一種寬波段可調(diào)光源的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及光電領(lǐng)域,具體為一種寬波段可調(diào)光源。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,人民生活水平不斷提高,使得數(shù)碼產(chǎn)品越來越普及,其中大量拍照、攝像設(shè)備涌現(xiàn)市場,而光學(xué)傳感器是該類設(shè)備的核心器件。可調(diào)光源作為一種基準(zhǔn)的光源,用于光學(xué)傳感器的校驗,為這些光學(xué)傳感器提供一個校驗的基準(zhǔn)光源。
[0003]目前市場上雖然已有相關(guān)的波段可調(diào)光源產(chǎn)品,能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)光源輸出波段的功能。但是,仔細(xì)研究后不難發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有技術(shù)和設(shè)備有以下缺點:操作復(fù)雜,維護成本高,光照面均勻度不高,光譜分辨率低和光效不高等等,這些缺點無疑會影響到波段可調(diào)光源的應(yīng)用效果。
[0004]綜上所述,提供一種操作簡單,光照均勻的波段可調(diào)光源,仍是目前業(yè)界面臨的挑占戈。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足,本實用新型提供了一種寬波段可調(diào)光源,將不同波長的LED燈珠安裝在復(fù)合拋物面聚光器中,每一種波長LED燈珠獨立一個通道,提供高度均勻的光照面,具有操作簡單、光效高和維護成本低等優(yōu)點。
[0006]本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:一種寬波段可調(diào)光源,其特征在于:包括一復(fù)合拋物面聚光器和主控箱,所述復(fù)合拋物面聚光器內(nèi)設(shè)置有LED光源,所述LED光源包括若干個不同波長的發(fā)光通道,每個發(fā)光通道為一個LED燈列,所述主控箱內(nèi)設(shè)置有MCU單元和一電源調(diào)節(jié)模塊,所述電源調(diào)節(jié)模塊的輸出端與MCU單元和若干DCDC單元相連,所述DCDC單元通過一 LED驅(qū)動單元與LED光源相連,所述LED驅(qū)動單元內(nèi)設(shè)置有若干LED驅(qū)動電路,所述MCU單元與LED驅(qū)動單元相連。
[0007]進一步,所述LED驅(qū)動電路為一閉環(huán)反饋電路,包括反相放大器、積分器和跟隨器,所述反相放大器的輸入端分別采集一高精度采樣電阻兩端的電壓信號,所述積分器的反相輸入端與所述反相放大器相連,所述積分器的同相輸入端與所述跟隨器相連,所述積分器的輸出端與一三極管的基極相連,所述三極管的發(fā)射極通過所述高精度采樣電阻與LED的陽極相連。
[0008]進一步,所述復(fù)合拋物面聚光器包括聚光器拋物面和設(shè)置在光線出口處的OPAL玻璃,所述LED光源與所述聚光器拋物面之間設(shè)置有兩層增光膜,所述LED光源下面還設(shè)置有反射層。
[0009]進一步,所述LED光源包括32個發(fā)光通道,每個發(fā)光通道為一個LED燈列,每個LED燈列包括5個串聯(lián)的波長相同的LED燈珠,每個發(fā)光通道的LED燈列的輸入端都設(shè)置有獨立的LED驅(qū)動電路與之相連。
[0010]進一步,所述M⑶單元的輸入端還與一工作站相連,所述工作站設(shè)置在主控箱外部。
[0011]進一步,所述工作站為一上位機系統(tǒng)。
[0012]進一步,所述電源調(diào)節(jié)模塊的輸入端連接有一開關(guān)電源,所述開關(guān)電源設(shè)置在主控箱內(nèi)部。
[0013]進一步,所述M⑶單元與LED驅(qū)動單元之間和LED驅(qū)動單元與LED光源之間通過I2C總線連接通信。
[0014]進一步,所述LED光源還設(shè)置有溫度檢測模塊,所述溫度檢測模塊與LED驅(qū)動單元相連。
[0015]進一步,所述電源調(diào)節(jié)模塊的輸出端還連接有一風(fēng)扇。
[0016]本實用新型帶來的有益效果有:
[0017]—種寬波段可調(diào)光源,將不同波長的LED燈珠安裝在復(fù)合拋物面聚光器中,每一種波長LED燈珠獨立一個通道,提供高度均勻的光照面,具有操作簡單、光效高和維護成本低等優(yōu)點。
【附圖說明】
[0018]下面結(jié)合附圖及具體實施例對本實用新型作進一步說明,
[0019]附圖1是本實用新型的模塊示意圖;
[0020]附圖2是本實用新型的復(fù)合拋物面聚光器內(nèi)部示意圖;
[0021 ]附圖3是本實用新型的復(fù)合拋物面聚光器外部示意圖;
[0022]附圖4是本實用新型的LED驅(qū)動電路圖。
【具體實施方式】
[0023]參照附圖,本實用新型為一種寬波段可調(diào)光源,主體結(jié)構(gòu)包括一復(fù)合拋物面聚光器、主控箱和工作站。
[0024]復(fù)合拋物面聚光器22內(nèi)設(shè)置有LED光源2,所述LED光源2包括若干個不同波長的發(fā)光通道,每個發(fā)光通道為一個LED燈列,每個LED燈列包括若干個LED燈珠。多個發(fā)光通道組合在一起,構(gòu)造成了寬波段的可調(diào)光源,其波長覆蓋了從紫外光到紅外光。
[0025]復(fù)合拋物面聚光器22是一種符合拋物面模型,其截面兩側(cè)部分為兩條成一定夾角2Θ的對稱分布拋物線。光線由入口處進入,與中心軸的夾角小于等于可Θ的光線都可以到達出口處,大于Θ的光線則不能到達出口處。利用出口尺寸小于入口尺寸的特點,把入口處大面積的光源匯聚到出口處小面積的位置,從而得到更高的亮度。此外,在LED光源2與聚光器拋物面221之間設(shè)置有兩層增光膜223,LED光源2下面還設(shè)置有反射層。增光膜223可以使透過其的光線夾角變小,從而使LED的射出光線滿足復(fù)合拋物面聚光器最大入射角的要求;增光膜223和LED光源2的反射層配合,使不能一次性通過BEF的光線通過反射,再次進入增光膜223,提高光線利用率;光線在增光膜223和反射層之間多次反射,會造成光線向周圍擴散,從而提高了光線的均勻性;互成90度的兩片增光膜223,使平行和垂直兩個方向的光線都進行了角度減小和擴散。
[0026]主控箱內(nèi)設(shè)置有M⑶單元1、電源調(diào)節(jié)模塊3,若干DCDC單元4、LED驅(qū)動單元5、開關(guān)電源7和風(fēng)扇8,LED驅(qū)動單元5內(nèi)設(shè)置有若干LED驅(qū)動電路;MCU單元I的輸入端還與一工作站6相連,工作站6為一上位機系統(tǒng),設(shè)置在主控箱外部;電源調(diào)節(jié)模塊3的輸入端與開關(guān)電源7相連,電源調(diào)節(jié)模塊3的輸出端與DCDC單元4、風(fēng)扇8和MCU單元I連接;開關(guān)電源7采用一個ACDC轉(zhuǎn)換模塊,作用在于把交流電源轉(zhuǎn)換成電源調(diào)節(jié)模塊3適用的直流電源。電源調(diào)節(jié)模塊3可調(diào)節(jié)輸出電源,同時為額定工作電壓不同的DCDC單元4、風(fēng)扇8和MCU單元I供電。
[0027]M⑶單元I與LED驅(qū)動單元5之間和LED驅(qū)動單元5與LED光源2之間通過I2C總線連接通信。I2C總線具有接口線少,控制方式簡單,器件封裝形式小,通信速率較高等優(yōu)