基于CCD傳感器的高亮度LED光軸檢測(cè)系統(tǒng)的研制.pdf

1、近年來(lái)，隨著第三代照明技術(shù)的的興起，高亮度LED因其發(fā)熱少、效能高、環(huán)保無(wú)紫外線、壽命長(zhǎng)無(wú)頻閃以及安靜等特點(diǎn)[1]受到人們?cè)絹?lái)越多的關(guān)注。在高亮度LED廣泛使用的同時(shí)，其本身的各項(xiàng)參數(shù)的檢測(cè)也顯得越來(lái)越重要了。LED檢測(cè)的光學(xué)參數(shù)一般主要有光通量、亮度、色譜、光軸和光強(qiáng)[2]等。在高亮度LED的應(yīng)用當(dāng)中，有的應(yīng)用對(duì)LED光軸有一定的要求[2]，比如在光纖通信中LED作為光源被廣泛使用，要求光軸能夠和光纖很好的對(duì)接。本文正是基于這點(diǎn)對(duì)高亮

2、度LED光軸進(jìn)行檢測(cè)。采用的基于面陣CCD圖像傳感器的檢測(cè)技術(shù)，對(duì)光軸進(jìn)行高精度的測(cè)量。檢測(cè)操作比較簡(jiǎn)單，結(jié)果直觀，能夠迅速檢測(cè)出LED的光軸偏移。
　　 本文首先介紹了目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于高亮度LED的研究和目前LED的市場(chǎng)發(fā)展?fàn)顩r[3-5]，然后介紹了基于CCD圖像傳感器的檢測(cè)技術(shù)及其應(yīng)用[6][7]。對(duì)于在一些惡劣的環(huán)境下或者在觀察一些細(xì)微的變化時(shí)，傳統(tǒng)的檢測(cè)方法往往被局限，基于CCD圖像傳感器的光檢測(cè)技術(shù)的出現(xiàn)可以幫助解決這些

3、方面的測(cè)量問(wèn)題。
　　 在硬件平臺(tái)方面，本文構(gòu)建了一個(gè)以面陣CCD圖像傳感器IXC408AL為核心的高亮度LED光軸附近光強(qiáng)采集系統(tǒng)，當(dāng)檢測(cè)的LED亮度過(guò)大是可以通過(guò)中性衰減片之后在進(jìn)行采集。主要介紹了采集系統(tǒng)中各模塊硬件設(shè)計(jì)以及對(duì)外圍電路的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)，主要包括基于ICX408AL面陣CCD的光強(qiáng)采集模塊，基于AD9842A的A/D轉(zhuǎn)換模塊和基于CH376S的傳輸模塊。各個(gè)模塊協(xié)同工作提供給系統(tǒng)一個(gè)穩(wěn)健的運(yùn)行環(huán)境。
　　

4、軟件數(shù)據(jù)處理部分?？刂频暮诵氖茿LTERA公司的NiosⅡ嵌入式軟核。利用USB芯片CH376S與上位機(jī)進(jìn)行通信。利用上位機(jī)強(qiáng)大的硬件環(huán)境能夠很快處理面陣CCD圖像采集系統(tǒng)上傳的高亮度LED光軸附近的光強(qiáng)信息。本文在上位機(jī)上數(shù)據(jù)處理的方式為L(zhǎng)abwindows和MATLAB混合編程的方式。能夠?qū)崟r(shí)很快的處理大量數(shù)據(jù)。從而達(dá)到達(dá)到快速測(cè)量的目的。
　　 最后本文設(shè)計(jì)了相應(yīng)的PCB板和硬件電路的搭建，并分別對(duì)關(guān)注的信號(hào)進(jìn)行了測(cè)量。調(diào)