测量LED总光通量的积分球装置中光源位置的探讨

第４６卷第３期２００７年６月

复旦学报（自然科学版）

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＦｕｄａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅ）

Ｖ０１．４６Ｎｏ．３

Ｊｕｎ．２００７

文章编号：０４２７—７１０４（２００７）０３—０３５６—０４

测量ＬＥＤ总光通量的积分球装置中光源位置的探讨

李文宜，张万路，袁川，刘木清

（复旦大学光源与照明工程系，上海２００４３３）

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。．

关键词：ＬＥＤ；积分球；光通量；仿真

中图分类号：ＴＢ９６文献标识码：Ａ

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（Ａ）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幢１；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忆Ｊ．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．

１ＬＥＤ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［３Ｉ．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Ｍｊ（具体见图１）．

用积分球测量总光通量法中，做如下假定：

①积分球内壁是均匀的理想漫反射层，遵从朗伯定律；

②积分球内各点的漫射系数相等；③积分球内壁的白色颜料对光源发出的各种波长光线具有相同的漫射系数，即球壁的

探测器

图ｌ用积分球测量ＬＥＤ总光通量示意图Ｆｉｇ．１ＬＥＤ’Ｓｔｏｔａｌｆｌｕｘｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｗｉｔｈａｎｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｓｐｈｅｒｅ

收稿日期：２００７—０３．２８

基金项目：国家８６３计划资助项目（２００６ＡＡ０３Ａ１７６）

作者简介：李文宜（１９８３一），女，硕士研究生；通讯联系人刘木清教授，硕士生导师

第３期李文宜等：测量ＬＥＤ总光通量的积分球装置中光源位置的探讨３５７

漫射是中性的；④球的直径各处相同，球内除灯泡之外无其他杂物存在．

ＬＥＤ光通量的计算方法是：在积分球内光源位置上点亮标准灯，等标准灯稳定工作后记下探测器信号值ｉ。，将标准灯替换为待测ＬＥＤ，待ＬＥＤ稳定工作后记下探测器信号值ｉ，则ＬＥＤ的总光通量为：

西＝ｋ÷或，（１）

２ｓ

其中ｋ为色修正系数，蛾为标准灯的总光通量．

２ＬＥＤ在积分球中的合理位置

这里需要着重指出的是：在传统光源的积分球测量中，往往将光源置于积分球的中心位置．ＬＥＤ作为新型的光源，其自身具有一定的特殊性：

①ＬＥＤ输出的总光通量随其自身温度的升高而迅速降低．工作中的ＬＥＤ必需有良好的散热才能保证其输出光通量的稳定，而积分球内的密闭空间无法满足其散热的需要Ｌ５ｊ．

②ＬＥＤ体积虽小但其点灯装置在积分球中引入的光通自吸收不可忽略［６］．

若依旧比照传统光源在积分球中心点燃的测量模式，ＬＥＤ的上述特性必然给测量结果带来误差．但，若将光源的测试位置置于积分球内壁，以上的种种问题便迎刃而解了．

以下验证：位于球内壁处的光源在光窗处探测器上产生的照度是否与其总光通量成正比．

２．１理论推导验证

根据积分球原理，当将光源放置在球内的任意位置点燃时，光窗位置的照度为：

Ｅ呐＋杀。６，㈣其中Ｅ为光窗上的照度，单位ｌｘ；Ｅ，为由光源发出的光线照射到光窗上产生的直接照度，单位ｌｘ；西是光源的总光通量，单位ｌｍ；ｒ是积分球半径，单位ｍ；ｐ为积分球内表面的漫射率．

在积分球内光源和光窗之间引入挡屏，挡去光源直射光窗的光线，则光窗位置的照度为：

Ｅ＝墨４７ｒｒ?亡１，（３）

Ｚ—Ｄ。’。这样，探测器信号值就正比于光源的总光通量．

由上式可见：由理论推算出发，无论光源在积分球内的什么位置，探测器上得到的信号值是一样的，也就是说探测器上的信号值是一个与光源位置无关的量．

２．２计算机仿真验证

为了进一步检验探测器信号值与光源位置的关系，使用光学模拟软件Ｔｒａｃｅｐｒｏ建立了积分球、探测器和ＬＥＤ的简化模型，并在这一模型的基础上进行计算机仿真对由光源发出的光线在积分球内进行追迹从而得到探测器信号值的仿真结果．

建模时具体设置如下：①积分球模型为一封闭的空心球壳，考虑到球尺寸对仿真结果的影响心ｊ，设定积分球半径为１５０ｍｉｔｔ；积分球内表面反射率为９９％．②探测器简化为一圆形平面，参考一般光纤探头的尺寸，设定圆形平面半径为５ｍｍ．③考察探测器信号值与光源位置的联系等同于考察由光源发射的能量相同而方向不同的光线是否都能在探测器上得到相同的响应，故将光源设定为一个发出单向光束的平面光源，其所发光线均垂直于发光平面，发光平面紧贴积分球内表面．在Ｙ—Ｚ平面内定义光源出射的光线角度从０。始至１８０。，每隔１０。用蒙特卡洛法对１５０００条光线做１次光线追迹，从而得到探测器上接收的光通量西（具体见第３５８页图２）．

根据理想积分球理论的假定，探测器探测面上接收的光通量‰可由下式计算而得：

瓯川．Ｓ２意‘卉。【卜ｉＪ峭，（４）

驴Ｅ一杀?南?［，一针ｓ，

复旦学报（自然科学版）第４６卷

其中Ｅ是积分球内任意一点的照度，单位ｌｘ；Ｓ是探测面的面积，单位ｍｍ２；西是待测光源的总光通量，单位ｌｍ；ｒ是积分球的半径，单位ｍｍ；Ｐ是积分球内表面的反射率；Ａ１是球的内表面积，单位ｍｍ２；Ａ２是球内所有开口面积总和，单位删１１２；

（ａ）发光平面在９０。位置（ｂ）发光平面在１２０。位置（ｃ）发光平面在１８０。位置

图２测试装置模型及测试方法示意图

Ｆｉｇ．２Ｔｈｅｍｏｄｅｌｆｏｒｆｌｕｘｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

将积分球具体尺寸和球内壁反射率等数据代人（４）式得到探测面上光通量的理论计算值为西。＝０．６１７７６ｌｍ．将由软件仿真得到的与各不同光线角度相对应的探测面光通量值和该理论值相比较，得到二者间的相对误差，结果由表ｌ给出．

表１不同角度光线对应的探测面光通量仿真值与理论值的相对标准误差

乃６．１ＲＳＤｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｄａｔａａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｄａｔａ

进一步的，测试单向发光的简化发光面在积分球轴向的不同位置上工作时探测面接收的光通量．具体实验步骤如下：该模拟按单向发光面的发光角度不同分为５组进行．各组对应的光源出光角度分别为０。，４５。，９０。，１３５。，１８０。．各分组中，在球内轴向上改变发光面的位置，即从积分球内壁开始向球心方向每隔１ｒｎｒｎ移动发光面做１次仿真，得到探测面上光通量的仿真值．规定发光面在球内表面位置即起点时其距球内壁距离ｄ距离＝１ｒｎｎｌ，发光面移动的终点距球内壁距离为２０ｒａｉｎ．具体见图３．

距离

探测面

图３移动光源位置的测试方法

ｍｏｖｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅ

Ｆｉｇ，３Ｔｈｅ

将５组仿真结果分别同探测面光通量的理论计算值相比较，得到仿真值与计算值的相对误差，具体结果如表２所示．

由于计算机条件的限制，在此仅对１５０００条光线进行蒙特卡洛追迹，得出的仿真结果与理论计算的探测面光通量存在一定的误差，但是这一相对误差均在范围内，引起误差的原因与有限的追迹光线数目有密不可分的关系，随着追迹光线数目的增多在光窗处得到的光通量应更接近理论上的计算值，因此有理由认为将ＬＥＤ光源置于积分球内表面是完全符合积分球理论的．

第３期李文宜等：测量ＬＥＤ总光通量的积分球装置中光源位置的探讨

３５９

３讨论

３．１积分球尺寸

由于实际测量时在积分球内放置了挡屏等杂物，破坏了理想积分球假设．为了将挡屏对测量结果带来的影响尽可能的减小，积分球的尺寸应相应的大【６－７］．参照ＣＩＥ（国际照明协会）的ＬＥＤ测量办法，用于ＬＥＤ总光通量测量的积分球直径应大于３０

ｃｍ．

若采用尺寸较小的积分球（如直径为１０ｃｍ）进行测量，则需引入辅助ＬＥＤ，进行自吸收修正【４Ｊ（自吸收修

正系数口＝装标准灯时的照度傣被测灯时的照度）．

３．２标准光源

ＬＥＤ与传统热辐射光源相比，两者在体积，光谱分布，出光角度等特性上相差悬殊．在用积分球测量ＬＥＤ的总光通量时若仍采用钨丝灯作为标准光源，则势必引入很大的自吸收和相对光谱灵敏度误差…２．

所以，应采用ＬＥＤ作该测量的标准光源．标准ＬＥＤ的总光通量和配光曲线可事先由分布光度计测定．作为标准光源的ＬＥＤ力求与待测ＬＥＤ具有相同的配光曲线以及相同的光谱分布．若不能找到完全符表２不同发光角度不同发光位置对应的探测面光通

量仿真值与理论值的相对标准误差

Ｔａｂ．２

ＲＳＤｂｅｔｗｅｅｎｓｉｍｕｌａｔｅｄｄａｔａａｎｄｃａｌｃｕｌａｔｅｄｄａｔａ

垴钿１—百卫孚鲁汀

合要求的ＬＥＤ则可用光谱分布或配光稍有差异的ＬＥＤ替代．由不同光谱分布引入的相对光谱灵敏度差

异可由下式修正．

ｓ（ａ）?Ｖ（Ａ）ｄａｓ（ａ）?Ｗ（．＝【）?Ｄ（Ａ）?ｒ（Ａ）ｄａ

卢＝罟———一?罟———————一，

Ｊ。ｓｏ（Ａ）?Ｖ（Ａ）ｄＡＪ

ｏ

Ｓｏ（Ａ）?ｗ（Ａ）?Ｄ（Ａ）。ｒ（ａ）ｄａ

（５）

其中：Ｓ（ａ）是被测ＬＥＤ的光谱功率分布；Ｓｎ（Ａ）是标准ＬＥＤ的光谱功率分布；ｒ（Ａ）是窗Ｅｌ的相对光谱透射

＾，）、

率；Ｄ（Ａ）是探测器的相对光谱灵敏度．ｗ（ａ）＝Ｋ?—＝号／＿，ｐ（ａ）是积分球内表面的反射率；Ｋ是任意常数．

上一ｐｔ＾Ｊ

在用积分球测量ＬＥＤ的总光通量装置中，将ＬＥＤ的点燃位置设定在积分球内壁而非球中心，这种方法是可行且科学的．它不仅避免了ＬＥＤ工作中温升所带来的光通量下降，而且ＬＥＤ点灯装置的外置尽可能的满足了积分球原理，将点灯装置的自吸收降到了最低．对于窄配光的ＬＥＤ，由于光源与探测器探头在同一平面内成９０。放置，因此几乎没有发自ＬＥＤ的一次光线直接射入探头，挡屏便不再需要了，从而进一步满足了积分球原理，提高了ＬＥＤ光通量测量的精确度．

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（下转第３６５页）

２ｌＯ１Ｏ１

５０２１

１６２５０

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第３期施剑秋等：钨掺杂二氧化钒粉体的制备和热致变色性能

［６］［７］［８］［９］［１０］［１１］ＬｅｇｒａｎｄＰ，ＧａｖａｒｒｉＪＲ，ＶａｌｍａｌｅｔｔｅＪＣ，ｅｔａ１．Ｖａｎａｄｉｕｍｄｉｏｘｉｄｅｍｉｃｒｏｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｍｅｔｈｏｄｆｏｒｐｒｅｐａｒｉｎｇｓａｍｅ，ａｎｄｕｓｅｔｈｅｒｅｏｆ，ｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒ

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ＶａｎａｄｉｕｍＤｉｏｘｉｄｅＰａｒｔｉｃｌｅｓ

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（ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅ，ＡｄｖａｎｃｅｄＣｏａｔｉｎｇｓＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＣｈｉｎａＥｄｕｃａｔｉｏｎａｌ

Ｍｉｎｉｓｔｒｙ，ＦｕｄａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈａｎｇｈａｉ２００４３３，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｕｎｇｓｔｅｎ－ｄｏｐｅｄｖ０２ｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｅｒｅｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙｓｙｎｔｈｅｓｉｚｅｄｂｙｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｏｆ

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（上接第３５９页）

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｌｉｇｈｔｅｍｉｔｔｉｎｇｄｉｏｄｅｓ（ＬＥＤｓ）ａｒｅｐｒｏｍｉｓｉｎｇｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅｆｏｒｅｎｅｒｇｙｓａｖｉｎｇｌｉｇｈｔｉｎｇ．ＳｉｎｃｅｔｈｅｇｅｏｍｅｔｒｙｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＬＥＤｓｉｓｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｉｇｈｔｓｏｕｒｃｅ，ｔｈｅｃｏｎｖｅｎｔｉｏｎａｌｌｕｍｉｎｏｕｓｆｌｕｘｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｂｙｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｓｐｈｅｒｅｉｓｃｈａｌｌｅｎｇｅｄｄｕｅｔＯｐｒｏｂｌｅｍｓ：ｇｒｅａｔａｂｓｏｒｐｔｉｏｎｏｆＬＥＤｉｔｓｅｌｆａｎｄｏｐｔｉｃａｌｓｈｉｅｌｄ，ａｎｄｔｈｅｃｏｎｓｅｑｕｅｎｔｌｙｓｅｌｆ－ｈｅａｔｉｎｇ．Ｂｙｒｅｍｏｖ—ｉｎｇｏｆｏｐｔｉｃａｌｓｈｉｅｌｄａｎｄｒｅｋｒ＿ｍｉｎｇｔｈｅＬＥＤｆｒｏｍｓｐｈｅｒｅｃｅｎｔｒｅｔｏｓｐｈｅｒｅｗａｌｌｗｈｅｒｅｐｅｒｐｅｎｄｉｃｕｌａｒｔｏｔｈｅｓｅｎｓｏｒｉｎａｓａｎｌｅｐｌａｎｅ．ｔｈｅａｂｏｖｅｔｗｏｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｓｏｌｖｅｄ．Ｏｐｔｉｃａｌｓｉｍｕｌａｔｉｎｇｐｒｏｖｅｓｔｈｉｓｎｅｗｍｅｔｈｏｄｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＬＥＤ；ｉｎｔｅｇｒａｔｉｎｇｓｐｈｅｒｅ；ｆｌｕｘ；ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ

测量LED总光通量的积分球装置中光源位置的探讨

作者：李文宜， 张万路， 袁川， 刘木清， LI Wen-yi， ZHANG Wan-lu， YUAN Chuan， LIU Mu-qing

作者单位：复旦大学,光源与照明工程系,上海,200433

刊名：

复旦学报（自然科学版）

英文刊名：JOURNAL OF FUDAN UNIVERSITY(NATURAL SCIENCE)

年，卷(期)：2007，46(3)

被引用次数：0次

参考文献(7条)

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相似文献(10条)

1.期刊论文吕正NIST的LED光通量测量-中国照明电器2006,""(5)

介绍NIST测量LED总光通量的积分球系统,分析各项误差源的产生和大小,LED测量的不确定度根据管子的不同达到0.6%～2.3%.对有些观点如近场吸收,光谱失配和空间响应分布函数等对我国大多数读者来说可能是新鲜的.

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根据LED光通量测量的特殊性，在LED测量用积分球设计中进行了独特的优化，同时采用高反射率的漫反射材料，使得系统稳定性及准确性大大提高.实验结果表明，系统的稳定性及一致性远远高于其他普通LED测试系统。是真正适合进行LED光学参数测量的系统。

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光效(luminous efficacy)是指光源或灯具发出的总光通量和它的电功率之比，单位为流明/瓦(lm/W)，它直接反映照明产品的节能效果。精确测量光效对提高LED产品品质，进一步规范LED市场、推动半导体照明产业发展具有十分积极的作用。本文介绍了LED的特点和总光通量测量的挑战，并对各国关于LED总光通量测量的研究和进展进行了分析，指出我国在LED产品总光通量及其标HI;化领域作r大量的研究和交流工作。目前我国已跻身世界照明光电检测的先进行列，拥有完备的积分球测量技术，同时具备了世界上各种常用分布光度计的自主开发生产能力。

4.期刊论文关中素发光二极管光、色测试系统-发光学报2003,24(6)

为适应特殊照明用白光发光二极管(white light-emitting diode以下缩写为WLED)研制开发的需要,设计加工了Φ100mm的积分球,通过光纤与现有的荧光分光光度计测量单元耦合,构成LED光、色测试系统.该系统首先给出LED的相对光谱功率分布,据此计算出LED的总光通量等光、色参数.这种方法避免了用一般光度计测总光通量时必须进行色修正的麻烦,也避免了因色修正不充分所带来的较大误差.

5.学位论文陈颖标准发光二极管（LED）的测定及研究2006

发光二极管(LED)取得了重大的发展，但是由于LED的特殊性，至今国内外尚未建立起一套比较完善的LED相关的测量标准。基于此，本论文有针对性地作了LED总光通量的相关测定和研究。

首先，本论文探讨了LED总光通量常规的积分球相对比较法测量。在讲述积分球分光光度法测量原理的基础上，通过温度和不同放置方向对被测LED总光通量测量结果影响的两个实验及比较不同单位对于相同LED产品所得到的不同测量结果，发现传统积分球法测量的不足。因此，有必要寻求一种新的、更好的测量方法。

接下来，我们利用LABSPHERELED．1100光谱／角度分析仪进行LED相关参数的绝对测量。在得到计算LED总光通量所必须的被测LED轴向光强和其空间光强分布的基础上，通过设计程序并进行相关的计算，得到LED总光通量的数值。

再接下来，我们利用LABSPHERELED．按照一定的筛选标准进行标准LED的相关选定和总光通量的计算。

最后，也是最关键的，就是把我们建立的标准LED库重新引入到采用积分球法测量普通LED总光通量中作为标准参考LED，实现我们测定标准LED的最终目的。

6.会议论文吕亮.吕正LED光度测量的难点及其分析2004

介绍发光强度和光通量的定义及其必要的几何条件，然后讨论LED 是否满足这些几何条件，给出LED 实际测量的定义和条件，分析LED 本身会带来的测量误差。

7.会议论文吕亮.吕正LED光度测量的难点及其分析2004

本文介绍了发光强度和光通量的定义及其必要的几何条件；然后，讨论了LED 是否满足这些几何条件，给出LED 实际测量的定义和条件，分析LED 本身会带来的测量误差。

8.学位论文王雪影稀土Sm<'3+>和Eu<'3+>掺杂的铋碲酸盐玻璃光谱能量分布与量子产率的精确测定与计算2008 稀土发光和光学材料，在照明、显示、光通讯等方面已获得广泛的应用，成为人类生活中不可缺少的重要组成部分。影响稀土离子发光效率的一个重要因素是基质材料的声子能量，基质的最大声子能量越小，非辐射弛豫速率就越小，发光效率也就越高。在氧化物玻璃中，碲酸盐玻璃的声子能量远小于硼酸盐玻璃、磷酸盐玻璃、硅酸盐玻璃和锗酸盐玻璃，稀土离子可以获得高效的荧光发射。在传统碲酸盐玻璃的基础上，添加氧化铋，不仅能进一步降低玻璃最大能量声子的密度，同时有助于提高玻璃的折射率，提高稀土离子的辐射弛豫速率，获得高效跃迁发射。Sm3+和Eu3+是重要的稀土离子

Sm3+和Eu3+研制新型光学和激光材料的潜力很大。

目前发光与激光材料的应用发展迅猛，其荧光参数的准确测量引起了人们广泛的关注。光谱能量分布(spectral power distribution)是所有荧光特性评价的基础，由其计算出的辐射强度和发光色度等参数也为人们所熟知。用传统的球型光度计或光谱辐射计测试不同发光与激光材料光学和荧光特性往往会引入较大的误差。为克服此种缺陷，近年来积分球法与CCD探测器被完美结合，使精确获得荧光绝对光谱能量分布成为可能。本课题采用积分球光谱测试系统，在紫色半导体发光二极管激发下，对Sm3+和Eu3+掺杂的低声子能量、高折射率铋碲酸盐玻璃的荧光光谱进行测试。荧光测试系统由直径为10英寸的积分球，配以CCD探测器组成，通过标准卤素灯定标，辅助卤素灯校正积分球内环境变化，解析出样品的绝对光谱能量分布，并进一步计算出光通量分布、光量子数分布，求得辐射通量、光通量、荧光量子产率等荧光特征参数。本工作首次将积分球法应用于多通道跃迁稀土离子荧光性能的测试，实现了荧光特性准确评价为目的的绝对光谱能量分布测试，为发光与激光材料光学性能的精确测量与表征提供了一种新方法，并为新型荧光显示器件及稀土掺杂新激光玻璃和光纤的发展提供了理论上的依据和材料方面的物质基础。

基于这种考虑，我们设计合成了新型的铋碲酸盐玻璃，测试解析其荧光特征参数，研究稀土离子在其中的光学与光谱特性，取得以下成果与进展： 1.合成制备了具有高折射率Sm3+掺杂5Li2O-5K2O-5BaO-10Bi2O3-75TEO2铋碲酸盐玻璃(LKBBT-Ⅰ)。测试和计算结果表明，在四个荧光光谱能量分布峰范围内(550～780nm)，获得紫色LED激发下Sm3+掺杂的铋碲酸盐玻璃特征发射峰的辐射通量为55μW，占总辐射通量的8.99％，Sm3+特征发射峰的总荧光量子产率为4.07％。在360～780nm光谱范围内，玻璃样品侧立于紫色LED旁及加盖在紫色LED上，其辐射通量由2607μw减小到612μW。在可见区

380～780nm范围内，获得紫色LED激发下Sm3+掺杂铋碲酸盐玻璃光通量为0.02 lm。

2.合成制备了具有高折射率Eu3+掺杂5Li2O-5K2O-5BaO-10Bi2O3-75TEO2铋碲酸盐玻璃(LKBBT-Ⅱ)。在紫色LED激发下我们获得Eu3+掺杂的铋碲酸盐玻璃绝对光谱能量分布。在可见区(380～780rim)及5D0→7F2跃迁所对应的发射带宽范围内，紫色LED激发下Eu3+掺杂的铋碲酸盐玻璃量子产率分别为

4.36％及2.29％。在360～780nm光谱范围内，其辐射通亮为1053μW，五个发射峰所对应的光谱区575～715nm中，辐射通亮为57μW，占总体的

5.41％。在可见光谱范围内(380～780nm)，Eu3+掺杂的铋碲酸盐玻璃光通亮为0.021 lm。

9.会议论文吕亮.吕正LED光度测量的难点及其分析2004

介绍发光强度和光通量的定义及其必要的几何条件，然后讨论LED 是否满足这些几何条件，给出LED 实际测量的定义和条件，分析LED 本身会带来的测量误差。

10.期刊论文吕正LED光通量测试中的若干问题-中国照明电器2005,""(12)

简述积分球测量原理,提出测量中易被忽视的4个问题,以及一个重要但尚未解决的问题.

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下载时间：2010年7月9日