Led发射管与led接收管的测试方法
【专利摘要】本发明提供一种LED发射管与LED接收管测试方法，利用标准LED接收管处理计算获得待测LED发射管的最大发射光强和发光角度，利用标准LED发射管处理计算得到待测LED接收管的最大接收光强以及接收光角度。整个测试过程，不需要价格昂贵的测试设备，只需利用标准LED接收/发射管，即可实现对待测LED发射/接收管的测试，所以本发明LED发射管与LED接收管测试方法是一种实施成本低廉、测试过程简单，且能够准确测试待测LED灯管的方法。
【专利说明】LED发射管与LED接收管的测试方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及LED【技术领域】，特别是涉及LED发射管与LED接收管的测试方法。
【背景技术】
[0002]红外对管触摸屏是在屏幕边框的两组对边上分别安装红外发射管和红外接收管，通过两组对边上的红外对管光路的通断来获得到触摸点坐标位置的触摸屏。
[0003]LED红外灯管分为发射和接收两种，分别以浅色和深色区分，另外还可以分为850nm和940nm两种，通过波长来区分。该技术可以通过获取LED灯管的信号值大小，计算出LED灯管的光强和发光角度，从而区分是否符合850nm和940nm的设计要求。LED灯管的电压和电流可以通过获取电路计算得出。
[0004]LED灯管测试的主要参数包括光强和角度等，现有的LED灯管测试方法，通过分光仪或者LED灯管测试仪器来测试，可以测试LED灯管的光强和发光角度，通过手动的方式测试，每测试一个灯大概需要5分钟。但分光仪或者LED灯管测试仪器价格昂贵，测试实施成本大，测试效率低。
【发明内容】
[0005]基于此，有必要针对现有LED灯管测试方法实施成本大，测试效率低的问题，提供一种实施成本低廉、测试效率高的LED发射管与LED接收管的测试方法。
[0006]一种LED发射管测试方法，多个标准LED接收管设置于相同平面内，构成LED接收管平面，待测LED发射管设置于所述LED接收管平面外；
[0007]所述LED发射管测试方法包括步骤:
[0008]获取待测LED发射管直射于所述LED接收管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面的直射点，并获取所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离，根据所述正扫值获取所述待测LED发射管的最大光强；
[0009]获取所述待测LED发射管非直射于所述LED接收管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED发射管的斜扫光强；
[0010]查找所述斜扫光强中大于或等于预设有效斜扫光强的部分，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面中有效光强的边界范围，计算所述边界范围到所述直射点的距离；
[0011]根据LED接收管平面倾斜角度、所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离，计算所述待测LED发射管的发光角度；
[0012]将所述待测LED发射管的最大光强和发光角度与预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度相比对，确定所述待测LED发射管的品质。
[0013]一种LED接收管测试方法，多个标准LED发射管设置于相同平面内，构成LED发射管平面，待测LED接收管设置于所述LED发射管平面外，且所述LED发射管平面中的标准LED发射管光心均正对所述待测LED接收管；[0014]所述LED接收管测试方法包括步骤:
[0015]获取待测LED接收管垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并获取待测LED接收管到所述垂直点的直线距离，根据所述正扫值获取待测LED接收管的最大接收光强；
[0016]获取所述待测LED接收管非垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED接收管的斜扫接收光强；
[0017]查找所述斜扫接收光强中大于或等于预设有效斜扫接收光强的部分，确定待测LED接收管在LED发射管平面有效接收光强的边界范围，计算所述边界范围到所述垂直点的距离；
[0018]根据LED发射管平面倾斜角度、所述待测LED接收管到所述垂直点的直线距离、以及所述边界范围到所述垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度；
[0019]将所述待测LED接收管的最大接收光强和接收光角度与预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度相比对，确定所述待测LED接收管的品质。
[0020]本发明LED发射管测试方法，利用多个标准LED接收管构成LED接收管平面，接收设置于LED接收管平面外的待测LED发射管发射出的光，在LED接收管平面接收到待测LED发射管射出的光中，正射的光强度最大，获取该值为正射值，根据正射值即可获得当前待测LED发射管的最大光强，待测LED斜射到LED接收管平面的光中只有大于或等于预设有效光强度的光才能在实际应用中利用，确定在众多斜射光中大于或等于预设有效光强度的边界范围，之后根据LED接收管平面的倾斜角度、待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离、可以计算得到待测LED发射管的发光角度。另外本发明还提供一种LED接收管测试方法，其测试方法与上述的LED发射管测试方法类似，利用标准LED发射管处理计算得到当前待测LED接收管的最大接收光强以及接收光角度。上述LED发射/接收管测试过程，不需要价格昂贵的测试设备，只需利用标准LED发射/接收管，经过简单的获取与计算过程即可测试出待测LED发射/接收管的光强和角度，本发明LED发射管与LED接收管测试方法是一种实施成本低廉、测试过程简单，且能够准确测试待测LED灯管的方法。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]图1为本发明LED发射管测试方法第一个实施例的流程示意图；
[0022]图2为本发明LED发射管测试方法第二个实施例的流程示意图；
[0023]图3为本发明LED接收管测试方法第一个实施例的流程示意图；
[0024]图4为本发明LED接收管测试方法第二个实施例的流程示意图；
[0025]图5为待测LED发射管最大发射光强和发光角度测量的模型示意图。
【具体实施方式】
[0026]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下根据附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施仅仅用以解释本发明，并不限定本发明。
[0027]如图1所示，一种LED发射管测试方法，多个标准LED接收管设置于相同平面内，构成LED接收管平面，待测LED发射管设置于所述LED接收管平面外。
[0028]这里设置的标准LED接收管的数量可以根据实际需求进行调整，LED接收管平面的大小也可以根据实际需求进行调整，另外，标准LED接收管的设置密度，可以根据测试精度的要求进行调整，容易理解，当测试精度要求高时，标准LED接收管设置密集，当测试精度要求不高时，标准LED接收管可以适当设置稀疏。待测LED发射管设置于LED接收管平面外，待测LED发射管直射到LED接收管平面上会存在有一个直射点，在此直射点处设置有一个标准LED接收管，接收待测LED发射管的直射光，待测LED发射管到该直射点的距离为直线距离，这个直线距离可以调节并精准的测量出来。应当理解，只有标准LED接收管与待测LED发射管为相同波长的LED灯管时，待测LED发射管的光才能被标准LED接收管接收到。
[0029]所述LED发射管测试方法包括步骤:
[0030]S120:获取待测LED发射管直射于所述LED接收管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面的直射点，并获取所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离，根据所述正扫值获取所述待测LED发射管的最大光强。
[0031 ] 待测LED发射管发射到LED接收管平面上的光中直射的光强度最大，获取待测LED发射管与直射点处标准LED接收管之间的信号，即可获得待测LED发射管的正扫值，根据正扫值也就获得待测LED发射管当前最大光强。显然相同LED发射管的最大光强与直线距离有关。
[0032]S140:获取所述待测LED发射管非直射于所述LED接收管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED发射管的斜扫光强。
[0033]待测LED发射管发射到LED接收管平面的还包括很多非直射的光，获取待测LED发射管非直射于LED接收管平面的信号，获得斜扫光强。这个测试斜扫光强只需测试各个标准LED接收管与待测LED发射管之间的信号即可获得。
[0034]S160:查找所述斜扫光强中大于或等于预设有效斜扫光强的部分，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面中有效光强的边界范围，计算所述边界范围到所述直射点的距离。
[0035]正常来说，待测LED发射管发射到LED接收管平面上的光范围应该是无穷大的，即，能够在LED接收管平面上形成无穷大的光圈，但是待测LED斜射到LED接收管平面的光中只有大于或等于预设有效光强度的光才能在实际应用中利用，所以这里需要确定待测LED发射管在LED接收管平面上有效光圈范围，这个预设有效斜扫光强可以根据实际情况进行调整和设定，例如设定的有效斜扫光强为75，那么在LED接收管平面上检测各个LED接收管接收到的斜扫光强度，查找大于或者等于75的有效光圈，确定有效光圈的边界范围，在此边界范围上的斜扫光强均等于75，边界范围靠近光心的光圈部分斜扫光强均大于75，边界范围远离关心的光圈部分斜扫光强均小于75，不会在当前实际应用中利用。
[0036]S180:根据LED接收管平面倾斜角度、所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离，计算所述待测LED发射管的发光角度。
[0037]LED接收管平面倾斜角度可以直接采用常规手段获取出来，计算待测LED发射光的发光角度基本原理是:在一个几何三角形中已知了两条边长以及一个角的角度即可获得三角形中每个角的角度。具体来说，放到空间几何中，LED发射管在各个方向上的发射光角度为以待测LED发射管为球心的球心角，连接待测LED发射管、直射点以边界范围上任意一点，即可构成一个几何三角形，根据LED接收管平面倾斜角度可以直接或间接计算出这个三角形中一个夹角的角度，三角形中一条边长为直线距离，另一条边长为边界范围到直射点的距离，已知三角形中两边长和其中一个夹角的角度即可计算出其他夹角的角度，也就计算出了待测LED发射管的发光角度。
[0038]本发明LED发射管测试方法，利用多个标准LED接收管构成LED接收管平面，接收设置于LED接收管平面外的待测LED发射管发射出的光，在LED接收管平面接收到待测LED发射管射出的光中，正射的光强度最大，获取该值为正射值，根据正射值即可获得当前待测LED发射管的最大光强，待测LED斜射到LED接收管平面的光中只有大于或等于预设有效光强度的光才能在实际应用中利用，确定在众多斜射光中大于或等于预设有效光强度的边界范围，之后根据LED接收管平面的倾斜角度、待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离、可以计算得到待测LED发射管的发光角度。本发明LED发射管测试方法是一种实施成本低廉、测试过程简单，且能够准确测试待测LED发射管的方法。
[0039]如图2所示，在其中一个实施例中，所述S180之后还有步骤:
[0040]S190:将所述待测LED发射管的最大光强和发光角度与预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度相比对，确定所述待测LED发射管的品质。
[0041]预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度可以根据历史标准数据或者实际获取数据获得，当需要实际获取时只需要将预设标准LED发射管替换待测LED发射管，再采用上述测试方法计算出预设标准LED发射管的最大光强和发光角度。只有当待测LED发射管的最大光强以及发光角度均大于或等于标准LED发射管的最大光强和发光角度时，待测LED发射管才为合格品。另外若历史标准数据中还能提供更加丰富准确的数据，据例如最大光强大于或等于标准LED发射管的最大光强X%即为一等品质，大于Y%即为二等品质，同理发光角度也可以设置多个品质阶梯，那么这里可以更加精准将待测LED发射管分为多个品质类别，而不仅仅是判断是否合格，其测试方法获得结果将更加丰富。
[0042]如图2所示，在其中一个实施例中，所述S120之前还有步骤:
[0043]SllO:将所述LED接收管平面水平或者垂直放置，所述待测LED发射管垂直于所述LED接收管平面直射。
[0044]LED接收管平面水平或者垂直放置，其倾斜角度为零度或90度，待测LED发射管垂直于所述LED接收管平面直射，能够明显降低在后续步骤中对数据的计算处理，更简单、更快测试出待测LED发射管的发光角度。
[0045]如图2所示，在其中一个实施例中，所述S190之前还有步骤:
[0046]S182:获取预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度。
[0047]在本实施例中是采用实际获取标准参数，获取预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度，实际获取能准确获取当前测试环境下的最大光强和发光角度的标准值，便于在后续步骤中准确判断待测LED发射管的品质。
[0048]在其中一个实施例中，所述获取预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度具体包括步骤:
[0049]保持当前测试环境，将所述预设标准LED发射管替换所述待测LED发射管；[0050]采用与测试所述待测LED灯管最大光强和发光角度相同的方法，测试在当前测试环境下所述预设标准LED发射管的最大光强和发光角度。
[0051 ] 将预设标准LED发射管替换待测LED发射管，是为了确保直射点和直射距离相同，这样最终影响最大光强和发光角度的两个变量因素都未改变，确保测试获得的预设标准LED发射管的最大光强和发光角度准确。
[0052]LED接收管测试方法与LED发射管检测方法的基本原理是相同的，采用的相同或相似的发明构思。所以在下述说明LED接收管测试方法中，若有与之前LED发射管检测方法相同的地方将不再赘述。
[0053]如图3所示，一种LED接收管测试方法，多个标准LED发射管设置于相同平面内，构成LED发射管平面，待测LED接收管设置于所述LED发射管平面外，且所述LED发射管平面中的标准LED发射管光心均正对所述待测LED接收管。
[0054]在这里需要将所有标准LED发射管光心均正对所述待测LED接收管，确保所有标准LED发射管均直射于所述LED接收管。
[0055]所述LED接收管测试方法包括步骤:
[0056]S220:获取待测LED接收管垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并获取待测LED接收管到所述垂直点的直线距离，根据所述正扫值获取待测LED接收管的最大接收光强。
[0057]S240:获取所述待测LED接收管非垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED接收管的斜扫接收光强。
[0058]S260:查找所述斜扫接收光强中大于或等于预设有效斜扫接收光强的部分，确定待测LED接收管在LED发射管平面有效接收光强的边界范围，计算所述边界范围到所述垂直点的距离。
[0059]S280:根据LED发射管平面倾斜角度、所述待测LED接收管到所述垂直点的直线距离、以及所述边界范围到所述垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度。
[0060]本发明LED接收管测试方法，利用标准LED发射管处理计算得到当前待测LED接收管的最大接收光强以及接收光角度，上述LED接收管测试过程，不需要价格昂贵的测试设备，只需利用标准LED发射，经过简单的获取与计算过程即可测试LED接收管，本发明LED接收管测试方法是一种实施成本低廉、测试过程简单，且能够准确测试待测LED接收管的方法。
[0061]如图4所示，在其中一个实施例中，所述S280之后还有步骤:
[0062]S290:将所述待测LED接收管的最大接收光强和接收光角度与预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度相比对，确定所述待测LED接收管的品质。
[0063]将最大接收光强以及接收光角度与预设标准LED发射管当前的最大接收光强和接收光角度比对，只有当待测LED发射管最大接收光强和接收光角度大于或等于标准LED发射管当前的最大接收光强和接收光角度时，待测LED接收管才为合格品。
[0064]如图4所示，在其中一个实施例中，所述S220之前还有步骤:
[0065]S210:将所述LED发射管平面水平或者垂直放置，所述待测LED接收管垂直于所述LED发射管平面接收。[0066]如图4所示，在其中一个实施例中，所述S290之前还有步骤:
[0067]S282:获取预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度。
[0068]在其中一个实施例中，所述获取预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度具体包括步骤:
[0069]保持当前测试环境，将所述预设标准LED接收管替换所述待测LED接收管；
[0070]采用与测试所述待测LED接收管最大接收光强和接收光角度相同的方法，测试在当前测试环境下所述预设标准LED接收管的最大接收光强和接收光角度。
[0071]为了更进一步详细解释本发明LED发射管的测试方法的技术方案以及有益效果下面将结合图5采用具体实施例进行解释说明。
[0072]如图5所示，图5中O号灯管为待测LED发射管，1-5灯管为标准LED接收管，多个类似1-5号的标准LED接收管构成LED接收管平面。4号灯管为待测LED发射管在LED接收管平面的直射点，1、2、3、5号灯管为待测LED发射管在LED接收管平面有效斜射光的边界范围点。
[0073]步骤一:0号灯管与I号灯管之间的信号值称之为正扫值，O号灯管与2?5号灯管之间的信号值称之为斜扫值，LED灯管发射与接收都有自己的光强和角度，通过LED灯管的正扫和斜扫，得到有效的信号。电压和电流可以从获取电路得出。
[0074]步骤二:通过圆锥形的结构，中间黑色LED接收灯的信号值，就是白色LED发射灯的正扫信号值，周围4颗黑色LED接收灯的信号值，就是白色LED发射灯在不同角度的斜扫信号值。
[0075]步骤三:通过第I点的正扫和2、3、4、5号任意一点的斜扫信号值，可以得出正扫和斜扫信号的光强，在当前结构模型下，发射灯和接收灯的角度是固定的，可以计算出该待测LED灯管的斜扫信号是否符合设计要求，得出角度值。
[0076]步骤四:从LED灯管的光强、角度、电压、电流，可以判断该灯管是否属于合格产品。发射管与接收管之间的测试数值，为光强值，正扫的获取值，为最大光强，角度值计算是通过该模型，设计的时候灯管之间的位置，有角度的空间关系(β值)，所以通过测试值，可以得出灯管的角度值。
[0077]以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
【权利要求】
1.一种LED发射管测试方法，其特征在于，多个标准LED接收管设置于相同平面内，构成LED接收管平面，待测LED发射管设置于所述LED接收管平面外； 所述LED发射管测试方法包括步骤: 获取待测LED发射管直射于所述LED接收管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面的直射点，并获取所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离，根据所述正扫值获取所述待测LED发射管的最大光强； 获取所述待测LED发射管非直射于所述LED接收管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED发射管的斜扫光强； 查找所述斜扫光强中大于或等于预设有效斜扫光强的部分，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面中有效光强的边界范围，计算所述边界范围到所述直射点的距离； 根据LED接收管平面倾斜角度、所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离，计算所述待测LED发射管的发光角度。
2.根据权利要求1所述的LED发射管测试方法，其特征在于，所述根据LED接收管平面倾斜角度、所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离、以及所述边界范围到所述直射点的距离，计算所述待测LED发射管的发光角度之后还有步骤: 将所述待测LED发射管的最大光强和发光角度与预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度相比对，确定所述待测LED发射管的品质。
3.根据权利要求1或2所述的LED发射管测试方法，其特征在于，所述获取待测LED发射管直射于所述LED接收管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED发射管在所述LED接收管平面的直射点，并获取所述待测LED发射管到所述直射点的直线距离，根据所述正扫值获取所述待测LED发射管的最大光强之前还有步骤: 将所述LED接收管平面水平或者垂直放置，所述待测LED发射管垂直于所述LED接收管平面直射。
4.根据权利要求2所述的LED发射管测试方法，其特征在于，所述将所述待测LED发射管的最大光强和发光角度与预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度相比对，确定LED发射管的品质之前还有步骤: 获取预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度。
5.根据权利要求4所述的LED发射管测试方法，其特征在于，所述获取预设标准LED发射管在当前测试环境下的最大光强和发光角度具体包括步骤: 保持当前测试环境，将所述预设标准LED发射管替换所述待测LED发射管； 采用与测试所述待测LED灯管最大光强和发光角度相同的方法，测试在当前测试环境下所述预设标准LED发射管的最大光强和发光角度。
6.一种LED接收管测试方法，其特征在于，多个标准LED发射管设置于相同平面内，构成LED发射管平面，待测LED接收管设置于所述LED发射管平面外，且所述LED发射管平面中的标准LED发射管光心均正对所述待测LED接收管； 所述LED接收管测试方法包括步骤: 获取待测LED接收管垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并获取待测LED接收管到所述垂直点的直线距离，根据所述正扫值获取待测LED接收管的最大接收光强；获取所述待测LED接收管非垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为斜扫值，根据所述斜扫值获取所述待测LED接收管的斜扫接收光强； 查找所述斜扫接收光强中大于或等于预设有效斜扫接收光强的部分，确定待测LED接收管在LED发射管平面有效接收光强的边界范围，计算所述边界范围到所述垂直点的距离； 根据LED发射管平面倾斜角度、所述待测LED接收管到所述垂直点的直线距离、以及所述边界范围到所述垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度。
7.根据权利要求6所述的LED接收管测试方法，其特征在于，所述根据LED发射管平面倾斜角度、所述待测LED接收管到所述垂直点的直线距离、以及所述边界范围到所述垂直点的距离，计算待测LED接收管的接收光角度之后还有步骤: 将所述待测LED接收管的最大接收光强和接收光角度与预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度相比对，确定所述待测LED接收管的品质。
8.根据权利要求6或7所述的LED接收管测试方法，其特征在于，所述获取待测LED接收管垂直接收所述LED发射管平面的信号，记载为正扫值，确定所述待测LED接收管在LED发射管平面的垂直点，并获取待测LED接收管到所述垂直点的直线距离，根据所述正扫值获取待测LED接收管的最大接收光强之前还有步骤: 将所述LED发射管平面水平或者垂直放置，所述待测LED接收管垂直于所述LED发射管平面接收。
9.根据权利要求7所述的LED接收管测试方法，其特征在于，所述将所述待测LED接收管的最大接收光强和接收光角度与预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度相比对，确定所述待测LED接收管的品质之前还有步骤: 获取预设标准LED接收管在当前测`试环境下的最大接收光强和接收光角度。
10.根据权利要求9所述的LED接收管测试方法，其特征在于，所述获取预设标准LED接收管在当前测试环境下的最大接收光强和接收光角度具体包括步骤: 保持当前测试环境，将所述预设标准LED接收管替换所述待测LED接收管； 采用与测试所述待测LED接收管最大接收光强和接收光角度相同的方法，测试在当前测试环境下所述预设标准LED接收管的最大接收光强和接收光角度。
【文档编号】G01M11/00GK103630334SQ201310629243
【公开日】2014年3月12日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】徐翱, 何学志, 刘辉武, 程功哲 申请人:广州视睿电子科技有限公司