当 z=1 cm，m=81 时，代入式(5)可得 dmax=0．218cm。为保证光照度较为均匀，两个
LED 之间距离 d 的最大值为 0．218cm。因此，LED 阵列光源设计可以选择这个值作为各
LED 之间的距离，可由多个 LED 组合为方形阵列，完成较为均匀的光源设计。
3．2 光照度与光源板中心温度检测电路
    本文检测电路运用 TSL2561 光传感芯片与 DS18B20 温度传感器，完成对光照度和光源中
心温度的数据采集。硬件电路如图

3 所示。

    TSL2561 是一
种光强度传感器
芯片，它具有数
字式输出端口和
标准

I2C 总线接口，涵盖 1～70000Lx 的宽照度范围。其内部通道 0 和通道 1 是两个光敏二

极管，其中通道

0 对可见光和红外线都敏感，而通道 1 仅对红外线敏感。积分式 A／D 转换

器对流过光敏二极管的电流进行积分，并转换为数字量，在转换结束后将转换结果存入芯
片内部通道

0 和通道 1 各自的寄存器中。当转换完成后，从通道 0 寄存器和通道 1 寄存器读

取相应的值

CH0 和 CH1 计算光照度 Lx。

    DS18B20 是一种温度传感器，内部结构主要由四部分组成：64 位光刻 ROM、温度传感器、
非挥发的温度报警触发器

TH 和 TL 配置寄存器。DS1 8B20 中的温度传感器可完成对温度的

测量，以

12 位转化为例：用 16 位符号扩展的二进制补码读数形式提供，以 0．0625

℃／

LSB 形式表达，其中 S 为符号位。根据 DS18B20 的通讯协议，单片机严格按照 DS18B20 的
时序进行控制，可完成光源板中心温度的测量。
3．3 LED 驱动电路
    LED 光源流明效率(ηe)是指输入每瓦电功率所产生的流明光通，计量单位 1m／W，计算
公式如式

(6)所示：

    
    式中：ηe 是流明效率，φ1um 是光通量，U 是 LED 正向电压，I 是 LED 正向电流。