CN103424184A - 光强度测试装置 - Google Patents

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周玉翠
翟娜娜
盛巧纳
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Abstract

本发明提供一种光强度测试装置，其用于测试光源出射光的光强度。该光强度测试装置包括光频转换器、微处理器、显示器及输入设备。该光频转换器、该显示器及该输入设备均与该微处理器相连。该显示器显示一颜色选择界面，该输入设备用于输入颜色选择参数至该微处理器，该微处理器根据该颜色选择参数发出控制信号至该光频转换器，该光频转换器根据该控制信号选择相应颜色的光波并且将光波转换为不同频率的数字信号传送至该微处理器；该微处理器根据该数字信号得到光强度并将该光强度显示于该显示器上。

Description

光强度测试装置
技术领域
本发明涉及一种光强度测试装置。
背景技术
随着LED行业的快速发展，LED的品质受到了前所未有的重视，尤其是在大屏幕显示、LED照明等对颜色要求较高的场合，品质的重要性就显得特别突出。通常使用光谱分析仪来分析LED发光的颜色与亮度，但光谱分析仪体积庞大、价格昂贵。
发明内容
有鉴于此，有必要提供一种体积较小且造价低廉的光强度测试装置。
本发明提供一种光强度测试装置，其用于测试光源出射光的光强度。该光强度测试装置包括光频转换器、微处理器、显示器及输入设备。该光频转换器、该显示器及该输入设备均与该微处理器相连。该显示器显示一颜色选择界面，该输入设备用于输入颜色选择参数至该微处理器，该微处理器根据该颜色选择参数发出控制信号至该光频转换器，该光频转换器根据该控制信号选择相应颜色的光波并且将光波转换为不同频率的数字信号传送至该微处理器；该微处理器根据该数字信号得到光强度并将该光强度显示于该显示器上。
相较于现有技术，使用本发明的光强度测试装置仅使用光频转换器与微处理器即可实现对混合光中单色光强度的测试，而光频转换器与微处理器占用空间小且造价较低。
附图说明
图1为本发明的光强度测试装置一较佳实施方式的结构示意图。
图2是图1中光频转换器一较佳实施方式的结构示意图。
图3是图1中光强度测试装置的具体电路连接示意图。
主要元件符号说明
光强度测试装置 1
光频转换器 10
微处理器 11
显示器 12
输入设备 13
数据通信模块 14
第一转换模块 101
第二转换模块 103
第一电阻 R1
第二电阻 R2
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明作具体介绍。
请参阅图1，图1为本发明的光强度测试装置1一较佳实施方式的结构示意图。该光强度测试装置1用于测试光源2出射光的光强度，该光源2的出射光至少包括二种颜色。该光强度测试装置1包括光频转换器10、微处理器11、显示器12、输入设备13及数据通信模块14。该光频转换器10将光源2发出的某一颜色的光线转换为不同频率的数字信号。其中，不同颜色和光强的光线所对应输出的数字信号的频率也是不一样的。该光频转换器10、该显示器12及该数据通信模块14均与该微处理器11相连；该输入设备13经该数据通信模块14与该显示器12相连。
具体地，该显示器12显示一颜色选择界面，该输入设备13根据颜色选择界面输入颜色选择参数至该数据通信模块14，该数据通信模块14将该颜色选择参数传输至该微处理器11，该微处理器11控制该光频转换器10将相应的单色光转换为不同频率的数字信号传送至该微处理器11。该微处理器11根据该数字信号得到光强度并将该光强度显示于该显示器12上。在本实施方式中，该输入设备13可以是，但不限于键盘、鼠标等输入装置。
在本实施方式中，该数字信号为方波信号。在其他实施方式中，该数字信号还可为三角波信号。
一实施方式中，该数据通信模块14可省略，即该微处理器11直接接受该输入设备13输入的颜色参数选择信号。
在其他实施方式中，该显示器12为一触控屏，用户可以直接在触控屏上输入颜色选择参数，此时该输入设备13亦可省略。
请一并参阅图2，图2是图1中光频转换器10一较佳实施方式的结构示意图。该光频转换器10包括第一转换模块101、第二转换模块103。该第一转换模块101为光电转换模块，其用于将光波转换为电流。该第二转换模块103为模数转换模块，其用于将电流转换为不同频率的数字信号。该第一转换模块101包括光波选择引脚S2、S3；该第二转换模块103包括频率使能引脚S0与S1、频率输出使能引脚OE及输出引脚OUT。
在本实施方式中，该第一转换模块101包括若干光电二极管，该若干光电二极管分为等数量的红色、蓝色、绿色及白色四种类型。在本实施方式中，该第一转换模块101包括64个光电二极管，包括16个用于感测红光的光电二极管、16个用于感测绿光的光电二极管、16个用于感测蓝光的光电二极管及16个用于感测白光的光电二极管。当光源2出射光投射至该第一转换模块101时，通过该光波选择引脚S2、S3的不同的电平控制组合选择不同类型的光电二极管，该些光电二极管将某一色光转换为电流并传输至该第二转换模块103。在本实施方式中，其他未被选择的光电二极管处于空置状态。具体地，该光波选择引脚S2、S3的电平控制组合及对应的光电二极管颜色如表1所示。
表1 光波选择引脚的控制组合对应的光电二极管类型
S2 S3 光电二极管类型
低（0） 低（0） 红色
低（0） 高（1） 蓝色
高（1） 低（0） 白色
高（1） 高（1） 绿色
该第二转换模块103将该第一转换模块101输出的大小不同的电流转换为不同频率的数字信号并经该输出引脚OUT输出。具体地，通过控制频率使能引脚S0、S1可以调整输出数字信号的频率所占原始方波信号的百分比。该频率输出使能引脚OE用于控制该光频转换器10的输出状态。具体地，该频率使能引脚S0、S1的电平控制组合及对应的输出信号频率百分比如表2所示。
表2 频率使能引脚的控制组合对应的分频比例
S0 S1 输出频率分频比例
低（0） 低（0） 关闭
低（0） 高（1） 2%
高（1） 低（0） 20%
高（1） 高（1） 100%
在一实施方式中，该光频转换器10为TAOS公司生产的可编程彩色光到频率转换器TCS230。
请一并参阅图3，图3是图1中光强度测试装置1的具体电路连接示意图。其中，该微处理器11包括一接地引脚GND、一电源引脚VDD、至少15个并行I/O引脚P0、P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10、P11及P12。优选地，该微处理器11为一MCS-51系列的单片机。
该显示器12至少包括8位并行数据接口。
该光频转换器10还包括接地引脚GND与电源引脚VCC。该接地引脚GND用于接地，该电源引脚VCC用于连接一外部电源Vcc。在本实施方式中，该光频转换器10的频率输出使能引脚OE接地。该频率使能引脚S0、S1均连接到至该外部电源Vcc，以使该光频转换器10输出占空比50%，且输出数字信号的频率与经该第二转换模块103转换的数字信号的频率相同。该光波选择引脚S2、S3与该微处理器11的并行I/O引脚P1与P0连接。该输出引脚OUT与该微处理器的并行I/O引脚P2连接。该微处理器11的电源引脚VDD连接一外部电源Vdd用于为该微处理器11供电，该接地引脚GND接地。该并行I/O引脚P5~P12与该显示器12的8位并行数据接口相连。该并行I/O引脚P2、P3通过该数据通信模块14与该输入设备13相连。
工作时，该光源2出射光线，用户根据该显示器12显示的颜色选择界面从该输入设备13输入相应的颜色选择参数至该微处理器11。该微处理器11将该颜色选择参数转换为相应的电平信号控制组合输出至该光波选择引脚S2、S3。该光频转换器10选择该第一转换模块101中的某种颜色的光电二极管，该些光电二极管将该光源2发出的某种颜色的光线转换为电流并且输出至该第二转换模块103，该第二转换模块103将第一转换模块101输出的电流转换为不同频率的数字信号。该微处理器11的并行I/O引脚P2接收该光频转换器10输出的数字信号，该微处理器11通过计算、处理将该单色光的光强度显示于该显示器12上。
一实施方式中，该数据通信模块14用于实现该输入设备至该微处理器11之间信号的传输与转换。在本实施方式中，该数据通信模块14为MAX232芯片。
在其他实施方式中，该光波选择引脚S2经第一电阻R1与该外部电源Vcc连接；该光波选择引脚S3经第二电阻R2与该外部电源Vcc连接。该第一电阻R1与该第二电阻R2有抑制外部电源Vcc的浪涌电流保护该光频转换器10与该微处理器11的功能。
使用上述光强度测试装置仅使用光频转换器与微处理器即可实现对混合光中单色光强度的测试，而光频转换器与微处理器占用空间小且造价较低。
虽然本发明以优选实施方式揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可做各种的变化，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种光强度测试装置，其用于测试光源出射光的光强度；该光强度测试装置包括光频转换器、微处理器、显示器及输入设备；该光频转换器、该显示器及该输入设备均与该微处理器相连；该显示器显示一颜色选择界面，该输入设备用于输入颜色选择参数至该微处理器，该微处理器根据该颜色选择参数发出控制信号至该光频转换器，该光频转换器根据该控制信号选择相应颜色的光波并且将光波转换为不同频率的数字信号传送至该微处理器；该微处理器根据该数字信号得到光强度并将该光强度显示于该显示器上。
2.如权利要求1所述的光强度测试装置，其特征在于，该光强度测试装置还包括数据通信模块，该数据通信模块连接于该输入设备与该微处理器之间，其用于实现该输入设备至该微处理器之间的信号传输与转换。
3.如权利要求1所述的光强度测试装置，其特征在于，该光频转换器包括第一转换模块、第二转换模块，该第一转换模块为光电转换模块，其用于将光波转换为电流；该第二转换模块为模数转换模块，用于将电流转换为数字信号。
4.如权利要求3所述的光强度测试装置，其特征在于，该数字信号为方波信号。
5.如权利要求3所述的光强度测试装置，其特征在于，该第一转换模块包括若干光电二极管，该若干光电二极管分为等数量的红色、蓝色、绿色及白色四种类型。
6.如权利要求5所述的光强度测试装置，其特征在于，该第一转换模块还包括二光波选择引脚，用于控制选择不同类型的光电二极管工作，并将对应的某一单色光转换为电流并传输至该第二转换模块。
7.如权利要求6所述的光强度测试装置，其特征在于，该第二转换模块还包括二频率使能引脚，用于调整该第二转换模块输出数字信号的频率。
8.如权利要求7所述的光强度测试装置，其特征在于，该微处理器包括若干并行I/O引脚，该第一转换模块的二光波选择引脚与该微处理器的二并行I/O引脚相连；该第二转换模块的二频率使能引脚与外部电源连接。
9.如权利要求1所述的光强度测试装置，其特征在于，该光频转换器为可编程彩色光到频率转换器TCS230。
10.一种光强度测试装置，其包括光频转换器、微处理器、触控屏；该光频转换器、该显示器及该触控屏均与该微处理器相连；该触控屏显示一颜色选择界面，通过该颜色选择界面输入颜色选择参数传输至该微处理器，该微处理器根据该颜色选择参数发出控制信号至该光频转换器，该光频转换器根据该控制信号选择相应颜色的光波并且将光波转换为不同频率的数字信号传送至该微处理器；该微处理器根据该数字信号得到光强度并将该光强度显示于该触控屏上。
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