一种高动态范围光源模拟系统的制作方法

本实用新型涉及光环境模拟领域，尤其涉及一种可模拟不同照明环境用于测试和评估显示屏显示效果、光环境传感器测量精度的高动态范围光源系统。

背景技术：

随着科学技术的发展，显示屏已经广泛的集成到个人电子消费品中，如手机、平板电脑、汽车等。通常情况下，显示屏周边会集成一个光环境传感器，通过光环境传感器感知屏幕周围的光线亮度，从而调节显示屏亮度以适应不同的光环境。因此，整个显示屏和光环境传感器模块在研发和生成过程中需要进行相应的测试，测试时则需要一个可以模拟不同色温和照度的光源观察箱，用于测试在不同照明环境下显示屏显示效果和光环境传感器测量精度的测试和评估。

目前，市面上的观察箱通常是几种固定光源的组合，如d65、a、荧光灯等，且照度最亮为2000-3000lx，无法实现模拟超高照度（如室外10万lx）和宽色温范围（如2700-10000k）可调。为此，为此我们设计一种高动态范围光源模拟系统，解决上述问题，该系统可模拟从正午日光至晚上月光照度范围：10万lx至0.1lx。适用于消费类电子产品显示屏和光环境传感器模块测试在不同照明环境下显示屏显示效果和光环境传感器测量精度的评估。

技术实现要素：

为了解决背景技术中的问题，本实用新型提供了一种高动态范围光源模拟系统，包括四台高亮度宽色温光源、两台低亮度宽色温光源、滤光板组件、冷却系统、观察箱、亮度计、摄像头控制软件。

所述的四台高亮度宽色温光源，采用两种尺寸对称布置的led面板柔光灯，该光源融合了最新的半导体技术，优化的光学算法和多通道led混光技术，支持dmx、无线和串口通讯控制方式，该四台高亮度宽色温光源用于模拟室外光环境，输出照度2000lx-100000lx连续可调，输出色温2700-10000k连续可调，显色指数ciera大于95。

所述的两台低亮度宽色温光源，采用两台对称布置多通道led光源用于模拟室内光环境，照度可调范围在0-2000lx，输出色温2700-10000k连续可调，显色指数ciera大于95，支持dmx、无线和串口通讯控制方式。

所述滤光板组件，采用表面处理的铁板，阵列打圆孔后达到不同滤光率，标配透光率1%与10%滤光板，滤光板采用磁铁固定于两台低亮度宽色温光源出光面，更换简便，在实际使用时，可根据实际需求切换不同透光率滤光板。

所述冷却系统，采用强制风冷，在观察箱后盖板对称布置六台风扇，观察箱前部预留进风口。

所述的观察箱，采用框架结构，六台光源对称放置在观察箱卡槽中，观察箱框架通过螺钉固定观察箱外壳，观察箱外壳预留电源、通讯等接口，同时上盖板、左右侧板设置固定把手，方便拆卸、搬运，观察箱内部颜色喷涂为中性灰，提供一个标准的照明观察环境。

所述的可调角度看样台，采用铝合金支架及钣金看样板组合，看样板喷涂为中性灰，如munselln5或munselln7中性灰色，看样板角度可调范围0到90度，方便被测电子产品显示屏和光环境传感器调整检测角度。

所述的控制软件实现对高动态范围光源模拟系统的控制，色温调节，亮度调节，通过外接测量设备实现对光源的校准，控制场景包括：室外光模式、室内光模式、自动循环控制模式。

本实用新型通过结构、光学设计及排布，开发出一种高动态范围光源模拟系统，包括观察箱、高亮度宽色温光源、低亮度宽色温光源、滤光板等组件，同时结合控制软件实现高动态范围光源输出，可模拟从室内至室外照度范围0-100000lx，宽色温范围2700-10000k可调，该系统结构紧凑、合理、自动化水平高，是一套功能强大便于推广的高动态范围光源模拟系统。

附图说明

图1是实施例高动态范围光源模拟系统结构图；

图2是实施例高动态范围光源模拟系统爆炸图；

图3是实施例高动态范围光源模拟系统内部观察箱框架结构图；

图4是实施例高动态范围光源模拟系统内部观察箱框架前视图；

图5是实施例高动态范围光源模拟系统内部观察箱框架仰视图；

图6是实施例高动态范围光源模拟系统观察箱外壳结构图；

图7是实施例高动态范围光源模拟系统冷可调角度看样台示意图；

图8是实施例高动态范围光源模拟系统控制系统框图；

图9是实施例高动态范围光源模拟系统软件界面。

图中标号：1观察箱外壳、2观察项底座、3观察箱上盖板、4可调角度看样台、41可调角度斜板、42可调角度支架、5观察箱框架、6梯形框架、74040高亮度宽色温光源、88040高亮度宽色温光源、9低亮度宽色温光源、10风扇、11电源接口、12观察箱把手、13开关、14通讯接口、15滤光板。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明:

图1与图2是实施例高动态范围光源模拟系统爆炸图，包含观察箱外壳1、观察框底座2、观察箱上盖板3、可调角度看样台4与内部观察箱框架5。

图3是高动态范围光源模拟系统内部观察箱框架结构三维图，包含两台4040高亮度宽色温光源7、两台8040高亮度宽色温光源8、两台低亮度宽色温光源9、梯形框架6。

图4是实施例高动态范围光源模拟系统内部前视图，电子产品显示屏和光环境传感器光学检测最佳放置位置。

图5是实施例高动态范围光源模拟系统观察箱俯视图，更加直观地展现六台光源空间位置。其中两台4040高亮度宽色温光源7布置在灯箱正中心位置，两台8040高亮度宽色温光源8出光面与水平面成60度角，对称布置在观察箱两侧，两台低亮度宽色温光源9对称布置在两台4040高亮度宽色温光源7两侧，滤光板15设置在低亮度宽色温光源9的出光面前端，且滤光板15采用磁铁固定。

图6是实施例高动态范围光源模拟系统冷却系统图，采用强制风冷，在观察箱外壳1的后盖板对称布置六台风扇10，观察箱前部预留进风口，且观察箱外壳1的侧盖板上分别布置有电源接口11、观察箱把手12、开关13与通讯接口14。

图7是实施例高动态范围光源模拟系统可调角度看样台，包括可调节角度斜板41与可调节角度支架42，可调节角度斜板41设置在可调节角度支架42上，看阳台角度可调范围0到90度，方便被测电子产品显示屏和光环境传感器调整检测角度。

图8是实施例高动态范围光源模拟系统控制系统框图，该系统通过控制软件将用户所需照明环境，如色温、照度等信息，发送给高亮度宽色温光源和低亮度宽色温光源，实现各种室外光到室内光的照明场景模拟。

图9是实施例高动态范围光源模拟系统软件界面，所述的控制软件实现对高动态范围光源模拟系统的控制，色温调节，亮度调节，控制场景包括：室外光模式、室内光模式、自动循环控制模式。

附各场景实测数据表进一步说明该高动态范围光源模拟系统先进性。

以上内容是结合具体的实施案例对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思下，还可以做出若干简单变换，都应视为属于本实用新型的保护范围。