CN111998238A - 一种可自动校正亮度的线性光源及校正方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于照明设备技术领域，具体涉及一种可自动校正亮度的线性光源，包括壳体以及容纳于壳体的灯板、聚光棒和散热装置，聚光棒与灯板相对设置，散热装置设置于灯板的背面，灯板上设置有至少一组的发光体，每组发光体对应连接有一个控制板，控制板用于对发光体的亮度进行自动调节，以使聚光棒处的光线亮度保持均匀状态。与现有技术相比，本发明通过设置控制板，利用配对的控制板对每组发光体的亮度进行单独的自动控制调节，进而使得本发明装置中的每个位置的光线强度保持均匀的状态，提高了光照的效果，同时，由于通过控制板进行自动控制和调节，大大地提高了光源亮度校正的效率和精度。此外，本发明还公开了一种线性光源的校正方法。

Description

一种可自动校正亮度的线性光源及校正方法
技术领域
本发明属于照明设备技术领域，具体涉及一种可自动校正亮度的线性光源及校正方法。
背景技术
线性光源由于具有聚光效果好、亮度高等优点而被广泛应用于各类的视觉检测项目中，然而传统的线性光源普遍存在着光源亮度一致性差的问题：
如附图1中所示，现有技术中线性光源的灯珠1’通常采用均匀阵列的排布，中间出光区域A处的光线重叠覆盖较为密集，而两侧的出光区域B和C处的光线重叠覆盖较少，因此，导致传统的线性光源普遍存在着中心位置比两端的亮度更高的问题；另外，线性光源中每个灯珠1’存在着电压差异等因素，容易导致每颗灯珠1’的光斑亮度不一致，光源整体的出光不均匀，亮度一致性差。
为解决上述出光亮度不一致的问题，行业内通常将灯珠1’与控制器进行连接，通过手动设置控制器的每个通道输出功率，再测试每个位置灯珠1’的亮度，每个位置均需要逐个进行测试，效率低下，而且精度较差，无法满足实际的使用需求。
有鉴于此，有必要针对上述情况而提出一种改进的方案，以满足实际的使用需要。
发明内容
本发明的目的在于：针对现有技术的不足，而提供的一种可自动校正亮度型线性光源，通过该线性光源，有效解决了传统线性光源光线不均匀以及通过手动调节控制器而造成的效率低下和精度低的问题。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种可自动校正亮度的线性光源，包括壳体以及容纳于所述壳体的灯板、聚光棒和散热装置，所述聚光棒与所述灯板相对设置，以用于将所述灯板的光线进行聚光并以特定方向照射至壳体外，所述散热装置设置于所述灯板的背面，以用于对所述灯板进行散热，所述灯板上设置有至少一组的发光体，每组所述的发光体对应连接有一个控制板，所述控制板用于对所述发光体的亮度进行自动调节，以使所述聚光棒处的光线亮度保持均匀状态。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，所述壳体内部还设置有电源电路板和通讯电路板，所述控制板分别与所述电源电路板和所述通讯电路板连接。其中，电源电路板用于与外部的电源进行连接，为本发明提供工作用电；而通讯电路板则用于与外部的电脑设备或其他智能设备进行通讯连接。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，每个所述控制板之间通过电缆和/或通讯线缆连接。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，每组所述发光体包括至少一个的LED灯珠，每个所述LED灯珠之间为均匀等距阵列排布。每组的发光体可以由一颗、两颗或者多颗LED灯珠组成，每组发光体通过一个控制板进行单独控制，从而有效地提高了光照的均匀性。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，所述散热装置包括散热器和散热风扇，所述散热器与所述灯板之间紧密贴合设置，所述散热风扇安装于与所述聚光棒相对的另一侧壳体上。散热器和散热风扇均用于对灯板工作产生的大量热量进行散热，保证灯板的正常工作，其中，于本发明中，散热器可为金属散热器，如铝基散热器或铜基散热器，通过贴合将灯板产生的大量热量进行快速传导，提高散热效果，当然，本发明还可以采用其他的材质，具体可根据实际的生产要求进行合理性适配。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，所述散热风扇为多个，每个所述散热风扇之间等距均匀排布。将散热风扇进行均匀等距设置，有助于使散热的效果均匀，防止局部区域散热缓慢而造成过热影响灯板的正常工作。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，所述散热器与所述灯板之间设置有散热涂层。在散热器与灯板之间增设散热涂层，能够提高散热器与灯板之间的导热系数，从而加快散热的效率，提高散热的效果。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，所述散热器包括散热基体和设置于所述散热基体上的若干散热鳍片，所述散热基体上设置有凹槽，所述控制板通过固定板设置于所述凹槽。在散热基体上设置散热鳍片，有助于增大散热器的散热面积，提高散热的效率；另外，为了提高控制板的散热效果，其固定板也可以设置为金属板，如铝板、铜板等，将控制板工作时产生的热量也通过散热器带走，提高了散热的效果。
作为对本发明中所述的可自动校正亮度的线性光源的改进，所述壳体包括相互围设的第一侧板、第二侧板、第一端板和第二端板，所述第一端板、所述第一侧板和所述第二侧板之间固定设置有端子固定件。设置端子固定件，起到了固定的作用。
本发明的有益效果在于：与现有技术相比，本发明通过设置控制板，利用每个控制板对配对的发光体的亮度进行单独的自动控制调节，进而使得本发明装置中的每个位置的光线强度保持均匀的状态，提高了光照的效果，同时，由于通过控制板进行自动控制和调节，大大地提高了光源亮度校正的效率和精度。
此外，本发明还提供了一种线性光源的校正方法，包括以下步骤：
S1、启动灯板，将LED灯珠发出的光线经过聚光棒聚光后照射至白色的标准色板上；
S2、获取标准色板上的光斑图像，并将光斑图像的灰度值分为若干等份，其中，光斑图像的不同位置对应不同的灰度值，代表的亮度值也不相同；
S3、通过程序自动分析光斑图像中每个位置的灰度值，再将光斑图像中不同位置的灰度值数据以电信号反馈至控制板，控制板接收电信号并校正不同位置处LED灯珠的工作电流和亮度，使光斑图像中每个位置的灰度值达到一致，此时线性光源的亮度也达到一致。
本发明通过利用程序对光斑图像中不同位置的灰度值进行分析，再通过控制板进行自动调节，大大地提高了光线校正的效率和精度。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施方式及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为现有技术中线性光源的光路图；
图2为本发明的结构示意图；
图3为本发明的分解示意图；
图4为本发明的侧面剖视图；
图5为本发明中灯板与控制板的连接图；
图6为本发明中散热器的结构示意图；
其中，1-壳体；2-灯板；3-聚光棒；4-散热装置；5-控制板；6-电源电路板；7-通讯电路板；8-固定板；11-第一侧板；12-第二侧板；13-第一端板；14-第二端板；15-端子固定件；21-发光体；41-散热器；42-散热风扇；211-LED灯珠；411-散热基体；412-散热鳍片；413-凹槽。
具体实施方式
如在说明书及权利要求当中使用了某些词汇来指称特定组件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同名词来称呼同一个组件。本说明书及权利要求并不以名称的差异来作为区分组件的方式，而是以组件在功能上的差异来作为区分的准则。如在通篇说明书及权利要求当中所提及的“包含”为一开放式用语，故应解释成“包含但不限定于”。“大致”是指在可接受的误差范围内，本领域技术人员能够在一定误差范围内解决所述技术问题，基本达到所述技术效果。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、水平”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
如图2～6所示，一种可自动校正亮度的线性光源，包括壳体1以及容纳于壳体1的灯板2、聚光棒3和散热装置4，聚光棒3与灯板2相对设置，以用于将灯板2的光线进行聚光并以特定方向照射至壳体1外，散热装置4设置于灯板2的背面，以用于对灯板2进行散热，灯板2上设置有至少一组的发光体21，每组的发光体21对应连接有一个控制板5，每个控制板5之间通过电缆和/或通讯线缆连接，控制板5用于对发光体21的亮度进行自动调节，以使聚光棒3处的光线亮度保持均匀状态。在本发明中，通过设置控制板5，利用每个控制板5对每组发光体21的亮度进行单独的自动控制调节，进而使得聚光棒3处出光的每个位置的光线强度保持均匀的状态，提高了光照的效果，同时，由于通过控制板5进行自动控制和调节，大大地提高了光源亮度校正的效率和精度。
优选的，壳体1内部还设置有电源电路板6和通讯电路板7，控制板5分别与电源电路板6和通讯电路板7连接。其中，电源电路板6用于与外部的电源进行连接，从而为灯板2、散热装置4等部件提供工作电流；而通讯电路板7则用于与外部的电脑设备或其他智能设备进行通讯连接，通过外部的设备进行分析并向控制模块传输相应的信息，进而对发光体21的亮度进行校正。
优选的，每组发光体21包括至少一个的LED灯珠211，每个LED灯珠211之间为均匀等距阵列排布。每组的发光体21可以由一颗、两颗或者多颗LED灯珠211组成，本发明中的每组发光体21通过一个控制板5进行单独控制，从而有效地提高了光照的均匀性。
优选的，散热装置4包括散热器41和散热风扇42，散热器41与灯板2之间紧密贴合设置，散热风扇42安装于与聚光棒3相对的另一侧壳体1上。散热器41和散热风扇42均用于对灯板2工作产生的大量热量进行散热，保证了灯板2的正常工作，其中，于本发明中，散热器41可为金属散热器，如铝基散热器或铜基散热器，通过贴合将灯板2产生的大量热量进行快速传导，提高散热效果，当然，本发明还可以采用其他的材质，具体可根据实际的生产要求进行合理性适配。而为了进一步提高散热的效果，散热风扇42可设置为多个，并且每个散热风扇42之间等距均匀排布。有效地提高了散热的风量，防止了局部过热的问题。此外，还可以在散热器41与灯板2之间设置散热涂层，提高散热器41与灯板2之间2的导热系数，加快散热的效率，提高散热的效果。
作为本发明的优选方案，散热器41包括散热基体411和设置于散热基体411上的若干散热鳍片412，散热基体411上设置有凹槽413，控制板5通过固定板8设置于凹槽413。在散热基体411上设置散热鳍片412，有助于增大散热器41的散热面积，提高散热的效率；另外，为了对控制板5也进行快速散热，其固定板8也可以设置为金属板，如铝板、铜板等，将控制板5工作时产生的热量也通过散热器41带走，提高了散热的效果。
优选的，壳体1包括相互围设的第一侧板11、第二侧板12、第一端板13和第二端板14，第一端板13、第一侧板11和第二侧板12之间固定设置有端子固定件15。
本发明还提供了一种线性光源的校正方法，包括以下步骤：
S1、启动灯板2，将LED灯珠211发出的光线经过聚光棒3聚光后照射至白色的标准色板上；
S2、利用相机等拍摄设备获取标准色板上的光斑图像，并将光斑图像的灰度值分为若干等份，其中，光斑图像的不同位置对应不同的灰度值，代表的亮度值也不同；
S3、通过程序自动分析光斑图像中每个位置的灰度值，再将光斑图像中不同位置的灰度值数据以电信号反馈至控制板5，控制板5接收电信号并校正不同位置处LED灯珠211的工作电流和亮度，使光斑图像中每个位置的灰度值达到一致，此时线性光源的亮度也达到一致。通过利用程序对光斑图像中不同位置的灰度值进行分析，再通过控制板5进行自动调节，大大地提高了光线校正的效率和精度。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施方式，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施方式的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：包括壳体(1)以及容纳于所述壳体(1)的灯板(2)、聚光棒(3)和散热装置(4)，所述聚光棒(3)与所述灯板(2)相对设置，以用于将所述灯板(2)的光线进行聚光并以特定方向照射至壳体(1)外，所述散热装置(4)设置于所述灯板(2)的背面，以用于对所述灯板(2)进行散热，所述灯板(2)上设置有至少一组的发光体(21)，每组所述的发光体(21)对应连接有一个控制板(5)，所述控制板(5)用于对所述发光体(21)的亮度进行自动调节，以使所述聚光棒(3)处的光线亮度保持均匀状态。
2.根据权利要求1中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：所述壳体(1)内部还设置有电源电路板(6)和通讯电路板(7)，所述控制板(5)分别与所述电源电路板(6)和所述通讯电路板(7)连接。
3.根据权利要求1中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：每个所述控制板(5)之间通过电缆和/或通讯线缆连接。
4.根据权利要求1中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：每组所述发光体(21)包括至少一个的LED灯珠(211)，每个所述LED灯珠(211)之间为均匀等距阵列排布。
5.根据权利要求1中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：所述散热装置(4)包括散热器(41)和散热风扇(42)，所述散热器(41)与所述灯板(2)之间紧密贴合设置，所述散热风扇(42)安装于与所述聚光棒(3)相对的另一侧壳体(1)上。
6.根据权利要求5中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：所述散热风扇(42)为多个，每个所述散热风扇(42)之间等距均匀排布。
7.根据权利要求5中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：所述散热器(41)与所述灯板(2)之间设置有散热涂层。
8.根据权利要求5中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：所述散热器(41)包括散热基体(411)和设置于所述散热基体(411)上的若干散热鳍片(412)，所述散热基体(411)上设置有凹槽(413)，所述控制板(5)通过固定板(8)设置于所述凹槽(413)。
9.根据权利要求1中所述的可自动校正亮度的线性光源，其特征在于：所述壳体(1)包括相互围设的第一侧板(11)、第二侧板(12)、第一端板(13)和第二端板(14)，所述第一端板(13)、所述第一侧板(11)和所述第二侧板(12)之间固定设置有端子固定件(15)。
10.一种线性光源的校正方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、启动灯板(2)，将LED灯珠(211)发出的光线经过聚光棒(3)聚光后照射至白色的标准色板上；
S2、获取标准色板上的光斑图像，并将光斑图像的灰度值分为若干等份，其中，光斑图像的不同位置对应不同的灰度值，代表的亮度值也不相同；
S3、通过程序自动分析光斑图像中每个位置的灰度值，再将光斑图像中不同位置的灰度值数据以电信号反馈至控制板(5)，控制板(5)接收电信号并校正不同位置处LED灯珠(211)的工作电流和亮度，使光斑图像中每个位置的灰度值达到一致，此时线性光源的亮度也达到一致。
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