基于LabVIEW的LED結溫與光衰監(jiān)測系統(tǒng)
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2.2 數(shù)據(jù)采集卡
本系統(tǒng)采用的是由美國NI 公司的USB-6009 型號的多功能數(shù)據(jù)采集卡，其最高采集速率為48kS/s，8 路模擬輸入通道，14 位分辨率，12 條數(shù)字I/O 線，2 路模擬輸出，以及1個計數(shù)器。為了得到更精確的采集數(shù)據(jù)，避免外界干擾，本系統(tǒng)采用差分式的方式進行電壓采集。由六個輸入接口形成三個采集通道，同時對三個電壓信號采集。可以通過軟件對相應的通道進行配置，如：采樣頻率、電壓采集范圍等。
2.3 工作電流的采集
由于采集卡的信號輸入是電壓信號，在LED 電路中串聯(lián)一個電阻，通過采集電阻上的壓降，換算出電流。這里采用0.1 Ω 小電阻，可忽略對系統(tǒng)的影響。監(jiān)測工作電流的目的是為了直接觀測到LED 燈工作于恒流狀態(tài)，結電壓的變化只取決于結溫的變化。
2.4 LED 工作電壓采集及結溫的換算
根據(jù)正向電壓法原理，由其他實驗得到本實驗中LED 的結溫Tj 與電壓Vj 之間的關系式為：本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/169119.htm
式中Vj 為LED 結電壓（mv）；Tj 為結溫（℃）。在18 只LED 中任意選取5 只LED，測量兩端電壓求平均值即得到單只LED 工作電壓。采集的電壓信號到結溫溫度值的標度變換由LabVIEW 程序來實現(xiàn)，標度變換公式為（1）式。
2.5 光照度的采集
由于光照度與發(fā)光強度之間的光度學關系式[3]E＝I/R2，在軸向定距監(jiān)測LED 光照度的變化，即監(jiān)測LED 光強變化。利用采集卡采集照度計探頭的電壓信號，通過光照度同電壓的函數(shù)關系由LabVIEW 換算得到光照度。通過實驗及曲線擬合，得出光照度E（lx）與照度計探頭輸出電壓V（mv)的函數(shù)關系式為：
3．系統(tǒng)軟件設計
本系統(tǒng)以LabVIEW程序作為控制軟件。LabVIEW程序是目前國際廣泛應用于儀器控制、自動化測試、數(shù)據(jù)分析處理等領域的編程平臺。它是基于圖形化的程序語言G的開發(fā)軟件，使用這種語言編程時，基本上不寫程序代碼，取而代之的是流程圖。LabVIEW程序將計算機與采集卡結合，控制采集卡采集電壓模擬信號，并對信號進行分析處理，把信號轉換為相應的數(shù)據(jù)后，以文本形式在計算機中儲存和以多種形式在前面板上顯示。
3.1 程序框圖
LabVIEW 程序應用平鋪式順序結構進行編程，分為兩幀。第一幀實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、記錄和實時顯示，如圖2。第二幀實現(xiàn)光照度波形回放和各個數(shù)據(jù)最大最小運算，如圖3。
圖2 第一幀程序框圖
圖3 第二幀程序框圖
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