基于LabVIEW的LED結(jié)溫與光衰監(jiān)測系統(tǒng)
摘要:本文將虛擬儀器應(yīng)用于LED 結(jié)溫和光衰的測量中,以LabVIEW 為平臺開發(fā)的LED結(jié)溫與光衰監(jiān)測系統(tǒng),以計算機(jī)為核心,配上傳感器、數(shù)據(jù)采集卡和相應(yīng)軟件,對LED 的工作電壓、工作電流以及LED 的光照度變化進(jìn)行監(jiān)測,實現(xiàn)了自動、連續(xù)、在線測量并記錄數(shù)據(jù),將結(jié)果以圖形和數(shù)字兩種方式顯示。本系統(tǒng)還有簡單實用、高精度、高靈敏度等特點(diǎn),安全可靠,維護(hù)方便快捷,具有很好的可擴(kuò)展性和應(yīng)用前景,能夠適用于實驗室和室外眾多環(huán)境。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/169119.htm1.引言
白光LED 固體光源具有傳統(tǒng)光源不可比擬的優(yōu)勢:節(jié)能、環(huán)保、長壽命、安全可靠等,成為未來照明的趨勢。但LED 的PN 結(jié)溫度對LED 的性能有著重要的影響,會引起色溫變化、波長紅移、正向壓降等,同時影響電子和空穴的非輻射再結(jié)合,導(dǎo)致光輻射功率下降,因此成為影響LED 進(jìn)入普通照明領(lǐng)域的關(guān)鍵,是迫切需要解決的問題。如何測量LED 的結(jié)溫,已經(jīng)有了很多相關(guān)報道,比如正向電壓法、管腳法、藍(lán)白比法等等[2]。目前常用的是正向電壓法,它是利用LED 電輸運(yùn)的溫度效應(yīng),通過測量恒定工作電流下的電壓來確定結(jié)溫,正向電壓愈小,結(jié)溫愈高且基本呈線性關(guān)系。本系統(tǒng)基于LabVIEW 圖形化軟件平臺而開發(fā)的一種虛擬儀器,目的是在LED 恒定電流工作過程中,通過實時監(jiān)測正向工作電壓而實現(xiàn)對結(jié)溫的間接測量,同時監(jiān)測LED 發(fā)光強(qiáng)度變化,即通過光照度的變化監(jiān)測LED 照明燈的光衰。
2.系統(tǒng)總體設(shè)計
2.1 硬件設(shè)計
LED 結(jié)溫與光衰監(jiān)測系統(tǒng)是把非電壓信號轉(zhuǎn)化為電壓信號,經(jīng)采集卡采集后由計算機(jī)讀取、處理、顯示、存儲。硬件設(shè)計部分由驅(qū)動電路、照度計探頭、數(shù)據(jù)采集卡、計算機(jī)組成。其中驅(qū)動電路不在系統(tǒng)設(shè)計范圍內(nèi),是被測量對象。系統(tǒng)信號采集示意圖見圖1。
圖1 系統(tǒng)信號采集示意圖
本示意圖中電路采用的是電容降壓 LED 驅(qū)動電路,具有很好的恒流作用。負(fù)載為同一批次、物理參數(shù)基本相同的18 只小功率LED。所有信號由采集卡采集,通過USB 接口與計算機(jī)連接,然后由應(yīng)用程序完成對采集卡的控制和數(shù)據(jù)記錄與分析。利用計算機(jī)使系統(tǒng)軟件和采集硬件結(jié)合,就可以實現(xiàn)實時數(shù)據(jù)采集、記錄、波形顯示,多路信號的同時采集且生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)表格。
評論