一种led阵列的自动检测装置制造方法
【专利摘要】一种LED阵列的自动检测装置，该LED阵列由至少2个LED灯构成；所述自动检测装置包括有：一一对应地感应LED灯的光照强度并将该光照强度转化为输出电压的若干检测电路；与所有检测电路连接的微控制器，该微控制器带有多路能够将所述输出电压转换为数字值的模数转换器，每一模数转换器连接一检测电路；与微控制器进行UART通信连接的PC，接收来自微控制器的检测结果；与PC连接并显示测试结果的PC显示器。本实用新型结构简单、出错率低、检测效率高，实现了LED的全自动检测，尤其适用于大型彩色LED阵列的检测和LED生产的在线检测。
【专利说明】—种LED阵列的自动检测装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种检测装置，特别涉及一种LED阵列的自动检测装置，属于电子【技术领域】。
【背景技术】
[0002]发光二极管(LED, Light Emitting Diode)属于半导体器件，能够直接把电能转换为光能，其已经在广泛的领域中得到应用。在LED的实际应用中往往会出现一块显示板上同时设置有很多LED灯的情况，多个LED灯密密麻麻排在一起形成一个阵列。该LED阵列在装配完毕后就要检测每一 LED灯是否能够点亮正常工作，同样地，当显示板工作一定时间后，也会发生部分LED灯不能正常工作而需要检测甄别的问题。当被检LED阵列点亮之后，如果采用人工方法检测，由于所有LED灯的灯光混在一起，使人眼花缭乱，则很难找出故障灯的具体位置，尤其当LED阵列是由不同颜色的LED灯构成时，就更难找到个别的故障灯。因此人工检测LED阵列存在有工作量大、出错率高和工作效率低下的缺点。
实用新型内容
[0003]本实用新型所要解决的技术问题是，克服现有技术的不足，提供一种LED阵列的自动检测装置，其能够自动完成LED阵列中故障LED灯的检测，并在PC机上显示结果，尤其有益于彩色LED灯的检测，达到提高检测效率、降低检测差错率的效果。
[0004]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:
[0005]一种LED阵列的自动检测装置，所述LED阵列由至少2个LED灯构成；所述自动检测装置包括有:
[0006]一一对应地感应所述LED灯的光照强度并将该光照强度转化为输出电压的若干检测电路；
[0007]与所有检测电路连接的微控制器，该微控制器带有多路能够将所述输出电压转换为数字值的模数转换器，每一模数转换器连接一检测电路；
[0008]与所述微控制器进行UART通信连接的PC，接收来自微控制器的检测结果；
[0009]与所述PC连接并显示测试结果的PC显示器。
[0010]作为进一步改进，所述的检测电路包括:接受LED灯的光照的光敏二极管，处于反向偏置状态，其反向电流与所述LED灯的光照强度呈正相关，光照强度越强，反向电流越大；输入端与所述光敏二极管连接的运算放大器，其输出端与所述模数转换器连接；与所述光敏二极管串联在一起接到IOV电源上的电阻R3，将光敏二极管上的反向电流转化成该电阻R3上的压降，提供给所述运算放大器进行处理；连接于所述运算放大器的输出端的电阻Rl和电阻R2，将运算放大器输入端的电压反馈到输出端形成输出电压，并送到所述微控制器做检测；连接于所述运算放大器的输出端上的去耦电容C3、连接于所述IOV电源上的去耦电容Cl和去耦电容C2，用于滤除杂波干扰。
[0011]作为进一步改进，接受所述LED灯光照的光敏二极管所感应的敏感范围对应LED灯的波长范围。
[0012]作为进一步改进，所述的光敏二极管为SFH229FA，所述的运算放大器为LMV358。
[0013]与现有的技术相比较，本实用新型通过输出电压的变化来检测LED阵列中每一LED灯的状态，电路结构非常简单，如果直接检测LED灯在亮和灭两种状态下的电流变化，则需要非常复杂的电路结构才能实现。此外，针对LED阵列中不同颜色的LED灯(即光谱波长不同)的情况，本实用新型选用在其所对应的LED灯波长范围内较敏感的光敏二极管，从而提高了检测的准确度。同时，本实用新型采用微控制器和PC对光敏二极管检测的光照信号进行处理，实现了 LED阵列的全自动检测和结果显示，相对于人工检测，提高了检测效率，降低了出错率。
[0014]本实用新型不仅适用零星LED灯的检测，而且适用于LED阵列的检测，尤其适用于大型彩色LED阵列的检测和生产的在线检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]图1是本实用新型的结构示意图。
[0016]图2是本实用新型检测电路的原理图。
【具体实施方式】
[0017]本实用新型提供一种可以简单方便自动检测LED灯是否点亮的检测装置，其根据LED灯在亮和灭两种状态下的电流变化来改变输出电压，通过检测输出电压变化来自动确定LED灯的状态，最终在显示器上显示结果。
[0018]下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的详细说明，但不能以此限制本实用新型的保护范围。
[0019]首先请参阅图1本实用新型的结构示意图，图示LED阵列的自动检测装置既能够检测零星的LED灯，也能够检测LED阵列，该LED阵列由至少2个LED灯构成。
[0020]所述自动检测装置包括有:若干(N个，N≥2)检测电路01、微控制器02、PC03和PC显示器04。
[0021 ] 所述检测电路01 —一对应地感应所述LED灯的光照强度，并将该光照强度转化为该检测电路01的输出电压，所述检测电路01的数量与所述LED阵列中的LED灯数量相同。所述微控制器02 (MCU, Micro Control Unit)与所有的检测电路01连接，以对检测电路01传输来的输出电压进行处理；该微控制器02带有多路模数转换器(ADC，Analog-DigitalConverter )，每一模数转换器连接一检测电路OI，该模数转换器能够将所述检测电路OI的输出电压转换为数字值。所述PC03与所述微控制器02进行UART通信连接，以接收来自微控制器02的检测结果。所述PC显示器04与所述PC03连接并显示测试结果。
[0022]所述检测电路01的电路结构如图2所示，其包括光敏二极管(Photo Diode) DK运算放大器U1、电阻Rl、R2和R3以及去耦电容Cl、C2和C3。
[0023]所述光敏二极管Dl可以感光，用于接受被测LED阵列上LED灯的光照，该LED灯光照需要做遮光处理，避免受到除了被测LED灯之外其他光源的干扰；该光敏二极管Dl处于反向偏置状态，其反向电流与外部光照强度，如LED灯的光照强度呈正相关:光照强度越强，反向电流越大，当外部无光照时，流经Dl的电流非常小，相当于开路，当有光照时，流经Dl的电路会增大很多倍。本实施例采用Siemens的SFH229FA，在外部光照几乎为零时，其反向电流在50pA左右，当外部光照较亮时，其反向电流可以达到20uA，因此该反向电流的变化反映了被测LED灯是否点亮。
[0024]所述运算放大器Ul为本检测电路01的核心部件，此处采用LMV358，其输入端与所述光敏二极管Dl连接，其输出端与所述微控制器02的模数转换器(ADCl)连接。
[0025]所述电阻R3为68K，与光敏二极管Dl串联在一起接到IOV电源上，用于将光敏二极管Dl上的反向电流转化成电阻R3上的压降，提供给运算放大器Ul进行处理；所述电阻Rl (IOK)和电阻R2 (22K)连接于所述运算放大器Ul的输出端，构成一个电阻网络，用于将运算放大器Ul输入端的电压反馈到输出端，形成运算放大器Ul的输出电压，并送到微控制器02的ADC 口做检测。
[0026]所述去耦电容C3连接于所述运算放大器Ul的输出端上，所述去耦电容Cl和去耦电容C2连接于所述IOV电源上，它们用于滤除一些杂波干扰。
[0027]所述检测电路01通过仿真，在Dl上反向电流为50pA时(被测LED灯未亮)，在ADCl上输出电压近似OV ;在Dl上反向电流为20uA时(被测LED灯点亮)，在ADCl上输出电压约
4.4V，因此很容易由MCU的ADC 口检测出LED是否点亮。
[0028]本实用新型针对不同颜色的LED灯(即光谱波长不同)的情况，选用在该LED灯波长范围内较敏感的对应光敏二极管；LED阵列上多个LED灯可以分别由不同的检测电路01进行检测，形成ADC电平，送到M⑶的多个ADC 口上，M⑶与PC进行UART通信，将检测结果告知PC，PC在显示器上显示测试结果。
[0029]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
[0030]本实用新型结构简单、出错率低、检测效率高，实现了 LED的全自动检测，尤其适用于大型彩色LED阵列的检测和LED生产的在线检测。
【权利要求】
1.一种LED阵列的自动检测装置，所述LED阵列由至少2个LED灯构成；其特征在于，所述自动检测装置包括有: 一一对应地感应所述LED灯的光照强度并将该光照强度转化为输出电压的若干检测电路； 与所有检测电路连接的微控制器，该微控制器带有多路能够将所述输出电压转换为数字值的模数转换器，每一模数转换器连接一检测电路； 与所述微控制器进行UART通信连接的PC，接收来自微控制器的检测结果； 与所述PC连接并显示测试结果的PC显示器。
2.根据权利要求1所述的LED阵列的自动检测装置，其特征在于，所述的检测电路包括: 接受LED灯的光照的光敏二极管，处于反向偏置状态，其反向电流与所述LED灯的光照强度呈正相关，光照强度越强，反向电流越大； 输入端与所述光敏二极管连接的运算放大器，其输出端与所述模数转换器连接；与所述光敏二极管串联在一起接到IOV电源上的电阻R3，将光敏二极管上的反向电流转化成该电阻R3上的压降，提供给所述运算放大器进行处理； 连接于所述运算放大器的输出端的电阻Rl和电阻R2，将运算放大器输入端的电压反馈到输出端形成输出电压，并送到所述微控制器做检测； 连接于所述运算放大器的输出端上的去耦电容C3、连接于所述IOV电源上的去耦电容Cl和去耦电容C2，用于滤除杂波干扰。
3.根据权利要求2所述的LED阵列的自动检测装置，其特征在于，接受所述LED灯光照的光敏二极管所感应的敏感范围对应LED灯的波长范围。
4.根据权利要求2所述的LED阵列的自动检测装置，其特征在于，所述的光敏二极管为SFH229FA，所述的运算放大器为LMV358。
【文档编号】G01R31/26GK203606463SQ201320732817
【公开日】2014年5月21日 申请日期:2013年11月19日 优先权日:2013年11月19日
【发明者】张瑜, 宋成彬 申请人:上海博泰悦臻电子设备制造有限公司