测量LED总光通量的积分球装置中光源位置的探讨

摘要：LED作为新兴光源，与传统光源相比在自身结构和发光特性上很不相同。由于LED本身的自吸收效应以及积分球内挡屏带来的测量误差，沿用传统的积分球光通量测量装置来测量LED的光通量误差较大。应对传统积分球装置内光源的位置和挡屏做调整以减小光通量测量误差。由软件模拟的数据和理论推算证明应将LED放置在积分球内壁且与探测器探头在同一平面内成90°。

光源光效的测试其难点在光通量的测试。与传统光源相比，由于LED的特殊性，尽管国际照明委员会(CIE)和美国、加拿大等国的计量研究机构都提出了LED光通量的测试方法，但国际上至今未有公认的能与传统光源光通量测试方法相近的简易测试法。

现有LED光通量测试方法存在的问题，包括:①采用光电池探测器无法对LED实现见函数V(λ)在所有光谱点的准确匹配，特别是现有探测器在蓝、红波段误差较大，造成测试误差[1]；②沿用传统光源的光通量测试方法在积分球内放置挡屏等物体，由于测试LED的积分球一般很小，甚至只有直径5cm，积分球理论将无法满足，从而造成测试原理性误差[2]；③如果将标准灯放置在积分球的内表面，则向四面八方发光的常规标准灯将无法使用，而采用LED标准灯又存在难以实现光谱定标的问题[2]。以上这些问题，使LED光通量的测试尚未有完善且统一的方法，因而也影响了对LED性能的判别，不利于LED产业的发展。本文关注并讨论的主要问题是在测量LED总光通量的积分球装置中LED的合理位置，即:LED是否能放置在积分球内壁而非球心。

1.LED总光通量的测量原理

LED总光通量的测量有绝对测量和相对测量两种方法，相对测量法较之绝对测量法简单易行，设备投入少。

用于光通量相对测量的积分球是一个空心的完整球壳，球内壁均匀喷涂白色漫射层，球壁上开一窗口，将待测光源置于球内，光源发出的光经内壁反射后射到位于窗口探测器

上，探测器上所得的信号正比于光源的光通量 (具体见图1) 。

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