用于测试LED光学参数的采集装置的制作方法

本实用新型涉及光学参数的采集装置，具体是一种用于测试LED光学参数的采集装置。

背景技术：

LED是利用半导体PN结把电能转换为光能的器件，所以它的光学性能尤为重要。LED的光学性能主要涉及光度量、辐射度量和色度量等方面。光度量是LED光学性能的基础，其中重要的参数有发光强度(cd)、光通量(lm)、发光效率和半强度角等。辐射度量参数主要有辐射强度和辐射通量。色度量参数主要包括色温、色纯度、显色指数和波长等。

目前测试LED发光参数，一般采用积分球加光谱仪的方式，这种方式自然是最精确的测量方式，然而该装置体积庞大，价格昂贵，只适合在实验室抽样检测，不适合在工业现场批量测试时使用；

目前在工业现场测试焊接在PCB上的LED是通过光感模块检测光学性能。市面上大部分的光感模块是由光敏电阻和电压比较器，组成一个亮度阈值可调的单板模块，当光敏电阻检测到光感强度时通过电压比机器输出一个TTL电平信号。诸如此类的光感模块检测也有单板小模块用于采集光的颜色，但都是组成元器件都较为简单。此类光感模块的传感器数据只能输出简单的RGB图像原始数据，不能读取CIE1931-xy(CIE1931-xy标准色度系统),CIE1976-uv(色度图是黑体轨迹的函数表达式v＝f(u)在色度学中以色度坐标表示的平面图称为色度图)，CCT(色温)等光学参数。

同时，目前用于测试LED光学参数的采集模块，没有配置通讯接口用于配合现场总线通信，芯片集成度不高，因此这样的光感模块很难嵌入到ICT/FCT/ATE测试系统中使用。

更为重要的是，现场测试焊接在PCB上面的LED光学性能时，也有一些场合采用光纤将LED光引入暗箱，采用工业CCD读取LED的亮度和颜色参数，这种方法的缺点之一是:由于一般CCD传感器分辨率低(8bit)，无法精确测量对强光LED的颜色和亮度；缺点之二是：测试价格高成本大，配套的软件开发难度大。

技术实现要素：

为了解决传统工业现场测试测试精度不够，成本高的问题，本实用新型提出了一种用于测试LED光学参数的采集装置来解决上述问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于测试LED光学参数的采集装置，包括黑色POM的外壳和设置在外壳上的第一光纤圆孔组和第二光纤圆孔组，所述的第一光纤圆孔组包括多个第一光纤圆孔，所述的第一光纤圆孔内均设有光感芯片，所述的光感芯片均与MCU控制器电连接，所述的外壳的侧面还设有用于止付插入光纤的光纤卡槽。

实施方式1：所述的第二光纤圆孔组内包括多个第二光纤圆孔，所述的第二光纤圆孔内均设有光感芯片，所述的光感芯片均与MCU控制器电连接。

实施方式2：所述的第二光纤圆孔组内焊接有全彩LED显示单元。

所述的第一光纤圆孔组包括八个第一光纤圆孔，第二光纤圆孔组包括八个第二光纤圆孔，所述的第一光纤圆孔组和第二光纤圆孔组呈两行八列对应设置。

所述的第一光纤圆孔和第二光纤圆孔为2.3mm光纤圆孔。光纤圆孔兼容2.2mm外径的光纤，1.0mm光纤配合2.2mm光纤尾插也可使用。

所述的外壳上还设有用于显示参数信息的铭牌。

还包括有通信接口组、电源接口和用于光耦隔离输入输出的DIO接口。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是(1)采用全封闭模块外壳；黑色POM制作的外壳为每通道光感芯片提供封闭的暗室环境，避免外部光线干扰，测量数据更精确；该材料也保证坚固性；

(2)外壳上的光纤圆孔适适用于市面上常用的2.2mm和1.0mm光纤；外壳侧面有专用光纤卡槽止付，可以方便更换光纤，不会松动脱落，适合恶略环境使用；

(3)本实用新型兼容8/16通道两种规格采集卡，外壳既留有M3固定孔，也可以添加DIN导轨卡槽，方便安装到DIN标准导轨上；

(4)本实用新型测试精度较高，集成度较高，成本较低，适于推广。

附图说明

图1为本实用新型用于测试LED光学参数的采集装置的结构示意图；

图2为本实用新型用于测试LED光学参数的采集装置的立体图。

图中：1-外壳，2-第一光纤圆孔，3-光纤卡槽，4-第二光纤圆孔，5-通信接口组，6-电源接口，7-DIO接口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示，实施例1，用于测试LED光学参数的采集装置，包括黑色POM的外壳1和设置在外壳1上的第一光纤圆孔组和第二光纤圆孔组，外壳1采用黑色POM材质制成,为光感芯片提供了封闭的暗室环境，避免外部光线的干扰，测量数据更精确；第一光纤圆孔组包括多个第一光纤圆孔2，第一光纤圆孔2内均设有光感芯片，光感芯片均与MCU控制器电连接，外壳1的侧面还设有用于止付插入光纤的光纤卡槽3。光纤卡槽3是M5的光纤卡槽，用于止付插入的光纤，无需额外工具即可方便插拔光纤。

第二光纤圆孔组内包括多个第二光纤圆孔4，第二光纤圆孔4内均设有光感芯片，光感芯片均与MCU控制器电连接。

第一光纤圆孔组包括八个第一光纤圆孔2，第二光纤圆孔组包括八个第二光纤圆孔4，第一光纤圆孔组和第二光纤圆孔组呈两行八列对应设置，支持16通道测量。

第一光纤圆孔2和第二光纤圆孔4为2.3mm光纤圆孔。

外壳1上还设有用于显示参数信息的铭牌。

还包括有通信接口组5、电源接口6和用于光耦隔离输入输出的DIO接口7。

实施例2，与实施例1不同的是：第二光纤圆孔组焊接有全彩LED显示单元。实施例2支持8通道测量。

实施例1和实施例2中的光感芯片均采用集成智能光学传感器，高精度(16bit)，转换速度快(<3ms),可以读取LED光学参数：包括RGB,Lux,XYZ,xy(CIE1931),uv(CIE1976),CCT,Lab,HSI,DomiWave等数据；

实施例1和实施例2中的MCU控制器：采用32位Cortex-M3内核CPU，工业级外设扩展模块，高性能、低功耗、运算速度快，稳定性高；

实施例2中的全彩LED显示单元：当采集模块工作于8通道传感器模式时，另外8通道焊接全彩LED灯，可以将对应8通道传感器采集到的RGB颜色信息显示到全彩LED灯上，方便用户观察模块工作状况；

实施例1和实施例2中的电源接口6：提供DC直流9V至26V输入，满足工业场合应用，也可单独由USB接口供电；

实施例1和实施例2中的通信接口组5：通信接口组5包括USB,RS485,RS232,CAN,LAN等工业通信接口；根据客户需求不同，可添加相应的通信接口；

实施例1和实施例2中的DIO接口：为光耦隔离输入输出的DIO接口，方便与外部IO设备(PLC等)直接交互，还可以作为通过测试时的IO输出信号；

与现有技术相比，本实用新型测试精准，操作简单方便，本实用新型设计了一种用于测试LED光学参数的采集装置，该采集装置集成光感芯片、MCU控制器等多种芯片，配置USB,RS485,RS232，CAN,LAN等通信接口；并提供二次开发SDK(Software Development Kit)，满足了工业测试系统采集LED光学参数的要求。

工作原理：本实用新型通过光纤采集LED光信号，经过光感芯片识别后，将该信号通过各通道传输到MCU控制器，MCU控制器经过运算处理后，将数据存入内存之中，当主机通过发送指令访问模块时，MCU控制器将数据通过各种数据接口导返回给主机，完成数据采集；可以提前配置各通道标准值，保存于采集装置内部，采集装置上电后会自动判断测试结果，通过DIO接口7输出测试信息，脱离电脑也可运行。

当采集模块装置工作在8通道时，其中外壳1上的第二光纤圆孔组作为全彩LED显示单元的显示孔，当工作在16通道时，外壳1上的2行8列全部装有光感芯片采集16通道数据；

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。