在日常生活工作环境中,人造光源几乎无所不在。半导体光源因其光效高、光谱可调、寿命长等优点,被认为是有巨大价值和应用前景的第四代光源。迄今为止,其不仅于照明领域获得了繁多的应用,也开始广泛地被显示设备、可穿戴设备、移动设备采用。随着智能照明和健康照明等概念的提出以及人们对视力健康保护的日益重视,大众对于照明显示设备发光质量的要求也越来越高。在这些照明显示设备的设计和研发中,获取LED设备或者其他照明显示产品的可靠且准确的测光数据是非常有必要的,这也是设计良好照明系统和评估产品性能的基本要求。而当前对光源三维空间的分布测试装置普遍存在测量速度慢、多数不具备测量光谱和相关色温功能、体积大等缺点。本文针对现有光源空间分布测试系统的不足之处,开发了一种对光源在三维空间分布特性进行多路同步快速测试的系统,具体工作内容有:1、设计并搭建光源空间分布多路快速测试装置。该装置由计算机、CCD光谱仪、光复用器、运动控制器、轨道、滑块、光纤及其夹具等构成。光纤探头在滑块和轨道的带动下,绕光源以设定的轨迹进行运动并将采集光信号经光复用器传导给CCD光谱仪,最终由计算机处理来自CCD光谱仪的数据。2、采用Delphi 7提供的可视化编程环境开发了与测试系统配套的桌面应用软件。该软件实现了超声定位、运动控制、光谱测量、闪烁测试等功能。该软件是通过RS-232、USB等接口与各个仪器进行串口通讯,对运动参数、仪器状态等进行设置,处理测量数据并对处理结果进行可视化以及保存等操作。采用标准卤钨灯光源对十六路光通道(余弦收集器-光纤-光复用器-光纤-CCD光谱仪)分别进行校正,生成相应的校准文件用于软件调用。3、通过对直插式LED、暖白LED、冷白LED、某品牌手机屏幕等设备分别进行实验,验证系统功能。对直插式LED分别用本系统和LEDGON分布光度计进行了实验,两者结果较为一致,验证了系统的可用性;对直插式LED、暖白LED、冷白LED分别用该系统与IS积分球系统测量,进一步验证系统的功能。而对比某品牌手机屏幕在正常模式和护眼模式下的测光数据可以看出,在发光角度、光通量基本不变的情况下,护眼模式的出射光中的蓝光部分被大大的抑制了,从而减少了光源对视网膜的危害,说明护眼模式达到了其预期效果。对暖白LED进行了不同供电频率输入下的闪烁测试,验证了本系统的闪烁特性测量功能。本文提出的系统的创新性在于很好地同时融合了以下几点优点:①速度快,实时性强。系统采用多路探测,大大节约了时间。②精度高。测试点可在三维空间自由旋转,满足高精度测试要求。③光度和色度空间一体测试。测量指标涵盖光度学和色度学各方面参数。④测量方便、适用性广。能用于测量不同类型的照明显示设备。⑤集成了闪烁特性测量,能更全面的评估照明显示设备。本系统能更便捷、更全面地评价光源的空间特性,能够很好地辅助照明显示设备的设计和研发,从而促进照明光源向高质量健康节能方向发展。