摘 要

光效是判断LED产品优劣的重要标准之一，也是LED不断发展的重要指标，所以对于一个合格的高性能的LED灯，光效测试可以说是非常重要的一个环节。由于环境、设备、产品和人员等各种不可抗的因素影响，对于同一盏LED灯泡球，往往各方面的测试数据结果都不相同。要减小这种误差就要用更合理的方法进行测量测试，因此，本文所设计的测量测试系统不采用传统的测试方法，采用虚拟仪器技术来进行仿真测试，提高测试的可靠程度，减少不可避免的偶然误差，同时也能减少对硬件的要求，让测量测试更加便捷，提高实用性。

对于光效的测量，最直观明了的方法就是通过测量LED光通量的变化来表达，本文利用虚拟仪器软件LabVIEW为开发平台设计了LED光效 关于光通量的测量测试软件系统，该系统实现了信号采集、数据分析处理、数据存储和图标绘制等功能。针对毕业设计的内容及具体要求编写了数据采集、存储、数据处理等相关模块，通过对需要用到的硬件设备进行控制程序的编写，实现了对一般情况下LED灯光效 测量电路的驱动和仿真。本系统考虑并结合了实际测量结构的情况编写了数据采集处理程序设计系统。系统中包含了大量的数据分析和处理功能和显示模块，并对相应的模块功能进行了简洁明了通俗易懂的说明。本文详细的介绍了测试系统的各个模块的功能。该系统结构模式简单，界面清晰易懂，能快速的看懂各模块的作用，操作简单， 可扩展性强， 稍微改一改就能进行关于LED特性的测量。

关键词：虚拟仪器；LED光效；光通量

Abstract:

Light efficiency is one of the important criteria for judging the pros and cons of LED products, and it is also an important indicator for continuous development of LEDs. Therefore, for a qualified high-performance LED lamp, light efficiency test can be said to be a very important part. Due to various factors that are irresistible to the environment, equipment, products, personnel, etc., for the same LED bulb ball, the test data of all aspects are often different. To reduce this error, we must use a more reasonable method to measure and test. Therefore, this paper uses virtual instrument technology to carry out simulation and measurement testing, using LabVIEW software as a development platform to design an LED light effect measurement and test system, using software. Simulate, improve the reliability of the test, reduce the inevitable accidental error, but also reduce the hardware requirements, make measurement and testing more convenient and improve practicality.

For the measurement of light efficiency, the most intuitive method is to measure the change of LED luminous flux. This paper designs and develops a measuring and testing software system for luminous flux of LED luminous efficiency using virtual instrument software LabVIEW. This system realizes the data saving and processing of luminous flux testing. And curve drawing and other functions, can achieve the basic requirements of light efficiency test. According to the content and specific requirements of the graduation project, relevant modules such as data acquisition, storage, and data processing were written. Through the preparation of control programs for the hardware devices that need to be used, the driving and simulation of the LED lighting effect measurement circuit under general conditions was realized. This system considers and combines the situation of the actual measurement structure to prepare a data acquisition and processing program design system. The system contains a large number of data analysis and processing functions and display modules, and a concise and easy-to-understand description of the corresponding module functions. This article describes in detail the method of measuring LED light efficiency, data acquisition, analysis, storage and other modules. The system has a simple structure, a clear and easy-to-understand interface, and can quickly understand the functions of each module. The operation is simple, and the scalability is strong. The measurement of the characteristics of the LED can be performed with a slight change.

Key words: Virtual Instrument; LED Light Effect; Luminous Flux.

目录

摘要 I

Abstract: II

第一章 绪论 3

1论文研究背景 3

1.1 LED的历史及其发展历程 3

1.2 LED的发光原理 4

1.3 LED的特性 4

2.本文的工作 4

第二章 光效 6

1．光效的定义。 6

2．光效的测量方法 6

2.1积分球法 6

2.2变角光度计法 7

2.3 比较 8

第三章 虚拟仪器-LABVIEW 9

1.虚拟仪器的发展历史 9

2.LabVIEW的功能 9

2.1主要功能 9

2.2 LabVIEW的功能模块 10

3 工作原理 11

4 虚拟仪器的前景及展望 11

第四章 LED光效测试系统设计 13

1.登录系统 13

1.1登录界面 14

1.2密码判定 14

1.3 账户密码的存储 15

1.4程序主界面 15

2 测试系统设计 16

2.1数据采集 17

2.2数据存储 18

2.3曲线的绘制功能 18

3.运行过程及结果 18

第五章 总结 20

致谢 21

参考文献 22

第一章 绪论

1论文研究背景

随着科学技术的飞速发展，测控任务越来越多元化，测量测试系统也越来越庞大，虚拟仪器技术的出现，大大的提高了数据采集和测试测量的速度，对大量数据的采集和分析特别有效，特别符合适用于现在对数据采集分析的要求。

光效是现代照明产品的一个重要参考标准之一，也是一个LED产品是否节能合格的重要衡量技术标准。相对于白炽灯等传统光源，LED照明产品的光效有了十分明显的巨大提升，稳定合格的LED灯已成为一种环保节能新型的电光源，将逐渐的代替传统的电光源。LED灯泡球的节能效果十分明显，在相同的光效 情况下，其电消耗已经降到白炽灯的1/8、电子节能灯的1/2.所以在目前资源匮乏的大环境下，LED产品的普及是不可避免的。 LED灯 实现了绿色节能环保的目标， 目前LED灯的光效 已经慢慢的达到饱和，其照明产品的应用也渐渐的趋于成熟[2]。

2016年，我国自主制造的白光LED产品的光效已经达到160lm/W,而国际上也才176lm/W;室内照明用的LED灯的光效超过90lm/W,室外照明用LED灯光效超过110lm/W;我国具有自主知识产权的LED产业化光效已经达到国际领先水平，各种色彩的LED光效都处于世界先进水平，我国各种LED产品的光效都在不断提高，LED技术也在不断进步。而早在 2012年，美国就发布了一款光通量高达1250lm的整灯，功率7.3W，灯泡球的光效超过170lm/W。所以我国的LE技术和国外大国还存在一定的差距。

LED除了节能环保以外，还有使用寿命长，体积小等特点，随着科技的不断进步，世界经济迅猛发展，全球资源问题日益明显，低碳环保理念成为能源发展的主题，LED 灯泡球将会逐渐取代传统照明产品，在照明及其他领域内广泛应用。

1.1 LED的历史及其发展历程

在1907年，就有碳化硅产生的发光现象，经过几十年的发展，1962年，美国通用电气的博士制造处理红光的LED灯，但是光效比较低；三年后，1965年红光的光效接近0.1lm/W,被作为指示灯；又是三年后，橙光和黄光LED也被制造出来，同时光效也有了明显的提高；20世纪70年代初，绿光LED问世，在这个初级阶段LED主要应用于指示灯，并且只有红黄绿三种类型，光效停留在1lm/W的水平，没有太大的进步。1980年以后，由于发现更好的材料制作LED灯，致使LED的光效飞速提升，体高了近十倍；光效的提升从而让LED的用途得到更好的发展，应用也越来越广泛，不仅仅局限于指示灯了，在显示系统、医疗等方面都有了很广泛的应用。随着不同色彩的LED被制造出来，开始被应用与交通指示灯。上个世纪90年代，随着全彩LED灯的出现，LED迎来新时代。

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