需求的电压。
滤光片：运用QB21色玻璃滤光片，将LED的红外光部分滤掉，仅保存丈量需求的可见光部分。
数据收集卡：将光电探测器丈量到的电压信号数字化保存在核算机内并显示出来。本体系运用美国NI公司数据收集卡，最小数据收集间隔50ns,并具有触发电压可程序调整的特色。
软件体系：选用美国NI公司的LABVIEW完结脉冲光信号的收集和核算。
本软件首要核算的参量为：光信号上升到最大光信号的约1/3至光信号下降到最大光信号的约1/3的时刻间隔作为亮光时刻，亮光时刻特性曲线的积分值作为总光通量。
需求阐明的是：本测验体系的规划思维是完成一同快速测验脉冲LED发光强度的时刻特性和光谱特性两个首要特性目标。未了测验时便于切换，两个特性的测验体体系一设备在了一同。积分球是为了消除LED光谱特性的空间各向异性而用的，对LED时刻特性的丈量精度首要决议于光电探测器及其扩大器及数据收集卡的时刻呼应特性，而积分球对此并没有实质性的影响。
五、光谱特性测验体系
照明光源的光色特性及其表征量如色坐标、色温文显色指数等是由照明光源的光谱能量散布决议的。本作业中的测色是建立在光谱光度法根底上的。详细设备包含：光纤、平像场光栅光谱仪、线阵CCD及其驱动电路、电信号处理体系以及光谱软件等。
1、丈量光源的相对光谱能量散布
用积分球丈量光谱能量散布时，需求与光谱能量规范光源作比较，规范光源的电源以安稳电源供电。光源的光谱辐射强度与波长的联系称为光源的光谱能量散布。光谱辐射强度的相对值与波长的联系称为光源的相对光谱能量散布。
丈量光源的相对光谱能量散布选用与规范灯相比较的办法。规范灯的光谱辐射强度是已知的，能够表明为Ss(λ)。先将规范光源放进积分球，取得光谱呼应曲线Rs(λ)。然后将待测光源换进积分球，取得光谱呼应曲线Rt(λ)。待测光源的相对光谱能量散布为：
式中：Ss(λ)为规范光源相对光谱功率散布，Rt(λ)为待测光源光电探测器读数，Rs(λ)为规范光源光电探测器读数。
为习惯LED的光谱散布丈量，选用了时刻积分多通道光电丈量法。光谱仪规划为穿插C桾结构，光纤将光信号耦合输入光谱仪，线阵CCD光电接收器将光谱光信号转换为电信号。此体系也能够用于稳恒光源的光谱特性丈量。
2、光源色品坐标的核算
本作业选用光谱光度测色法的丈量成果核算光源的色品坐标。由于咱们只求色品坐标，所以咱们只需丈量光标的相对光谱能量(功率)散布，咱们只需求核算出CIE1931XYZ色度体系中的色匹配函数或称为等能量光谱的三影响值X、Y、Z的相对值即可，最终求出CIE1931XYZ色度体系中的色品坐标x，y或许CIE1960“UCS”均匀表色体系中的色坐标u，v。
3、光源相关色温TCP的核算
当核算得到光源的u,v色坐标值后，可利用CIE1960“UCS”图(u,v 色坐标图)上的黑体轨道和等温线，寻觅黑体轨道上间隔待测光源色坐标最近的点，以待测光源的u,v色坐标点为圆心，以与之相交的等温线为半径作圆，必与黑体轨道曲线相切于一点，即该等温线与黑体轨道曲线笔直相交的那一点，经过必定的核算程序核算出切点的坐标，就得知了待测光源的相关色温。
4、光源显色指数的丈量和核算
显色性是光源的重要特性参数之一。点评光源的显色性一般是以查验色样分别在参照光源和待测光源照明下总的色品位移为根底定量点评光源的显色性的。被照明物体的色彩感觉除与光源的光谱能量散布及物体的反射率有关外，还与人眼的习惯状况有关，被称为人眼的色习惯效应(色觉恒常现象)。
为削减色习惯效应的影响，在点评恣意光源的显色性时，选取与待测光源色温挨近乃至持平的参照光源(基准光源)，参照光源并不用详细的光源，而用参照照明体。对色温在5000K以下的光源，用黑体作为参照光源;对色温在5000K以上的光源，则用CIE组成昼光作为参照光源。即便色温相同，但参照光源与待侧光源依然存在必定的色度差(应小于5.4&TImes;10-3)。
一旦确认参照光源的色温，则可核算参照光源的光谱功率散布。
5、均匀显色指数Ra的核算
