CN111947888A - 一种用于光机检测的自动温控工装及使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于光机检测的自动温控工装及使用方法，属于光机检测领域，其包括载台、光机、光机驱动单元和光机散热风扇，所述光机具有多个LED光源，多个所述LED光源外侧均设置温控单元，所述温控单元包括测温架、温度传感器、散热风扇和温度控制模块，所述温度传感器设置在所述测温架上，所述温度传感器的探头测量时与所述LED光源的铜基板接触，所述温度传感器与所述温度控制模块的输入端通过信号线连接，所述散热风扇与所述温度控制模块的输出端通过信号线连接。本发明能够维持光机在稳定温度下检测，保证光机高良品率，且操作方便。

Description

一种用于光机检测的自动温控工装及使用方法

技术领域

本发明涉及光机检测领域，具体是一种用于光机检测的自动温控工装及使用方法。

背景技术

光机在生产过程中需要检测光机各个方面的性能，而在检测过程中需要严格控制光机LED光源（R光源,G光源，B光源，BP光源）铜基板的温度维持在一定范围之内，如果温度控制不好会导致光源偏色，色坐标不正确，甚至可能会导致光源因温度过高而烧坏。因为LED芯片光源其光效、寿命与温度的关系非常紧密，而合理的工作温度可以保证LED光源使用6万小时，LED节点温度与光通量输出衰减的时间曲线如图1所示；LED芯片的结点温度控制到60℃左右，LED光通的输出在95%左右，LED光源芯片结点温度与相对光输出曲线如下图2所示；因而在生产检测光机性能中解决LED光源背板的散热问题是生产中重点要解决的事情，以保证光机LED光源工作在正常的温度范围之内，不足以加速其老化并减少寿命，保证光机的高良品率出厂。传统所做的工装是手动调节风扇以达到控制温度，这样既不利于光机检测生产，人工还不容易控制温度；在光机生产中需要一个工人来不停的检测四个光源的温度，或需要多个仪器仪表同时来检测温度；在产量每天要求很高的情况下，传统的温度检测工装已经不利于工厂减低成本和产量提高，迫切需要一种自动温控光机检测工装，来提高光机产量，并降低人工成本。

公布号为CN 108931185 A的专利文献公开了一种光机模组的检测装置，其包括：第一底座，用于固定待检测的光机模组；激光发射器，位于光机模组的一侧，发射激光光束的发光端朝向所述光机模组；工业相机，位于光机模组的一侧，镜头朝向所述光机模组；激光接收标靶，位于所述镜头与所述待检测的光机模组之间，靶面朝向所述光机模组，被配置为能够接收到激光光束通过光机模组反射或/和折射出的出射光并且接收到出射光的位置能够被所述工业相机拍摄到。该发明提供的光机模组的检测装置能够用于检测光机模组的装配是否满足要求。但是，该发明不能解决光机检测时光源维持正常温度的问题。

公布号为CN 1955709A的专利文献公开了一种用于检测投影机光机的光机检测装置，其包括：一本体模块、一光机固定模块、一数字微镜装置固定模块、一光机移动模块及一色轮模块。其中，该光机固定模块是设置于该本体模块上，用以固定一待检测光机于该本体模块上；该数字微镜装置固定模块是设置于该本体模块上，用以固定一数字微镜装置模块；该光机移动模块是设置于该本体模块上，用以移动该待检测光机，使该待检测光机与该数字微镜装置模块相互配合；以及，该色轮模块是固定于该本体模块上，用以接收一光源，并将该光源传送至该待检测光机内。但是，该发明同样也未能在光机检测时保持光源在正常稳定温度，未能解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明针对现有技术的不足，提供的一种能够维持光机在稳定温度下检测，保证光机高良品率，且操作方便的用于光机检测的自动温控工装及使用方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种用于光机检测的自动温控工装，包括载台、光机、光机驱动单元和光机散热风扇，所述光机具有多个LED光源，多个所述LED光源外侧均设置温控单元，所述温控单元包括测温架、温度传感器、散热风扇和温度控制模块，所述温度传感器设置在所述测温架上，所述温度传感器的探头测量时与所述LED光源的铜基板接触，所述温度传感器与所述温度控制模块的输入端通过信号线连接，所述散热风扇与所述温度控制模块的输出端通过信号线连接。

进一步的，所述测温架包括支撑块、肘夹、固定板、活动板、散热铜块和多个支撑杆，所述支撑块固定设置在所述载台上，所述肘夹固定设置在所述支撑块上，所述支撑块侧面设置所述固定板，所述活动板外侧设置连接杆，所述连接杆端部穿过所述固定板，并且与所述肘夹铰接，所述活动板外侧设置两个第一支撑杆，两所述第一支撑杆的端部从所述固定板穿出，所述活动板内侧设置四个第二支撑杆，四个所述第二支撑杆的端部设置所述散热铜块，所述温度传感器设置在所述活动板和所述散热铜块之间。

进一步的，每一所述第二支撑杆上均套设第一弹簧，每一所述第一弹簧均位于所述活动板和所述散热铜块之间。

进一步的，所述温度传感器下端从所述活动板穿出，所述温度传感器上设有卡件，所述温度传感器下部套设第二弹簧，所述第二弹簧位于所述卡件和所述活动板之间，所述温度传感器上端从所述散热铜块穿出。

进一步的，所述散热风扇设置在所述散热铜块下方。

进一步的，所述光机驱动单元包括光机驱动板，所述光机驱动板上设有驱动板散热风扇。

进一步的，所述温度控制模块包括单片机和显示屏。

进一步的，所述载台下设置多个可调节地脚。

一种用于光机检测的自动温控工装的使用方法，包括以下步骤：（1）利用可调节地脚调整工装水平位置，将光机水平放置在载台上；

（2）依次推动各个肘夹，活动板向前移动，第一弹簧压合散热铜块与LED光源的铜基板接触，四个温度传感器的探头在第二弹簧的作用下，分别弹性压合在R/G/B/BP LED光源的铜基板上部1/3处；

（3）打开工装电源开关，光机开始检测，检测过程中，温控单元通过读取R/G/B/BP LED光源的铜基板的温度，控制散热风扇，进而控制排风量，来控制光源铜基板传导在工装铜块上的温度，最后达到稳定光源背板的温度在一定范围之内；

（4）检测完毕，关闭工装电源，扳回各个肘夹，将光机取下。

光机生产过程中，需要对光机的各项指标进行检测，由于光机检测时会发热，所以需要控制检测温度不能过高，现有技术人员在检测时，为了提高生产、检测效率，以及满足一定水平的良品率，通常容易想到将检测室内的温度降低，在低温条件下进行检测，不仅不会烧坏光源，也能够使检测人员在舒适的环境中工作，如公布号为CN 108931185 A专利文献公开的一种光机模组的检测装置，其包括：第一底座，用于固定待检测的光机模组；激光发射器，位于光机模组的一侧，发射激光光束的发光端朝向所述光机模组；工业相机，位于光机模组的一侧，镜头朝向所述光机模组；激光接收标靶，位于所述镜头与所述待检测的光机模组之间，靶面朝向所述光机模组，被配置为能够接收到激光光束通过光机模组反射或/和折射出的出射光并且接收到出射光的位置能够被所述工业相机拍摄到；又如公布号为CN1955709A专利文献公开的一种用于检测投影机光机的光机检测装置，其包括：一本体模块、一光机固定模块、一数字微镜装置固定模块、一光机移动模块及一色轮模块。这两项专利文献公开的光机检测装置，均未对光机光源进行温度控制，由此可知，本领域技术人员不容易想到本申请的采用温控单元实时自动控制光机光源的温度，使其保持在合适范围，能够提高光机良品率，提高检测效率的技术方案。

光机光源本身是一种高能量发热体，热量由发光中心位置向光源背板，也就是光源铜基板四周成递减式扩散，如果检测光源的位置选择不佳，就会导致光源背板的温度检测不准，或因光源背板结点的温度不能有效扩散而导致光源烧坏，因而正确选择检测光源背板的位置及方法也是光源温度准确检测的重要环节，另外，为了保证光机检测、生产的效率，在保证光机检测准确性的同时，也要考虑光机从检测位上拆卸的便利性，因此，如何设置光机温控单元的结构对本领域技术人员来说是难以实现的。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

本发明用于光机检测的自动温控工装，光机驱动单元驱动光机进行检测，光机散热风扇用于对光机主体部分进行降温，光机的多个LED光源外侧均设置温控单元，通过温控单元，能够保证光机LED光源在正常的温度范围之内进行检测，避免光机光源发生偏色的问题，能够稳定有效的控制光机温度和提高光机产品检测的良品率，确保光机品质，提高光机产品产量。

本发明用于光机检测的自动温控工装，其温控单元的测温架，推动肘夹，使得活动板向前移动，第一弹簧压合散热铜块与LED光源的铜基板接触，四个温度传感器的探头在第二弹簧的作用下，分别弹性压合在四个LED光源的铜基板上部1/3处，该位置的温度能够真实反映光源结点的温度，误差在±0.5℃范围，温度传感器将温度信息传输至温度控制模块，控制散热风扇的排风量，进而来控制光源背板传导在工装铜块上的温度，最后达到稳定光源铜基板的温度在一定范围之内。

本发明用于光机检测的自动温控工装，能够稳定有效的控制光机温度和提高光机产品检测的良品率，确保光机品质，提高光机产品产量。

附图说明

图1是背景技术中LED节点温度与光通量输出衰减曲线；

图2是背景技术中LED芯片结点温度与相对光输出曲线；

图3是本发明实施例的俯视图；

图4是本发明实施例的左视图；

图5是本发明实施例中检测位置示意图；

图6是本发明实施例中自动温控电路图；

图7是本发明实施例的电路系统架构图；

其中，1-载台，2-光机，3-光机散热风扇，4-LED光源，5-温度传感器，6-散热风扇，7-温度控制模块，8-支撑块，9-肘夹，10-固定板，11-活动板，12-散热铜块，131-第一支撑杆，132-第二支撑杆，14-连接杆，15-第一弹簧，16-第二弹簧，17-光机驱动板，18-驱动板散热风扇，19-可调节地脚。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步清楚阐述本发明的内容，但本发明的保护内容不仅仅局限于下面的实施例。在下文的描述中，给出了大量具体的细节以便提供对本发明更为彻底的理解。然而，对于本领域技术人员来说显而易见的是，本发明可以无需一个或多个这些细节而得以实施。

实施例一

如图3~4所示，一种用于光机检测的自动温控工装，包括载台1、光机2、光机驱动单元和光机散热风扇3，所述光机2具有多个LED光源4，多个所述LED光源4外侧均设置温控单元，所述温控单元包括测温架、温度传感器5、散热风扇6和温度控制模块7，所述温度传感器5设置在所述测温架上，所述温度传感器5的探头测量时与所述LED光源4的铜基板接触，所述温度传感器5与所述温度控制模块的输入端通过信号线连接，所述散热风扇6与所述温度控制模块的输出端通过信号线连接。

具体的，所述测温架包括支撑块8、肘夹9、固定板10、活动板11、散热铜块12和多个支撑杆，所述支撑块8固定设置在所述载台1上，所述肘夹9固定设置在所述支撑块8上，所述支撑块8侧面设置所述固定板10，所述活动板11外侧设置连接杆14，所述连接杆14端部穿过所述固定板10，并且与所述肘夹9铰接，所述活动板11外侧设置两个第一支撑杆131，两所述第一支撑杆131的端部从所述固定板10穿出，所述活动板11内侧设置四个第二支撑杆132，四个所述第二支撑杆132的端部设置所述散热铜块12，所述温度传感器5设置在所述活动板11和所述散热铜块12之间。

每一所述第二支撑杆132上均套设第一弹簧15，每一所述第一弹簧15均位于所述活动板11和所述散热铜块12之间。

所述温度传感器5下端从所述活动板11穿出，所述温度传感器5上设有卡件，所述温度传感器5下部套设第二弹簧16，所述第二弹簧16位于所述卡件和所述活动板11之间，所述温度传感器5上端从所述散热铜块12穿出。

所述散热铜块12一侧的边缘均匀设置多个散热翅片。

实施例二

如图3~4所示，一种用于光机检测的自动温控工装，包括载台1、光机2、光机驱动单元和光机散热风扇3，所述光机2具有多个LED光源4，多个所述LED光源4外侧均设置温控单元，所述温控单元包括测温架、温度传感器5、散热风扇6和温度控制模块7，所述温度传感器5设置在所述测温架上，所述温度传感器5的探头测量时与所述LED光源4的铜基板接触，所述温度传感器5与所述温度控制模块的输入端通过信号线连接，所述散热风扇6与所述温度控制模块的输出端通过信号线连接。

具体的，所述测温架包括支撑块8、肘夹9、固定板10、活动板11、散热铜块12和多个支撑杆，所述支撑块8固定设置在所述载台1上，所述肘夹9固定设置在所述支撑块8上，所述支撑块8侧面设置所述固定板10，所述活动板11外侧设置连接杆14，所述连接杆14端部穿过所述固定板10，并且与所述肘夹9铰接，所述活动板11外侧设置两个第一支撑杆131，两所述第一支撑杆131的端部从所述固定板10穿出，所述活动板11内侧设置四个第二支撑杆132，四个所述第二支撑杆132的端部设置所述散热铜块12，所述温度传感器5设置在所述活动板11和所述散热铜块12之间。

每一所述第二支撑杆132上均套设第一弹簧15，每一所述第一弹簧15均位于所述活动板11和所述散热铜块12之间。

所述温度传感器5下端从所述活动板11穿出，所述温度传感器5上设有卡件，所述温度传感器5下部套设第二弹簧16，所述第二弹簧16位于所述卡件和所述活动板11之间，所述温度传感器5上端从所述散热铜块12穿出。

所述散热铜块12一侧的边缘均匀设置多个散热翅片。

本发明实施例的用于光机检测的自动温控工装，与实施例一的不同之处在于：所述散热风扇6设置在所述散热铜块12下方，所述光机驱动单元包括光机驱动板17，所述光机驱动板17上设有驱动板散热风扇18，所述温度控制模块包括单片机和显示屏，所述载台1下设置多个可调节地脚19。

所述用于光机检测的自动温控工装的使用方法，包括以下步骤：（1）利用可调节地脚调整工装水平位置，将光机水平放置在载台上；

（2）依次推动各个肘夹，活动板向前移动，第一弹簧压合散热铜块与LED光源的铜基板接触，四个温度传感器的探头在第二弹簧的作用下，分别弹性压合在R/G/B/BP LED光源的铜基板上部1/3处；

（3）打开工装电源开关，光机开始检测，检测过程中，温控单元通过读取R/G/B/BP LED光源的铜基板的温度，控制散热风扇，进而控制排风量，来控制光源铜基板传导在工装铜块上的温度，最后达到稳定光源背板的温度在一定范围之内；

（4）检测完毕，关闭工装电源，扳回各个肘夹，将光机取下。

实施例三

如图6~7所示，本发明实施例的用于光机检测的自动温控工装，与实施例一、二的不同之处在于：温度控制模块通过4个DS18B20温度传感器分别读取R/G/B/BP光源背板的温度，基于该温度分别控制与R/G/B/BP对应的散热风扇，进而控制排风量，来控制光源背板传导在工装铜块上的温度，最后达到稳定光源背板温度目的（例如：R温度52℃±3、G温度62℃±3、B温度58℃±3、BP温度65℃±3）。为了便于工人操作，在设计的电路中添加了相对于光源不同颜色的指示灯和TFT液晶温度显示屏，当温度达到光源规格要求的范围，相应的指示灯会常亮，低于所要求的的温度，则相应的指示灯熄灭，高于光源规格的温度，蜂鸣器就会报警。

实施例四

本发明实施例的用于光机检测的自动温控工装，与实施例一、二、三的不同之处在于：所述支撑块和所述固定板下部设置调节机构，所述调节机构位于所述载台的凹槽内，所述调节机构包括设置在所述凹槽底部的滑轨、与所述滑轨滑动连接的滑块、设置在所述滑块侧面的第一电动伸缩杆、设置在所述滑块上部的第二电动伸缩杆，以及与两电动伸缩杆信号连接的微控制器，所述第二电动伸缩杆顶部设置承板，所述支撑块和所述固定板设置在所述承板上。

本发明实施例中，所述微控制器控制所述第一电动伸缩杆和所述第二电动伸缩杆伸长或缩短，从而能够将测温架的位置移动，从而能够调节温度传感器与LED光源铜基板的接触位置，从而便于查找更精确的测温位置。

本发明实施例提供一种光源铜基板温度的检测方法，其包括以下步骤：（1）将光源铜基板上的结点坐标导入微控制器，微控制器控制第一电动伸缩杆和第二电动伸缩杆，使温度传感器探头移动到结点坐标，进行温度检测；

（2）将多个结点坐标温度测量完毕，测量结果统计，选择温度最高的结点坐标位置，作为检测的温控点。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其他修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种用于光机检测的自动温控工装，包括载台、光机、光机驱动单元和光机散热风扇，所述光机具有多个LED光源，其特征在于：多个所述LED光源外侧均设置温控单元，所述温控单元包括测温架、温度传感器、散热风扇和温度控制模块，所述温度传感器设置在所述测温架上，所述温度传感器的探头测量时与所述LED光源的铜基板接触，所述温度传感器与所述温度控制模块的输入端通过信号线连接，所述散热风扇与所述温度控制模块的输出端通过信号线连接。

2.如权利要求1所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：所述测温架包括支撑块、肘夹、固定板、活动板、散热铜块和多个支撑杆，所述支撑块固定设置在所述载台上，所述肘夹固定设置在所述支撑块上，所述支撑块侧面设置所述固定板，所述活动板外侧设置连接杆，所述连接杆端部穿过所述固定板，并且与所述肘夹铰接，所述活动板外侧设置两个第一支撑杆，两所述第一支撑杆的端部从所述固定板穿出，所述活动板内侧设置四个第二支撑杆，四个所述第二支撑杆的端部设置所述散热铜块，所述温度传感器设置在所述活动板和所述散热铜块之间。

3.如权利要求2所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：每一所述第二支撑杆上均套设第一弹簧，每一所述第一弹簧均位于所述活动板和所述散热铜块之间。

4.如权利要求3所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：所述温度传感器下端从所述活动板穿出，所述温度传感器上设有卡件，所述温度传感器下部套设第二弹簧，所述第二弹簧位于所述卡件和所述活动板之间，所述温度传感器上端从所述散热铜块穿出。

5.如权利要求4所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：所述散热风扇设置在所述散热铜块下方。

6.如权利要求5所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：所述光机驱动单元包括光机驱动板，所述光机驱动板上设有驱动板散热风扇。

7.如权利要求6所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：所述温度控制模块包括单片机和显示屏。

8.如权利要求7所述的用于光机检测的自动温控工装，其特征在于：所述载台下设置多个可调节地脚。

9.一种用于光机检测的自动温控工装的使用方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）利用可调节地脚调整工装水平位置，将光机水平放置在载台上；

（2）依次推动各个肘夹，活动板向前移动，第一弹簧压合散热铜块与LED光源的铜基板接触，四个温度传感器的探头在第二弹簧的作用下，分别弹性压合在R/G/B/BP LED光源的铜基板上部1/3处；

（3）打开工装电源开关，光机开始检测，检测过程中，温控单元通过读取R/G/B/BP LED光源的铜基板的温度，控制散热风扇，进而控制排风量，来控制光源铜基板传导在工装铜块上的温度，最后达到稳定光源背板的温度在一定范围之内；

（4）检测完毕，关闭工装电源，扳回各个肘夹，将光机取下。

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