实验7 LED光强分布测试实验

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LED特性及光度测量实验

LED特性及光度测量实验摘要：简述了LED的发光原理与特性，并对绿光、蓝光、白光LED的V-I特性，P-I特性，发光效率，以及光强的角度分布等光度学特性进行测量，探究LED的发光特性。

关键词：LED，光度测量一、实验原理概述1.LED结构与发光原理LED是英文light emitting diode（发光二极管）的缩写，它属于固态光源，其基本结构是一块电致发光的半导体材料，置于一个有引线的架子上，然后四周用环氧树脂密封，起到保护内部芯线的作用（如图1）。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片，在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层，称为p-n结。

跨过此p－n结，电子从n型材料扩散到p区，而空穴则从p 型材料扩散到n 区，如右面的图2（a）所示。

作为这一相互扩散的结果，在p－n结处形成了一个高度的eΔV的势垒，阻止电子和空穴的进一步扩散，达到平衡状态（见图2（b））。

当外加足够高的直流电压V，且p 型材料接正极，n型材料接负极时，电子和空穴将克服在p－n结处的势垒，分别流向p区和n区。

在p－n结处，电子与空穴相遇，复合，电子由高能级跃迁到低能级，电子将多余的能量将以发射光子的形式释放出来，产生电致发光现象。

这就是发光二极管的发光原理。

选择可以改变半导体的能带隙，从而就可以发出从紫外到红外不同波长的光线，且发光的强弱与注入电流有关。

图 22.发光二极管的主要特性a)光谱分布、峰值波长和光谱辐射带宽：发光二极管所发之光并非单一波长，其波长具有正态分布的特点，在最大光谱能量(功率)处的波长成为峰值波长。

即使有两个LED 的峰值波长是一样的，但它们在人眼中引起的色感觉也是可能不同的。

光谱辐射带宽是指光谱辐射功率大于等于最大值一半的波长间隔，它表示发光管的光谱纯度。

b)光通量：LED光源发射的辐射通量中能引起人眼视觉的那部分，称为光通量ΦV（单位是流明（lm）），是指LED向整个空间在单位时间内发射的能引起人眼视觉的辐射通量。

光强的分布实验报告

光强的分布实验报告光强的分布实验报告一、实验目的本实验旨在探究不同光源的光强分布情况，了解光强与光源距离、角度等因素的关系，并掌握光强的测量方法。

通过本实验，希望能够更好地理解光的传播和分布特性，为实际应用提供参考。

二、实验原理光强是描述光源单位面积上发出的光通量的物理量，单位为坎德拉（cd）。

光强分布是指光源发出的光在空间中的分布情况，与光源的形状、大小、距离以及观察者的角度等因素有关。

根据光学原理，光强分布可由光源的能量分布、反射和折射等规律计算得出。

三、实验步骤1.准备实验器材：LED灯、激光笔、测光仪、尺子、纸板、橡皮筋等。

2.将纸板固定在桌子上，将LED灯和激光笔分别放置在纸板的两侧，距离相等。

3.用尺子测量LED灯和激光笔到纸板的距离，并记录下来。

4.用测光仪分别测量LED灯和激光笔的光强，并记录下来。

5.在纸板上分别标记LED灯和激光笔的光斑位置，并用橡皮筋固定。

6.调整LED灯和激光笔的角度，观察光斑的变化，并记录下来。

7.重复步骤2-6三次，取平均值。

四、实验数据分析实验数据如下表所示：1.光强与光源的距离有关。

随着距离的增加，光强逐渐减弱。

这表明光的传播过程中会有能量损失。

2.光强的方向与光源的方向相同。

当角度发生变化时，光斑的位置也会相应地发生变化。

这表明光的传播方向是可变的。

3.同一种光源下，不同角度下的光强不同。

这表明光强的分布与观察者的角度有关。

4.比较LED灯和激光笔的光强分布情况，发现激光笔的光强更大，且分布更集中。

这表明激光笔的能量密度更高，适合于需要高亮度、远距离的光源应用。

五、实验结论通过本实验，我们了解了光强的分布规律以及与光源距离、角度等因素的关系。

实验结果表明，光的传播过程中会有能量损失，且光的传播方向是可变的。

此外，同一种光源下，不同角度下的光强不同。

比较LED灯和激光笔的光强分布情况，发现激光笔的光强更大且分布更集中，适合于需要高亮度、远距离的光源应用。

光强分布实验报告

光强分布实验报告光强分布实验报告引言：光是我们生活中不可或缺的一部分，而光的强度分布对于我们理解光的特性和应用具有重要意义。

本实验旨在通过测量光在不同距离和角度下的光强分布，探究光的传播规律和光源的性质。

实验器材与方法：实验器材：光源、光强计、光屏、尺子、直尺、角度测量器等。

实验方法：1. 将光源固定在一定位置，以光屏为基准，测量不同距离下的光强分布。

2. 将光源固定在一定位置，以光屏为基准，调整角度测量不同角度下的光强分布。

3. 记录实验数据，并进行数据处理和分析。

实验结果与讨论：1. 不同距离下的光强分布：通过实验测量，我们得到了不同距离下的光强分布曲线。

结果显示，随着距离的增加，光的强度逐渐减弱。

这符合光传播的衰减规律，即光的强度与距离的平方成反比关系。

这一结果与光的传播特性相符合，也验证了光的传播规律。

2. 不同角度下的光强分布：我们调整了光源的角度，测量了不同角度下的光强分布。

实验结果显示，光强分布曲线随着角度的变化而变化。

当光源与光屏垂直时，光强最大；而当光源与光屏平行时，光强最小。

这一结果说明光的传播方向对光强分布有重要影响，即光的传播方向与光强分布呈反比关系。

3. 光源的性质：通过实验结果可以推断出光源的性质。

当光源与光屏垂直时，光强最大，这说明光源是向各个方向均匀发光的。

而当光源与光屏平行时，光强最小，这说明光源是具有方向性的，只向某个方向发光。

这一结果揭示了光源的特性，对于光的应用和设计具有重要意义。

结论：通过光强分布实验，我们得到了光在不同距离和角度下的光强分布曲线。

实验结果验证了光的传播规律和光源的性质。

光的强度随着距离的增加而减弱，光的传播方向与光强分布呈反比关系。

光源具有均匀发光和方向性发光的特性。

这些发现对于光的应用和设计具有重要的指导意义。

实验的局限性和改进：在实验过程中，由于实验条件的限制，可能存在一些误差。

例如，光源的发光均匀性、光强计的精度等因素都会对实验结果产生影响。

光强分布的测量实验报告

光强分布的测量实验报告光强分布的测量实验报告引言光是我们日常生活中不可或缺的一部分，而了解光的特性对于很多科学研究和技术应用都至关重要。

光强分布是指光在空间中的强度变化情况，它对于光的传播和衍射现象有着重要影响。

本实验旨在通过测量光强分布，深入了解光的特性，并探索光在不同介质中的传播规律。

实验方法1. 实验器材准备为了测量光强分布，我们需要准备以下器材：激光器、光电二极管、光屏、光强测量仪等。

2. 实验设置将激光器置于实验室中央，调整其位置和角度，使得激光束尽可能垂直地照射到光屏上。

在激光束出射方向上放置光电二极管，并将其连接到光强测量仪上。

3. 实验步骤a. 打开激光器，并调整其功率，使得激光束的强度适中。

b. 将光屏放置在激光束的传播路径上，确保激光束能够均匀地照射到光屏上。

c. 将光电二极管放置在离光屏一定距离的位置上，并将其与光强测量仪连接好。

d. 打开光强测量仪，并进行校准。

e. 将光电二极管沿着光屏上的一条直线移动，同时记录下每个位置对应的光强数值。

f. 重复以上步骤，改变光屏和光电二极管的相对位置，测量不同条件下的光强分布。

实验结果与讨论通过实验测量，我们得到了不同位置处的光强数值，并绘制出了光强分布曲线。

在理想情况下，我们预期光强应该呈现出中心亮度高、向周围逐渐减弱的分布形态。

然而，在实际测量中，我们发现光强分布曲线并不完全符合这一预期。

首先，我们观察到在光束中心位置，光强确实较高，符合我们的预期。

然而，随着距离光束中心的远离，光强并没有像预期的那样逐渐减弱。

相反，我们观察到在一定距离后，光强开始出现周期性的变化。

这种现象可以解释为光的衍射现象，即光波在通过障碍物或边缘时发生弯曲和扩散。

此外，我们还发现光强分布曲线的形状与光屏和光电二极管的相对位置有关。

当光电二极管与光屏的距离较近时，我们观察到光强分布曲线更加集中，而距离较远时，曲线更加扩散。

这说明光在不同介质中的传播会受到介质的影响，光的传播路径会发生变化。

LED光源光强空间分布特性的快速测试

第30卷　第6期2008年12月光　学　仪　器OP TICAL INSTRUM EN TS Vol.30,No.6December ,2008 文章编号:100525630(2008)06200062043收稿日期:2008204210作者简介:任　豪(19722),男,山东青岛人,高级工程师,博士,主要从事应用光学、光电检测、半导体照明等领域的科研开发。

L ED 光源光强空间分布特性的快速测试3任　豪,王巧彬,李康业,罗宇强,范力维(广州市光机电技术研究院广东省现代控制与光机电技术公共实验室,广东广州　510635)摘要:介绍一种L ED 光源光强空间分布特性的快速测试方法及装置,具有测试速度快,精度高,信息量丰富,更具有实时性和直观性的显著优点。

采用31个光度探测器的多路同步测试方法,取代1个光度探测器多点测试,同时基于PC 和LabV IEW 开发测试软件,进行L ED 光源的二维光强空间分布特性的快速测试,测试时间小于0.2s ,通过增加L ED 光源相对旋转机构,也可快速获取L ED 光源三维光强空间分布立体图。

关键词:发光二极管(L ED );光强空间分布;测试中图分类号:TN 383 文献标识码:AF ast 2measurement on intensity spatial distribution characteristics of L EDR EN H ao ,W A N G Qi aobi n ,L I Kan g ye ,L UO Yuqi ang ,FA N L iw ei(Guangdong Public Laboratory of Modern Control and Optics 2Mechanics 2Electricity Technology ,GuangzhouResearch Institute of Optics 2Mechanics 2Electricity Technology ,Guangzhou 510635,China )Abstract :A fast measuring met hod and device for intensity spatial dist ribution characteristics of L ED has been introduced in t his paper.This fast 2measurement technology has obvious merit s ,included faster measuring speed ,higher measuring p recision ,abundant measuring information ,more real 2time and directly to display measuring result s.The muti 2p hotodetectors simultaneity measuring met hod was applied wit h using 31p hotodetectors ,replaced wit h using single p hotodetector for muiti 2point measuring ,and t he measuring soft was developed based on PC and LabV IEW ,Two 2dimensional intensity spatial dist ributio n of L ED can be measured in short time ,which was less t han 0.2s.Three 2dimensional intensity spatial dist ribution figure of L ED can also be fast measured by increasing some relative rotatable part s.K ey w ords :light emitting diode (L ED );intensity spatial distribution ;measurement1　引　言发光二极管(light emitting diode ,L ED )作为第四代光源应用在普通照明领域,同白炽灯、荧光灯等传统光源,无论是发光的原理,还是发光的特性,甚至包括照明光源的结构和驱动等,都有显著差别[1]。

光强的分布实验报告

光强的分布实验报告实验报告：光强的分布实验引言：在光学研究中，了解光的强度分布对于了解光的行为、优化光学系统的设计具有重要意义。

本实验旨在通过测量光源强度随距离的变化，以探究光强在空间中的分布规律。

实验步骤：1.实验器材准备：双缝衍射装置、光源、刻度尺、测光仪、读数卡等。

2.在实验室安全规范下，设置实验装置并保证光源正常发光。

3.将测光仪与光源间距离设置为一定值，测光仪初始读数归零。

4.以一定的间隔将测光仪沿与光源间距离平行方向移动，并记录每个位置的光强读数值。

5.重复上述步骤多次，取平均值，以增加实验数据的准确性。

6.将实验数据整理成表格，并绘制出光强随距离变化的图像。

7.通过图像分析，得出实验结果，并进行数据处理和讨论。

实验结果与分析：根据实验数据，制作出光强随距离变化的图像，图像中横坐标表示距离，纵坐标表示光强的读数值。

图像显示出光强随距离增加而逐渐减小的趋势，但光强分布并不均匀。

在图像中，我们可以观察到光强的最大值和最小值，并且这些值随距离变化呈现出其中一种规律。

通过对图像的观察和分析，我们发现光强的分布呈现出衍射图案，即具有明显的干涉效应。

在实验中，衍射是由双缝装置引起的，而衍射效应导致了光强的分布不均匀。

根据衍射理论，当光通过一个尺寸较小的孔或缝时，光波会在孔或缝周围扩散，形成衍射图案。

在实验中，双缝装置提供了两个互相平行的缝，使得光通过这两个缝时发生衍射。

衍射的结果是在屏幕上形成一系列的亮暗条纹，显示了在空间中的光强的分布。

实验中观察到的光强图案与理论预测相符。

根据理论分析，光强的分布遵循夫琅禾费衍射公式。

根据夫琅禾费衍射公式可知，衍射的图案与光的波长、缝宽和观察位置有关。

实验中的结果也表明光的传播遵循光的干涉和衍射现象，这意味着光是一种波动现象，并且具有粒子性和波动性的二重性质。

实验结果的合理解释需要结合波动光学理论来理解。

结论：通过本实验，我们探究了光强在空间中的分布规律。

实验结果表明光强分布非均匀，呈现出明显的衍射图案。

led光电性能测试实验报告

led光电性能测试实验报告LED 光电性能测试实验报告一、实验目的本次实验旨在对 LED（发光二极管）的光电性能进行全面测试和分析，以了解其发光特性、电学特性以及相关性能参数，为 LED 的应用和质量评估提供可靠的数据支持。

二、实验原理1、发光原理LED 是一种半导体器件，当电流通过时，电子和空穴在半导体材料的 PN 结处复合，释放出能量以光子的形式发出光。

2、光电特性LED 的光电特性主要包括光通量、发光强度、光谱分布、色温、显色指数、正向电压、反向电流等。

三、实验设备与材料1、光色电综合测试系统用于测量LED 的光通量、发光强度、光谱等光学参数，以及电压、电流等电学参数。

2、直流电源提供稳定的电流和电压输出，驱动 LED 工作。

3、积分球用于收集和均匀化 LED 发出的光，以提高光测量的准确性。

4、标准光源用于校准光色电综合测试系统。

5、待测试的 LED 样品若干四、实验步骤1、样品准备选取外观完好、无明显缺陷的 LED 样品，并对其引脚进行清洁和处理，以确保良好的电气接触。

2、连接测试系统将 LED 样品的正负极分别与直流电源的正负极相连，同时将 LED 放入积分球内，并将积分球与光色电综合测试系统连接。

3、设定测试条件在直流电源上设置合适的电流和电压，以满足 LED 的正常工作条件。

在光色电综合测试系统中设置相应的测试参数，如测量范围、积分时间等。

4、进行测试开启直流电源，使 LED 发光，同时启动光色电综合测试系统，进行光通量、发光强度、光谱等光学参数的测量，以及正向电压、反向电流等电学参数的测量。

5、数据记录与分析将测试得到的数据进行记录，并对数据进行分析和处理，计算出LED 的相关性能参数，如光效、色温、显色指数等。

6、重复测试为了提高测试结果的准确性和可靠性，对每个 LED 样品进行多次重复测试，并取平均值作为最终的测试结果。

五、实验数据与结果1、光通量测试得到的 LED 光通量范围为_____lm 至_____lm，平均值为_____lm。

光强分布实验数据

光强分布实验数据
为了研究光在介质中的传播规律，我们进行了光强分布实验。

实验过程中，我们利用一束激光作为光源，通过一个准直器将光线垂直射向一片玻璃板。

玻璃板旁边放置着一个光电二极管，该光电二极管可以用来测量光强。

我们首先将光线垂直射向玻璃板，并将光电二极管放置在板的一侧，然后记录下光电二极管所测到的光强值。

然后，我们将光电二极管沿着板的另一侧移动一些距离，并在每个位置上记录下光强值。

我们最终得到了一份光强分布实验数据。

这些数据显示出了光线在玻璃板中传播时的强弱变化。

我们可以看到，当光线垂直入射时，光线的强度最大。

然而，随着光线从中心位置向两侧移动，光线的强度逐渐变弱。

这是因为光线在经过玻璃板时会发生折射和散射，从而导致光线强度的损失。

我们还可以利用这些数据来计算出玻璃板的折射率。

根据光的折射定律，我们可以得到从空气到玻璃的折射率为：
n = sin(i) / sin(r)
其中i和r分别为光线在空气和玻璃中的入射角和折射角。

通过测量光线在不同位置上的光强，并利用上述公式计算不同位置的折射角，我们可以计算出玻璃的折射率。

光强分布实验数据对于研究光在介质中的传播规律非常重要。

利用这些数据，我们可以更好地理解光线在不同介质中的行为，并且可以用数学方法进行进一步的分析和计算。

光强分布的测量

光强分布的‎测量实验一、实验目的１．观察单缝衍‎射现象，加深对衍射‎理论的理解‎。

２．会用光电元‎件测量单缝‎衍射的相对‎光强分布，掌握其分布‎规律。

３．学会用衍射‎法测量微小‎量。

4．验证马吕斯‎定律。

二、实验原理如图1所示‎，图1 夫琅禾费单‎缝衍射光路‎图与狭缝E 垂‎直的衍射光‎束会聚于屏‎上P 0处，是中央明纹‎的中心，光强最大，设为I 0，与光轴方向‎成Ф角的衍‎射光束会聚‎于屏上PA ‎处，PA 的光强‎由计算可得‎：式中，b 为狭缝的‎宽度，λ为单色光的‎波长，当0=β时，光强最大，称为主极大‎，主极大的强‎度决定于光‎强的强度和‎缝的宽度。

当πβk =，即：220sin ββI I A =)sin (λφπβb =bKλφ=sin ），，，⋅⋅⋅±±±=321(K时，出现暗条纹‎。

除了主极大‎之外，两相邻暗纹‎之间都有一‎个次极大，由数学计算‎可得出现这‎些次极大的‎位置在β=±1.43π，±2.46π，±3.47π，…，这些次极大‎的相对光强‎I/I0依次为‎0.047，0.017，0.008，…图2 夫琅禾费衍‎射的光强分‎布夫琅禾费衍‎射的光强分‎布如图2所‎示。

图3 夫琅禾费单‎缝衍射的简‎化装置用氦氖激光‎器作光源，则由于激光‎束的方向性‎好，能量集中，且缝的宽度‎b 一般很小‎，这样就可以‎不用透镜L ‎1，若观察屏（接受器）距离狭缝也‎较远（即D 远大于‎b ）则透镜L2‎也可以不用‎，这样夫琅禾‎费单缝衍射‎装置就简化‎为图3，这时，由上二式可‎得三、实验装置激光器座、半导体激光‎器、导轨、二维调节架‎、一维光强测‎试装置、分划板、可调狭缝、平行光管、起偏检偏装‎置、光电探头、小孔屏、数字式检流‎计、专用测量线‎等。

Dx /ta n s i n =≈φφxD K b /λ=图4 衍射、干涉等一维‎光强分布的‎测试四、实验步骤1. 接上电源（要求交流稳‎压220V ‎±11V ，频率50H ‎Z 输出），开机预热1‎5分钟；2. 量程选择开‎关置于“1”档，衰减旋钮顺‎时针置底，调节调零旋‎钮，使数据显示‎为－.000；（一）单缝衍射一‎维光强分布‎的测试1、按图4搭好‎实验装置。

LED光源光强空间分布特性的快速测试

ＲＥＮＨａｏ，ＷＡＮＧａｂｎ，ＬＩＫａｇｅＱｉｏｉｎｙ，ＬＵＯＹｕｉｎｑａｇ，ＦＡＮｗｅＬｉｉ
（ａｇｏｇＰｕｌｂｒｔｒｆＭｏｅｎＣｏｔｏｎｔｓＭｅｈａｉｓＥｌｃｒｃｔｃｎｌｇｙＧｕｎｄｎｂｉＬａｏａｏｙｏｄｒｎｒｌａｄＯｐｉ－ｃｎｃ－ｅｔｉｉｙＴｅｈｏｏ，Ｇｕｎｚｏｃｃａｇｈｕ
快速获取ＬＤ光源三维光强空间分布立体图。Ｅ关键词：光二极管（Ｅ；光强空间分布；测试发ＬＤ）
中图分类号：８ＴＮ３３
文献标识码Ａ
Ｆａｔｍｅｓｒｍｅｎｉｅｉｙｓａｉｌｄｓｒｂｔｏｈａａｔｒｓｉｓｏｓ — ａｕｅｎｔｏｎｔｎｓｔｐｔａｉｔｉｕｉｎｃｒｃｅｉｔｃｆＬＥＤ
ＬＤ光源光强空问分布特性的快速测试Ｅ
＊
任豪，巧彬，王李康业，宇强，力维罗范
（广州市光机电技术研究院广东省现代控制与光机电技术公共实验室，广东广州５０３）１６５
摘要：绍一种ＩＤ光源光强空间分布特性的快速测试方法及装置，介．Ｅ具有测试速度快，精度高，信息量丰富，更具有实时性和直观性的显著优点。采用３光度探测器的多路同步测试方法，１个
ｍｅｉ，ｉｃｕｅｆｓｅｅｓｒｎｓｅｄｉｈｒｍｅｓｒｎｐｅｉｉｎ，ａｕｄｎｍｅｓｒｎｒｓｎｌｄｄａｔｒｍａｕｉｇｐｅ，ｈｇｅｔａｕｉｇｒｃｓｏｂｎａｔａｕｉｇ

实验7LED光强分布测试实验

实验7 LED 光强分布测试实验【实验目的】【实验目的】1.了解和掌握LED 光强分布的测试原理；光强分布的测试原理；2.掌握LED 光强分布测试基本操作和数据处理方法；光强分布测试基本操作和数据处理方法；3.学会设计符合某种要求的配光曲线。

学会设计符合某种要求的配光曲线。

【仪器用具】【仪器用具】LED520 LED 光强分布测试仪，电脑，直插式LED 灯若干个灯若干个【实验原理】【实验原理】图7-1 LED 光强测试中的问题光强测试中的问题光强的定义为：单位立体角光源辐射出去的光通量。

在测量LED 灯的光强分布时如果简单套用点光源的测试方法则会遇到问题。

如图7-1所示，点光源光强在空间各方向均匀分布，在不同距离处用不同接收孔径的探测器接收得到的测试结果都不会改变，但是LED 由于其光强分布的不一致使得测试结果随测试距离和探测器孔径变化。

因此，CIE-127（CIE 国际照明协会）提出了两种推荐测试条件使得各个LED 在同一条件下进行光强测试与评价，目前CIE -127条件已经被各LED 制造商和检测机构引用。

制造商和检测机构引用。

图7-2 CIE-127推荐LED 光强测试条件光强测试条件如图7-2所示，CIE 除了规定了两种测量条件，分别是远处测试（探头到灯的距离为316mm ）和近场测试（探头到灯的距离为100mm ）之外，而且还规定了光电探头的的面积大小为100 100 mm2mm2。

因此，LED 灯在行内的光强测试才具有统一的标准。

灯在行内的光强测试才具有统一的标准。

在光强测试系统中，测量是通过转动LED 的垂直转轴并且探头保持不动来实现的。

因为垂直转轴通过LED 的光学中心，所以这就相对于探头绕着LED 在离LED 一定距离的球面上作圆周运动（图7-3）。

图7-3 LED 光强分布测试原理图光强分布测试原理图根据光度学相关知识可以知道，照度和光强的关系可以由下式来表示：根据光度学相关知识可以知道，照度和光强的关系可以由下式来表示：2cos r I E q =（7-1）式中：E 为照度，I 为光强，r 为光源到光接收面的距离，θ为光束中心与光接收面法线的夹角。

光强分布测量实验报告

实验名称：光强分布测量实验实验目的：1. 了解光强分布的基本原理和测量方法。

2. 通过实验，掌握光强分布的测量技术。

3. 分析光强分布的特点，验证相关理论。

实验原理：光强分布是指光在空间中的强度分布，它是描述光传播特性的一种重要参数。

本实验采用单缝衍射原理，通过测量不同位置的光强，分析光强分布规律。

实验仪器：1. 激光器2. 单缝衍射装置3. 光电探测器4. 数据采集系统5. 计算机实验步骤：1. 将激光器发出的光束通过单缝衍射装置，调节单缝宽度，使衍射光束照射到光电探测器上。

2. 使用数据采集系统实时采集光电探测器接收到的光强信号。

3. 改变光电探测器的位置，记录不同位置的光强数据。

4. 分析光强分布规律，绘制光强分布曲线。

实验结果与分析：1. 光强分布曲线：实验得到的单缝衍射光强分布曲线如图1所示。

从图中可以看出，光强分布具有以下特点：（1）光强分布呈中心亮、两侧暗的规律，形成一系列明暗相间的条纹。

（2）光强分布存在明暗条纹的周期性变化，即光强分布呈现周期性变化。

（3）明暗条纹的间距随着距中心位置的增加而增大。

2. 光强分布规律：根据单缝衍射原理，可以推导出光强分布的公式：\[ I = I_0 \left( \frac{\sin(\theta)}{\theta} \right)^2 \]其中，\( I \)为光强，\( I_0 \)为中心光强，\( \theta \)为衍射角。

通过实验测量得到的光强分布曲线与理论公式吻合较好，验证了单缝衍射原理的正确性。

3. 影响光强分布的因素：（1）单缝宽度：单缝宽度越小，衍射现象越明显，光强分布曲线越宽。

（2）入射光波长：入射光波长越长，衍射现象越明显，光强分布曲线越宽。

（3）探测器位置：探测器位置不同，光强分布曲线形状不同。

实验结论：1. 本实验通过单缝衍射原理，成功测量了光强分布，验证了光强分布规律。

2. 实验结果表明，单缝衍射光强分布具有周期性变化，且与理论公式吻合较好。

led光色电性能测量实验(完整版)

led光色电性能测量实验(完整版)本实验旨在对LED光色电性能进行测量，包括光谱分布、亮度、色坐标、色温等参数的测量。

实验器材：1. 灯光谱仪2. 光度计3. 色差计4. 灯箱5. 大小不同的两种LED灯源6. 电源线等实验步骤：1. 将灯光谱仪连接到电源上，并打开灯箱，准备进行光谱测量。

2. 将要测试的LED灯源插入电源线，并将电源线插入插座。

3. 将光度计放置于硬纸板框中，并将框放置于灯箱上方，调整好测量距离和垂直度。

4. 在电脑端打开光谱仪软件，并选择对应的光源，开始测量。

5. 测量完成后，保存数据并关闭软件。

6. 将测量好的LED灯源放置于色差计中，并进行色差测量，记录下色坐标和色温数据。

7. 将另一种LED灯源进行同样的测量及记录。

8. 对比两种LED灯源的测量结果，进行分析评估。

实验注意事项：1. 在操作灯光谱仪时需要留意仪器的光谱分辨率、焦距等参数，确保精度和准确度。

2. 在测量光度时，需要保证光度计测量距离和垂直角度的准确性，避免误差的产生。

3. 在进行光谱分布测量时，需要充分保证测试实验中室内环境和气氛的稳定，考虑可能产生的外部因素干扰。

4. 在进行色差测量时，需要保证色差计的准确性和光源的稳定性，避免误差的产生。

实验结果：对比测量某两种不同LED灯源的光谱分布、亮度、色坐标、色温等参数后，发现两者均具有较好的光学性能，但存在一定的差异。

其中一种LED灯源具有较高的亮度和冷色调，另一种LED灯源则具有更柔和的光线和暖色调，适用于不同的场景和环境需求。

依据实验数据可以进行参数跟踪、对比和分析，对LED灯源的选型和应用提供一定的参考。

光强分布实验实验报告

一、实验目的1. 了解光强分布的基本原理和实验方法；2. 通过实验观察光强分布的特点，加深对光强分布规律的理解；3. 培养学生运用实验手段解决实际问题的能力。

二、实验原理光强分布是指光在空间中传播过程中，光强随位置的变化情况。

光强分布与光的衍射、干涉等现象密切相关。

本实验采用单缝衍射实验装置，通过调节缝宽、入射光波长、屏幕距离等参数，观察光强分布的变化规律。

单缝衍射光强分布的公式为：I = (sinu/u)^2 I0，其中，u = (λa/2L)sinθ，λ为入射光波长，a为狭缝宽度，L为狭缝与屏幕之间的距离，θ为衍射角，I0为中央亮条纹的光强。

三、实验仪器1. 单缝衍射实验装置：包括激光器、狭缝、屏幕、光强测量仪等；2. 光电传感器：用于测量光强；3. 秒表：用于计时；4. 计算器：用于计算。

四、实验步骤1. 搭建实验装置，确保激光器、狭缝、屏幕三者等高共轴；2. 调节狭缝宽度，记录中央亮条纹的光强I0；3. 改变屏幕与狭缝的距离L，记录不同距离处的光强分布；4. 改变入射光波长，重复步骤3，观察光强分布的变化；5. 利用光电传感器测量不同位置处的光强，绘制光强分布曲线。

五、实验结果与分析1. 光强分布曲线：根据实验数据，绘制光强分布曲线，分析光强分布规律；2. 光强分布特点：观察光强分布曲线，分析光强分布的特点，如中央亮条纹、暗条纹、光强分布的周期性等；3. 光强分布与参数的关系：分析光强分布与狭缝宽度、入射光波长、屏幕距离等参数的关系。

六、实验结论1. 光强分布曲线呈现出周期性变化，中央亮条纹的光强最大，暗条纹的光强接近于零；2. 光强分布与狭缝宽度、入射光波长、屏幕距离等参数有关，符合光强分布的公式；3. 通过实验，加深了对光强分布规律的理解，培养了运用实验手段解决实际问题的能力。

七、实验注意事项1. 实验过程中，注意保持实验装置的稳定，避免振动对实验结果的影响；2. 调节狭缝宽度、入射光波长、屏幕距离等参数时，要缓慢进行，避免突然变化对实验结果的影响；3. 在测量光强分布时，要保证光电传感器与屏幕之间的距离，确保测量结果的准确性。

实验7光强分布LED光强分布测试实验

光电子实验报告实验7：LED光强分布测试实验一、实验目的1. 了解和掌握LED 光强分布的测试原理；2. 掌握LED 光强分布测试基本操作和数据处理方法；3. 学会设计符合某种要求的配光曲线。

二、实验用具LED520 LED 光强分布测试仪，电脑，直插式LED 灯若干个。

三、实验原理光强的定义为：单位立体角光源辐射出去的光通量。

LED 灯不是点光源，不能用点光源的方法来测量。

LED 灯测量条件有远处测试（探头到灯的距离为316mm ）、近场测试（探头到灯的距离为100mm ）和光电探头的的面积大小为100 mm 2，以此来统一LED 灯的光强测试标准。

本系统测试的另一个参数等效光通量Ф是在假设LED 的发光特性在同一环带上是各向同性的前提下通过光强对立体角的积分来得到的。

然后将这条曲线绕光轴旋转180°得到LED 在整个空间的光强分布。

计算公式如下式所示：⎰Ω∙=Φi i d I式中，I i 为两个与光轴夹角相等的测试点光强的算术平均值，Ωi 为同纬度环带立体角。

即，假想一个以LED 光学中心为球心、LED 光轴为极轴、测试距离为r 半径的球面，把光强分布曲线测试点的光强等效成球面上同纬度环带的平均值。

四、实验步骤1.依次打开电脑电源和仪器电源及开关；2.先将LED 灯珠安装到灯座上，并记录好此时的角度；3.开始测试：打开光强分布测试软件LEDitesv1.00700，在“文件”菜单选择“新建”，在弹出如下的对话框中，选择光强分布测试，选择“操作”菜单中的“点亮”选项，把LED 灯点亮起来，然后开始进行测试，待测完数据后，然后选择“操作”菜单中“熄灭” 这时候，LED 灯自动熄灭；4.沿着某一固定方向（顺时针或者逆时针）转动15°，按步骤3后半部分内容重复操作。

待转完180°后，导出数据；5.取出LED 灯，关闭仪器电源和电脑电源。

五、数据处理（1）数据截图图1（2）极坐标如下图所示015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034506250125001875025000C0-1801530456075901051201351501651801952102252402552702853003153303450500010000150002000025000C15-1951530456075901051201351501651801952102252402552702853003153303450500010000150002000025000C30-21015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034505000100001500020000C45-225015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034505000100001500020000C60-24015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034505000100001500020000C75-25501530456075901051201351501651801952102252402552702853003153303450500010000150002000025000C90-27015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034505000100001500020000C105-2851530456075901051201351501651801952102252402552702853003153303450500010000150002000025000C135-31501530456075901051201351501651801952102252402552702853003153303450500010000150002000025000C120-30015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034505000100001500020000C150-33015304560759010512013515016518019521022524025527028530031533034505000100001500020000C165-345六、结论该贴片式LED光强分布比较均匀，产品合格。

光强的分布实验报告

一、实验目的1. 理解光强的分布规律；2. 掌握测量光强分布的方法；3. 分析光强分布与实验条件的关系。

二、实验原理光强分布是指光在空间中传播过程中，光强随位置的变化规律。

光强分布与光源、传播介质、传播距离等因素有关。

本实验主要研究单色光通过不同障碍物时光强的分布情况。

三、实验仪器1. 激光器：提供单色光；2. 单缝狭缝：形成衍射光；3. 凸透镜：聚焦衍射光；4. 光强计：测量光强；5. 光屏：接收衍射光；6. 光具座：固定实验仪器。

四、实验步骤1. 将激光器、单缝狭缝、凸透镜、光强计和光屏依次安装在光具座上，确保各部件中心在同一水平线上。

2. 调整光具座，使激光束垂直照射到单缝狭缝上。

3. 调整凸透镜，使衍射光聚焦在光屏上。

4. 在光屏上观察衍射光斑，并测量光斑的直径。

5. 改变单缝狭缝的宽度，重复步骤3-4，记录不同狭缝宽度下的光斑直径。

6. 在光屏上移动，观察光斑的变化，并记录光斑的边缘位置。

7. 利用光强计测量不同位置的光强，记录数据。

8. 分析光强分布与实验条件的关系。

五、实验数据与分析1. 光斑直径与狭缝宽度的关系根据实验数据，可以得出光斑直径与狭缝宽度成反比关系。

即狭缝越窄，光斑直径越大；狭缝越宽，光斑直径越小。

2. 光强分布与位置的关系根据实验数据，可以得出光强分布呈中心亮、边缘暗的特点。

在光斑中心，光强最大；随着距离光斑中心的距离增加，光强逐渐减小。

3. 光强分布与实验条件的关系根据实验数据，可以得出以下结论：（1）光强分布与狭缝宽度有关，狭缝越窄，光强分布越明显；（2）光强分布与光屏位置有关，光屏越靠近狭缝，光强分布越明显；（3）光强分布与光源性质有关，单色光的光强分布比复色光的光强分布明显。

六、实验结论通过本次实验，我们掌握了光强的分布规律，并了解了光强分布与实验条件的关系。

实验结果表明，光强分布与狭缝宽度、光屏位置和光源性质等因素有关。

七、实验心得1. 本实验验证了光强的分布规律，加深了对光学原理的理解；2. 实验过程中，我们需要注意光具座的调整，确保各部件中心在同一水平线上；3. 在测量光强分布时，要确保光强计的准确性，以减小实验误差；4. 通过本次实验，我们学会了如何分析实验数据，得出实验结论。

发光体内部发光强度相对分布的实验测量和计算

发光体内部发光强度相对分布的实验测量和
计算
为了测量和计算发光体内部发光强度的相对分布，需要进行以下实验步骤：
1. 准备样品：选择发光材料作为样品，例如荧光物质、量子点、有机发光材料等。

将样品制备成片状或小粒子状。

2. 测量荧光光谱：使用荧光光谱仪对样品进行测量，获得其发光峰位和发光强度。

3. 制备发光体：将样品均匀地散布在透明基底材料或多层薄膜结构上，制备成发光体。

4. 测量发光体内部发光强度：使用发光强度分布测量仪器，比如CCD相机、光谱辐射计等，在发光体内部不同位置进行测量，记录每个位置的发光强度值。

5. 计算相对分布：将测量得到的发光强度值按照空间位置分布，计算出各位置的相对发光强度值，并作出相对分布图形。

通过实验测量和计算，可以了解发光体内部发光强度的空间分布情况，为进一步研究发光体的光学性能及其在光电器件中的应用提供重要数据支持。

LED路灯光强模拟分布及实验验证

第30卷　第1期2008年2月光　学　仪　器OP TICAL INSTRUM EN TS Vol.30,No.1　February ,2008 文章编号:100525630(2008)01200452053收稿日期:2007205208作者简介:张　芸(19822),女,河南新乡人,硕士研究生,主要从事光学设计方面的研究。

L ED 路灯光强模拟分布及实验验证3张　芸,刘铁根,张学敏,纪迎平,方素香(天津大学精密仪器及光电子工程学院,光电信息技术科学教育部重点实验室,天津　300072)摘要:为了使发光二极管(L ED )照明灯具发出的光线在路表面的光照度分布更合理,能够更有效地使用有限光能量,现主要针对采用L ED 的道路照明灯具,用专业的光学系统仿真模拟软件Lighttools 进行路面照度分布的模拟,并根据结果进行优化设计,从而设计出合理的外光学系统,并提出一种新型的透射散射元件。

根据设计和模拟内容,初步加工成形一个散射元件,并进行了验证实验。

结果表明该元件在改善L ED 道路照明灯具的光强分布性能方面有一定的功效。

关键词:道路照明;Lighttools 软件;模拟;照度均匀度中图分类号:TU 113.6 文献标识码:AR esearch on an optical system for the L ED energy 2saving road lightingZ H A N G Yun ,L I U Tiegen ,Z H A N G X uemi n ,J I Yi ng pi ng ,FA N G S u x i ang(College of Precision Instrument and Opto 2electronics Engineering ,Key Laboratory of Opto 2elect ronic InformationScience and Technology ,Ministry of Education ,Tianjin University ,Tianjin 300072,China )Abstract :In order to rationalize t he illuminance dist ribution on t he road and to make a good use of t he luminous energy of t he light emitting diode (L ED )lighting system ,in t his paper t he professional optical software 2lighttools is used to simulate t he illuminance dist ribution ,and based on it s result s t he parameters of t he different optical systems are optimized.Thus an outer optical system is designed and a new scatter element is int roduced for t he L ED road lighting.In accordance wit h t he design and simulation ,a scattering element is preliminary produced and a series of experiment s are carried out to verify t he simulation result s.The result s of t he experiment show t hat t he element designed can improve t he p hotomet ric characteristics of t he L ED road lighting to so me extent.K ey w ords :road lighting ;Lighttools software ;simulation ;illuminance uniformity　引　言发光二极管目前已广泛应用在交通灯,信号灯,全色大屏幕室内、室外广告牌,DVD 光存储等领域。

LED光源光强空间分布特性的快速测试

LED光源光强空间分布特性的快速测试任豪;王巧彬;李康业;罗宇强;范力维【期刊名称】《光学仪器》【年(卷),期】2008(030)006【摘要】介绍一种LED光源光强空间分布特性的快速测试方法及装置,具有测试速度快,精度高,信息量丰富,更具有实时性和直观性的显著优点.采用31个光度探测器的多路同步测试方法,取代1个光度探测器多点测试,同时基于PC和LabVIEW开发测试软件,进行LED光源的二维光强空间分布特性的快速测试,测试时间小于0.2s,通过增加LED光源相对旋转机构,也可快速获取LED光源三维光强空间分布立体图.【总页数】4页(P6-9)【作者】任豪;王巧彬;李康业;罗宇强;范力维【作者单位】广州市光机电技术研究院,广东省现代控制与光机电技术公共实验室,广东,广州,510635;广州市光机电技术研究院,广东省现代控制与光机电技术公共实验室,广东,广州,510635;广州市光机电技术研究院,广东省现代控制与光机电技术公共实验室,广东,广州,510635;广州市光机电技术研究院,广东省现代控制与光机电技术公共实验室,广东,广州,510635;广州市光机电技术研究院,广东省现代控制与光机电技术公共实验室,广东,广州,510635【正文语种】中文【中图分类】TN383【相关文献】1.LED光源平均发光强度检测的影响因素分析 [J], 乔卫东;方静;刘康2.关于LED路灯光强空间分布特性测试的研究 [J], 张曼3.LED扩展光源等光强的光学设计方法 [J], 杜乃锋4.空间光强分布对LED发光强度测量的影响 [J], 庄庆瑞5.LED光源不同光强对冀星9号辣椒幼苗生长和光合特性的影响 [J], 张谨薇;高亚新;李恭峰;马万成;孟清波;李青云因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

LDLED光谱特性研究及发散角光强分布测量

LD/LED光谱特性研究及发散角光强分布测量一、实验目的掌握光谱的基本概念及光谱仪工作的基本原理。

观察LD/LED光谱特性，LD/研究LED发散角光强分布规律。

二、实验内容1、LD/LED光谱特性测量2、LD/LED发散角光强分布规律测量三、实验原理1、光谱仪介绍光谱仪是研究、测定光辐射的频率、强度特性及其变化规律的光学仪器。

它应用光的色散原理、散射原理或光学调制原理，将不同频率的光辐射按照一定的规律分解开，形成光谱，配合一系列光学、精密机械、电子、计算机系统，实现精密测定和研究的目的。

当一束复合光线进入光谱仪的入射狭缝，首先由光学准直镜准直成平行光，再通过衍射光栅色散为分开的波长（颜色）。

利用不同波长离开光栅的角度不同，由聚焦反射镜再成像于出射狭缝。

通过电脑控制可精确地测量出射波长。

2、LED介绍Light Emitting Diode（发光二极管）是一种半导体固体发光器件它是半导体二极管的一种，可以把电能转化成光能；常简写为LED。

发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成，也具有单向导电性。

当给发光二极管加上正向电压后，从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子，在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合，产生自发辐射的荧光。

不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。

当电子和空穴复合时释放出的能量多少不同，释放出的能量越多，则发出的光的波长越短。

常用的是发红光、绿光或黄光的二极管。

LED发光强度是表征它在某个方向上的发光强弱，由于LED在不同的空间角度光强相差很多，随之而来我们研究了LED的光强分布特性。

这个参数实际意义很大，直接影响到LED显示装置的最小观察角度。

比如体育场馆的LED大型彩色显示屏，如果选用的LED 单管分布范围很窄，那么面对显示屏处于较大角度的观众将看到失真的图像。

而且交通标志灯也要求较大范围的人能识别。

五、注意事项1、不要用肉眼直视激光器输出光，防止造成伤害。