本發(fā)明涉及檢測(cè)照明光源技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了一種高均勻性光源及其色溫和亮度調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)今社會(huì)，各類(lèi)電子產(chǎn)品應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和生活中，而在電子產(chǎn)品光感檢測(cè)或機(jī)器視覺(jué)檢測(cè)中以及很多場(chǎng)合中均需要用到照明光源，目前電子行業(yè)對(duì)產(chǎn)品檢測(cè)精度的要求越來(lái)越高，因此其所用到的照明光源也成為高端精密儀器之一，其各項(xiàng)指標(biāo)均要求甚高。

其中，光源的顯色指數(shù)、均勻性尤其受業(yè)內(nèi)關(guān)注；為了達(dá)到符合檢測(cè)要求的均勻性，目前有光源設(shè)計(jì)者嘗試對(duì)光源進(jìn)行各種結(jié)構(gòu)布局以達(dá)到高均勻性，比如說(shuō)，在基板設(shè)置鏤空區(qū)域、或在led燈的外部加設(shè)半圓形罩殼等等，但這些方案取得的實(shí)際效果均很有限。因此目前本領(lǐng)域亟需一種可以在實(shí)際應(yīng)用中取得高均勻性的技術(shù)方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)和不足，本發(fā)明的目的在于提供一種高均勻性的光源，在實(shí)際應(yīng)用中，色溫與亮度的均勻性可高達(dá)98%以上。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下方案。

一種高均勻性的光源，包括兩種以上不同色溫的led燈，不同色溫的led燈以等間距錯(cuò)位交叉方式排布，每一行中相鄰led燈的間距與每一列中相鄰led燈的間距相等。

為了進(jìn)一步保證高均勻性，在led燈前端設(shè)置有擴(kuò)散板。

進(jìn)一步地，光源包括用于承載led燈的框體，框體的內(nèi)壁噴涂有納米反射涂料。

另外，光源包括用于承載led燈的框體，框體內(nèi)還設(shè)置有光強(qiáng)傳感器，光源外部設(shè)有上位機(jī)，上位機(jī)與光強(qiáng)傳感器電性連接。

具體地，通過(guò)上位機(jī)預(yù)設(shè)一個(gè)光照標(biāo)準(zhǔn)值，光強(qiáng)傳感器檢測(cè)光源的光照強(qiáng)度，一旦檢測(cè)到光照強(qiáng)度低于光照標(biāo)準(zhǔn)值，光強(qiáng)傳感器反饋給上位機(jī)，上位機(jī)增大電流以進(jìn)行光強(qiáng)修補(bǔ)。

優(yōu)選地，上位機(jī)與光強(qiáng)傳感器通過(guò)usb3.0通信協(xié)議進(jìn)行通信連接。

本發(fā)明還提供了上述光源的色溫和亮度調(diào)節(jié)方法，具體為：

設(shè)定不同色溫led燈在光源色溫級(jí)別中的占比，將光源色溫級(jí)別與光源亮度級(jí)別一一對(duì)應(yīng)設(shè)置，根據(jù)不同色溫led燈的色溫級(jí)別占比來(lái)調(diào)節(jié)不同led燈的色溫或亮度。

優(yōu)選地，采用恒流模式控制不同色溫的led燈。

本發(fā)明的有益效果：將不同色溫的led燈源采用等間距錯(cuò)位交叉排布方式組成光源，實(shí)現(xiàn)光源的高均勻性；在實(shí)際應(yīng)用中，色溫與亮度的均勻性可高達(dá)98%以上。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例一的led燈源排布示意圖。

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的led燈色溫級(jí)別設(shè)定示意圖。

圖3為本發(fā)明實(shí)施例的led燈色溫及亮度調(diào)節(jié)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了便于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明，實(shí)施方式提及的內(nèi)容并非對(duì)本發(fā)明的限定。

實(shí)施例一

本實(shí)施例提供一種高均勻性光源；在本實(shí)施例中，采用兩種不同色溫的led燈來(lái)組成光源，為了方便說(shuō)明，本實(shí)施例選擇2700k和6200k色溫的led燈；將這兩種色溫的led燈采用等間距錯(cuò)位交叉排布方式組成光源，具體可參見(jiàn)圖1。

圖1中，方框a代表2700k色溫的led燈，方框b代表6200k色溫的led燈，其中，同一行的相鄰a之間的間距、同一列的相鄰a之間的間距、同一行的相鄰b之間的間距與同一列的相鄰b之間的間距均相等，即，圖1中的間距a1=a2=b1=b2。如此排布，能實(shí)現(xiàn)光源亮度和色溫的高均勻性。

在此基礎(chǔ)上，在光源的led燈前端設(shè)置有擴(kuò)散板，使入射光充分散射，實(shí)現(xiàn)均勻的照射效果；優(yōu)選高均勻性擴(kuò)散板，進(jìn)一步保證亮度和色溫的高均勻性。

進(jìn)一步地，在承載led燈源的框體的內(nèi)壁噴涂納米反射涂料，使得led光線進(jìn)行不同角度的漫反射，從而保證光源亮度和色溫的高均勻性。

經(jīng)過(guò)驗(yàn)證，在實(shí)際應(yīng)用中，光源的色溫與亮度的均勻性可高達(dá)98%以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通光源，普通光源的均勻性只有70%左右。本發(fā)明的光源因其高均勻性可用于高要求的產(chǎn)品中，比如說(shuō)用于電子產(chǎn)品攝像頭的光感檢測(cè)。

在本實(shí)施例中，在承載led燈源的框體內(nèi)還設(shè)置有光強(qiáng)傳感器，光源外部設(shè)有上位機(jī)，上位機(jī)與光強(qiáng)傳感器電性連接。對(duì)于光源，可以通過(guò)上位機(jī)預(yù)設(shè)一個(gè)光照標(biāo)準(zhǔn)值，通過(guò)光強(qiáng)傳感器來(lái)檢測(cè)光源的光照強(qiáng)度，一旦檢測(cè)到光源衰減，即，光照強(qiáng)度低于預(yù)設(shè)光照標(biāo)準(zhǔn)值，光強(qiáng)傳感器將其反饋至上位機(jī)，那么上位機(jī)可以采取增大電流來(lái)進(jìn)行光強(qiáng)修補(bǔ)，實(shí)現(xiàn)光源衰減時(shí)的自動(dòng)補(bǔ)償，從而實(shí)現(xiàn)光源的精準(zhǔn)反饋及校準(zhǔn)修正，保證光源的穩(wěn)定性，進(jìn)而保障均勻性。

為了實(shí)現(xiàn)快速設(shè)定及反饋，上位機(jī)與光強(qiáng)傳感器通過(guò)usb3.0通信協(xié)議進(jìn)行通信連接。

本實(shí)施例還提供了一種調(diào)節(jié)光源色溫和亮度的方法。在本實(shí)施例中，光源采用兩種色溫的led燈，并通過(guò)上位機(jī)對(duì)上述兩種色溫的led燈進(jìn)行色溫、亮度配比，從而實(shí)現(xiàn)色溫、亮度可調(diào)。

具體地，本實(shí)施例采用2700k低色溫（即，圖2中的a色溫）和6200k高色溫（即，圖2中的b色溫）的led燈，實(shí)際操作中，可以將光源色溫分為1000個(gè)等級(jí)，具體地，將低色溫led燈分為1000個(gè)等級(jí)，比如0~999；將高色溫led燈也相應(yīng)分為1000個(gè)等級(jí)，比如1~1000；并且如圖2所示，將二者對(duì)應(yīng)設(shè)置好，低色溫0級(jí)與高色溫1000級(jí)對(duì)應(yīng)，低色溫1級(jí)與高色溫999級(jí)對(duì)應(yīng)……低色溫999級(jí)與高色溫1級(jí)對(duì)應(yīng)；也就是預(yù)先設(shè)定好高低色溫led燈b和a在光源色溫級(jí)別中各占的相應(yīng)比例，并得到相應(yīng)級(jí)別的光源色溫c0、c1、c2、c3……c999，相應(yīng)級(jí)別的光源色溫的具體值可通過(guò)色彩照度儀器測(cè)量得出。

設(shè)定好光源色溫級(jí)別后，將相應(yīng)級(jí)別的色溫與對(duì)應(yīng)級(jí)別的亮度設(shè)定好，比如，c3色溫對(duì)應(yīng)的亮度設(shè)定為20000級(jí)，c3色溫級(jí)別的光源對(duì)應(yīng)的是：a色溫led燈為3級(jí)，b色溫led燈為997級(jí)，那么a色溫led燈的亮度為3/1000*20000＝60；b色溫led燈的亮度為997/1000*20000＝19940。

也就是說(shuō)，預(yù)先設(shè)定好不同色溫led燈在光源色溫等級(jí)中的占比，那么選中光源色溫等級(jí)后，即可根據(jù)占比來(lái)調(diào)整不同色溫led燈的色溫，實(shí)現(xiàn)光源色溫調(diào)節(jié)；而且，因?yàn)榱炼鹊燃?jí)與色溫等級(jí)一一對(duì)應(yīng)，那么選中光源亮度等級(jí)后，同樣可以根據(jù)不同色溫led燈在光源色溫等級(jí)中的占比來(lái)分別調(diào)整不同led燈的亮度，并使得總亮度達(dá)到預(yù)期值，從而實(shí)現(xiàn)光源亮度調(diào)節(jié)；最終實(shí)現(xiàn)光源色溫、亮度均可調(diào)。

為了保證光源色溫、亮度調(diào)節(jié)的高精度，本實(shí)施例采用恒流模式來(lái)控制不同色溫的led燈。恒壓控制模式容易導(dǎo)致不穩(wěn)定，精度差，相對(duì)于恒壓模式，恒流控制模式更能保證穩(wěn)定地高精度調(diào)節(jié)光源色溫和亮度。

本領(lǐng)域技術(shù)人員可根據(jù)具體需求采用多個(gè)不同色溫的led燈，并通過(guò)上位機(jī)設(shè)定不同數(shù)量的級(jí)別，如圖3所示，從而實(shí)現(xiàn)按需設(shè)定，靈活應(yīng)用于各種場(chǎng)合，并真正實(shí)現(xiàn)光源色溫及亮度均可調(diào)。

實(shí)施例二

實(shí)施例二與實(shí)施例一的不同之處在于：本實(shí)施例采用三種不同色溫的led燈來(lái)組成光源，并將三種色溫的led燈采用等間距錯(cuò)位交叉排布方式組成光源，類(lèi)似于圖1，圖1采用ababab的錯(cuò)位交叉排列方式，那么三種色溫的led燈則采用abcabcabc的錯(cuò)位交叉排列方式。如果采用四種以上色溫的led燈，其排布方式均以此類(lèi)推。

其余部分與實(shí)施例一相同，在此不再贅述。

以上內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想，在具體實(shí)施方式及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。