TW201326767A - Led亮度檢測系統及方法 - Google Patents

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TW201326767A TW100149863A TW100149863A TW201326767A TW 201326767 A TW201326767 A TW 201326767A TW 100149863 A TW100149863 A TW 100149863A TW 100149863 A TW100149863 A TW 100149863A TW 201326767 A TW201326767 A TW 201326767A
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    • G01R31/2632—Circuits therefor for testing diodes
    • G01R31/2635—Testing light-emitting diodes, laser diodes or photodiodes

Abstract

一種LED亮度檢測系統，包括多個LED、多個光感測器及一顯示模組、一微控制器、一模數轉換模組及多個遮蔽罩，每一LED及與其對應之光感測器均放置於一遮蔽罩內，所述模數轉換模組包括分別與所述多個光感測器相連之多個模數轉換器，每一模數轉換器將與之相連之光感測器感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號，所述微控制器依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號，並將其讀取之數位光強度信號輸出至所述顯示模組顯示。本發明還揭示了一種基於上述LED亮度檢測系統之LED亮度檢測方法。

Description

LED亮度檢測系統及方法
本發明涉及一種LED亮度檢測系統及方法。
LED（light-emitting diode，發光二極體）因其亮度高、能耗低、壽命長等優點被廣泛應用於各領域中。然 LED 之光電學特性差異經常導致多個LED 之組合（如LED顯示幕）出現亮度不一致、顯示品質差等不良現象。因此LED投入應用之前需對其進行亮度測試。一習知之LED亮度測試裝置包括一光感測器及一顯示幕，所述光感測器感測LED發光時之亮度，所述顯示幕顯示測取之LED之亮度值。然而，習知之LED亮度測試裝置一次僅能檢測一個LED，測試效率不高，且LED發出之光線易受到外界光線之影響，測試結果不準確。
鑒於以上內容，有必要提供一種檢測效率較高且檢測結果較準確之LED亮度檢測系統及方法。
一種LED亮度檢測系統，包括多個LED、多個光感測器及一用於顯示檢測結果之顯示模組，所述多個光感測器分別用於感測對應之LED之光強度，所述LED亮度檢測系統還包括一微控制器、一與所述微控制器相連之模數轉換模組及多個遮蔽罩，每一LED及與其對應之光感測器均放置於一遮蔽罩內以避免外界光線對LED發出之光線之干擾，所述模數轉換模組包括分別與所述多個光感測器相連之多個模數轉換器，每一模數轉換器將與之相連之光感測器感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號，所述微控制器按預設之順序依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號，並將其讀取之數位光強度信號輸出至所述顯示模組顯示。
一種LED亮度檢測方法，用於檢測多個待測LED之發光強度，包括以下步驟：提供多個光感測器及分別與所述多個所述光感測器相連之多個模數轉換器；將每一待測LED及一與之對應之光感測器放置於一遮蔽罩內；每一光感測器感測與之對應之LED之發光強度；每一光感測器將其感測到之類比光強度信號輸出至一相應模數轉換器；每一模數轉換器其接收之類比光強度信號轉換為數位光強度信號；利用一微控制器依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號；所述微控制器將讀取之數位光強度信號輸出至一顯示模組顯示。
相較於習知技術，上述LED亮度檢測系統及方法可自動測取多個LED之亮度，測試效率較高，且每一LED及與其對應之光感測器均放置於一遮蔽罩內，以避免外界光線對LED發出之光線之干擾，因而可提高檢測結果之準確度。
請參閱圖1，於本發明一較佳實施方式中，一LED亮度檢測系統包括一LED模組10、一光感測模組20、一與所述光感測模組20相連之AD（Analog to Digital，模數轉換）轉換模組30、一與所述AD轉換模組30相連之開關模組40、一與所述開關模組40相連之MCU（(Micro Control Unit，微控制器）50及一與所述MCU 50相連之顯示模組60。
請參閱圖2，所述LED模組10包括一第一LED 11、一第二LED 12、一第三LED 13及一第四LED 14。所述光感測模組20包括一第一光感測器21、一第二光感測器22、一第三光感測器23及一第四光感測器24。所述AD轉換模組30包括一與所述第一光感測器21相連之第一AD轉換器31、一與所述第二光感測器22相連之第二AD轉換器32、一與所述第三光感測器23相連之第三AD轉換器33及一與所述第四光感測器24相連之第四AD轉換器34。所述開關模組40包括一與所述第一AD轉換器31相連之第一開關41、一與所述第二AD轉換器32相連之第二開關42、一與所述第三AD轉換器33相連之第三開關43及一與所述第四AD轉換器34相連之第四開關44。所述第一光感測器21用於感測所述第一LED 11發出之光線強度，並將感測到之類比光強度信號輸出至所述第一AD轉換器31，所述第一AD轉換器31將所述第一光感測器21感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號。所述第二光感測器22用於感測所述第二LED 12發出之光線強度，並將感測到之類比光強度信號輸出至所述第二AD轉換器32，所述第二AD轉換器32將所述第二光感測器22感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號。所述第三光感測器23用於感測所述第三LED 13發出之光線強度，並將感測到之類比光強度信號輸出至所述第三AD轉換器33，所述第三AD轉換器33將所述第三光感測器23感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號。所述第四光感測器24用於感測所述第四LED 14發出之光線強度，並將感測到之類比光強度信號輸出至所述第四AD轉換器34，所述第四AD轉換器34將所述第四光感測器24感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號。
於一實施方式中，所述LED模組10還可包括更多待測LED，所述光感測模組20包括與待測LED數目對應之光感測器，所述AD轉換模組30包括與待測LED數目對應之AD轉換器，所述開關模組40包括與待測LED數目對應之開關。
所述MCU 50包括一串列介面51、一與所述串列介面51相連之之存儲模組52及一與所述存儲模組52相連之CPU（Central Processing Unit，中央處理器）53。所述顯示模組60與所述CPU 53相連。所述第一開關41、第二開關42、第三開關43及第四開關44各藉由一雙向資料線與所述串列介面51相連，所述MCU 50藉由所述串列介面51輸出控制信號至所述開關模組40，以按預設之順序切換所述開關模組40之各開關之狀態。當所述MCU 50輸出控制信號使所述第一開關41閉合而其他開關斷開時，所述第一AD轉換器31輸出之數位光強度信號可傳輸至所述存儲模組52存儲。當所述MCU 50輸出控制信號使所述第二開關42閉合而其他開關斷開時，所述第二AD轉換器32輸出之數位光強度信號可傳輸至所述存儲模組52存儲。當所述MCU 50輸出控制信號使所述第三開關41閉合而其他開關斷開時，所述第三AD轉換器33輸出之數位光強度信號可傳輸至所述存儲模組52存儲。當所述MCU 50輸出控制信號使所述第四開關41閉合而其他開關斷開時，所述第四AD轉換器34輸出之數位光強度信號可傳輸至所述存儲模組52存儲。所述存儲模組52可其接收之數位光強度信號存儲至對應位址，所述CPU 53根據信號存儲位址讀取該等數位光強度信號，並將該等數位光強度信號及其對應之LED資訊輸出至所述顯示模組40，所述顯示模組40顯示各LED對應之光強度值。
請參閱圖3及圖4，於一實施方式中，所述LED亮度檢測系統還包括多個遮蔽罩70，所述遮蔽罩70為錐形之遮蔽罩，其底部設有吸盤71，以便緊密之吸附於一光滑之平面80（如桌面、牆面等）上。所述遮蔽罩70之頂部開設有一第一小孔72、側面開設有一第二小孔73。測試前，先將一被測LED及一光感測器（如所述第一LED 11及所述第一光感測器21）放置於所述平面80上，再使一與所述第一光感測器21相連之信號線210透過所述第一小孔72伸出所述遮蔽罩70外，使一與所述第一LED 11相連之電源線110透過所述第二小孔73伸出所述遮蔽罩70外；再將所述遮蔽罩70底部之吸盤71吸附於所述平面80上，使所述第一LED 11及所述第一光感測器21位於所述遮蔽罩70與所述平面80之間之密閉空間內。於一實施方式中，所述信號線210之直徑與所述第一小孔72之直徑相當，所述電源線110之直徑與所述第二小孔73之直徑相當，因而所述信號線210及所述電源線110分別穿過所述第一小孔72及所述第二小孔73之後，可堵住所述第一小孔72及所述第二小孔73，從而形成一密閉之空間，避免外界光線干擾所述第一LED 11發出之光線。所述信號線210可將所述第一光感測器21感測到之光強度資訊傳送至所述第一AD轉換器31，所述電源線110與一電源（圖未示）相連，從而為所述第一LED 11提供工作電壓。
於本發明較佳實施方式中，所述遮蔽罩60還可為其他形狀，由不透光之材料（如黑色塑膠）組成，每一待測LED及與其對應之光感測器均放置於一遮蔽罩內，以避免外界光線對測試結果之干擾，從而提高測試結果之準確度。
請參閱圖5A及圖5B，一種利用上述LED亮度檢測系統檢測多個待測LED之亮度之方法，包括以下步驟。
S01：開啟所述第一LED 11、第二LED 12、第三LED 13及第四LED 14之電源，使所述第一LED 11、第二LED 12、第三LED 13及第四LED 14開始發光。
S02：所述第一光感測器21感測所述第一LED 11發出之光線強度，所述第二光感測器22感測所述第二LED 12發出之光線強度，所述第三光感測器23感測所述第三LED 13發出之光線強度，所述第四光感測器24感測所述第四LED 14發出之光線強度。
S03：所述第一光感測器21將其感測到之類比光強度信號輸出至所述第一AD轉換器31，所述第二光感測器22將其感測到之類比光強度信號輸出至所述第二AD轉換器32，所述第三光感測器23將其感測到之類比光強度信號輸出至所述第三AD轉換器33，所述第四光感測器24將其感測到之類比光強度信號輸出至所述第四AD轉換器34。
S04：所述第一AD轉換器31將所述第一光感測器21感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號，所述第二AD轉換器32將所述第二光感測器22感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號，所述第三AD轉換器33將所述第三光感測器23感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號，所述第四AD轉換器34將所述第四光感測器24感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號。
S05：所述MCU 50之串列介面51輸出控制信號按預設之順序依次切換所述開關模組40之各開關之狀態。
S06：所述開關模組40之一開關閉合而其他開關斷開。於一實施方式中，所述MCU 50之串列介面51輸出控制信號使所述第一開關41、第二開關42、第三開關43及第四開關44依次閉合，每一開關之閉合時間為1秒（或其他預設之時間長度），1秒之後即斷開，每一開關於其閉合之1秒內均可使與之相連之AD轉換器輸出之數位光強度信號傳送至所述存儲模組52存儲。
S07：所述第一開關41閉合時，所述第一 AD轉換器31將其轉換出之數位光強度信號藉由所述串列介面51傳送至所述存儲模組52；所述第二開關42閉合時，所述第二 AD轉換器32將其轉換出之數位光強度信號藉由所述串列介面51傳送至所述存儲模組52；所述第三開關43閉合時，所述第三AD轉換器33將其轉換出之數位光強度信號藉由所述串列介面51傳送至所述存儲模組52；所述第四開關44閉合時，所述第四 AD轉換器34將其轉換出之數位光強度信號藉由所述串列介面51傳送至所述存儲模組52。
S08：所述存儲模組52將其接收到之數位光強度信號存儲至對應位址，例如，將所述第一AD轉換器31輸出之數位光強度信號存儲至位址1，將所述第二 AD轉換器32輸出之數位光強度信號存儲至位址2，將所述第三AD轉換器33輸出之數位光強度信號存儲至位址3，將所述第四AD轉換器34輸出之數位光強度信號存儲至位址4。
S09：所述MCU 50檢測是否有未曾閉合過之開關；如果尚有未曾閉合過之開關，則返回步驟S05，繼續切換開關之狀態；如果沒有，則進入下一步驟S10。
S10：所述CPU 53根據信號存儲位址讀取所述存儲模組52存儲之數位光強度信號 。
S11：所述CPU 53將讀取之數位光強度信號及與之對應之LED資訊輸出至所述顯示模組60。
S12：所述顯示模組60顯示LED序號及其對應之光強度值。
綜上所述，本發明確已符合發明專利要求，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之較佳實施方式，舉凡熟悉本發明技藝之人士，爰依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆應涵蓋於以下之申請專利範圍內。
10．．．LED模組
11．．．第一LED
12．．．第二LED
13．．．第三LED
14．．．第四LED
20．．．光感測模組
21．．．第一光感測器
22．．．第二光感測器
23．．．第三光感測器
24．．．第四光感測器
30．．．AD轉換模組
31．．．第一AD轉換器
32．．．第二AD轉換器
33．．．第三AD轉換器
34．．．第四AD轉換器
40．．．開關模組
41．．．第一開關
42．．．第二開關
43．．．第三開關
44．．．第四開關
50．．．MCU
51．．．串列介面
52．．．存儲模組
53．．．CPU
60．．．顯示模組
70．．．遮蔽罩
71．．．吸盤
72．．．第一小孔
73．．．第二小孔
80．．．平面
110．．．電源線
210．．．信號線
圖1是本發明LED亮度檢測系統一較佳實施方式之組成模組圖。
圖2是圖1中LED亮度檢測系統之具體組成圖。
圖3是一遮蔽罩之示意圖。
圖4是一被測LED及一光感測器放置於所述遮蔽罩內之示意圖。
圖5A及圖5B是本發明LED亮度檢測方法一較佳實施方式之流程圖。
10．．．LED模組
11．．．第一LED
12．．．第二LED
13．．．第三LED
14．．．第四LED
20．．．光感測模組
21．．．第一光感測器
22．．．第二光感測器
23．．．第三光感測器
24．．．第四光感測器
30．．．AD轉換模組
31．．．第一AD轉換器
32．．．第二AD轉換器
33．．．第三AD轉換器
34．．．第四AD轉換器
40．．．開關模組
41．．．第一開關
42．．．第二開關
43．．．第三開關
44．．．第四開關
50．．．MCU
51．．．串列介面
52．．．存儲模組
53．．．CPU
60．．．顯示模組

Claims (10)

  1. 一種LED亮度檢測系統，包括多個LED、多個光感測器及一用於顯示檢測結果之顯示模組，所述多個光感測器分別用於感測對應之LED之光強度，所述LED亮度檢測系統還包括一微控制器、一與所述微控制器相連之模數轉換模組及多個遮蔽罩，每一LED及與其對應之光感測器均放置於一遮蔽罩內以避免外界光線對LED發出之光線之干擾，所述模數轉換模組包括分別與所述多個光感測器相連之多個模數轉換器，每一模數轉換器將與之相連之光感測器感測到之類比光強度信號轉換為數位光強度信號，所述微控制器按預設之順序依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號，並將其讀取之數位光強度信號輸出至所述顯示模組顯示。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之LED亮度檢測系統，其中所述LED亮度檢測系統還包括一連接於所述模數轉換模組及所述微控制器之間之開關模組，所述開關模組包括多個分別與所述多個模數轉換器相連之開關，所述微控制器輸出信號控制切換所述多個開關之閉合或斷開狀態；所述開關模組之一開關閉合而其他開關斷開時，所述微控制器讀取與該閉合之開關相連之模數轉換器輸出之數位光強度信號。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之LED亮度檢測系統，其中所述微控制器包括一與所述開關模組相連之串列介面，所述開關模組之每一開關藉由一雙向資料線與所述串列介面相連。
  4. 如申請專利範圍第3項所述之LED亮度檢測系統，其中所述微控制器還包括一與所述串列介面相連之存儲模組，所述存儲模組將所述模數轉換模組輸出之數位光強度信號存儲至對應之位址。
  5. 如申請專利範圍第4項所述之LED亮度檢測系統，其中所述微控制器還包括一與所述存儲模組相連之CPU，所述CPU根據信號存儲位址讀取所述存儲模組存儲之數位光強度信號，並將該數位光強度信號及其對應之LED資訊輸出至所述顯示模組顯示。
  6. 一種LED亮度檢測方法，用於檢測多個待測LED之發光強度，包括以下步驟：
    提供多個光感測器及分別與所述多個所述光感測器相連之多個模數轉換器；
    將每一待測LED及一與之對應之光感測器放置於一遮蔽罩內；
    每一光感測器感測與之對應之LED之發光強度；
    每一光感測器將其感測到之類比光強度信號輸出至一相應模數轉換器；
    每一模數轉換器其接收之類比光強度信號轉換為數位光強度信號；
    利用一微控制器依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號；
    所述微控制器將讀取之數位光強度信號輸出至一顯示模組顯示。
  7. 如申請專利範圍第6項所述之LED亮度檢測方法，其中所述LED亮度檢測方法還包括將一開關模組連接於所述微控制器及所述多個模數轉換器之間之步驟，所述開關模組包括分別與所述多個模數轉換器相連之多個開關。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之LED亮度檢測方法，其中所述LED亮度檢測方法還包括於利用所述微控制器依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號之步驟之前所述微控制控制切換所述多個開關之閉合或斷開狀態之步驟，所述開關模組之一開關閉合而其他開關斷開時，所述微控制器讀取與該閉合之開關相連之模數轉換器輸出之數位光強度信號。
  9. 如申請專利範圍第6項所述之LED亮度檢測方法，其中所述LED亮度檢測方法還包括於利用所述微控制器依次讀取所述多個模數轉換器輸出之數位光強度信號之步驟之後將讀取之數位光強度信號存儲至一存儲模組之對應位址之步驟。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之LED亮度檢測方法，其中所述LED亮度檢測方法還包括於將讀取之數位光強度信號存儲至一存儲模組之對應位址之步驟之後利用所述微控制器之CPU讀取所述存儲模組存儲之數位光強度信號及所述CPU將待測LED之資訊及與該待測LED對應之數位光強度信號輸出至所述顯示模組之步驟。
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