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摘要：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。本系统还有简单实用、高精度、高灵敏度等特点，安全可靠，维护方便快捷，具有很好的可扩展性和应用前景，能够适用于实验室和室外众多环境。
1．引言
白光LED 固体光源具有传统光源不可比拟的优势：节能、环保、长寿命、安全可靠等，成为未来照明的趋势。但LED 的PN 结温度对LED 的性能有着重要的影响，会引起色温变化、波长红移、正向压降等，同时影响电子和空穴的非辐射再结合，导致光辐射功率下降，因此成为影响LED 进入普通照明领域的关键，是迫切需要解决的问题。如何测量LED 的结温，已经有了很多相关报道，比如正向电压法、管脚法、蓝白比法等等[2]。目前常用的是正向电压法，它是利用LED 电输运的温度效应，通过测量恒定工作电流下的电压来确定结温，正向电压愈小，结温愈高且基本呈线性关系。本系统基于LabVIEW 图形化软件平台而开发的一种虚拟仪器，目的是在LED 恒定电流工作过程中，通过实时监测正向工作电压而实现对结温的间接测量，同时监测LED 发光强度变化，即通过光照度的变化监测LED 照明灯的光衰。
2．系统总体设计
2.1 硬件设计
LED 结温与光衰监测系统是把非电压信号转化为电压信号，经采集卡采集后由计算机读取、处理、显示、存储。硬件设计部分由驱动电路、照度计探头、数据采集卡、计算机组成。其中驱动电路不在系统设计范围内，是被测量对象。系统信号采集示意图见图1。
图1 系统信号采集示意图
本示意图中电路采用的是电容降压 LED 驱动电路，具有很好的恒流作用。负载为同一批次、物理参数基本相同的18 只小功率LED。所有信号由采集卡采集，通过USB 接口与计算机连接，然后由应用程序完成对采集卡的控制和数据记录与分析。利用计算机使系统软件和采集硬件结合，就可以实现实时数据采集、记录、波形显示，多路信号的同时采集且生成相应的数据表格。
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