一种LED光源的制作方法

本实用新型实施例涉及机器LED技术领域，尤其涉及一种LED光源。

背景技术：

机器LED是通过机器代替人眼来做测量和判断，通过图像摄取装置将被摄取目标转换成图像信号，传送给专用的图像处理系统，图像处理系统根据被摄目标的形态信息控制现场设备的动作。机器LED是半导体设备的重要组成部分，LED的重要元件之一就是光源。

现有技术中的LED光源采用的环形光源通常是一串或多穿LED灯围绕成圆形的照射方式照射被测物体，当被测物体表面有凸起或凹陷时将这些特征凸显为高亮状态或较暗状态，从而影响成像效果。并且，现有技术的LED光源通常只适用于特定物体的拍摄，适用性较差。

技术实现要素：

本实用新型提供一种LED光源，可以实现LED灯珠的分区控制，同时拍摄角度多，成像效果好，具有广泛地适用性。

本实用新型实施例提供了一种LED光源，该LED光源包括：

圆台形的分区面板、环形的印刷电路板和LED灯珠，所述分区面板的底部安装在所述印刷电路板的内圈上，所述分区面板侧壁开设若干小孔，所述LED灯珠安装在对应的小孔上；所述分区面板的侧壁沿轴向均等划分为若干圈，每圈等分为若干区域，每一区域上的LED灯珠的中心线相对于对应小孔的中心线朝着所述分区面板的轴线内倾。

可选的，所述分区面板不同圈的LED灯珠设置的内倾角度不同，相同圈的LED灯珠设置的内倾角度相同。

可选的，所述LED灯珠等间隔设置，且在相同圈中每一区域上的LED灯珠的数量相同。

可选的，所述印刷电路板包括通信模块、主控模块和驱动模块，其中，所述主控模块用于通过所述通信模块连接上位机，所述主控模块通过所述驱动模块连接所述LED灯珠，所述主控模块根据来自上位机的数据生成控制信号；所述驱动模块根据所述控制信号控制所述LED灯珠的亮度和色彩。

可选的，所述印刷电路板还包括接口模块和外部驱动模块，所述外部驱动模块用于通过所述接口模块连接同轴光源和/或背光光源。

可选的，所述驱动模块包括驱动芯片和若干连接线，所述连接线分别连接在两两LED灯珠之间，所述驱动芯片的输入端与所述主控模块相连，所述驱动芯片的输出端分别与所述连接线的控制端相连。

可选的，所述驱动芯片包括第一分压电阻、第一三极管和第一滤波电路，所述第一分压电阻与第一三极管的基极相连，所述第一滤波电路与所述第一三极管的发射极相连，所述第一三极管的集电极分别与所述LED灯珠相连。

可选的，所述外部驱动模块包括第二分压电阻、第二三极管和第二滤波电路，所述第二分压电阻与第二三极管的基极相连，所述第二滤波电路与所述第二三极管的发射极相连，所述第二三极管的集电极与所述同轴光源和/或背光光源相连。

可选的，所述每一区域上印刷区域标识，所述区域标识包括字面和/或数字。

本实用新型提供的LED光源，通过将分区面板的侧壁沿轴向均等划分为若干圈，每圈等分为若干区域，每一区域上的LED灯珠的中心线相对于对应小孔的中心线朝着所述分区面板的轴线内倾。从而实现LED灯珠的分区设置，并通过印刷电路板实现对LED灯珠的分区控制；同时，将LED灯珠内倾设置可以扩大拍摄角度，提高被测物体的成像效果。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的一种LED光源的结构示意图；

图2是本实用新型实施例提供的一种分区面板的区域标识示意图；

图3是本实用新型实施例提供的一种印刷电路板的结构示意图；

图4是本实用新型实施例提供的另一种印刷电路板的结构示意图；

图5是本实用新型实施例提供的一种驱动模块的驱动芯片的电路结构示意图；

图6是本实用新型实施例提供的一种外部驱动模块的电路结构示意图；

图7是本实用新型实施例提供的一种接口模块的电路结构示意图。

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的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。

图1为本实用新型实施例提供的一种LED光源的结构示意图，本实施例的适用场景可以是将摄像机镜头贯穿设置于LED光源的内圈，通过竖直向下的镜头拍摄工作台上的被测物体，并将所拍摄的图像实时上传至上位机。如图1所示，该LED光源包括：

圆台形的分区面板1、环形的印刷电路板2和LED灯珠3，所述分区面板1的底部安装在所述印刷电路板2的内圈上，所述分区面板1侧壁开设若干小孔，所述LED灯珠3安装在对应的小孔上；

所述分区面板1的侧壁沿轴向均等划分为若干圈，每圈等分为若干区域，每一区域上的LED灯珠的中心线相对于对应小孔的中心线朝着所述分区面板的轴线内倾。

其中，LED灯珠等间隔设置，且在相同圈中每一区域上的LED灯珠的数量相同。分区面板1不同圈的LED灯珠设置的内倾角度不同，相同圈的LED灯珠设置的内倾角度相同

其中，可以将分区面板的侧壁轴向均等划分为5圈，毎圈划分为八个区域，且每圈的八个区域对应的位置相同，并将每个区域上印刷区域标识。图2是本实用新型实施例提供的分区面板的区域标识示意图，如图2所示，区域标识包括字面和/或数字，如A1、A2...A40，其中，分区面板的区域标识由内圈至外圈标识，且毎圈顺时针排布，如第一圈为顺时针排布A1、A2...A8，第二圈为A9、A10...A16，其中，A1与A9所在的位置对应，A2与A10所在的位置对应，以此类推。按照此区域标识对应安装LED灯珠，则共有40个照射角度，此外，每个照射角度可以拥有独立的3200个亮度等级。

可以理解的是，同一圈中每一区域上的LED灯珠的数量相同，而分区面板由内之外每一圈所设置的LED灯珠的数量依次增多，如第一圈每个区域设置3个LED灯珠，第二圈每个区域可以设置4个LED灯珠。其中，每一圈LED灯珠设置不同的内倾角度不同。

现有技术中，LED灯珠通常固定且垂直设置于印刷电路板上，这样设置的缺陷在于，印刷电路板上要设置安装LED灯珠的凹槽，不适用于LED灯珠数量较多的情景，且垂直设置于印刷电路板或者将LED灯垂直设置于面板，都会造成LED灯珠的照射角度单一。因此，对于被测物体存在凹陷或凸起时，单一的照射角度使得镜头不易拍摄到较佳的图像效果。

本实用新型实施例提供的LED光源，将每一圈LED灯珠设置不同的内倾角度，使得每一圈LED灯珠照射角度不同，从而扩大了被测物体的拍摄角度，当被测物体存在凹陷或凸起时，仍然可以拍摄出较佳的效果。

图3是本实用新型实施例提供的一种印刷电路板的结构示意图，如图3所示，所述印刷电路板包括通信模块21、主控模块22和驱动模块23，其中，所述主控模块22用于通过所述通信模块21连接上位机，所述主控模块22通过所述驱动模块23连接所述LED灯珠，所述主控模块22根据来自上位机的数据生成控制信号；所述驱动模块23根据所述控制信号控制所述LED灯珠的亮度和色彩。其中,通信模块采用RS232串口通信。所述驱动模块包括驱动芯片和若干连接线，所述连接线分别连接在两两LED灯珠之间，所述驱动芯片的输入端与所述主控模块相连，所述驱动芯片的输出端分别与所述连接线的控制端相连。

其中，LED灯珠可以调节不同的亮度等级和色彩，因此，该LED光源具有广泛的适用性，克服了现有技术中针对不同被测物体需要设置相适应的LED光源，通用性较差。

图4是本实用新型实施例提供的另一种印刷电路板的结构示意图，如图4所示，该印刷电路板还可以包括接口模块24和外部驱动模块25，所述外部驱动模块25用于通过所述接口模块24连接同轴光源和/或背光光源。

其中，外部驱动模块根据主控模块的控制信号控制同轴光和/或背光光源的亮度和色彩。该实用新型实施例提供的LED光源集成了环形光源、同轴光源和背光光源，具有较强的通用性。

图5是本实用新型实施例提供的一种驱动模块的驱动芯片的电路结构示意图，如图5所示，所述驱动芯片包括第一分压电阻、第一三极管和第一滤波电路，所述第一分压电阻与第一三极管的基极相连，所述第一滤波电路与所述第一三极管的发射极相连，所述第一三极管的集电极分别与所述LED灯珠相连。

其中，第一分压电阻由510欧的电阻RJ11和10千欧的电阻RJ10组成，其中，RJ11的输入端与驱动模块的电流输出端Oout1804相连，输出端分别与RJ10的一端和第一三极管JA42的基极B相连，RJ10的另一端接地。第一三极管JA42采用2SD1804型号的三极管。主控模块通过PWM输出Oout1804端的控制信号，经过第一分压电阻到第一三极管的基极，控制第一三极管的开关，从而实现电流的放大，可以控制LED灯珠的亮度等级。

滤波电路可以滤除电路中的杂波，减少LED灯珠的频闪，使LED灯珠发光更稳定。其中，滤波电路由5.1欧的电阻RJ12和104电容C21组成，104电容是指电容的容量是10的4次方皮法，在电路中起到耦合、旁路的作用。RJ21的一端分别与C21和地相连，另一端与JA42的发射极E相连。

图6是本实用新型实施例提供的一种外部驱动模块的电路结构示意图，如图6所示，该外部驱动模块包括第二分压电阻、第二三极管和第二滤波电路，所述第二分压电阻与第二三极管的基极相连，所述第二滤波电路与所述第二三极管的发射极相连，所述第二三极管的集电极与所述同轴光源和/或背光光源相连。

其中，外部驱动模块与驱动模块的电路结构类似，第二分压电阻是820欧的电阻RJ6，RJ6的一端与外部驱动模块的输入电流端OoutS8050相连，另一端与第二三极管JA41相连。主控模块通过PWM输出OoutS8050端的控制信号，经过第二分压电阻到第二三极管的基极，控制第二三极管的开关，从而实现电流的放大，可以调节LED灯珠的亮度等级。JA41采用S8050(J3Y NPN)型号的三极管。第二滤波电路由104电容C20和18欧的电阻RJ5组成，C20的一端分别与RJ5的一端和JA41的发射极E相连，C20的另一端接地，RJ5的另一端也接地。第二滤波电路的功能与第一滤波电路相同，都是避免杂波干扰影响光源的稳定。

图7是本实用新型实施例提供的接口电路的电路结构示意图，如图7所示，接口电路采用型号是DB15X2的连接器J1，J1的第1-4脚外接+12V电源，第5-8脚接地，第9脚与通信模块的数据发送端，第10脚是通信模块的数据接收端，第11脚是+5V电源输出端，第12脚是O1804电流输入端，采用0.5A的小电流输入，第13脚是OS8050电流输入端，采用5A的电流输入，第14脚接地，第15脚外接+12V电压，第16脚和第17脚是接地端。

本实用新型实施例提供的LED光源，分区设置LED灯珠,并通过印刷电路板上的设置的主控模块、通信模块、驱动模块的具体电路结构，实现LED灯珠的分区控制，具有广泛地适用性，同时，可以通过接口电路外接外部驱动模块，用于驱动外接的背光光源或同轴光光源，使该LED光源集成了多种功能，通用性强，可以满足各种类型的拍摄需求。

值得注意的是，上述LED光源的实施例中，所包括的各个单元和模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本实用新型的保护范围。

注意，上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本实用新型不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明，但是本实用新型不仅仅限于以上实施例，在不脱离本实用新型构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。