本文将虚拟仪器应用于LED结温和光衰的测量中,以LabVIEW为平台开发的LED结温与光衰监测系统,以计算机为核心,配上传感器、数据采集卡和相应软件,对LED的工作电压、工作电流以及LED的光照度变化进行监测,实现了自动、连续、在线测量并记录数据,将结果以图形和数字两种方式显示。
第一帧应用定时循环及条件结构进行编程,主要由数据采集模块、数据换算模块、实时显示模块和数据存储模块四部分组成。
(1)数据采集由子VI采集助手完成,并控制采集卡,为整个程序提供数据源。主要包括:
初始化数据采集卡、启动数据采集、暂停采集、停止采集等,其中初始化采集卡完成参数的设置。
(2)数据换算模块子VI主要实现对采集到的电压模拟信号分别向结温和光照度信号的转换。
(3)实时显示模块子VI主要由电流、结温和光照度三个波形图表组成,显示方式有图形显示和数值显示。
(4)数据存储模块子VI在指定目录下创建数据记录文件,将处理后的数据写入文件并保存,写入模式设置为:本次的采集数据会自动写在上次数据的后面,而不覆盖。数据以字符串形式保存,并生成以时间为序的电子表格文件,以便进行后续的数据和过程描述。
第二帧主要是数据回放调用模块子VI,选取了对光照度变化曲线的回放,同时实现各个采集数据最大值和最小值的计算。回放数据的直接来源是读取上一帧程序所保存的文件,当用户需要对数据进行分析处理时,可以离线状态下重新调用数据。
3.2虚拟仪器前面板
如图4所示,前面板主要由电流、结温、光照度三个显示窗口,一个数据列表窗口和一个光照度变化回放窗口以及控制栏组成。采集过程中,在显示窗口可以看到实时的监测信号;在采集结束后可以得到与时间相对应的数据列表,同时光照度变化曲线在光照度变化回放窗口内显示;在控制栏中,主要就是对采集开始和结束的控制,并且可以按照需要设置采样周期和采样电阻。采集过程中可以暂停采集,同时显示单次采集次数与采集总次数;结束采集时,先确定采集结束,再退出系统,此时即可看到光照度变化波形。
图4、虚拟仪器前面板
4、小结
基于LabVIEW开发的LED结温与光衰监测系统,对LED的电压和电流进行实测的结果与万用表测量结果吻合,光照度的系统测试结果也与照度计测量结果吻合。与其他测量方式相比,本系统有着实时记录、实时显示、实时观测等诸多的优越性。
实测结果表明,整个系统简单实用,高精度,高灵敏度,通用性强,界面友好,数据存储方便,性能稳定可靠,且成本低廉。在LED结温与光照度即光衰减监测中,可以长时间、长周期地运行本系统,且提供了非连续测量。结温与光照度数据实时数值显示,同时图形显示波开可以直观地看到变化趋势。软件与计算机的结合,满足了特定应用范围内数据采集的需要。本系统还有很强的扩展性,可以增加监测LED灯的其它技术指标,如LED功率等光学参数和电学参数等。与笔记本电脑的结合,还适用于室外不同场合的需要,有着很好的应用前景。
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