CN103630335B - Led发光角度与led接收光角度检测装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种LED发光角度与LED接收光角度检测装置，其中，LED发光角度检测装置包括第一面板、第二面板和支撑装置，所述第一面板和所述第二面板在所述支撑装置上间隔一定距离相对设置，所述第一面板面向于所述第二面板的一面设置有多个标准LED接收管构成LED接收管平面，所述第二面板面向于所述第一面板的一面用于设置待测LED发射管，LED接收光角度检测装置采用相似的结构。本发明LED发光角度与LED接收光角度检测装置只需利用标准LED接收/发射管即可完成LED角度检测，其生产成本低廉，不需要昂贵的光分仪等设备，检测过程简单，能够高效检测LED发光角度与LED接收光角度。

Description

LED发光角度与LED接收光角度检测装置

技术领域

本发明涉及LED技术领域，特别是涉及一种LED发光角度与LED接收光角度检测装置。

背景技术

红外对管触摸屏是在屏幕边框的两组对边上分别安装红外发射管和红外接收管，通过两组对边上的红外对管光路的通断来获得到触摸点坐标位置的触摸屏。

LED红外灯管分为发射和接收两种，分别以浅色和深色区分，另外还可以分为850nm和940nm两种，通过波长来区分。该技术可以通过测量LED灯管的信号值大小，计算出LED灯管的光强和发光角度，从而区分是否符合850nm和940nm的设计要求。

现有的LED发射光角度与LED接收光角度检测装置，通过分光仪或者LED灯管测试仪器来检测，可以检测LED的角度，通过手动的方式检测，每测试一个灯大概需要5分钟。但分光仪或者LED灯管测试仪器价格昂贵，检测装置成本高昂，检测效率低下。

发明内容

基于此，有必要针对现有LED发射光角度与LED接收光角度检测装置成本高昂、检测效率低的问题，提供一种成本低廉，检测效率高的LED发光角度与LED接收光角度检测装置。

一种LED发光角度检测装置，包括第一面板、第二面板和支撑装置，所述第一面板和所述第二面板在所述支撑装置上间隔一定距离相对设置，所述第一面板面向于所述第二面板的一面设置有多个标准LED接收管构成LED接收管平面，所述第二面板面向于所述第一面板的一面用于设置待测LED发射管。

一种LED接收光角度检测装置，包括第三面板、第四面板和支撑装置，所述第三面板和所述第四面板在所述支撑装置上间隔一定距离相对设置，所述第四面板面向于所述第三面板的一面用于设置待测LED接收管，所述第三面板面向于所述第四面板的一面设置有多个标准LED发射管构成LED发射管平面，所述标准LED发射管的光心均正对所述待测LED接收管。

本发明LED发光角度检测装置，确定待测LED发射管在LED接收管平面的直射点，并测量待测LED发射管到直射点的直线距离，测量待测LED发射管非直射于LED接收管平面的信号，记载为斜扫值，根据斜扫值获取待测LED发射管的斜扫光强，查找斜扫光强中大于或等于预设有效斜扫光强的部分，确定待测LED发射管在LED接收管平面中有效光强的边界范围，计算边界范围到直射点的距离，根据第一面板与第二面板相对倾斜角度、待测LED发射管到直射点的直线距离、以及边界范围到直射点的距离，计算待测LED发射管的发光角度。另本发明还提供一种LED接收光角度检测装置，确定待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并测量待测LED接收管到垂直点的直线距离，测量待测LED接收管非垂直接收LED发射管平面的信号，记载为斜扫值，根据述斜扫值获取待测LED接收管的斜扫接收光强，查找斜扫接收光强中大于或等于预设有效斜扫接收光强的部分，确定待测LED接收管在LED发射管平面有效接收光强的边界范围，计算边界范围到垂直点的距离，根据第三面板与第四面板相对倾斜角度、待测LED接收管到垂直点的直线距离、以及边界范围到垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度。本发明LED发光角度与LED接收光角度检测装置只需利用标准LED接收/发射管即可完成LED角度检测，其生产成本低廉，不需要昂贵的光分仪等设备，检测过程简单，能够高效检测LED发光角度与LED接收光角度。另外，待测LED发射在直射点的光强，即为在当前环境下待测LED发射管的最大发射光强，待测LED接收管来自垂直点标准LED发射管的光强，即为当前环境下待测LED接收管的最大接收光强，所以本发明LED发光角度检测还能检测待测LED发射管的最大发光强度，本发明LED接收光角度检测装置还能检测待测LED接收管的最大接收光强度。

附图说明

图1为本发明LED发光角度检测装置第一实施例的结构示意图；

图2为本发明LED发光角度检测装置第二实施例的结构示意图；

图3为本发明LED接收光角度检测装置第一实施例的结构示意图；

图4为本发明LED接收光角度检测装置第二实施例的结构示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。

本发明LED发光角度与LED接收光角度检测装置基本计算原理是，在一个三角形中已知三角形中两边边长以及其中一个夹角的角度，即可计算出每个夹角的角度，最终确定发光角度或接收光角度。

如图1所示，一种LED发光角度检测装置，包括第一面板100、第二面板200和支撑装置300，所述第一面板100和所述第二面板200在所述支撑装置300上间隔一定距离相对设置，所述第一面板面100向于所述第二面板200的一面设置有多个标准LED接收管构成LED接收管平面，所述第二面板200面向于所述第一面板100的一面用于设置待测LED发射管。

本发明LED发光角度检测装置，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面的直射点，并测量所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离，测量所述待测LED发射管非直射于所述LED接收管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED发射管的斜扫光强，查找所述斜扫光强中大于或等于预设有效斜扫光强的部分，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面中有效光强的边界范围，计算所述边界范围到所述直射点的距离，根据所述第一面板与所述第二面板相对倾斜角度、所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离，计算所述待测LED发射管的发光角度。另外，待测LED发射在直射点的光强，即为在当前环境下待测LED发射管的最大发射光强，所以本发明LED发光角度检测还能检测待测LED发射管的最大发光强度。

下面详细说明下有效光强的边界范围具体如何确定，以及待测LED发射管的发光角度具体计算过程和依据。

正常来说，待测LED发射管发射到LED接收管平面上的光范围应该是无穷大的，即，能够在LED接收管平面上形成无穷大的光圈，但是待测LED斜射到LED接收管平面的光中只有大于或等于预设有效光强度的光才能在实际应用中利用，所以这里需要确定待测LED发射管在LED接收管平面上有效光圈范围，这个预设有效斜扫光强可以根据实际情况进行调整和设定，例如设定的有效斜扫光强为75，那么在LED接收管平面上检测各个LED接收管接收到的斜扫光强度，查找大于或者等于75的有效光圈，确定有效光圈的边界范围，在此边界范围上的斜扫光强均等于或近似75，边界范围靠近光心的光圈部分斜扫光强均大于75，边界范围远离关心的光圈部分斜扫光强均小于75，不会在当前实际应用中利用。

第一面板与第二面板相对倾斜角度可以直接采用常规手段获取出来，放到空间几何中，LED发射管在各个方向上的发射光角度为以待测LED发射管为球心的球心角，连接待测LED发射管、直射点以边界范围上任意一点，即可构成一个几何三角形，根据LED接收管平面倾斜角度可以直接或间接计算出这个三角形中一个夹角的角度，三角形中一条边长为直线距离，另一条边长为边界范围到直射点的距离，已知三角形中两边长和其中一个夹角的角度即可计算出其他夹角的角度，也就计算出了待测LED发射管的发光角度。

本发明LED发光角度检测装置的检测过程，可以通过手动操作整个检测过程获取数据之后进行计算，也可以借助计算或者微控制单元进行检测操作、数据采集以及数据计算，这些可以根据实际情况的需求进行选择。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述LED发光角度检测装置还包括高度调节装置400，所述高度调节装置400设置于所述支撑装置300上，所述高度调节装置400用于与所述支撑装置300配合调节所述第一面板100与所述第二面板200之间的距离。

高度调节装置能够与支撑装置配合调节第一面板和第二面板之间的距离，能够满足不同检测需求，能够在单个检测装置上实现多次不同参数的检测。第一面板和第二面板之间的距离决定待测LED发射管到所述直射点的直线距离。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述LED发光角度检测装置还包括显示模块500，所述显示模块500设置于所述第二面板200上，所述显示模块500用于显示检测参数。

显示模块能够显示检测参数，具体来说，这个检测参数可以包括待测LED发射管到所述直射点的直线距离、边界范围上不同点到所述直射点的距离以及最终检测得出待测LED发射管发光角度等数据。显示模块能够让操作者直观简单了解到各种参数、数据。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述LED发光角度检测装置还包括指示灯600，所述指示灯600设置于所述第二面板200上，所述指示灯600用于指示所述待测LED发射管的工作状态。

待测LED发射管的工作状态可以包括工作、未工作两种状态以及异常状态，指示灯能够直观反映当前待测LED发射管的工作状态便于操作了解当前检测环境和状态。

如图2所示，在其中一个实施例中，所述支撑装置300为多根支撑杆。

支撑杆坚固且耗材少，支撑杆能够在确保第一面板和第二面板间隔一定距离相对设置的基础上，最大限度的减少材料，降低生产成本。

在其中一个实施例中，所述支撑杆上设置有刻度。

支撑杆上的刻度可以直观让操作人员调节、计算第一面板和第二面板之间的距离，特别是当第一面板与第二面板平行设置时，操作人员可以直接从支撑杆上的刻度获取待测LED发射管到直射点的直线距离。

在其中一个实施例中，所述高度调节装置为高度调节旋钮，所述高度调节旋钮与所述支撑装置螺纹连接，所述高度调节旋钮通过旋转，调节所述第一面板与所述第二面板之间的距离。

高度调节旋钮通过旋转并与支撑装置配合调节第一面板和第二面板之间的距离，优选的支撑物选择有螺纹的支撑杆，高度调节旋钮设置有与所述支撑杆上螺纹齿合的螺纹，这样只需旋转高度调节旋钮就能精准调节第一面板和第二面板之间的距离，便于操作。

LED接收光角度检测装置与LED发光角度检测装置的基本原理是相同的，采用的相同或相似的发明构思。所以在下述说明LED接收光角度检测装置中，若有与之前LED发光角度检测装置相同的地方将不再赘述。

如图3所示，一种LED接收光角度检测装置，包括第三面板700、第四面板720和支撑装置740，所述第三面板700和所述第四面板720在所述支撑装置740上间隔一定距离相对设置，所述第四面板720面向于所述第三面板700的一面用于设置待测LED接收管，所述第三面板700面向于所述第四面板720的一面设置有多个标准LED发射管构成LED发射管平面，所述标准LED发射管的光心均正对所述待测LED接收管。

本发明LED接收光角度检测装置，确定所述待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并测量待测LED接收管到所述垂直点的直线距离，测量所述待测LED接收管非垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED接收管的斜扫接收光强，查找所述斜扫接收光强中大于或等于预设有效斜扫接收光强的部分，确定待测LED接收管在LED发射管平面有效接收光强的边界范围，计算所述边界范围到所述垂直点的距离，根据所述第三面板与所述第四面板相对倾斜角度、所述待测LED接收管到所述垂直点的直线距离、以及所述边界范围到所述垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度。本发明LED接收光角度检测装置只需利用标准LED发射管即可完成LED接收光角度检测，其生产成本低廉，不需要昂贵的光分仪等设备，检测过程简单，能够高效检测LED接收光角度。另外，待测LED接收管来自垂直点标准LED发射管的光强，即为当前环境下待测LED接收管的最大接收光强，所以本发明LED接收光角度检测装置还能检测待测LED接收管的最大接收光强度。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述LED接收光角度检测装置还包括高度调节装置760，所述高度调节装置760设置于所述支撑装置740上，所述高度调节装置760用于与所述支撑装置740配合调节所述第三面板700与所述第四面板720之间的距离。

如图4所示，在其中一个实施例中，所述LED接收光角度检测装置还包括显示模块780，所述显示模块780设置于所述第四面板720上，所述显示模块780用于显示检测参数。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种LED发光角度检测装置，其特征在于，包括第一面板、第二面板和支撑装置，所述第一面板和所述第二面板在所述支撑装置上间隔一定距离相对设置，所述第一面板面向于所述第二面板的一面设置有多个标准LED接收管构成LED接收管平面，所述第二面板面向于所述第一面板的一面用于设置待测LED发射管；

确定待测LED发射管在LED接收管平面的直射点，并测量待测LED发射管到直射点的直线距离，测量待测LED发射管非直射于LED接收管平面的信号，记载为斜扫值，根据斜扫值获取待测LED发射管的斜扫光强，查找斜扫光强中大于或等于预设有效斜扫光强的部分，确定待测LED发射管在LED接收管平面中有效光强的边界范围，计算边界范围到直射点的距离，根据第一面板与第二面板相对倾斜角度、待测LED发射管到直射点的直线距离、以及边界范围到直射点的距离，计算待测LED发射管的发光角度。

2.根据权利要求1所述的LED发光角度检测装置，其特征在于，还包括高度调节装置，所述高度调节装置设置于所述支撑装置上，所述高度调节装置用于与所述支撑装置配合调节所述第一面板与所述第二面板之间的距离。

3.根据权利要求1或2所述的LED发光角度检测装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块设置于所述第二面板上，所述显示模块用于显示检测参数。

4.根据权利要求1或2所述的LED发光角度检测装置，其特征在于，还包括指示灯，所述指示灯设置于所述第二面板上，所述指示灯用于指示所述待测LED发射管的工作状态。

5.根据权利要求1或2所述的LED发光角度检测装置，其特征在于，所述支撑装置为多根支撑杆。

6.根据权利要求5所述的LED发光角度检测装置，其特征在于，所述支撑杆上设置有刻度。

7.根据权利要求2所述的LED发光角度检测装置，其特征在于，所述高度调节装置为高度调节旋钮，所述高度调节旋钮与所述支撑装置螺纹连接，所述高度调节旋钮通过旋转，调节所述第一面板与所述第二面板之间的距离。

8.一种LED接收光角度检测装置，其特征在于，包括第三面板、第四面板和支撑装置，所述第三面板和所述第四面板在所述支撑装置上间隔一定距离相对设置，所述第四面板面向于所述第三面板的一面用于设置待测LED接收管，所述第三面板面向于所述第四面板的一面设置有多个标准LED发射管构成LED发射管平面，所述标准LED发射管的光心均正对所述待测LED接收管；

确定待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并测量待测LED接收管到垂直点的直线距离，测量待测LED接收管非垂直接收LED发射管平面的信号，记载为斜扫值，根据述斜扫值获取待测LED接收管的斜扫接收光强，查找斜扫接收光强中大于或等于预设有效斜扫接收光强的部分，确定待测LED接收管在LED发射管平面有效接收光强的边界范围，计算边界范围到垂直点的距离，根据第三面板与第四面板相对倾斜角度、待测LED接收管到垂直点的直线距离、以及边界范围到垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度。

9.根据权利要求8所述的LED接收光角度检测装置，其特征在于，还包括高度调节装置，所述高度调节装置设置于所述支撑装置上，所述高度调节装置用于与所述支撑装置配合调节所述第三面板与所述第四面板之间的距离。

10.根据权利要求8或9所述的LED接收光角度检测装置，其特征在于，还包括显示模块，所述显示模块设置于所述第四面板上，所述显示模块用于显示检测参数。