專利名稱：顯微照明用冷光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型是一種用于顯微鏡照明的冷光源，屬于顯微鏡附件制造的技術(shù)領(lǐng)域。
二背景技術(shù)：
目前廣泛應(yīng)用的顯微冷光照明光源采用鹵素?zé)艄庠?，通過(guò)風(fēng)扇冷卻，吸收紅外后，經(jīng)光導(dǎo)纖維，將“冷”光導(dǎo)入“光纖式環(huán)形導(dǎo)光頭”投射至被照明區(qū)域，供顯微、觀察和顯微攝影。該“冷光源”存在如下缺點(diǎn)1、光溫不夠冷，對(duì)被觀察物體有一定的烘烤作用；2、光譜范圍較小，不能涵蓋全可見光譜范圍420～470波長(zhǎng)毫微米一段缺失；3、光效率低；4、有噪聲、有振動(dòng)，對(duì)精密觀察攝影不利。
5、調(diào)光多采用可控硅電子調(diào)壓方式，有有害電磁副射，不利環(huán)保；6、投射光斑很大，有效照明面積卻只需很小，光利用率低。
7、成本較高。
三
發(fā)明內(nèi)容
(1)發(fā)明目的本實(shí)用新型的發(fā)明目的就是提供一種功耗小、光色好、光密度大、無(wú)噪音、壽命長(zhǎng)的顯微鏡照明用冷光源。
(2)技術(shù)方案本實(shí)用新型的顯微鏡照明用冷光源由光源控制部分和發(fā)光部分所組成，控制部分由電源電路、跟隨器、調(diào)光電路、顯示電路、發(fā)光器所組成，調(diào)光電路的輸出端接跟隨器的輸入端，跟隨器的輸出端分別接顯示電路和發(fā)光器的輸入端，電源分別與各部分相接；調(diào)光電路的輸出端即運(yùn)算放大器IC3的輸出端，與跟隨器的輸入端即晶體管BG1的基極相接，跟隨器的輸出端即晶體管BG1的集電極與發(fā)光器相接；發(fā)光器采用多只高亮度三基色發(fā)光二極管組成冷光源發(fā)光陣GT；冷光源發(fā)光陣GT為一個(gè)圓環(huán)形的發(fā)光陣；顯示電路的輸入端即運(yùn)算放大器IC4的輸入端接跟隨器的輸出端即晶體管BG1的發(fā)射極，顯示電路的顯示器件采用雙色發(fā)光管組成的柱狀光帶。
其工作過(guò)程為
市電經(jīng)變壓器B、二極管D1～二極管D8、電容C1～電容C6、集成穩(wěn)壓器IC1、運(yùn)算放大器IC2變后，整流、濾波穩(wěn)壓后，在集成穩(wěn)壓器IC1輸出端，形成正18V的穩(wěn)壓電源，集成電路IC2輸出端為+9V的穩(wěn)壓電源在電容C2二端為7V左右的直流電源，供各級(jí)使用。
運(yùn)算放大器IC3、晶體管BG1、電阻R1～電阻R9及可變電阻HLW組成可調(diào)電壓跟隨器，改變HLW(IK)的阻值，使改變了，由電阻R1～電阻R7組成的電橋平衡，從而在晶體管BG1的發(fā)射極形成0.2～1.0V的電壓，電阻R9為固定電阻根據(jù)歐姆定律，流過(guò)電阻R9的電流與晶體管BG1的發(fā)射極電壓成正比例，可變電阻HLW的任一位置，通過(guò)電阻R9的電流是一個(gè)對(duì)應(yīng)的恒定值。發(fā)光陣GT由20～50個(gè)三基色聚焦發(fā)光二極管構(gòu)成，4個(gè)一組串聯(lián)，若干個(gè)組再并聯(lián)使用，電阻RGT是均壓電阻，以克服各發(fā)光二極管的管壓降的稍異。
+18V直流穩(wěn)壓源與發(fā)光陣GT、晶體管BG1、電阻R9串聯(lián)后構(gòu)成一回路，由于流過(guò)電阻R9的電流是恒定的，在該串聯(lián)電路中，流過(guò)發(fā)光陣GT的電流也是恒定不變的，這就保證了發(fā)光光色和光強(qiáng)的恒定。
運(yùn)算放大器IC4～運(yùn)算放大器IC18及PLED(8位雙色發(fā)光陣列)構(gòu)成光強(qiáng)指示電路，運(yùn)算放大器IC4是電壓變換器，將晶體管BG1發(fā)射極電壓0.2～1.0V變換為1-8V，運(yùn)算放大器IC5～運(yùn)算放大器IC18構(gòu)成的電壓比較器，由電阻R14～電阻R21構(gòu)成的比較電平與運(yùn)算放大器IC4輸出的1～8V的電壓比較，以實(shí)現(xiàn)光色轉(zhuǎn)換，顯示光強(qiáng)，電阻R29～電阻R35為回滯電阻，電阻R36～電阻R43雙色顯示發(fā)光管的限流電阻。
(3)技術(shù)效果一、壽命大幅提高光源壽命可達(dá)10000小時(shí)，比鹵素光源壽命長(zhǎng)數(shù)百倍！并可長(zhǎng)期連續(xù)工作二、超冷光強(qiáng)被照區(qū)域幾乎無(wú)溫升，對(duì)被照物體幾乎無(wú)烘烤作用。
三、光色好，光密度大光譜寬，三基色全光譜，十分接近日光。
四、絕對(duì)超靜由于光效率高，發(fā)熱小，故無(wú)須風(fēng)冷，更無(wú)絲毫振動(dòng)。
五、光強(qiáng)光色極為穩(wěn)定采用恒壓恒流線性無(wú)級(jí)調(diào)光技術(shù)，光強(qiáng)光色極為穩(wěn)定，特別對(duì)通過(guò)CCD接口的數(shù)字圖像觀測(cè)、攝影，恒定的光強(qiáng)和恒定的光色是十分重要的。
六、環(huán)保設(shè)計(jì)采用直流恒流調(diào)光設(shè)計(jì)，幾乎無(wú)有害電磁干擾輻射，對(duì)需無(wú)電磁干擾的精密場(chǎng)所特別適用。
七、無(wú)影照明可邊觀察邊操作，觀察點(diǎn)無(wú)蔭影，為無(wú)影超冷光源。
八、高強(qiáng)小光斑采用環(huán)狀聚焦投射照明設(shè)計(jì)，光線集中匯于中心，光斑小，對(duì)周圍光影響小。
九、采用雙色對(duì)比，橫向發(fā)光柱狀光強(qiáng)指示，清晰直觀，一目了然。
十、功耗大為降低與傳統(tǒng)光纖導(dǎo)光冷光源相比，光效率大為提高，發(fā)熱大為下降。在觀察處同等光強(qiáng)下，功耗只有前者的1/10左右。
十一、性能價(jià)格比大為為提高性能優(yōu)越，但價(jià)格反有下降。
四

圖1是本實(shí)用新型的總體結(jié)構(gòu)示意圖。其中有電源電路1、跟隨器2、調(diào)光電路3、顯示電路4、發(fā)光器5。
圖2是本實(shí)用新型的電原理圖。其中有電源B、發(fā)光陣GT。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型是由控制部分和發(fā)光部分所組成，控制部分由電源電路1、跟隨器2、調(diào)光電路3、顯示電路4、發(fā)光器5所組成，調(diào)光電路的輸出端接跟隨器的輸入端，跟隨器的輸出端分別接顯示電路和發(fā)光器的輸入端，電源分別與各部分相接。
電源電路1采用雙電源供電，調(diào)光電路3即運(yùn)算放大器IC3采用的型號(hào)為“LM324”；跟隨器2即晶體管BG1采用的型號(hào)為“3296”；發(fā)光器5采用20～50個(gè)三基色聚焦發(fā)光二極管組成，4個(gè)一組串聯(lián)，若干組再并聯(lián)，組成一個(gè)圓環(huán)狀；顯示電路4的驅(qū)動(dòng)器部分即所有的運(yùn)算放大器采用的型號(hào)為“LM324”，調(diào)光電路的輸出端即運(yùn)算放大器IC3的輸出端，與跟隨器2的輸入端即晶體管BG1的基極相接，跟隨器2的輸出端即晶體管BG1的集電極與發(fā)光器5中的發(fā)光管相接。顯示電路4的輸入端即運(yùn)算放大器IC4的輸入端接跟隨器2的輸出端即晶體管BG1的發(fā)射極，運(yùn)算放大器IC4的輸出端接運(yùn)算放大器IC5---IC18的輸入端，運(yùn)算放大器IC5---IC18的輸出端接顯示器件的發(fā)光管，顯示電路4的顯示器件采用雙色發(fā)光管組成的柱狀光帶。根據(jù)以上所述，便可組成本實(shí)用新型。
權(quán)利要求1.一種顯微照明用冷光源，由控制部分和發(fā)光部分所組成，其特征在于控制部分由電源電路(1)、跟隨器(2)、調(diào)光電路(3)、顯示電路(4)、發(fā)光器(5)所組成，調(diào)光電路(3)的輸出端接跟隨器(2)的輸入端，跟隨器(2)的輸出端分別接顯示電路(4)和發(fā)光器(5)的輸入端，電源(1)分別與各部分相接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯微照明用冷光源，其特征在于調(diào)光電路(3)的輸出端即運(yùn)算放大器IC3的輸出端，與跟隨器(2)的輸入端即晶體管BG1的基極相接，跟隨器(2)的輸出端即晶體管BG1的集電極與發(fā)光器(5)相接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯微照明用冷光源，其特征在于發(fā)光器(5)采用多只高亮度三基色發(fā)光二極管組成冷光源發(fā)光陣(GT)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的顯微照明用冷光源，其特征在于冷光源發(fā)光陣(GT)為一個(gè)圓環(huán)形的發(fā)光陣。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯微照明用冷光源，其特征在于顯示電路(4)的輸入端即運(yùn)算放大器IC4的輸入端接跟隨器(2)的輸出端即晶體管BG1的發(fā)射極，顯示電路(4)的顯示器件采用雙色發(fā)光管組成的柱狀光帶。
專利摘要顯微照明用冷光源是一種用于顯微鏡照明的冷光源，屬于顯微鏡附件制造的技術(shù)領(lǐng)域。由控制部分和發(fā)光部分所組成，控制部分由電源電路、跟隨器、調(diào)光電路、顯示電路、發(fā)光器所組成，調(diào)光電路的輸出端接跟隨器的輸入端，跟隨器的輸出端分別接顯示電路和發(fā)光器的輸入端，電源分別與各部分相接。本實(shí)用新型壽命大幅提高、超冷光強(qiáng)、光色好，光密度大、絕對(duì)超靜、光強(qiáng)光色極為穩(wěn)定、環(huán)保設(shè)計(jì)、無(wú)影照明、高強(qiáng)小光斑、功耗大為降低、性能價(jià)格比大為提高。
文檔編號(hào)G02B21/06GK2594817SQ0226374
公開日2003年12月24日 申請(qǐng)日期2002年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月16日
發(fā)明者沈?qū)?申請(qǐng)人:南京凱爾儀器有限公司, 沈?qū)? 李德勝