[发明专利]发光二极管显示模块亮度测量仪及其测量方法

说明书

本发明涉及一种用于测量发光二极管(LED)显示模块亮度的测量仪，并涉及其测量方法，属于自动化仪表技术。

LED显示模块的市场销售量非常大，但目前没有该类产品亮度的测量标准，各个企业生产的LED显示模块的技术参数各不相同，主要以选购LED管芯时的数据为依据，没有可比较性。LED显示模块的主要用途是制造LED电子显示屏。目前，测量LED显示模块亮度的方法是利用单片机设计一个扫描电路板，再利用一台照度计测量照度数值。对LED显示模块亮度测量存在的问题是：①不能准确地测量模块的亮度数值，由于LED模块的红色、绿色和蓝色的波长范围比较大，照度计不能测量宽范围波长数值；②三种颜色的测量数值不能作为白色平衡配比依据；③不同的扫描电路、照度计有不同的测量数据；④模块的扫描频率、工作电流不可调整，仅有单一的数值。

本发明的目的在于提供一种可以准确测量LED显示模块亮度的测量仪，它能对红色、绿色、蓝色测量数值进行误差修正，测量数值可以作为白色平衡配比依据，能利用控制键盘设定模块的扫描频率、工作电流，频率、电流连续可调节。同时，本发明还提供该测量仪的测量方法。

本发明的测量仪由光电探测器、模块测试电路、显示器、键盘、电路板共同电气连接而成，其中，电路板上的电路包括颜色基准电路、转换电路、微机电路，其相互位置和连接关系为：显示器与电路板上的微机电路相电气连接；键盘的控制连接线与电路板上微机电路相电气连接；光电探测器通过输出线与电路板上的转换电路相电气连接；转换电路与光电探测器、微机电路相电气连接；测试电路与机壳相连接，并与颜色基准电路、微机电路相电气连接。

在上述测量仪中，数码显示器由数码管L1～L7组成；键盘包括“功能”、“确认”、“红色”、“绿色”、“蓝色”、“电流”、“Lx”、“mCD”、“频率”、“红补偿”、“绿补偿”、“蓝补偿”按键，按键由开关K1～K12组成，其中“功能”、“频率”、“红色”、“绿色”、“蓝色”按键有对应的指示灯通过微机电路间接与其连接，指示灯由D1～D8组成；微机电路由IC101～IC112组成，其中，单片机电路由IC1、电阻R1、电容C1、晶体Y1电气连接构成；接口电路由IC102～IC109电气连接构成；键盘/显示接口电路由IC110、译码电路IC111、总线驱动电路IC112电气连接构成；颜色控制电路由集成稳压电源IC201～IC206、非易失性数控电位器IC207～IC212、电位器W1～W6电气连接构成；光电探测器由EH1电气连接构成；转换电路由电阻R2～R4、电位器W7、运算放大器IC213、A/D转换器IC214电气连接构成；模块测试电路由运算放大器电路IC401～IC592、三极管Q1～Q192、电阻R301～R492、模拟开关电路IC301～IC364、数据锁存器电路IC365～IC388、三-八译码电路IC389、三极管集成电路IC593～IC600电气连接构成。

本发明的测量方法依次包括如下步骤：(1)通过键盘设置被测量LED显示模块的颜色和波长、工作电流、扫描频率数值输入给微机；(2)微机控制和调整颜色控制电位器，得到程控颜色恒流源电流，对LED显示模块恒流供电，LED通过恒流时点亮，程控电流调整结束；(3)微机控制扫描频率，对测试电路进行控制、扫描，LED显示模块全部点亮，准备测试；(4)光电探测器测量LED显示模块的亮度，微机根据事先设置的波长数值，对测量数据进行误差补偿，得到准确的数值；(5)照度数值被输出到照度数码显示器进行显示。

在上述方法中，步骤(1)的具体操作是：先接通电源，通过键盘设定被测量LED显示模块的颜色和波长、工作电流、扫描频率：根据测量LED显示模块的颜色，按“红色”或“绿色”或“蓝色”键，有对应的“红色”、“绿色”、“蓝色”指示灯点亮，照度显示器的第一位闪烁，按“功能”键后，“功能”指示灯亮，数字0～9键有效，再按相应的数字键，每按一次数字键，闪烁位后移一次，四位循环，按“确定”键，“功能”指示灯灭，颜色和波长设置完成；按“频率”键，有“频率”指示灯点亮，此时工作电流显示器显示扫描频率，若改变此数值，按“功能”键后，“功能”指示灯亮，数字0～9键有效，再按相应的数字键，从第一位开始每按一次数字键，闪烁位就后移一次，三位循环，按“确定”键，设置完成，“频率”指示灯灭；按“电流”键，工作电流显示器首位闪烁，利用“功能”、0～9键、“确定”键设置电流数值。

本发明与现有技术相比有如下的优点和效果：(1)测量精度准确，测量不同波长模块有修正；(2)LED显示模块的工作电流准确、连续可调；(3)显示扫描频率连续可调。