CN213880334U - 一种光源的亮度自调节装置 - Google Patents

Abstract

本申请一种光源的亮度自调节装置，涉及视觉缺陷检测技术领域，包括光源模块、亮度采集模块、上位机和光源控制模块；亮度采集模块嵌入安装于光源模块内或设置于光源模块的通光区域，亮度采集模块的输出端连接上位机的输入端，上位机的输出端连接光源控制模块的输入端，光源控制模块的输出端连接光源模块。由亮度采集模块不断收集光源模块的光照强度并发送给上位机，上位机与光源控制盒不断配合进行亮度补偿，直至光源模块的光照强度调节到光学成像***的最佳成像状态，本申请无需人工干预，可自主完成对光源亮度的调节，降低了人工成本，能够提供稳定充足的光源为光学成像***营造优异的成像环境。

Description

一种光源的亮度自调节装置

技术领域

本申请涉及视觉缺陷检测技术领域，尤其涉及一种光源的亮度自调节装置。

背景技术

视觉缺陷检测是使用工业相机代替人眼来完成识别、测量之类的功能。使用缺陷视觉检测机器可以有效地提高生产线的检测速度和精度，大大提高生产和质量，降低人工成本，并防止由于人眼疲劳而造成的误判。

视觉缺陷检测机器是相机、镜头和光源的组合，其中光源充当着相当重要的角色，亮度稳定的光源能够为相机拍照提供了合适的成像环境。但随着时间的推移，LED光源会不可避免的出现光衰，在照明时亮度不够而不能为相机拍照提供充足亮度，给相机的稳定成像带来巨大的挑战，给依赖相机稳定成像的缺陷检测行业带来影响。

现有技术中通常利用人工对光源亮度的变化进行判断再进行人工控制调节的，但这存在观察误差大、调节不精准的问题，并且LED光源自身的亮度衰减是由于使用时间长而造成的光衰，亮度衰减的程度非常缓慢，产生的亮度变化也非常微小，所以人眼是不易识别出的，由人工进行控制调节也是不可能的。

实用新型内容

本申请提供了一种光源的亮度自调节装置，能够对由LED光源自身光衰造成的亮度衰减问题进行自动识别和亮度调节。

本申请采用的技术方案如下：

一种光源的亮度自调节装置，包括光源模块、亮度采集模块、上位机和光源控制模块；所述亮度采集模块嵌入安装于所述光源模块内或设置于所述光源模块的通光区域，所述亮度采集模块的输出端连接所述上位机的输入端，所述上位机的输出端连接所述光源控制模块的输入端，所述光源控制模块的输出端连接所述光源模块。

进一步地，还包括光学成像***，所述上位机连接所述光学成像***，所述光学成像***包括照相机和成像模块。

进一步地，所述光源模块包括灯体和设置在所述灯体内的LED光源，所述LED光源由至少一个LED灯珠组成。

进一步地，所述亮度采集模块嵌入安装于所述灯体的侧面、所述灯体靠近所述LED光源的背光面一侧或所述灯体靠近所述LED光源的发光面一侧。

进一步地，所述亮度采集模块包括亮度传感器。

进一步地，所述光源模块包括灯体和设置在所述灯体内的LED模组，所述LED模组包括LED光源，所述LED光源由至少一个LED灯珠组成。

进一步地，所述LED驱动电源电路包括：控制芯片、输入电路、电流调节电路、调压电路、输出电路和开路检测电路，其中，

所述控制芯片包括LT3755芯片，所述控制芯片包括Vin引脚、CTRL引脚、FB引脚、ISP 引脚、ISN引脚、OPRNLED引脚、SENSE引脚和GATE引脚；

所述输入电路与所述Vin引脚电连接，用于向所述Vin引脚注入供电信号；

所述输出电路包括取样电阻，所述取样电阻的一端与所述ISP引脚电连接，另一端与所述ISN引脚电连接，所述取样电阻用于向所述LED模组输出电能信号；

所述调压电路包括电阻R53和电阻R52，所述电阻R53的一端与所述输入电路电连接，另一端与所述FB引脚电连接，所述电阻R52的一端与所述FB引脚电连接，另一端接地；

LED开关电路的一端接入所述输入电路，所述LED开关电路的另一端与所述SENSE引脚和GATE引脚电连接；

所述电流调节电路与CTRL引脚电连接，用于向所述CTRL引脚输入变化的电压信号；

所述开路检测电路与OPRNLED引脚电连接。

采用本申请的技术方案的有益效果如下：

本申请一种光源的亮度自调节装置，由亮度采集模块不断收集光源模块的光照强度并发送给上位机，上位机与光源控制盒不断配合进行亮度补偿，直至光源模块的亮度值调节到光学成像***的最佳成像状态，本申请无需人工干预，可自主完成对光源亮度的调节，降低了人工成本，能够提供稳定充足的光源为光学成像***营造优异的成像环境。

附图说明

为了更清楚地说明本申请的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为一种光源的亮度自调节装置的示意图。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖但不排他的包含，例如，包含了一系列组件的产品或设备不必限于清楚地列出的那些组件，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些产品或设备固有的其它组件。

参见图1，为一种光源的亮度自调节装置的示意图。

LED光源颗粒会随使用寿命的增长而出现亮度衰减问题。本申请提供的一种光源的亮度自调节装置，应用于视觉缺陷检测领域，可对LED光源的亮度变化进行检测并进行自动调节。本申请光源的亮度自调节装置包括光源模块、亮度采集模块、上位机和光源控制模块。

具体来说：本申请光源的亮度自调节装置中，亮度采集模块嵌入安装于光源模块内或设置于光源模块的通光区域内，亮度采集模块的输出端连接上位机的输入端，上位机的输出端连接光源控制模块的输入端，光源控制模块的输出端连接光源模块。

上位机预先设置有一个光照强度阈值。

光源模块包括灯体和设置在灯体内的LED模组，LED模组包括LED光源，LED光源由至少一个LED灯珠组成。

亮度采集模块用于获取LED光源的当前光照强度，因此可将亮度采集模块嵌入安装在光源模块内或设置与光源模块的光照区域内。光源模块的光照区域为LED光源的有效光照区域。还可具体将亮度采集模块安装于灯体的侧面、灯体靠近LED光源的背光面一侧或灯体靠近LED光源的发光面一侧。

还包括光学成像***，上位机连接光学成像***，获取并显示成像，光学成像***包括照相机和成像模块。光学成像***通过拍照成像，并反馈照相机的成像状态，以反向验证LED光源的亮度调节效果。

光源控制模块包括LED驱动电源电路，LED驱动电源电路用于调节LED光源的供电电流。 LED驱动电源电路包括：控制芯片、输入电路、电流调节电路、调压电路、输出电路和开路检测电路，其中，

控制芯片包括LT3755芯片，控制芯片包括Vin引脚、CTRL引脚、FB引脚、ISP引脚、ISN引脚、OPRNLED引脚、SENSE引脚和GATE引脚；

输入电路与Vin引脚电连接，用于向Vin引脚注入供电信号；

输出电路包括取样电阻，取样电阻的一端与ISP引脚电连接，另一端与ISN引脚电连接，取样电阻用于向LED模组输出电能信号；

调压电路包括电阻R53和电阻R52，电阻R53的一端与输入电路电连接，另一端与FB引脚电连接，电阻R52的一端与FB引脚电连接，另一端接地；

LED开关电路的一端接入输入电路，LED开关电路的另一端与SENSE引脚和GATE引脚电连接；

电流调节电路与CTRL引脚电连接，用于向CTRL引脚输入变化的电压信号；

开路检测电路与OPRNLED引脚电连接。

本申请光源的亮度自调节装置的使用过程：

将亮度传感器嵌入光源模块中或设置于光源模块的通光区域内，实时监控LED光源的光照强度情况，并将光照强度信息发送给上位机。

上位机接收光照强度信号，并将光照强度信号与提前预设的光照强度阈值进行比较：当该光照强度大于光照强度阈值时，则上位机不发出指令，LED光源维持当前亮度；当该光照强度小于或等于光照强度阈值时，则上位机向光源控制模块发出亮度补偿指令，光源控制模块通过调节LED光源的供电电流，对LED光源的亮度进行补偿。在LED光源的亮度调节过程中，亮度传感器不断收集光照强度并发送给上位机，上位机与光源控制模块不断配合进行亮度补偿，光学成像***通过拍图成像，反馈成像状态，直至LED光源的亮度值调节到光学成像***的最佳成像状态。

此申请光源的亮度自调节装置无需人工干预，可自主完成对LED光源亮度的调节，降低了人工成本，能够提供稳定充足的光源为光学成像***营造优异的成像环境。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种光源的亮度自调节装置，其特征在于，包括光源模块、亮度采集模块、上位机和光源控制模块；所述亮度采集模块嵌入安装于所述光源模块内或设置于所述光源模块的光照区域，所述亮度采集模块的输出端连接所述上位机的输入端，所述上位机的输出端连接所述光源控制模块的输入端，所述光源控制模块的输出端连接所述光源模块。

2.根据权利要求1所述的光源的亮度自调节装置，其特征在于，还包括光学成像***，所述上位机连接所述光学成像***，所述光学成像***包括照相机和成像模块。

3.根据权利要求1所述的光源的亮度自调节装置，其特征在于，所述光源模块包括灯体和设置在所述灯体内的LED模组，所述LED模组包括LED光源，所述LED光源由至少一个LED灯珠组成。

4.根据权利要求3所述的光源的亮度自调节装置，其特征在于，所述亮度采集模块嵌入安装于所述灯体的侧面、所述灯体靠近所述LED光源的背光面一侧或所述灯体靠近所述LED光源的发光面一侧。

5.根据权利要求1-4任意一项所述的光源的亮度自调节装置，其特征在于，所述亮度采集模块包括亮度传感器。

6.根据权利要求3或4所述的光源的亮度自调节装置，其特征在于，所述光源控制模块包括LED驱动电源电路，所述LED驱动电源电路用于调节所述LED光源的供电电流。

7.根据权利要求6所述的光源的亮度自调节装置，其特征在于，所述LED驱动电源电路包括：控制芯片、输入电路、电流调节电路、调压电路、输出电路和开路检测电路，其中，

所述控制芯片包括LT3755芯片，所述控制芯片包括Vin引脚、CTRL引脚、FB引脚、ISP引脚、ISN引脚、OPRNLED引脚、SENSE引脚和GATE引脚；

所述输入电路与所述Vin引脚电连接，用于向所述Vin引脚注入供电信号；

所述输出电路包括取样电阻，所述取样电阻的一端与所述ISP引脚电连接，另一端与所述ISN引脚电连接，所述取样电阻用于向所述LED模组输出电能信号；

所述调压电路包括电阻R53和电阻R52，所述电阻R53的一端与所述输入电路电连接，另一端与所述FB引脚电连接，所述电阻R52的一端与所述FB引脚电连接，另一端接地；

LED开关电路的一端接入所述输入电路，所述LED开关电路的另一端与所述SENSE引脚和GATE引脚电连接；

所述电流调节电路与CTRL引脚电连接，用于向所述CTRL引脚输入变化的电压信号；

所述开路检测电路与OPRNLED引脚电连接。

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