CN203489969U - 一种色度光检测系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种色度光检测系统，包括微处理器及微处理器外围连接的输入模块、显示模块、报警提示模块、数据存取模块、电源处理模块、LED驱动模块及色度采集模块，所述色度采集模块包括密封机构及密封机构输出端的光电转换元件。本实用新型所述技术方案，适应范围广，可适用于发光物体和非发光物体，通过放置待检测物体到密封机构前端，色度采集模块获取采集光的光参数并转换为电参数，微处理器根据转换的线性电参数可将色度表示值进行数据量化，确保质量的有效管控，节约人力成本，实现自动化高效率进行，提高了整个产线的生产效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及光电技术领域，尤其涉及一种应用于发光二极管、色度样板、油墨、色卡等色度检测场合的色度光检测系统。
背景技术
随着生产和应用的发展，人们对物体色度的测量要求越来越高，应用越来越广泛。目前常见的色度测量场合比如有单色或多色发光二极管测试、色度样板测试、油墨测试、色卡或色度标签的测试等。以发光LED为例，目前批量生产过程中，很多LED生产厂家在生产发光二极管中都是用目视的方式去管控发光二极管的亮度、色度、色深等特性，由于人眼的主观性，测试结果不仅误差比较大，而且让参数无法去量化，难以得到可信度高、一致性强的测试结果，长时间观察发光体，也难免会对人眼造成伤害，影响检测人员的身体健康，特别是由于很大程度依赖于人工操作，色度测试难以实现自动化，影响测试效率，拖慢整个LED的出货效率。在其他测量应用场合，由于大量依赖人力成本，也会面临相似的问题。
因此可见，针对已有技术方案的不足，亟待提供一种测量可量化、自动化效率高的色度光检测系统。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种可自动化量化测量物体色度的色度光检测系统。
为了实现上述目的，本实用新型提供的技术方案为：提供一种色度光检测系统，包括用于主控和运算的微处理器，所述微处理器的外围连接有用于控制输入的输入模块、用于实时显示检测过程的显示模块、用于提供声音提示的报警提示模块、用于非易失存储检测数据和结果的数据存取模块、用于变压稳压的电源处理模块、用于驱动供能的LED驱动模块及用于采集色度参数的色度采集模块，所述色度采集模块包括密封机构，及用于色度光分离及线性转换为电学参数的光电转换元件，所述密封机构的中心轴线开有采集光传输通道，所述采集光传输通道的输入端外侧安装有发光或导光装置，所述光电转换元件固定安装在采集光传输通道的输出端。
所述LED驱动模块还连接运行检测模块，用于检测和调整实际工作电压电流在设定范围。
所述电源处理模块还连接二次稳压模块，用于提高电压稳定度以增强采集信号精度。
所述光电转换元件表面设有感光元件，用于接收和分离采集光。
所述采集光传输通道上还设有抗反光材料，用于降低光传输通道上的反射干扰。
所述密封机构里还可以设置吸光材料，用于提高采集光的采集精度。
本实用新型所述的色度光检测系统的有益效果至少包括如下方面：
(1)利用光电技术可以将待检测物体的色度信息进行数据量化和对比分析，确保对产品品质的有效管控；
(2)发光物体和非发光物体都可以进行有效检测，适用范围广；
(3)避免手工目视测试操作，节省人力成本，可以有效保护检测人员的眼睛，测试过程更加人性化；
(4)可自动化高效率进行，提高了产线的生产效率，方便同时与其他测试相结合，达到产品全自动测试的目的；
(5)光检测系统通过增设稳压模块、传输光路增设抗反光材料、吸光材料及光波导体耦合等方式降低噪声影响，提高检测精度，保证了测量的高精度和准确度。
通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
附图说明
图1为本实用新型实施例所述色度光检测系统的系统示意图。
图2为本实用新型实施例所述色度采集模块的正面结构示意图。
图3为图2所述色度采集模块沿A-A”截面的结构示意图。
具体实施方式
现在参考附图描述本实用新型的实施例，附图中类似的元件标号代表类似的元件。
本实用新型实施例提供了一种应用于发光二极管、色度样板、油墨、色卡等色度检测场合的色度光检测系统。
如图1所示，本实用新型所述色度光检测系统，包括用于主控和运算的微处理器11，所述微处理器11的外围连接有：
输入模块15，用于控制作业输入，以对整个系统进行操控；
显示模块16，用于与人机进行对话，实时显示检测过程和检测结果；
报警提示模块12，用于声音报警提示测试结果，比如发出不同响声以达到让操作员得知对应测试结果；
数据存取模块19，用于存储测试数据和结果，具有掉电非易失存储功能；
电源处理模块13，连接市电输入端，用于变压稳压，将市电转换成整个系统所需的硬件部份供电；
LED驱动模块17，用于驱动供能，如果待检测物体是发光体，则驱动发光体发光，如果待检测物体是非发光体，驱动系统自带的发光或导光装置发光；
色度采集模块10，用于对采集光进行采集、分解和转换为电参数。
所述LED驱动模块17还连接运行检测模块18，用于对供给发光物体的工作电压电流进行采集，同时与设定的参数去对比，以确保是工作在合适的范围内。
所述电源处理模块13还连接二次稳压模块14，用于确保电压高稳定度以增强采集信号精度，确保小信号采集参考电压更稳定以提供采集信号精度。
如图2和图3所示，所述色度采集模块10包括密封机构101，及用于色度光分离及线性转换为电学参数的光电转换元件105，所述密封机构101的中心轴线开有采集光传输通道103，所述采集光传输通道103的输入端外侧安装有发光或导光装置102，所述光电转换元件105固定安装在采集光传输通道103的输出端，所述采集光传输通道103上还可以设置抗反光材料107，所述抗反光材料107可以使用常用的抗反光涂层涂覆于所述采集光传输通道103上，所述光电转换元件105表面设有感光元件106，所述密封机构101里还可以设置吸光材料(图中未示出)，所述吸光材料为已知的吸收光能后能将光能以热能形式耗散的光稳定材料和光能蓄集材料，比如稀土氧化物。
待检测物体20放置在采集光传输通道103的输入端，通过所述密封机构101，确保检测发光物体时光线从采集光传输通道103的输入端输入，而采集非发光物体时则可以从发光或导光装置102发出白光，照射到待检测物体的表面，通过反射从采集光传输通道103的输入端输入到感光元件表面。待检测物体20与光电转换元件105之间光线耦合可以直接，或通过光传导元件，以及透光片进行耦合，同时在采集光传输通道103上增加非反光材料，以确保光线不失真的照射到光电转换元件105表面。
使用所述色度光检测系统进行光度光检测的工作原理，包括如下步骤：
(1)启动系统，放置待检测物体在采集光传输通道输入端；
(2)根据待检测物体发光特性选择获取采集光的方案；
(3)色度采集模块获取采集光的光参数并转换为线性电参数；
(4)微处理器根据转换的线性电参数计算色度表示值；
(5)将色度表示值与设定或学习参数进行对比，显示输出和报警提示测试结果。
具体上，所述启动系统过程具体包括：市电通过电源处理模块13将电压转换给整个系统供电，此时二次稳压模块14再次将供电电压进行稳定，给测试参考电压进行供电，然后微处理器11将会开始给显示模块16进行复位，让其显示目前的系统状态，返回显示成功。接下来微处理器11又向数据存取模块19进行读取相关的系统数据以及设定的参数数据，以确保整个系统工作正常。然后微处理器11又向LED驱动模块17，运行检测模块18，色度采集模块10进行检测，验证工作是否正常，如正常则显示屏将会显示系统启动检测成功，此时进入等待状态。操作员通过输入模块15可以做一系列的参数设置，进入测试界面进行准备测试。
放置待检测物体20在采集光传输通道103输入端后，根据待检测物体20发光特性选择获取采集光的方案为：如果待检测物体20为发光体，供能装置驱动待检测物体20发光，待检测物体20的发射光线作为采集光；如果待检测物体20为非发光体，供能装置驱动发光源产生外部光线照亮待检测物体20，待检测物体20的反射光线作为采集光。
上述步骤中，所述供能装置可选择使用下述其中之一：色度光检测系统的LED驱动模块17；待检测物体20内部的储能装置；独立于色度光检测系统的外部供能装置。
上述步骤中，所述发光源可选择使用下述其中之一：色度光检测系统的发光或导光装置102；独立于色度光检测系统的外部发光装置。
色度采集模块获取采集光的光参数并转换为线性电参数的步骤如下：采集光通过采集光传输通道103到达光电转换元件105表面的感光元件；感光元件使用红、绿、蓝滤光片分解采集光，获取红、绿、蓝光的光强信息；光电转换元件105将红、绿、蓝光的光强信息转换为线性的三个电信号频率值或电压值。
上述步骤中，所述采集光通过采集光传输通道103到达感光元件105的方式可以是如下其中之一：采集光直接照射到感光元件105；采集光通过光波导体耦合传输到感光元件105。
微处理器根据转换的线性电参数计算色度表示值的步骤包括：光电转换元件105将上一步骤所得线性的三个电信号频率值或电压值传送给微处理器11，微处理器11针对对应于红绿蓝三光光强的电参数进行计算调整，可计算出色调、色深、亮度值等色度表示值，所述色度表示值为色调、色深、亮度的组合值或者XY颜色坐标值。
将色度表示值与设定或学习参数进行对比，输出的结果通过显示模块16与报警提示模块12进行显示并发出不同响声以达到让操作员得知测试结果的目的。
上述光检测系统支持所述待检测物体为发光体或非发光体。
本实用新型所述色度光检测系统是将光电技术及机构相结合，微处理运算，及相关控制结合的一项专业系统，主要是将发光二极管发出的光或者被测物体反射的光用光转换元件进行分离出红绿蓝值，通过计算用以自动管控发光二极管的亮度，色度，及色深，或者物体的颜色是否符合，可以自动的学习采集到光的强度，或色度，色深的范围，设定误差，自动识别采集到的光线是否符合要求，同时非常直观的输出测试通过或测试失败，及发出不良声音报警，大大提升了产品的品质和效率，同时保护检测人员的眼睛避免长时间的盯着发光源以免造成伤害，如是发光二极管检测，还可方便与常规电压电流进行综合测试，达到品质更可靠保证与效率提升.数据量化等优点。
以上所揭露的仅为本实用新型的优选实施例而已，当然不能以此来限定本实用新型之权利范围，因此依本实用新型申请专利范围所作的等同变化，仍属本实用新型所涵盖的范围。
Claims (6)
1.一种色度光检测系统，其特征在于，包括用于主控和运算的微处理器，所述微处理器的外围连接有用于控制输入的输入模块、用于实时显示检测过程的显示模块、用于提供声音提示的报警提示模块、用于非易失存储检测数据和结果的数据存取模块、用于变压稳压的电源处理模块、用于驱动供能的LED驱动模块及用于采集色度参数的色度采集模块，所述色度采集模块包括密封机构，及用于色度光分离及线性转换为电学参数的光电转换元件，所述密封机构的中心轴线开有采集光传输通道，所述采集光传输通道的输入端外侧安装有发光或导光装置，所述光电转换元件固定安装在采集光传输通道的输出端。
2.如权利要求1所述的色度光检测系统，其特征在于，所述LED驱动模块还连接运行检测模块，用于检测和调整实际工作电压电流在设定范围。
3.如权利要求1所述的色度光检测系统，其特征在于，所述电源处理模块还连接二次稳压模块，用于提高电压稳定度以增强采集信号精度。
4.如权利要求1所述的色度光检测系统，其特征在于，所述光电转换元件表面设有感光元件。
5.如权利要求1所述的色度光检测系统，其特征在于，所述采集光传输通道上还设有抗反光材料。
6.如权利要求1所述的色度光检测系统，其特征在于，所述密封机构里还可以设置吸光材料。
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| CN111626699B (zh) * | 2020-05-19 | 2023-06-16 | 正显新材料科技(广东)有限公司 | 塑胶样板的制备方案确定方法、终端和可读存储介质 |
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