本文评论了现在LED散布光度计的开展情况，首要是对依据成像光度学，选用CCD或是数码相机作为散布光度丈量手法的仪器进行了剖析和研讨。此研讨依据LED为半面发光的特色，选用抛物面反射器的设置，对LED的发光进行聚光反射，LED方向可经过步进马达进行必定视点的转化，然后得到不同视点方位的光斑，运用CCD或是数码相机进行测验。得到LED反射的发光光斑后，经过适宜的图画处理，可依据光斑得到LED的配光曲线。
1 导言
灯具散布光度计是一种大型的精细光学测验设备，是灯具散布光度丈量中必备的重要设备。传统的散布光度计首要为机械式结构，经过机械操控探头旋转丈量整个三维空问的灯具光强散布。现在在开展中的这类传统散布光度计首要有旋转反光镜式散布光度计。运动反光镜式散布光度计和旋转灯具式散布光度计等几种结构方式℃IEl27一1997对LED的光学和电学测验进行了要求，也是选用传统光度丈量办法进行LED测验的依据。近年来，跟着CCD成像技能的开展与老练，一起因为其可视化作用好，简易便利，人们开端逐步寻求选用成像技能来进行光度丈量，现在已有可用于依据成像技能的亮度计，辅佐传统类型的亮度计。而依据成像光度丈量灯具光强散布的研讨因为愈加杂乱，精度难以进步，现在仍处于研讨阶段。灯具的散布光度丈量是灯具规划和照明规划中质量操控的重要环节，尤其是跟着LED等新光源和新式照明技能的开展，对灯具散布光度丈量提出了新的应战。因而咱们依据现在开展情况及需求，进行依据成像光度法的LED光强散布测验的散布光度计研发。
现在国内灯具商场产品质量良莠不齐，每年有很多新款灯具涌入商场。其实践照明作用的评价往往得不到有用评价。而现在国内丈量灯具光强散布选用机械式散布光度计，体积大，价格比较贵重，只要较大照明公司或是研讨所才会置办。而国内一些出产光度丈量仪器厂家，其产品功能较好，有些方面能到达国际水平，也为国内各厂家所选用。国际上光度丈量仪器厂家也十分多，而产品也很老练，如德国。美国等一些国家的公司。
2005年，成像丈量丈量设备ILMD（ImagingLuminance Measurcment Device）就现已引人CIE，而且成立了一个新的TC2-59，研讨ILMD的特性。
选用成像技能丈量光环境的仪器，现已用于一些科研试验以及有用中，依据成像光度原理的丈量仪器，具有很大的开展空间。本文研讨的LED成像光度计体系，是一种新式的光度丈量体系，能够简略快速地收集灯具光强散布数据，得出配光曲线。
2 测验原理
本文中运用成像光度学办法，处理非成像光度学问题，经过图画处理技能，结合光度学和视觉科学，收集。核算并快速取得灯具配光曲线。图l为成像光度计结构示意图。其结构首要包含抛物面反光镜。步进马达，偏振片或柔光镜，光学镜头组，CCD.CMOS或数码相机等。丈量时，将待测的LED光源经过支架放置在曲面反光碗的焦点处.LED光源是180℃规模发光，放置时，发光面的方向是朝向曲面反光碗的.LED宣布的光经曲面反光碗反射构成光柱，直接照耀至CCD.CMOS或数码相机的光学镜头里，经CCD.CMOS或数码相机成像设备内置程序自动测验断定，断定假如入射光光强过大（没定阈值断定），则发动马达将偏振片或柔光片加在光路上，并用马达对偏振片视点进行调理，假如光强值在答应规模内，则在丈量光路中，不需求加上偏振片或柔光片。假如选用CCD或是CMOS，需求加上y（A）滤光镜校对，选用数码相机，则首要是对数码相机相应的像素进行校对。入射至CCD.CMOS或数码相机的光柱在感光器材上构成光斑，CCD.CMOS或数码相机内部的设定程序会用事前标定好的公式对多幅光斑图画进行测算，推算出LED宣布的光在空间散布的色度。亮度数据，LED也经过步进马达操控，能够完结±5℃和±10℃偏转，然后得到不同偏转视点的光斑，然后能够对LED中心光强的散布进行批改。
这些数据经视觉参量批改后将被送往设备内固有的软件进行格局转化，终究以IES格局输出LED的配光曲线。图2为成像收集体系作业原理流程图。首要，对成像收集体系进行定标，然后收集LED发射光斑图画，经过判别是否超曝光规模，然后体系断定是否添加偏振片或柔光镜，等比例削弱光斑强度。成像收集体系收集到LED发射光斑后，经过软件核算批改，得到LED配光曲线。
3 LED成像光度计结构
LED成像光度计结构如图l所示，首要部分如图3所示。光度计首要包含抛物型反射器.LED光源放置支架。半透明光斑接纳屏和CCD成像设备。抛物面反射器开口和焦点坐落同一平面，接纳屏的外径和抛物面反射器的开口外径相同。抛物线的开口巨细依据丈量 LED灯具改动而定，要确保被测光源相关于测验设备，体积很小，可视为点光源。半透明光斑接纳屏的方位间隔也依据测验光强巨细进行调整。经过这样丈量，光强将会有两次衰减，一次为抛物面反射，一次为接纳屏透射。
4 LED成像测验核算原理
4.1核算原理
假定一抛物型反射器方程为Y2=2px，如图4所示，LED恣意发射的一条光线经过l1，经过抛物反射器反射后，以l3途径到达半透明接纳屏。依据抛物线性质，l1+l2=l2+l3=C，C是常数；则依据公式（1），可核算得到LED出射视点，其间关于一特定抛物线，可求得视点值，如公式（2）所示。一般丈量LED光强时，满意平方反比规律，E=l/d2，选用抛物型反射器的特性，LED遍地发射光线到接纳屏，经过的光程为常数，因而接纳屏相应方位接纳到的光度量值与LED光强成线性关系。
假如使LED在笔直方向有一个5℃的改变，核算办法相同，终究核算出的视点违背5℃，而相应的光强值方位也会相应改变，本来0℃方向的光强值，将会呈现在5℃方位。如此处理，能够处理两个问题，一是LED自身遮挡住O℃方向的光强，经过偏转视点，能够得到使光强值在新的视点呈现，批改这一视点光强；二是经过偏转视点，能够得到多幅光强散布图画，然后能够对全体光强散布进行批改。
关于光强，要核算进抛物面反射率和接纳屏透射率。假如光源光强值超越CCD测验规模，则接纳屏前加逐级加多片柔光镜，得到多级测验光斑，然后可比较精确地得到全体光强散布值。
4.2软件模仿示例
选用照度模仿软件，可取得模仿光斑图画，如图5所示。设定P取值为10cm，接纳屏距抛物面反射器间隔80cm，核算可得配光曲线如图6所示。
4.3实拍光斑测验示例
经过在试验室里建立测验渠道，选用朗伯型LED光源进行测验，实践拍照LED光斑图画如图7所示。其参数设置P取值为lOcm，接纳屏距抛物面反射器间隔80cm.经过核算可得到LED配光曲线，如图8.
5 小结
本文介绍并评论了一种新式的依据成像办法的测验光度计，而且对其进行了研讨，关于具有半面发光特色的LED光度测验，给出了一种处理方案。现在测验的成果，比较符合实践LED的配光曲线，具有可行性，可是精确度不行，依然需求经过进一步操控仪器精度，以及经过包含光斑图画校对，多级光斑图画处理等手法，来改进其精确度。文中首要评论并研讨了这种测验光度计的原理及完成进程，没有对其精度的操控进行评论.
