一种LED光输出信号实时监测系统技术方案

一种LED光输出信号实时监测系统包括LED发光二极管、电源以及将实时感应的LED发光二极管的光输出信号转化为电压信号的光电传感器，所述光电传感器连接控制器的信号输入端，所述控制器用于将所述光电传感器输出的电压信号进行放大、滤波、基准电压比较、运算后输出运算电压值，所述控制器的信号输出端连接单片机，所述单片机用于采集并换算处理所述运算电压值，向显示屏输出LED实时光输出值。本发明专利技术所提供的LED光输出信号实时监测系统通过观察显示屏实时显示的LED光输出值，确保在LED光源的光输出值低于设定阈值时，及时将出现光衰的LED光源更换，实时检测并显示LED光源的光输出值的方案，显微镜调试更直观化。

A Real-time Monitoring System for LED Optical Output Signal

A real-time monitoring system for LED light output signal includes an LED light-emitting diode, a power supply and a photoelectric sensor which converts the light output signal of the real-time induction LED light-emitting diode into a voltage signal. The photoelectric sensor connects the signal input end of the controller, and the controller is used to output the voltage signal of the photoelectric sensor. The signal output terminal of the controller is connected with a single chip computer. The single chip computer is used to collect, convert and process the calculated voltage value, and output the real-time light output value of the LED to the display screen. The real-time monitoring system of the LED light output signal provided by the invention ensures that when the light output value of the LED light source is lower than the set threshold value, the LED light source with light fading will be replaced in time, and the scheme of real-time detecting and displaying the light output value of the LED light source will be realized. The debugging of the microscope is more intuitive.

【技术实现步骤摘要】
一种LED光输出信号实时监测系统
本专利技术涉及LED光输出检测
，尤其涉及一种应用于显微镜中的LED光源的光输出信号实时监测系统。
技术介绍
发光二极管(LED，LightEmittingDiode)灯以不含有毒物质、环保、寿命长、光电效率高等优势，在照明领域得到了越来越广泛的应用。例如，应用于显微镜光源
，显微镜以卤素灯为主的光路辅助灯，将逐步由LED光源替换，随着显微镜使用时长，LED光源会慢慢衰减，当LED光输出低于某个阈值时，将影响显微镜样本观察效果，就要及时更换LED光源。目前靠人为根据样本观察效果来推断LED低于设定的阈值，确定更换LED光源。这种人为的推断易错过LED光源更换最佳时间，从而导致不能及时将出现光衰情况的LED光源更换，影响显微镜的使用效果，浪费调试时间及成本。
技术实现思路
与现有的人为根据样本观察效果来推断LED光输出低于设定的阈值技术方案不同，本专利技术针对上述现有技术的不足而提供一种LED光输出信号实时监测系统，解决了实时监测显微镜中LED光源的光输出值，通过显示屏实时显示LED光源的光输出值的技术问题。本专利技术为解决上述问题所采用的技术方案为：本专利技术提供一种LED光输出信号实时监测系统，包括LED发光二极管、为所述LED发光二极管提供恒定电流的电源以及将实时感应的LED发光二极管的光输出信号转化为电压信号的光电传感器，所述光电传感器连接控制器的信号输入端，所述控制器用于将所述光电传感器输出的电压信号进行放大、滤波、基准电压比较、运算后输出运算电压值，所述控制器的信号输出端连接单片机，所述单片机用于采集并换算处理所述运算电压值，向显示屏输出LED实时光输出值。进一步，所述LED发光二极管与所述光电传感器在密闭的空间内。进一步，所述控制器设有信号放大电路、滤波电路以及比较电路，分别用于将所述光电传感器输出的电压信号进行放大、滤波以及比较运算。进一步，所述比较电路用于将滤波后的电压信号与基准电压信号比较，输出稳定的运算电压值。进一步，所述信号放大电路包括三极管、第一上拉电阻、第二上拉电阻、第三上拉电阻以及第一电容，所述三极管的基极连接第一电容的一端，所述第一电容的另一端分别电连接所述第一上拉电阻的一端以及所述光电传感器的一端，所述光电传感器的另一端连接三极管的发射极，三极管的发射极接地，三极管的基极还连接第二上拉电阻的一端，三极管的集电极连接第三上拉电阻的一端；所述第三上拉电阻的另一端与所述第一上拉电阻的另一端、所述第二上拉电阻另一端以及电源电连接。进一步，所述滤波电路为RC滤波电路，包括第二电容与第四电阻，第二电容的一端接电源，第二电容的另一端接地，所述三极管的发射极还连接所述第四电阻的一端，第四电阻的另一端连接第三电容的一端，第三电容的另一端连接三极管的集电极。进一步，所述比较电路包括比较器、第五上拉电阻以及第六可调电阻，比较器的正向输入端连接第三电容与第四电阻的连接端，比较器的反向输入端连接第五上拉电阻，并连接第六可调电阻的一端，第六可调电阻的另一端连接三极管的发射极，所述比较器的输出端连接单片机的数据采集正极端，数据采集负极端接地，单片机的数据采集正极端与数据采集负极端之间串接有第七电阻和发光二极管。本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的LED光输出信号实时监测系统通过设置光电传感器、控制器、单片机的电路连接结构实现了实时监测显微镜中LED光源的光输出值，并通过显示屏将LED光源的光输出值进行实时显示，通过观察显示屏实时显示的LED光输出值，确保在LED光源的光输出值低于设定阈值时，及时将出现光衰的LED光源更换，避免影响显微镜的使用效果，并且，实时检测并显示LED光源的光输出值的方案，显微镜调试更直观化，节约调试时间和成本。附图说明图1是本专利技术LED光输出信号实时监测系统的结构示意图；图2是本专利技术LED光输出信号实时监测系统的电路原理图。附图中，1-电源；2-LED发光二极管；3-光电传感器；4-控制器；41-信号放大电路；42-滤波电路；43-比较电路；5-单片机；6-显示屏；Q1-三极管；C1-第一电容；R1-第一上拉电阻；R2-第二上拉电阻；R3-第三上拉电阻；C2-第二电容；R4-第四电阻；R5-第五上拉电阻；R6-第六可调电阻；UA-比较器；5-单片机；R7-第七电阻；D1-发光二极管。具体实施方式下面结合附图具体阐明本专利技术的实施方式，附图仅供参考和说明使用，不构成对本专利技术专利保护范围的限制。如图1所示，本实施例提供一种LED光输出信号实时监测系统，包括LED发光二极管2、为所述LED发光二极管2提供恒定电流的电源1和将实时感应的LED发光二极管2的光输出信号转化为电压信号的光电传感器MK3，所述光电传感器3连接控制器4的信号输入端，所述控制器4用于将所述光电传感器3输出的电压信号进行放大、滤波、比较运算后输出运算电压值，所述控制器4的信号输出端连接单片机5，所述单片机5用于采集并换算处理所述运算电压值，向显示屏6输出LED实时光输出值。如图1所示，LED发光二极管2与光电传感器3在一个密闭的空间S里，使得光电传感器3对LED发光二极管2出光感应灵敏度高，不受外界的影响，可实时感应LED发光二极管2出光。在本实施例中，所述控制器4设有信号放大电路41、滤波电路42和比较电路43，分别用于将所述光电传感器3输出的电压信号进行放大、滤波和比较运算。其中，所述比较电路43用于将滤波后的电压信号与基准电压信号比较，输出稳定的运算电压值。如图2所示，所述信号放大电路41包括三极管Q1、第一上拉电阻R1、第二上拉电阻R2、第三上拉电阻R3以及第一电容C1，所述三极管Q1的基极连接第一电容C1的一端，所述第一电容C1的另一端分别电连接所述第一上拉电阻R1的一端以及所述光电传感器3的一端，所述光电传感器3的另一端连接三极管Q1的发射极，三极管Q1的发射极接地，三极管Q1的基极还连接第二上拉电阻R2的一端，三极管Q1的集电极连接第三上拉电阻R3的一端；所述第三上拉电阻R3的另一端与所述第一上拉电阻R1的另一端、所述第二上拉电阻R2另一端以及电源电连接。如图2所示，所述滤波电路42为RC滤波电路，包括第二电容C2以及第四电阻R4，第二电容C2的一端接电源，第二电容C2的另一端接地，所述三极管Q1的发射极还连接所述第四电阻R4的一端，第四电阻R4的另一端连接第三电容C3的一端，第三电容C3的另一端连接三极管Q1的集电极。如图2所示，所述比较电路43包括比较器UA、第五上拉电阻R5以及第六可调电阻R6，比较器UA的正向输入端连接第三电容C3与第四电阻R4的连接端，比较器的反向输入端连接第五上拉电阻R5，并连接第六可调电阻R6的一端，第六可调电阻R6的另一端连接三极管Q1的发射极，所述比较器UA的输出端连接单片机5的数据采集正极端，数据采集负极端接地，单片机5的数据采集正极端与数据采集负极端之间串接有第七电阻R7和发光二极管D1。在本实施例中，比较器UA优选的型号为LM358，内部包括两个独立的、高增益的、内部频率补偿的运放，具有高增益、失调电压影响小的优点。本实施例提供的LED光输出信号实时监测系统的工作过程为：光电传感器3将实时感应的LED发光二极管2的光输出信本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种LED光输出信号实时监测系统，包括LED发光二极管、为所述LED发光二极管提供恒定电流的电源以及将实时感应的LED发光二极管的光输出信号转化为电压信号的光电传感器，其特征在于：所述光电传感器连接控制器的信号输入端，所述控制器用于将所述光电传感器输出的电压信号进行放大、滤波、基准电压比较、运算后输出运算电压值，所述控制器的信号输出端连接单片机，所述单片机用于采集并换算处理所述运算电压值，向显示屏输出LED实时光输出值。

【技术特征摘要】
1.一种LED光输出信号实时监测系统，包括LED发光二极管、为所述LED发光二极管提供恒定电流的电源以及将实时感应的LED发光二极管的光输出信号转化为电压信号的光电传感器，其特征在于：所述光电传感器连接控制器的信号输入端，所述控制器用于将所述光电传感器输出的电压信号进行放大、滤波、基准电压比较、运算后输出运算电压值，所述控制器的信号输出端连接单片机，所述单片机用于采集并换算处理所述运算电压值，向显示屏输出LED实时光输出值。2.根据权利要求1所述的LED光输出信号实时监测系统，其特征在于：所述LED发光二极管与所述光电传感器在密闭的空间内。3.根据权利要求1所述的LED光输出信号实时监测系统，其特征在于：所述控制器设有信号放大电路、滤波电路以及比较电路，分别用于将所述光电传感器输出的电压信号进行放大、滤波以及比较运算。4.根据权利要求3所述的LED光输出信号实时监测系统，其特征在于：所述比较电路用于将滤波后的电压信号与基准电压信号比较，输出稳定的运算电压值。5.根据权利要求3所述的LED光输出信号实时监测系统，其特征在于：所述信号放大电路包括三极管、第一上拉电阻、第二上拉电阻、第三上拉电阻以及第一电容，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨必文，张春旺，
申请(专利权)人：广州市明美光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44