CN209878134U - 一种简易蓝光检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易蓝光检测装置，包括具备可编程数字信号处理能力的处理器系统，该处理器系统的信号输入端设置传感器系统，传感器系统的输出端连接信号调理电路；传感器系统将检测信号值传输至信号调理电路，并输出至信号调理电路输出端的模数转换电路，将调理电路整形后的模拟信号转变为数字信号并交由处理器系统进行数字信号处理，处理器系统的输出端安装有数字信号输出接口，数字信号输出接口将数字信号输出至显示系统显示蓝光值。本实用新型不需要光谱分析仪的复杂结构，可直观检测出蓝光值，简易便携。

Description

一种简易蓝光检测装置

技术领域

本实用新型涉及光学领域，具体涉及一种简易蓝光检测装置。

背景技术

1、GB/T 20415-2006《灯和灯系统的光生物安全性》中明确提出，由波长主要介于400nm与500nm的辐射照射后引起的光化学作用，导致视网膜损伤的潜能。如果照射时间超过10s，这种损害机理起主要作用，而且是热损害机理的数倍之多；

(2)国标中明确列出了光谱范围中蓝光对人眼危害加权函数；

(3)实验室测量蓝光一般采用光生物安全辐射测试系统，该系统主要由光谱辐射分析仪、视网膜亮度计和校准源组成；

(4)已有专利参考：CN201710981694-一种蓝光检测系统。

国标GB/T 20415-2006《灯和灯系统的光生物安全性》中所列举的光照监测方式复杂，不利于便携应用；实验室蓝光测量方法系统复杂，需要专业人员进行操作，非常不便。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是一种简易蓝光检测装置，不需要光谱分析仪的复杂结构，可直观检测出蓝光值，简易便携。

本实用新型是通过以下技术方案来实现的：一种简易蓝光检测装置，包括具备可编程数字信号处理能力的处理器系统，该处理器系统的信号输入端设置传感器系统，传感器系统的输出端连接信号调理电路；

传感器系统将检测信号值传输至信号调理电路，并输出至信号调理电路输出端的模数转换电路，将调理电路整形后的模拟信号转变为数字信号并交由处理器系统进行数字信号处理，处理器系统的输出端安装有数字信号输出接口，数字信号输出接口将数字信号输出至显示系统显示蓝光值。

作为优选的技术方案，蓝光检测装置还包括一输入系统，所述输入系统主要包括数字信号接口或者按键或者为触摸屏按键，输入系统的输出端连接处理器系统，通过输入系统对处理器系统进行设定以及操作。

作为优选的技术方案，所述传感器系统包括在感光波段涵盖400-500nm范围的感光元件，在感光元件正上方叠加光学带通滤光片。

作为优选的技术方案，所述信号调理电路采用经典电流采样电路，光敏电阻为电阻型元件时采用惠斯通电桥分压放大的经典采样电路。

作为优选的技术方案，所述处理器系统为MCU/DSP/CPU/CPLD以及具备ARM/MIPS/51处理器内核的任意一种处理器系统。

作为优选的技术方案，还包括一个电源调理电路，通过电源调理电路为整个蓝光检测装置供电。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决实验室蓝光测量方法系统复杂，需要专业人员进行操作的不足，采用一种新的检测方式，不需要光谱分析仪的复杂结构，可直观检测出蓝光值，简易便携。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体系统方框图；

图2为本实用新型的电流型光敏元件采样电路图；

图3为本实用新型的蓝光检测装置软件流程图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书(包括任何附加权利要求、摘要和附图)中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“一端”、“另一端”、“外侧”、“上”、“内侧”、“水平”、“同轴”、“中央”、“端部”、“长度”、“外端”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

此外，在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

本实用新型使用的例如“上”、“上方”、“下”、“下方”等表示空间相对位置的术语是出于便于说明的目的来描述如附图中所示的一个单元或特征相对于另一个单元或特征的关系。空间相对位置的术语可以旨在包括设备在使用或工作中除了图中所示方位以外的不同方位。例如，如果将图中的设备翻转，则被描述为位于其他单元或特征“下方”或“之下”的单元将位于其他单元或特征“上方”。因此，示例性术语“下方”可以囊括上方和下方这两种方位。设备可以以其他方式被定向(旋转90度或其他朝向)，并相应地解释本文使用的与空间相关的描述语。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“套接”、“连接”、“贯穿”、“插接”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，或成一体；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或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。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实用新型中的具体含义。

如图1所示，包括具备可编程数字信号处理能力的处理器系统，该处理器系统的信号输入端设置传感器系统，传感器系统的输出端连接信号调理电路；

传感器系统将检测信号值传输至信号调理电路，并输出至信号调理电路输出端的模数转换电路，将调理电路整形后的模拟信号转变为数字信号并交由处理器系统进行数字信号处理，处理器系统的输出端安装有数字信号输出接口，数字信号输出接口将数字信号输出至显示系统显示蓝光值，其中，数字信号输出接口为UART/SPI/IIC/并口等数字接口。

其中，蓝光检测装置还包括一输入系统，所述输入系统主要包括数字信号接口或者按键或者为触摸屏按键，输入系统的输出端连接处理器系统，通过输入系统对处理器系统进行设定以及操作。

传感器系统包括在感光波段涵盖400-500nm范围的感光元件，在感光元件正上方叠加光学带通滤光片。普通感光元件包括单硅光电池、光敏二极管、光敏电阻等，要求波段敏感的器件均符合感光元件。光学带通滤光片指波长范围在蓝光区域的，即包含波段400-500nm范围。

波段400-500nm范围的带通光学滤光片放置于感光元件的正上方，可过滤掉非被测光谱能量，只留下蓝光部分辐射能量。

信号调理电路根据不同元件采用不同的信号调理电路，例如硅光电池、光敏二极管等均为电流输出型元件，可采用经典电流采样电路，如图2所示；光敏电阻为电阻型元件可采用惠斯通电桥分压放大的经典采样电路；

本实施例中，处理器系统为MCU/DSP/CPU/CPLD以及具备ARM/MIPS/51处理器内核的任意一种处理器系统。

本实施例中，还包括一个电源调理电路，通过电源调理电路为整个蓝光检测装置供电。

具体检测方法如下：包括AD采样、滤波、计算幅值以及输出四个步骤，具体步骤如下：

(一)通过模数转换器将信号调理电路中的模拟信号转换为数字信号；(二)数据采样后由于各种噪声和外接干扰影响会导致数据波动，加入滤波环节保证数据稳定；(三)根据滤波后得到的稳定数值，计算出相应的蓝光幅值；(四)在软件中将最终计算出的蓝光幅值输出到相应的输出系统。

本实用新型的有益效果是：本实用新型解决实验室蓝光测量方法系统复杂，需要专业人员进行操作的不足，采用一种新的检测方式，不需要光谱分析仪的复杂结构，可直观检测出蓝光值，简易便携。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种简易蓝光检测装置，其特征在于：包括具备可编程数字信号处理能力的处理器系统，该处理器系统的信号输入端设置传感器系统，传感器系统的输出端连接信号调理电路；

传感器系统将检测信号值传输至信号调理电路，并输出至信号调理电路输出端的模数转换电路，将调理电路整形后的模拟信号转变为数字信号并交由处理器系统进行数字信号处理，处理器系统的输出端安装有数字信号输出接口，数字信号输出接口将数字信号输出至显示系统显示蓝光值。

2.如权利要求1所述的简易蓝光检测装置，其特征在于：蓝光检测装置还包括一输入系统，所述输入系统主要包括数字信号接口或者按键或者为触摸屏按键，输入系统的输出端连接处理器系统，通过输入系统对处理器系统进行设定以及操作。

3.如权利要求1所述的简易蓝光检测装置，其特征在于：所述传感器系统包括在感光波段涵盖400-500nm范围的感光元件，在感光元件正上方叠加光学带通滤光片。

4.如权利要求1所述的简易蓝光检测装置，其特征在于：所述信号调理电路采用经典电流采样电路，光敏电阻为电阻型元件时采用惠斯通电桥分压放大的经典采样电路。

5.如权利要求1所述的简易蓝光检测装置，其特征在于：所述处理器系统为MCU/DSP/CPU/CPLD以及具备ARM/MIPS/51处理器内核的任意一种处理器系统。

6.如权利要求1所述的简易蓝光检测装置，其特征在于：还包括一个电源调理电路，通过电源调理电路为整个蓝光检测装置供电。