CN105044625A - 一种led灯多参数检测装置 - Google Patents

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CN105044625A CN201510319960.9A CN201510319960A CN105044625A CN 105044625 A CN105044625 A CN 105044625A CN 201510319960 A CN201510319960 A CN 201510319960A CN 105044625 A CN105044625 A CN 105044625A
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徐晓光
胡楠
王赛楠
王梦楠
董影
潘雪
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Abstract

本发明涉及LED电特性、光特性的检测、数据的采集及信号的处理等技术领域。公开了一种LED灯多参数检测装置，包括PC机，还包括控制模块、电路模块、电特性检测模块和光特性检测模块，所述控制模块由模拟信号发生器、数字信号发生器和通讯模块组成，所述电路模块包括电源、开关和LED灯，所述电源为所述LED灯和电特性模块供电，所述模拟信号发生器连接所述电源，所述开关连接所述LED灯，所述数字信号发生器连接所述开关且控制所述LED灯的亮灭，所述通讯模块连接所述光特性模块、模拟信号发生器、数字信号发生器且与所述PC机通讯。本发明简化了传统的硬件结构，使得LED电特性的检测更完善，提高了LED灯检测效率。

Description

一种LED灯多参数检测装置
技术领域
本发明涉及LED电特性、光特性的检测、数据的采集及信号的处理等技术，尤其涉及一种LED灯多参数检测装置。
背景技术
随着科技进步及生活品质的提升，现代人对于照明更趋重视。自古利用物质燃烧以进行发光照明的火把、动植物油灯、蜡烛、煤油灯，利用电力发光的白炽灯、荧光灯，抑或是现今常用的发光二极管(light-emittingdiode，LED)，皆显示照明在人类日常生活中扮演极重要的角色。发光二极管简称为LED，由含镓(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物制成。LED灯在生活中可做照明,在电路及仪器中作为指示灯,或者组成文字或数字显示，可见LED灯已在各行各业广泛运用。发光二极管是利用电子电洞结合以发出单色光，以达到照明或警示的作用。发光二极管相较于传统光源，具有发光效率高、使用寿命长、不易破损、反应速度快等优点。由于近几年政府大力的提倡及各城市LED路灯规模的加速扩大下，使用LED作为照明用途已随处可见。
为保证LED灯的质量，在出厂之前必然对LED灯进行检测，然而当前的检测方式，缺乏专业性的研究，仪器水平不够，使得测量精度低，所以LED灯的检测装置开发迫在眉睫。
常用的LED光特性检测方式为：LED光特性的测试主要包括光通量、发光效率、辐射通量、辐射效率、光强、光强分布特性和光谱参数等。一般仪器无法进行多个光特性参数检测。现有的LED电特性参数包括正向电流、正向电压、反向电流和反向电压，LED必须在合适的电流电压驱动下才能正常工作，一般需要在恒流恒压源供电下，利用电压电流表进行检测，无法实现供电电流高速切换和高精度电特性参数检测，一般仪器无法对色度、色差、相关色温及照度等多个光特性参数同时进行检测，且LED电特性、光特性的检测无法同时进行。
发明内容
本发明针对目前LED检测缺乏专业研究，采用传统的PLC控制，结构复杂,价格相当昂贵的问题提出了一种PC机和NIcDAQ-9178控制的多参数检测装置。
实现本发明目的的技术方案是：
一种LED灯多参数检测装置，包括PC机，用于接收检测信号并对数据进行处理，还包括控制模块、电路模块、电特性检测模块和光特性检测模块，所述控制模块由模拟信号发生器、数字信号发生器和通讯模块组成，所述电路模块包括电源、开关和LED灯，所述电特性模块包括电压和电流信号端，所述电压信号端并联在所述LED灯两端，所述电流信号段串联在LED灯电路中，所述电源为所述LED灯和电特性模块供电，所述模拟信号发生器连接所述电源，提供一个模拟信号控制电源的输出，所述开关连接所述LED灯，所述数字信号发生器连接所述开关且控制所述LED灯的亮灭，所述通讯模块连接所述光特性模块、模拟信号发生器、数字信号发生器且与所述PC机通讯。
具体的，所述通讯模块与所述PC机为USB通讯方式。
优选的，所述光特性检测模块包括色彩照度计和变送器，所述色彩照度计设置在待检测LED灯前且连接所述变送器，所述变送器连接所述通讯模块。
具体的，所述开关为继电器或场效应管。
本发明工作原理：通过PC机为模拟信号发生器设定一个输出信号，模拟信号发生器控制电源的输出电流，为LED灯供电，通过数字信号发生器控制开关通断，是对应的LED灯亮灭，电特性检测模块检测LED灯的电流，电压，同时通过光特性检测模块采集LED的照度、光坐标信号，电特性检测模块将检测的电流、电压信号通过RS232传送到PC机中，而照度、光坐标信号通过变送器传送到通讯模块中，再将获得的信号传送到PC机，在PC机的LabVIEW开发平台中，对接受的信号进行处理、分析、显示。
本发明具有以下有益效果：
1.本发明中采用模拟信号发生器与电源相连，为电源提供一个模拟信号，控制电源的输出，实现供电电流高速变化，用于检测不同电流下的LED灯的电特性，使得电特性的检测更完善。
2.本发明相比较传统的检测方式，对于检测中的LED灯则实现了光特性与电特性的同时检测，提高了检测的效率。
3.简化了传统检测过程中的硬件结构，能够满足对LED光电多参数：电压、电流、色度、色差及照度等的检测，同时可以在检测过程中对多个LED灯的分别控制，有效降低***的成本,显著提高***的处理能力。
附图说明
图1为本发明的装置模块图；
图2为本发明实施例一的结构示意图；
图3为本发明的实施例一的工作流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明，应当理解，本发明的结构并不仅限于以下实施例：
如图1所述：一种LED灯多参数检测装置，包括PC机，所述PC机中有LabVIEW开发平台，可接收检测信号并对数据进行处理，还包括控制模块、电路模块、电特性检测模块和光特性检测模块，所述控制模块由模拟信号发生器、数字信号发生器和通讯模块组成，所述电路模块包括电源、开关和LED灯，所述电特性模块包括电压和电流信号端，所述电压信号端并联在所述LED灯两端，所述电流信号段串联在LED灯电路中，所述电源为所述LED灯和电特性模块供电，所述模拟信号发生器连接所述电源，提供一个模拟信号控制电源的输出，所述开关连接所述LED灯，所述数字信号发生器连接所述开关且控制所述LED灯的亮灭，所述通讯模块连接所述光特性模块、模拟信号发生器、数字信号发生器且与所述PC机通讯，所述通讯模块与所述PC机为USB通讯方式，所述光特性检测模块包括色彩照度计和变送器，所述色彩照度计设置在待检测LED灯前且连接所述变送器，所述变送器连接所述通讯模块，所述开关为继电器或场效应管。
实施例一：
如图2、图3所示，本实施例中PC机中有LabVIEW开发平台，可接收检测信号并对数据进行处理，以波形图等方式显示，使结果更加直观；控制模块采用NIcDAQ-9178，NIcDAQ-9178是一款8槽NICompactDAQUSB机箱，NIcDAQ-9178控制模块由NI-9263、NI-9203、NI-9375组成。本实施例中NI-9263相当于模拟信号发生器，其中NI-9263有4路模拟输出通道，AO0、AO1可对电源提供一个模拟信号，控制电源的输出电流，调整供电电流；本实施例中NI-9203相当于通讯模块，NI-9203有8路模拟输入通道，可接收信号，并将信号发送到PC机中；本实施例中NI-9375相当于数字信号发生器，NI-9375有15路数字输出通道，DO0到DO7分别通过继电器控制开关的通断，从而控制LED灯的亮灭；电路模块由电源、继电器和8盏LED灯组成；电特性检测模块是高精度的万用表，大大提高了测量精度，使测量结果更可靠；光特性检测模块由CL-200A型色彩照度计、变送器组成。CL-200A型色彩照度计，可对色度、色差、相关色温及照度等多个光特性参数分别进行检测，变送器再将检测到的信号转换成电压信号，传送至NI-9203中。
本实施例的工作原理：通过PC机控制NI-9263的模拟输出通道AO0、AO1对电源提供一个模拟信号，控制电源的输出电流，为LED灯供电，NI-9375中数字输出通道DO0到DO7，分别通过继电器控制开关的通断，现DO0输出一个信号，使某一盏LED灯亮，高精度的万用表检测LED灯的电流、电压，并将检测的电流、电压数据通过RS232传送到PC机上。PC机通过LabVIEW软件直观的显示检测结果。同时，CL-200A型色彩照度计采集LED的色度、色差、相关色温及照度光特性参数，然后通过变送器将色度、色差、相关色温及照度光特性参数信号转换为可传送的标准化输出信号，最后传送到NI-9203中，再将获得的信号传送到PC机中。在PC机的LabVIEW开发平台中，对接受的信号进行处理、分析、显示。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本领域的技术人应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (4)

1.一种LED灯多参数检测装置，包括PC机，用于接收检测信号并对数据进行处理，其特征在于，还包括控制模块、电路模块、电特性检测模块和光特性检测模块，所述控制模块由模拟信号发生器、数字信号发生器和通讯模块组成，所述电路模块包括电源、开关和LED灯，所述电特性模块包括电压和电流信号端，所述电压信号端并联在所述LED灯两端，所述电流信号段串联在LED灯电路中，所述电源为所述LED灯和电特性模块供电，所述模拟信号发生器连接所述电源，提供一个模拟信号控制电源的输出，所述开关连接所述LED灯，所述数字信号发生器连接所述开关且控制所述LED灯的亮灭，所述通讯模块连接所述光特性模块、模拟信号发生器、数字信号发生器且与所述PC机通讯。
2.根据权利要求1所述的LED灯多参数检测装置，其特征在于，所述通讯模块与所述PC机为USB通讯方式。
3.根据权利要求1所述的LED灯多参数检测装置，其特征在于，所述光特性检测模块包括色彩照度计和变送器，所述色彩照度计设置在待检测LED灯前且连接所述变送器，所述变送器连接所述通讯模块。
4.根据权利要求1所述的LED灯多参数检测装置，其特征在于，所述开关为继电器或场效应管。
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