CN105334023A - 光源质量检测仪及检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种光源质量检测仪和检测方法,其包括微控制器、激光测距模块、光照度测量模块、图像传感模块、湿度测量模块和灰尘度测量模块,集测量光照度、光谱、色温和闪烁频率为一体,全面测量测量光源本身的光参数,并充分考虑了环境对光参数的影响,克服了现有技术中测量对象仅为测量点光环境参数,而无法测量光源质量的问题,同时克服了环境因素对测量结果影响的问题。此外,本发明的光源质量检测仪体积小,测量方法简单,实用性强。
Description
技术领域
本发明属于光环境测试仪器技术领域,具体涉及一种光源质量检测仪,还涉及上述光源质量检测仪的检测方法。
背景技术
在工业LED设计与家庭灯饰中,越来越关注光环境质量问题,但是光源质量往往难以测量。目前,进行光环境设计时,仅靠从业者的主观判断选择灯具、LED、广告屏等产品是否满足光环境设计需求,无法准确判断产品产生的光是否与使用场所匹配、是否对人的生理心理产生危害、是否达到光环境设计目的。
市场上现行的光测量仪器有光谱分析仪、光照度计等,但是它们体积庞大且只能够独立测量某一光参数,色温测量方法不成熟、没有考虑闪烁频率,不能整体反映光源质量问题,并且它们只能测量测量点光环境参数,不能反映光源质量本身问题,也没有涉及测量环境对光参数测量结果的影响,使测量结果不具有参考价值,这使得使用者难以准确全面获取光信息,无法判断光源质量是否达到设计目的。
发明内容
本发明的目的是提供一种光源质量检测仪,解决了现有技术中存在的不能全面测量光参数及忽略环境对光质量的影响造成的光质量测量精确度低且不能测量光源本身质量的技术问题。
本发明的另一目的时提供上述光源质量检测仪的测量方法。
本发明采用的第一技术方案是,一种光源质量测量仪,其包括外壳,在外壳上表面部中间位置安装有光源参数测量探头、光源参数测量探头的左边安装有环境参数测量探头,右边安装有激光测距探头;其中,环境参数测量探头、激光测距探头均安装在外壳的上表面;外壳的内部设置有数据处理系统,数据处理系统包括微控制器,微控制器分别连接有激光测距模块、光照度测量模块、图像传感模块、湿度测量模块、灰尘度测量模块;光照度测量模块、图像传感模块与光源参数测量探头连接,湿度测量模块、灰尘度测量模块与环境参数测量探头连接,激光测距模块与激光测距探头连接。
本发明的第一技术方案的特点还在于,
光源质量检测仪还包括设置在外壳前表面的光源质量参数显示屏和声光警报器,声光警报器位于光源质量参数显示屏的正下方。
微控制器还分别与光源质量参数显示屏和声光警报器连接。
光源参数测量探头包括光照度传感器和图像传感器;环境参数测量探头包括灰尘度传感器和湿度传感器,激光测距探头采用激光测距传感器;外壳采用带屏蔽镀层的不锈钢外壳。
光源质量参数显示屏采用LCD屏幕;声光警报器由发声与发光两部分组成,发声部分采用蜂鸣器,发光部分采用LED灯。
激光测距模块由依次连接的A/D转换芯片a和控制器a组成,A/D转换芯片a与激光测距传感器相连,控制器a与微控制器相连;光照度测量模块由依次相连A/D转换芯片b和控制器b组成,A/D转换芯片b与光照度传感器相连,控制器b与微控制器相连;图像传感模块由依次相连的A/D转换芯片c和控制器c组成,A/D转换芯片c与图像传感器相连,控制器c与微控制器相连;湿度测量模块由依次相连的数据接收转换芯片d和控制器d组成,数据接收转换芯片d与湿度传感器相连,控制器d与微控制器相连;灰尘度测量模块由依次相连的数据接收转换芯片e和控制器e组成,数据接收转换芯片e与灰尘度传感器相连,控制器e与微控制器相连。
本发明所采用的第二技术方案为,上述光源质量检测仪的光源质量检测方法,包括以下步骤:
步骤1:激光测距传感器、光照度传感器和图像传感器采集光信号数据的模拟量,经激光测距模块、光照度测量模块和图像传感模块的A/D转换芯片后得到光信号数据的数字量,并分别传送至控制器a、控制b、控制器c;湿度传感器、灰尘度传感器采集环境信号数据,经湿度测量模块、灰尘度测量模块的数据转换芯片得到环境信号数据的数字量,并分被传送至控制器d、控制器e;
步骤2:控制器a~控制器e处理传送过来的数据,处理后得到光源与测量点之间的距离r,测量点的光环境参数数据:光照度E1、闪烁频率f1、色温Tc1、光谱RGB1(f),环境数据:湿度%RH、粉尘度Pm,并将上述数据均传送至微控制器;
步骤3:微控制器处理控制器a~控制器e传送过来的数据,得到光源的光参数数据:光照度E、色温Tc、RGB(f)、闪烁频率f;
步骤4:微控制器将光源的光参数数据传送至光源质量参数显示屏进行显示;同时将光源的光参数数据光照度E、色温Tc与标准光参数数据对比,如果有一项光参数数据不符合标准光参数数据,则发出命令至声光警报器进行声光报警,同时发送命令至光源质量参数显示屏,使不符合标准的光参数数据闪烁。
本发明所采用的第二技术方案的特点还在于,
步骤1的具体步骤为:
1.1,激光测距传感器采集激光发出经被测光源反射后接收返回信号过程所用时间t对应的模拟量,并传送给激光测距模块内的A/D转换芯片a,将时间t的模拟量转化为时间t对应的数字量,然后传送到激光测距模块内的控制器a;
1.2,光参数测量探头中的光照度传感器采集测量点光照度的模拟量,传送给光照度测量模块中的A/D转换芯片b,将光照度的模拟量转化为数字量Em,然后将其传送给光照度测量模块内的控制器b;光参数测量探头中的图像传感器采集二维光信息、时间ts内接收到的高频光脉冲个数n的模拟量,并把它们传送给图像传感模块中的A/D转换芯片c转换成数字量,然后二维光信息以数组方式传递给图像传感模块内的控制器c,同时将ts时间内接收到的高频光脉冲个数n的数字量传送到图像传感模块内的控制器c;
1.3,环境参数测量探头的湿度传感器采集测量点环境的湿度信号传送至数据接收转换芯片d,经转化后得到%RH,再传送到湿度测量模块内的控制器d;灰尘度传感器采集测量点环境的灰尘度信号,将其传送至数据接收转换芯片e转化为脉宽调制的数字信号PP,再传送至灰尘度测量模块的控制器e。
步骤2中控制器a~控制器e处理得到光源与测量点之间的距离r,测量点的光环境参数数据:光照度E1、色温Tc1、光谱RGB1(f)、闪烁频率f1,环境数据:湿度%RH、粉尘度Pm的具体方法为:
2.1,激光测距模块内的控制器a计算光源与测量点之间的距离r,r计算公式如下:
r=c×t/2(1);
其中,c为光速;
2.2,由光照度测量模块内的控制器b处理得到测量点光的光照度E1;由图像传感模块内的控制器c处理得到测量点闪烁频率f1、色温Tc1、光谱RGB1(f),具体过程如下:
2.2.1,光照度E1的计算公式如下:
2.2.2,色温Tc1的计算方法如下:图像传感器采集到的二维光信息经A/D转换芯片c转换后传递到控制器c的是以N个色坐标(x,y)为元素的数组,计算公式如下:
其中,(xi,yi)为第i个色坐标;
2.2.3,光谱RGB1(f)的获取方法:光信息以数组方式传递到控制器c后,由图像传感器的光谱响应特性控制器c可以由其二维光信息直接得光谱曲线即光谱RGB1(f);
2.2.4,光环境的闪烁频率f1的计算方法如下:
2.2.5,由湿度测量模块的控制器d和灰尘度测量模块内的控制器e处理得到当前环境的湿度%RH和灰尘度Pm,具体过程如下:
2.2.5.1,湿度传感器采集的湿度信号经湿度测量模块内的数据接收转换芯片d后得到环境湿度%RH,传送给控制器d后直接输出%RH;
2.2.5.2,灰尘度Pm(单位为kpcs)的计算方法为:
其中,PP的单位为%。
步骤3中微控制器处理得到光照度E、色温Tc、RGB(f)、闪烁频率f的具体方法为:
3.1,光源光照度E的计算公式为:
3.2,光源色温Tc的计算公式为:
Tc=fTc(Tc1,%RH,Pm,r)=Tc1×ln(%RH×Pm×r)(7);
3.3,光源光谱RGB(f):即将组成光谱RGB1(f)的二维数组中的各数组的值矫正后得到的新的二维数组组成的光谱,矫正公式为:
RGB(f)=fRGB(RGB1(f),%RH,Pm,r)=RGB1(f)×ln(%RH×Pm×r)(8);
3.4,光源闪烁频率f:
f=ff(f1,%RH,Pm,r)=0.1×f1×ln(%RH×Pm×0.6×r)(9)。
本发明的有益效果是:本发明的光源质量测量仪集测量光源本身的光照度、光谱、色温和闪烁频率为一体,并充分考虑了环境对光参数的影响,克服了现有技术中测量对象仅为测量点光环境参数,而无法测量光源质量(即光源本身参数)的问题,同时克服了环境因素(湿度、灰尘度)对测量结果影响的问题,此外,本发明的光源质量检测仪体积小、效率高、实用性强。
附图说明
图1是光源质量检测仪结构示意图;
图2是光源质量检测仪数据处理系统结构示意图;
图3是光源质量检测仪数据处理原理图。
图1中,1.光参数测量探头,2.环境参数测量探头,3.激光测距探头,4.光源质量参数显示屏,5.外壳,6.声光警报器,7.激光测距模块,8.光照度测量模块,9.图像传感模块,10.湿度测量模块,11.灰尘度测量模块,12.微控制器。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细的说明。
本发明光源质量检测仪的结构如图1、图2所示,其包括外壳5,在外壳5的上表面中间位置安装有光源参数测量探头1、光源参数测量探头1的右边安装有环境参数测量探头2,左边安装有激光测距探头3,其中,环境参数测量探头2、激光测距探头3均安装在外壳5的上表面;在外壳5的上表面设置有光源质量参数显示屏4和声光警报器6,声光警报器6位于光源质量参数显示屏4的正下方;外壳5的内部设置有数据处理系统,数据处理系统包括微控制器12、激光测距模块7、光照度测量模块8、图像传感模块9、湿度测量模块10、灰尘度测量模块11;其中,微控制器12分别与激光测距模块7、光照度测量模块8、图像传感模块9、湿度测量模块10、灰尘度测量模块11相连,光照度测量模块8、图像传感模块9与光源参数测量探头1连接,湿度测量模块10、灰尘度测量模块11与环境参数测量探头2连接,激光测距模块7与激光测距探头3连接;微控制器12还分别与光源质量参数显示屏4和声光警报器6连接。
光源参数测量探头1包括光照度传感器和图像传感器,光照度传感器采用OPT3001,图像传感器采用东芝面阵CMOS传感器;环境参数测量探头2包括湿度传感器和灰尘度传感器,湿度传感器采用SHT11,灰尘度传感器采用DSM501A;激光测距探头3采用激光测距传感器LDM41;外壳5采用带屏蔽镀层的不锈钢外壳;光源质量参数显示屏4采用12864LCD屏幕;声光报警器6由发声与发光两部分组成,发声部分采用蜂鸣器1206,发光部分采用LED灯;激光测距模块7由依次连接的A/D转换芯片a和控制器a组成,A/D转换芯片a与激光测距传感器相连,控制器a与微控制器12相连;光照度测量模块8由依次相连A/D转换芯片b和控制器b组成,A/D转换芯片b与光照度传感器相连,控制器b与微控制器12相连;图像传感模块9由依次相连的A/D转换芯片c和控制器c组成,A/D转换芯片c与图像传感器相连,控制器c与微控制器12相连;湿度测量模块10由依次相连的数据接收转换芯片d和控制器d组成,数据接收转换芯片d与湿度传感器相连,控制器d与微控制器12相连;灰尘度测量模块11由依次相连的数据接收转换芯片e和控制器e组成,数据接收转换芯片e与灰尘度传感器相连,控制器e与微控制器12相连;控制器a~e和微控制器均选用MSP430,A/D转换芯片a~c采用ADC084,数据接收转换芯片d~e采用74LS194。
如图3所示,上述光源质量检测仪的检测方法,包括如下步骤:
步骤1:数据采集和调理,具体过程如下:
1.1,激光测距传感器采集激光发出经被测光源反射后接收返回信号过程所用时间t对应的模拟量,并传送给激光测距模块7内的A/D转换芯片a,将时间t的模拟量转化为时间t对应的数字量,然后传送到激光测距模块内7的控制器a;
1.2,光参数测量探头1中的光照度传感器采集测量点光照度的模拟量,传送给光照度测量模块8中的A/D转换芯片b,将光照度的模拟量转化为数字量Em,然后将其传送给光照度测量模块8内的控制器b;光参数测量探头1中的图像传感器采集二维光信息、时间ts内接收到的高频光脉冲个数n的模拟量,并将它们传送给图像传感模块9中的A/D转换芯片c转换成数字量,然后二维光信息以数组方式传递给图像传感模块9内的控制器c,同时将ts时间内接收到的高频光脉冲个数n的数字量传送到图像传感模块9内的控制器c;
1.3,环境参数测量探头2的湿度传感器采集测量点环境的湿度信号传送至数据接收转换芯片d,经转化后得到%RH,再传送到湿度测量模块10内的控制器d;灰尘度传感器采集测量点环境的灰尘度信号,将其传送至数据接收转换芯片e转化为脉宽调制的数字信号PP,再传送至灰尘度测量模块11的控制器e。
步骤2:数据预处理,具体过程如下:
2.1,激光测距模块7内的控制器a计算光源与测量点之间的距离r,并传送给微控制器12,r计算公式如下:
r=c×t/2(1);
其中,c为光速;
2.2,光照度测量模块8内的控制器b计算得到测量点光的光照度E1,并传送给微控制器12;图像传感模块9内的控制器c计算得出测量点的色温Tc1、光谱RGB1(f)、闪烁频率f1,也传送至微控制器12,具体过程如下:
2.2.1,光照度E1的计算公式如下:
2.2.2,色温Tc1的计算方法如下:图像传感器采集到的二维光信息经A/D转换芯片c转换后传递到控制器c的是以N个色坐标(x,y)为元素的数组,计算公式如下:
其中,(xi,yi)为第i个色坐标;
2.2.3,光谱RGB1(f)的获取方法:光信息以数组方式传递到控制器c后,由图像传感器的光谱响应特性控制器c可以由其二维光信息直接得光谱曲线即光谱RGB1(f);
2.2.4,光环境的闪烁频率f1的计算方法如下:
2.2.5,由湿度测量模块10的控制器d和灰尘度测量模块11内的控制器e得到当前环境的湿度%RH和灰尘度Pm,并传至为微控制器12,具体过程如下:
2.2.5.1,湿度传感器采集的湿度信号经湿度测量模块10内的数据接收转换芯片后得到环境湿度%RH,传送给控制器d后直接输出%RH;
2.2.5.2,灰尘度Pm(单位为kpcs)的计算方法为:
其中,PP的单位为%。
步骤3:微控制器12矫正控制器a~e控制器传送过来的数据,得到光源的光参数数据:光照度E、色温Tc、RGB(f)、闪烁频率f,具体过程如下:
3.1光源光照度E的计算公式为:
3.2,光源色温Tc的计算公式为:
Tc=fTc(Tc1,%RH,Pm,r)=Tc1×ln(%RH×Pm×r)(7);
3.3,光源光谱RGB(f):即将组成光谱RGB1(f)的二维数组中的各数组的值矫正后得到的新的二维数组组成的光谱,矫正公式为:
RGB(f)=fRGB(RGB1(f),%RH,Pm,r)=RGB1(f)×ln(%RH×Pm×r)(8);
3.4,光源闪烁频率f:
f=ff(f1,%RH,Pm,r)=0.1×f1×ln(%RH×Pm×0.6×r)(9);
步骤4:显示与报警,具体步骤如下:
4.1,微控制器12将处理后的光参数数据:光照度E、色温Tc、RGB(f)、闪烁频率f,发送到光源质量参数显示屏4进行显示;
4.2,微控制器12将处理后的光参数数据:光照度E、色温Tc与标准光环境的光参数值比较,标准环境数据如表1所示;若光源光照度E、色温Tc有一项不符合标准环境光参数数据的标准,则发送指令至声光警报器6,声光警报器6的LED灯闪烁、蜂鸣器发出叫声,同时发送指令至光源质量参数显示屏4,使不符合标准的光参数在光源质量参数显示屏4上闪烁;其中,标准环境光参数数据根据《城市环境(装饰)照明规范》—DB31/T3162004设定,如表1所示:
表1
本发明全面测量了光源本身的光参数,并充分考虑了环境对光参数的影响,克服了现有技术中测量对象仅为测量点光环境参数,而无法测量光源质量(即光源本身参数)的问题,同时克服了距离因素对和环境因素(湿度、灰尘度)对测量结果影响的问题。此外,本发明的光源质量检测仪体积小、效率高、实用性强。
Claims (10)
1.一种光源质量测量仪,其特征在于,其包括外壳(5),在外壳(5)上表面部中间位置安装有光源参数测量探头(1)、光源参数测量探头(1)的左边安装有环境参数测量探头(2),右边安装有激光测距探头(3);其中,环境参数测量探头(2)、激光测距探头(3)均安装在外壳(5)的上表面;外壳(5)的内部设置有数据处理系统,数据处理系统包括微控制器(12),微控制器(12)分别连接有激光测距模块(7)、光照度测量模块(8)、图像传感模块(9)、湿度测量模块(10)、灰尘度测量模块(11);光照度测量模块(8)、图像传感模块(9)与光源参数测量探头(1)连接,湿度测量模块(10)、灰尘度测量模块(11)与环境参数测量探头(2)连接,激光测距模块(7)与激光测距探头(3)连接。
2.根据权利要求1所述的一种光源质量检测仪,其特征在于,还包括设置在外壳(5)的前表面的光源质量参数显示屏(4)和声光警报器(6),声光警报器(6)位于光源质量参数显示屏(4)的正下方。
3.根据权利要求2所述的一种光源质量检测仪,其特征在于,所述微控制器(12)还分别与光源质量参数显示屏(4)和声光警报器(6)连接。
4.根据权利要求1所述的一种光源质量检测仪,其特征在于,所述光源参数测量探头(1)包括光照度传感器(8)和图像传感器(9);所述环境参数测量探头(2)包括灰尘度传感器(10)和湿度传感器(11),激光测距探头(3)采用激光测距传感器;外壳(5)采用带屏蔽镀层的不锈钢外壳。
5.根据权利要求2所述的一种光源质量检测仪,其特征在于,光源质量参数显示屏(4)采用LCD屏幕;声光警报器(6)由发声与发光两部分组成,发声部分采用蜂鸣器,发光部分采用LED灯。
6.根据权利要求4所述的一种光源质量检测仪,其特征在于,激光测距模块(7)由依次连接的A/D转换芯片a和控制器a组成,A/D转换芯片a与激光测距传感器相连,控制器a与微控制器(12)相连;光照度测量模块(8)由依次相连A/D转换芯片b和控制器b组成,A/D转换芯片b与光照度传感器相连,控制器b与微控制器(12)相连;图像传感模块(10)由依次相连的A/D转换芯片c和控制器c组成,A/D转换芯片c与图像传感器相连,控制器c与微控制器相连;湿度测量模块(10)由依次相连的数据接收转换芯片d和控制器d组成,数据接收转换芯片d与湿度传感器相连,控制器d与微控制器(12)相连;灰尘度测量模块(11)由依次相连的数据接收转换芯片e和控制器e组成,数据接收转换芯片e与灰尘度传感器相连,控制器e与微控制器(12)相连。
7.一种光源质量检测方法,其特征在于,采用光源质量检测仪,其结构为:外壳(5),在外壳(5)上表面部中间位置安装有由光照度传感器和图像传感器组成的光源参数测量探头(1),光源参数测量探头(1)的左边安装有由灰尘度传感器和湿度传感器组成的环境参数测量探头(2),光源参数测量探头(1)右边安装有采用激光测距传感器的激光测距探头(3),其中,环境参数测量探头(2)、激光测距探头(3)均安装在外壳(5)的上表面;在外壳(5)的前表面设置有光源质量参数显示屏(4)和声光警报器(6),声光警报器(6)位于光源质量参数显示屏(4)的正下方;外壳(5)的内部设置有数据处理系统,数据处理系统包括微控制器,微控制(12)器分别连接有激光测距模块(7)、光照度测量模块(8)、图像传感模块(9)、湿度测量模块(10)、灰尘度测量模块(11);微控制器(12)还分别与光源质量参数显示屏(4)和声光警报器(6)连接;激光测距模块(7)由依次连接的A/D转换芯片a和控制器a组成,A/D转换芯片a与激光测距传感器相连,控制器a与微控制器(12)相连;光照度测量模块(8)由依次相连A/D转换芯片b和控制器b组成,A/D转换芯片b与光照度传感器相连,控制器b与微控制器(12)相连;图像传感模块(10)由依次相连的A/D转换芯片c和控制器c组成,A/D转换芯片c与图像传感器相连,控制器c与微控制器相连;湿度测量模块(10)由依次相连的数据接收转换芯片d和控制器d组成,数据接收转换芯片d与湿度传感器相连,控制器d与微控制器(12)相连;灰尘度测量模块(11)由依次相连的数据接收转换芯片e和控制器e组成,数据接收转换芯片e与灰尘度传感器相连,控制器e与微控制器(12)相连;
光源质量检测方法包括以下步骤:
步骤1:激光测距传感器、光照度传感器和图像传感器采集光信号数据的模拟量,经激光测距模块(7)、光照度测量模块(8)和图像传感模块(9)的A/D转换芯片后得到光信号数据的数字量,并分别传送至控制器a、控制b、控制器c;湿度传感器、灰尘度传感器采集环境信号数据,经湿度测量模块(10)、灰尘度测量模块(11)的数据转换芯片得到环境信号数据的数字量,并分被传送至控制器d、控制器e;
步骤2:控制器a~控制器e处理传送过来的数据,处理后得到光源与测量点之间的距离r,测量点的光环境参数数据:光照度E1、闪烁频率f1、色温Tc1、光谱RGB1(f),环境数据:湿度%RH、粉尘度Pm,并将上述数据均传送至微控制器(12);
步骤3:微控制器(12)处理控制器a~控制器e传送过来的数据,得到光源的光参数数据:光照度E、色温Tc、RGB(f)、闪烁频率f;
步骤4:微控制器(12)将光源的光参数数据传送至光源质量参数显示屏(4)进行显示;同时将光源的光参数数据光照度E、色温Tc与标准光参数数据对比,如果有一项光参数数据不符合标准光参数数据,则发出命令至声光警报器(6)进行声光报警,同时发送命令至光源质量参数显示屏(4),使不符合标准的光参数数据闪烁。
8.根据权利要求7所述的光源质量检测方法,其特征在于,步骤1的具体步骤为:
1.1,激光测距传感器采集激光发出经被测光源反射后接收返回信号过程所用时间t对应的模拟量,并传送给激光测距模块(7)内的A/D转换芯片a,将时间t的模拟量转化为时间t对应的数字量,然后传送到激光测距模块内(7)的控制器a;
1.2,光参数测量探头(1)中的光照度传感器采集测量点光照度的模拟量,传送给光照度测量模块(8)中的A/D转换芯片b,将光照度的模拟量转化为数字量Em,然后将其传送给光照度测量模块(8)内的控制器b;光参数测量探头(1)中的图像传感器采集二维光信息、时间ts内接收到的高频光脉冲个数n的模拟量,并把它们传送给图像传感模块(9)中的A/D转换芯片c转换成数字量,然后二维光信息以数组方式传递给图像传感模块(9)内的控制器c,同时将ts时间内接收到的高频光脉冲个数n的数字量传送到图像传感模块(9)内的控制器c;
1.3,环境参数测量探头(2)的湿度传感器采集测量点环境的湿度信号传送至数据接收转换芯片d,经转化后得到%RH,再传送到湿度测量模块(10)内的控制器d;灰尘度传感器采集测量点环境的灰尘度信号,将其传送至数据接收转换芯片e转化为脉宽调制的数字信号PP,再传送至灰尘度测量模块(11)的控制器e。
9.根据权利要求8所述的光源质量检测方法,其特征在于,步骤2中控制器a~控制器e处理得到光源与测量点之间的距离r,测量点的光环境参数数据:光照度E1、色温Tc1、光谱RGB1(f)、闪烁频率f1,环境数据:湿度%RH、粉尘度Pm的具体方法为:
2.1,激光测距模块(7)内的控制器a计算光源与测量点之间的距离r,r计算公式如下:
r=c×t/2(1);
其中,c为光速;
2.2,由光照度测量模块(8)内的控制器b处理得到测量点光的光照度E1;由图像传感模块(9)内的控制器c处理得到测量点闪烁频率f1、色温Tc1、光谱RGB1(f),具体过程如下:
2.2.1,光照度E1的计算公式如下:
2.2.2,色温Tc1的计算方法如下:图像传感器采集到的二维光信息经A/D转换芯片c转换后传递到控制器c的是以N个色坐标(x,y)为元素的数组,计算公式如下:
其中,(xi,yi)为第i个色坐标;
2.2.3,光谱RGB1(f)的获取方法:光信息以数组方式传递到控制器c后,由图像传感器的光谱响应特性控制器c可以由其二维光信息直接得光谱曲线即光谱RGB1(f);
2.2.4,光环境的闪烁频率f1的计算方法如下:
2.2.5,由湿度测量模块(10)的控制器d和灰尘度测量模块(11)内的控制器e处理得到当前环境的湿度%RH和灰尘度Pm,具体过程如下:
2.2.5.1,湿度传感器采集的湿度信号经湿度测量模块(10)内的数据接收转换芯片d后得到环境湿度%RH,传送给控制器d后直接输出%RH;
2.2.5.2,灰尘度Pm(单位为kpcs)的计算方法为:
其中,PP的单位为%。
10.根据权利要求7所述的光源质量检测方法,其特征在于,步骤3中微控制器(12)处理得到光照度E、色温Tc、RGB(f)、闪烁频率f的具体方法为:
3.1,光源光照度E的计算公式为:
3.2,光源色温Tc的计算公式为:
Tc=fTc(Tc1,%RH,Pm,r)=Tc1×ln(%RH×Pm×r)(7);
3.3,光源光谱RGB(f):即将组成光谱RGB1(f)的二维数组中的各数组的值矫正后得到的新的二维数组组成的光谱,矫正公式为:
RGB(f)=fRGB(RGB1(f),%RH,Pm,r)=RGB1(f)×ln(%RH×Pm×r)(8);
3.4,光源闪烁频率f:
f=ff(f1,%RH,Pm,r)=0.1×f1×ln(%RH×Pm×0.6×r)(9)。
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CN201510061769.9A CN105334023B (zh) | 2015-02-05 | 2015-02-05 | 光源质量检测仪及检测方法 |
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2015
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