TWI740416B - 光源裝置及光源裝置勻光度即時監測系統 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種光源裝置，所述光源裝置包括：光源單元；導光板，包括入光面及出光面，所述入光面設置於所述光源的出光方向；以及至少一個勻光板，所述勻光板面對所述導光板的出光面設置；所述至少一個勻光板包括面向所述出光面的受光面，所述受光面定義有多個分區，每個分區設置有光敏元件。本發明還涉及一種光源裝置勻光度即時監測系統。

Description

光源裝置及光源裝置勻光度即時監測系統
本發明涉及照明技術領域，尤其涉及一種光源裝置及光源裝置勻光度即時監測系統。
LED光源作為新型的照明光源，具有光效高、光學性能好、環保、壽命長等優點，已經逐漸成為背光顯示市場的主流。目前，針對攝像頭的MTF、SFR性能測試主要是採用這種新型的LED背光源。為了能提供穩定的光源環境，獲得理想的鏡頭成像品質，必須要對光源發光亮度的均勻性進行監測。
傳統的光源亮度監測是採用照度儀以人工讀取資料的方式進行照度資訊採集，但是該方法無法即時監測並且易產生人為讀數誤差。因此，開發一種新型的光源發光亮度的監測方法尤為重要。
有鑑於此，有必要提供一種能夠解決上述技術問題的光源裝置及光源裝置勻光度即時監測系統。
一種光源裝置勻光度即時監測系統，其包括：光源裝置，所述光源裝置包括：光源單元； 導光板，包括入光面及出光面，所述入光面設置於所述光源的出光方向；以及至少一個勻光板，所述勻光板面對所述導光板的出光面設置；所述至少一個勻光板包括面向所述出光面的受光面，所述受光面定義有多個分區，每個分區設置有光敏元件。在每個分區設置光敏元件，光敏元件是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的亮度的強弱而改變電阻的元器件。所以，入射光變化時，光敏元件的電阻值也會隨之變化。
在一個優選實施例中，至少一個勻光板包括第一勻光板及第二勻光板，所述第一勻光板面對所述導光板的出光面設置，所述第二勻光板面對所述第一勻光板設置，所述光敏元件設置於所述第一勻光板的受光面。設置兩個勻光板，且將光敏元件直接設置於第一勻光板的受光面，入射光的強弱變化能直接反應在所述光敏元件的電阻值的變化上，能提高光源裝置勻光度的監測靈敏度；第二勻光板對第一勻光板出射的光線進一步勻化，能減弱光敏電阻對出射光線的影響。
一種光源裝置勻光度即時監測系統，包括：光源裝置，所述光源裝置包括：光源單元；導光板，包括入光面及出光面，所述入光面設置於所述光源的出光方向；以及至少一個勻光板，所述勻光板面對所述導光板的出光面設置；所述至少一個勻光板包括面向所述出光面的受光面，所述受光面定義有多個分區，每個分區設置有光敏元件；數據採集單元，與所述光敏元件及所述光源單元電性連接，以即時採集所述光敏元件的與每個區域亮度對應的電阻值； 數據處理模組，接收數據採集單元採集的所述電阻值並進行處理以得到與所述電阻值對應的電流值，且所述數據處理模組中存儲有電流預設值，所述數據處理模組還用於比較即時電流值與電流預設值之間的差值；以及功率調節模組，所述功率調節模組能根據所述數據處理模組的比較結果即時調節所述光源單元的功率。
在一個優選實施例中，所述光源單元為LED光源、白熾燈、日光燈或者螢光燈中的任何一種。
在一個優選實施例中，所述光源單元與所述導光板形成側入式背光源或者直下式背光源。
在一個優選實施例中，所述光敏元件為光敏電阻、光電管、光電倍增管、光敏三極管、紅外線感測器、或者光纖傳感器中的任意一種。
在一個優選實施例中，每個所述分區的面積相同或者不同。
在一個優選實施例中，至少一個勻光板包括第一勻光板及第二勻光板，所述第一勻光板面對所述導光板的出光面設置，所述第二勻光板面對所述第一勻光板設置，所述光敏元件設置於所述第一勻光板的受光面。
在一個優選實施例中，還包括存儲單元，當差值在規定範圍內時，所述存儲單元儲存每個分區的即時電流值及存儲所述差值；當差值不在規定範圍內時，所述功率調節模組調節所述光源單元的功率直至所述數據處理模組判斷的所述差值位於規定範圍內。
在一個優選實施例中，還包括顯示模組，所述顯示模組與所述數據處理模組及所述資料獲取模組電性連接以顯示資料獲取模組的資料及數據處理模組處理後的資料。
現有技術相比，本發明提供的光源裝置，由於是在勻光板的受光面設置光敏元件，從而，當入射光變化時，光敏元件的電阻值也會隨之變化。可以根據電阻值或者與電阻值對應的電流值監測入射光線的強弱或者亮度。
本發明提供的光源裝置勻光度即時監測系統，當入射光變化時，光敏元件的電阻值也會隨之變化，從而可以根據與電阻值對應的電流值與電流預設值的差值調整光源單元的輸入功率，以進一步調整出射光線的強弱，達到調整光源裝置勻光度的目的，實現了即時監測並根據監測結構即時調整光源裝置勻光度的目標。
10:光源裝置
100:光源裝置勻光度即時監測系統
101:光源單元
103:導光板
113:電路板
115:LED
117:導線
123:入光面
133:出光面
105:第一勻光板
107:第二勻光板
109:受光面
111:分區
121:光敏元件
20:數據採集單元
30:數據處理模組
40:功率調節模組
50:存儲模組
60:顯示模組
圖1是本發明第一實施例提供的電源裝置的示意圖。
圖2為光敏元件在第一勻光板上的分佈示意圖。
圖3為光敏元件在第一勻光板上的又一分佈示意圖。
圖4為本發明第二實施例提供的光源裝置勻光度即時監測系統的模組圖。
圖5為圖4提供的光源裝置勻光度即時監測系統的工作流程圖。
在下面的描述中闡述了很多具體細節以便於充分理解本發明，所描述的實施例僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
除非另有定義，本文所使用的所有的技術和科學術語與屬於本發明的技術領域的技術人員通常理解的含義相同。本文中在本發明的說明書中所使用的術語只是為了描述具體的實施例的目的，不是旨在於限制本發明。
下面將結合附圖及實施例，對本發明提供的光源裝置10及光源裝置勻光度即時監測系統100作進一步的詳細說明。
請參與圖1，為本發明第一實施例提供的一種光源裝置10。所述光源裝置10包括：光源單元101、導光板103及至少一個勻光板。
所述光源單元101為LED 115光源、白熾燈、日光燈或者螢光燈中的任何一種。在本實施方式中，所述光源單元101包括電路板113及設置在電路板113上的多個LED 115。多個LED 115可以在電路板113上陣列排布。每個LED能被獨立控制，也即每個LED能被獨立調節其功率以改變其亮度。
所述光源單元101與所述導光板103形成側入式背光源或者直下式背光源。在本實施方式中，所述光源單元101與所述導光板103形成直下式背光源。所述導光板103包括入光面123及出光面133，所述入光面123設置於所述光源單元101的出光方向。
所述至少一個勻光板面對所述導光板103的出光面133設置。在本實施方式中，至少一個勻光板包括第一勻光板105及第二勻光板107，所述第一勻光板105面對所述導光板103的出光面133設置，所述第二勻光板107面對所述第一勻光板105設置。
所述第一勻光板105及第二勻光板107均包括接收光線的受光面109。在本實施方式中，所述第一勻光板105包括的受光面109定義有多個分區111，每個分區111設置有光敏元件121。
設置兩個勻光板，且將光敏元件121直接設置於第一勻光板105的受光面109，入射光的強弱變化能直接反應在所述光敏元件121的電阻值的變化上，能提高所述光源裝置10勻光度的監測靈敏度；所述第二勻光板107對第一勻光板105出射的光線進一步勻化，能減弱光敏元件121對出射光線的影響。
所述受光面109的每個所述分區111的面積相同或者不同。在圖2中顯示的每個分區111的面積相同。從而所述光敏元件121在所述受光面109是陣列排列或者是均勻分佈。圖3顯示的每個分區的面積不同。可以理解，光敏元件121可以根據監測靈敏度的需求來佈置。
所述光敏元件121是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的亮度的強弱而改變電阻的元器件。所以，入射光強度變化時，光敏元件121的電阻值也會隨之變化。也即，光敏元件是能反應入射光的強弱的器件。
所述光敏元件121為光敏電阻、光電管、光電倍增管、光敏三極管、紅外線感測器、或者光纖傳感器中的任意一種。可以理解，凡是利用半導體的光電效應製成的電阻值能隨入射光的亮度的強弱而改變電阻的元器件均可用於此。
本發明提供的光源裝置10可以用於對勻光度要求較高的場合，譬如用於攝像頭的MTF、SFR性能測試。
請參閱圖4，為本發明第二實施方式提供的一種光源裝置勻光度即時監測系統100。所述光源裝置勻光度即時監測系統100包括：光源裝置10、數據採集單元20、數據處理模組30、功率調節模組40、存儲模組50及顯示模組60。
所述光源裝置10包括：光源單元101、導光板103及至少一個勻光板。
所述光源單元101為LED 115光源、白熾燈、日光燈或者螢光燈中的任何一種。在本實施方式中，所述光源單元101為設置在電路板113的多顆LED 115。
所述導光板103包括入光面123及出光面133，所述入光面123設置於所述光源單元101的出光方向。所述光源單元101與所述導光板103形成側入式背光源或者直下式背光源。在本實施方式中，所述光源單元101與所述導光板103形成直下式背光源。
所述至少一個勻光板面對所述導光板103的出光面133設置。在本實施方式中，至少一個勻光板包括第一勻光板105及第二勻光板107，所述第一勻光板105面對所述導光板103的出光面133設置，所述第二勻光板107面對所述第一勻光板105設置。
所述第一勻光板105及第二勻光板107均包括接收光線的受光面109。在本實施方式中，所述第一勻光板105包括的受光面109定義有多個分區111，每個分區111設置有光敏元件121。
設置兩個勻光板，且將光敏元件121直接設置於第一勻光板105的受光面109，入射光的強弱變化能直接反應在所述光敏元件121的電阻值的變化上，能提高光源裝置10勻光度的監測靈敏度；第二勻光板107對第一勻光板105出射的光線進一步勻化，能減弱光敏電阻對出射光線的影響。
受光面109的每個所述分區111的面積相同或者不同。在本即時方式中，每個分區111的面積相同。從而所述光敏元件121在所述受光面109是陣列排列或者是均勻分佈。可以理解，光敏元件121可以根據監測靈敏度的需求來佈置。
光敏元件121是利用半導體的光電效應製成的一種電阻值隨入射光的亮度的強弱而改變電阻的元器件。所以，入射光強度變化時，光敏元件121的電阻值也會隨之變化。也即，光敏元件121是能反應入射至第一勻光板105的光線強弱的。
所述光敏元件121為光敏電阻、光電管、光電倍增管、光敏三極管、紅外線感測器、或者光纖傳感器中的任意一種。可以理解，凡是利用半導體的光電效應製成的電阻值能隨入射光的亮度的強弱而改變電阻的元器件均可用於此。
所述數據採集單元20與每個所述光敏元件121通過導線117電性連接，以即時採集每個所述光敏元件121的體現每個分區亮度的電阻值。也即，每個光敏元件121是獨立與數據採集單元20連接的。
所述數據處理模組30用於接收所述數據採集單元20採集的所述電阻值並進行資料處理以得到與所述電阻值對應的所述分區111的即時電流值，且所述數據處理模組30中存儲有電流預設值，所述數據處理模組30還用於比較每個分區111的即時電流值與電流預設值之間的差值。電流預設值是指符合理想勻光度的LED照明時需要的電流值。
所述功率調節模組40能根據所述數據處理模組30的比較結果即時調節所述光源單元101的輸入功率。在本實施方式中，光源單元101為設置在電 路板113的多顆LED 115。調節輸入功率，從而意味著能調節各LED 115的發光亮度。
當差值在規定範圍內時，所述存儲模組50儲存每個分區111的即時電流值及存儲所述差值。當差值不在規定範圍內時，代表所述光源裝置10的均勻度不符合要求，從而，可以通過所述功率調節模組40調節所述光源單元101的輸入功率，進而達到調節入射至受光面109的光線的亮度，從而受光面109上設置的光敏元件121的電阻值會隨之變化，進而與所述即時電阻值對應的電流值會跟隨變化，直至即時電流值與電流預設值的差值在規定範圍內。
所述顯示模組60與所述數據處理模組30及所述資料獲取模組電性連接以顯示資料獲取模組的資料及數據處理模組30處理後的資料。所述顯示模組60可以為各種類型的顯示器。
請參閱圖5，所述光源裝置勻光度即時監測系統100的工作原理是：
第一步S101：調節所述光源單元101的輸入功率至一預設值；
第二步S102：所述存儲模組50存儲與所述輸入功率對應的電流值；
第三步S103：所述數據採集單元20採集所述光敏元件121的與每個分區亮度對應的電阻值，並進行資料處理以得到與所述電阻值對應的電流值。
第四步S104：所述數據處理模組30比較每個分區111的即時電流值與電流預設值之間的差值。
第五步S105：判斷所述差值是否在規定範圍。若在規定範圍，則執行第六步，若不在規定範圍，則執行第八步S108後再次執行第三步至第七步。
第六步S106：所述存儲模組50存儲各分區111的實測電流值及實測電流值與電流預設值之間的差值。
第七步S107：所述顯示模組60顯示各分區111的實測電流值及實測電流值與電流預設值之間的差值。
第八步S108：調節光源單元的輸入功率。
綜上所述，本發明提供的光源裝置10，由於是在勻光板的受光面109設置光敏元件121，從而，當入射光變化時，光敏元件121的電阻值也會隨之變化。可以根據電阻值或者與電阻值對應的電流值監測入射光線的強弱或者亮度。
本發明提供的光源裝置勻光度即時監測系統100，當入射光變化時，光敏元件121的電阻值也會隨之變化，從而可以根據與電阻值對應的電流值與電流預設值的差值調整光源單元101的輸入功率，以進一步調整出射光線的強弱，達到調整光源裝置10勻光度的目的，實現了即時監測並根據監測結構即時調整光源裝置10勻光度的目標。
可以理解的是，以上實施例僅用來說明本發明，並非用作對本發明的限定。對於本領域的普通技術人員來說，根據本發明的技術構思做出的其它各種相應的改變與變形，都落在本發明請求項的保護範圍之內。
10:光源裝置
101:光源單元
103:導光板
113:電路板
115:LED
123:入光面
133:出光面
105:第一勻光板
107:第二勻光板
109:受光面
121:光敏元件

Claims (8)

  1. 一種光源裝置勻光度即時監測系統，包括：光源裝置，所述光源裝置包括：光源單元；導光板，包括入光面及出光面，所述入光面設置於所述光源的出光方向；以及至少一個勻光板，所述勻光板面對所述導光板的出光面設置；所述至少一個勻光板包括面向所述出光面的受光面，其中：所述受光面定義有多個分區，每個分區設置有光敏元件，所述光敏元件用於感測受光面的亮度；數據採集單元，與所述光敏元件及所述光源單元電性連接，以即時採集所述光敏元件的與每個區域亮度對應的電阻值；數據處理模組，接收數據採集單元採集的所述電阻值並進行處理以得到與所述電阻值對應的電流值，且所述數據處理模組中存儲有電流預設值，所述數據處理模組還用於比較每個分區的即時電流值與電流預設值之間的差值；以及功率調節模組，所述功率調節模組能根據所述數據處理模組的比較結果即時調節所述光源單元的功率。
  2. 如請求項1所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，所述光源單元為LED光源、白熾燈、日光燈或者螢光燈中的任何一種。
  3. 如請求項2所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，所述光源單元與所述導光板形成側入式背光源或者直下式背光源。
  4. 如請求項3所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，所述光敏元件為光敏電阻、光電管、光電倍增管、光敏三極管、紅外線感測器、或者光纖傳感器中的任意一種。
  5. 如請求項4所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，每個所述分區的面積相同或者不同。
  6. 如請求項5所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，至少一個勻光板包括第一勻光板及第二勻光板，所述第一勻光板面對所述導光板的出光面設置，所述第二勻光板面對所述第一勻光板設置，所述光敏元件設置於所述第一勻光板的受光面。
  7. 如請求項5所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，還包括存儲單元，當差值在規定範圍內時，所述存儲單元儲存每個分區的即時電流值及存儲所述差值。
  8. 如請求項7所述的光源裝置勻光度即時監測系統，其中，還包括顯示模組，所述顯示模組與所述數據處理模組及所述數據獲取模組電性連接以顯示數據獲取模組的數據及數據處理模組處理後的數據。
TW109108653A 2020-03-11 2020-03-16 光源裝置及光源裝置勻光度即時監測系統 TWI740416B (zh)

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