深紫外led物證探測光源裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及的是一種電磁波利用技術(shù)領(lǐng)域的裝置，具體是一種深紫外LED物證探測光源裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]潛在生物痕跡的顯現(xiàn)和提取時公安機(jī)關(guān)尋找訴訟證據(jù)最重要的環(huán)節(jié)，顯現(xiàn)生物痕跡的方法有物理、化學(xué)和光學(xué)方法三大類。三者相比較，光學(xué)方法的主要特征是非接觸式無損顯現(xiàn)。其原理是光與物質(zhì)的相互作用，有吸收、反射、漫反射、光致熒光和拉曼散射等。紫外光源探測技術(shù)已經(jīng)在刑事案件現(xiàn)場勘查中得到了廣泛的應(yīng)用，常見的生物痕跡，如尿液、汗液、精斑等分泌物的吸收波段大部分都集中于紫外波段。紫外光源種類繁多，常見的紫外燈存在特定波段下能量不集中，方向性不好等缺點；而紫外激光器雖具備方向性好，單色性好，尚功率等優(yōu)點，但是其造價昂貴，不便攜。
[0003]隨著半導(dǎo)體照明技術(shù)的發(fā)展，發(fā)光二極管LED作為一種新型節(jié)能光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快等優(yōu)點。LED是一種固態(tài)半導(dǎo)體組件，其光源波段范圍可達(dá)200 -1550nm。因此，深紫外LED匹配了現(xiàn)場生物痕跡的吸收波段，又具有重量輕、單色性好、壽命長等特點。雖然目前市場上有很多針對刑事科學(xué)領(lǐng)域的多波段LED光源，但是其波段不具備針對性、儀器笨重、不便攜，不利于現(xiàn)場勘查工作的開展，增加了勘查人員的負(fù)擔(dān)。
[0004]經(jīng)過對現(xiàn)有技術(shù)的檢索發(fā)現(xiàn)，中國專利文獻(xiàn)號CN103595483，公開日2014 -02 -19，公開了一種基于紫外LED的多波段調(diào)制光源，包括工業(yè)電腦、控制電路、調(diào)制電路、供電電源、紫外LED光源與光學(xué)系統(tǒng)，紫外LED光源選用266nm、315nm兩個波段的紫外LED陣列，LED光源的控制通過控制電路實現(xiàn)。并且可以同時輸出266nm、315nm波段的紫外信號，通過紫外LED陣列的更換，可實現(xiàn)200nm -400nm波長范圍的信號調(diào)制。但是，針對現(xiàn)場物證檢驗應(yīng)用的實際需要，生物痕跡的大部分最高吸收峰大約在280nm附近，并且要實現(xiàn)均勻照明、光強(qiáng)可調(diào)節(jié)、節(jié)能環(huán)保、待機(jī)時間長和小型便攜等特征；而上述技術(shù)無法滿足此種特定的技術(shù)要求。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，提出一種深紫外LED物證探測光源裝置，能夠提供均勻的紫外光，且結(jié)合透鏡技術(shù)及陣列結(jié)構(gòu)，將對各LED采用混聯(lián)連接排成陣列結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)高功率和遠(yuǎn)距離的探照。
[0006]本實用新型是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的:
[0007]本實用新型包括:依次固定連接的電筒主體、控制機(jī)構(gòu)、散熱裝置、光源和準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)，其中:光源正對準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)且背面與散熱裝置相連，控制機(jī)構(gòu)分別與光源和電筒主體電連接。
[0008]所述的控制機(jī)構(gòu)包括:系統(tǒng)控制器和分別與之相連的驅(qū)動電源和操作機(jī)構(gòu)。
[0009]所述的驅(qū)動電源為恒流源芯片，該恒流源芯片能夠偵測電流電壓，電流過高時及時反饋暫停供電，待降低后重新啟動，恒流源芯片的輸入電壓為交流85V?240V，輸出為預(yù)設(shè)的恒定電流。
[0010]所述的操作機(jī)構(gòu)包括:設(shè)置于電筒主體側(cè)面且分別與系統(tǒng)控制器相連的LED指示燈、LCD電量條和控制按鍵。
[0011]所述的系統(tǒng)控制器包括:分別與驅(qū)動電源的恒流源芯片相連接的DSP數(shù)字信號處理器和FPGA處理器，實現(xiàn)IXD驅(qū)動控制、按鍵采集控制、紫外LED照射控制，實現(xiàn)功率可調(diào)的固定照射和階梯型照射。
[0012]所述的電筒主體包括:觸電環(huán)、固定塊、電池封蓋、筒身和設(shè)置于筒身內(nèi)部的電池，其中:電池由驅(qū)動電源驅(qū)動且工作端與觸電環(huán)相連，筒身的一端與電池封蓋相連，另一端與固定塊相連，固定塊與散熱裝置相接觸。
[0013]所述的電池為可充電鋰電池，所述的恒流源芯片具體鑲嵌于電池底部。
[0014]所述的散熱裝置包括:兩端分別與電筒主體和光源相連的散熱裝置。
[0015]所述的光源為LED陣列，該陣列具體為:每9個LED并聯(lián)封裝組成一個封裝芯片，每4個封裝芯片串聯(lián)排成陣列結(jié)構(gòu)，并采用高指向性LED封裝技術(shù)，尖頭環(huán)氧封裝，且不加散射劑，使光線達(dá)到匯聚的作用。
[0016]所述的準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)包括:聚光調(diào)節(jié)外殼、聚光限位環(huán)、石英鏡片、螺釘聚光鏡和光線平行加強(qiáng)筒，其中:螺釘聚光鏡設(shè)置于聚光調(diào)節(jié)外殼內(nèi)且兩端分別與光源和光線平行加強(qiáng)筒相連，石英鏡片位于光線平行加強(qiáng)筒的前端。
[0017]所述的石英鏡片和光線平行加強(qiáng)筒通過石英玻璃固定蓋固定。
[0018]技術(shù)效果
[0019]本實用新型的發(fā)光二極管LED作為一種新型節(jié)能光源，具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、響應(yīng)速度快等優(yōu)點，并且極短時間內(nèi)提供高強(qiáng)度且均勻的紫外光，采用透鏡技術(shù)及陣列結(jié)構(gòu)相結(jié)合的方法；對各LED采用混聯(lián)連接排成陣列結(jié)構(gòu)，并在每個LED前設(shè)置了準(zhǔn)直透鏡系統(tǒng)使光線達(dá)到匯聚的作用。從而實現(xiàn)高功率和遠(yuǎn)距離探照。本實用新型的設(shè)計彌補(bǔ)了深紫外光源便攜、準(zhǔn)直和高功率等不足，可廣泛應(yīng)用于科研、公安、司法等系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0020]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]圖2為實施例效果對比圖；
[0022]圖中:a為普通的紫外光源效果圖、b為實施例1的效果圖；電池封蓋1、筒身2、散熱裝置3、聚光調(diào)節(jié)外殼4、石英玻璃固定蓋5、聚光限位環(huán)6、石英鏡片7、固定塊8、觸電環(huán)
9、螺釘聚光鏡10、光線平行加強(qiáng)筒11、電池12、LED陣列13、密封圈14、15。
【具體實施方式】
[0023]下面對本實用新型的實施例作詳細(xì)說明，本實施例在以本實用新型技術(shù)方案為前提下進(jìn)行實施，給出了詳細(xì)的實施方式和具體的操作過程，但本實用新型的保護(hù)范圍不限于下述的實施例。
[0024]實施例1
[0025]如圖1所示，本實施例包括:電池封蓋1、筒身2、散熱裝置3、用以控制螺釘聚光鏡10的聚光調(diào)節(jié)外殼4、石英玻璃固定蓋5、聚光限位環(huán)6、石英鏡片7、觸電環(huán)9及其固定塊
8、螺釘聚光鏡10、光線平行加強(qiáng)筒11、電池12、LED陣列13，其中:電池封蓋I與筒身2的一端相連，筒身2的另一端連接固定塊8，LED陣列13置于散熱裝置3和螺釘聚光鏡10之間，通過聚光調(diào)節(jié)防止光線發(fā)散，提高功率密度。
[0026]所述的散熱裝置3設(shè)置于電環(huán)固定塊8上，散熱裝置3為鰭片結(jié)構(gòu)，優(yōu)選散熱裝置3與所述筒身2固定連接，以增加散熱面積并添加導(dǎo)熱管將熱量疏導(dǎo)至散熱鰭片上，根據(jù)空氣流體力學(xué)，利用燈殼外形，制造出對流空氣，從而散熱。
[0027]所述的螺釘聚光鏡10設(shè)置于聚光調(diào)節(jié)外殼4中且由密封圈14密封，螺釘聚光鏡10的兩端分別與光線平行加強(qiáng)筒11和LED陣列13相連，使出射光線更加準(zhǔn)直。
[0028]所述的螺釘聚光鏡10具體為聚光鏡雙側(cè)帶有聚焦螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)，通過旋轉(zhuǎn)螺釘聚光鏡10調(diào)節(jié)光斑大小，聚光強(qiáng)度。
[0029]所述的光線平行加強(qiáng)筒11前端設(shè)置石英鏡片7，并通過石英玻璃固定蓋5固定，密封圈15密封。
[0030]所述的LED指示燈提示是否通電狀態(tài)、LCD電量條和控制按鍵，位于筒身2側(cè)面。
[0031]所述的系統(tǒng)控制器包含DSP數(shù)字信號處理和FPGA處理器，與電池12底部的恒流源芯片相連接，實現(xiàn)LCD驅(qū)動控制、按鍵采集控制、紫外LED照射控制，實現(xiàn)功率可調(diào)的固定照射和階梯型照射。
[0032]固定照射具體是指在恒定電流功率下，實現(xiàn)最強(qiáng)的280nm深紫外光源輸出。
[0033]階梯型照射具體是指通過控制單元調(diào)節(jié)恒流源芯片調(diào)整輸出電流，實現(xiàn)三段不同輸出功率的深紫外光源。
[0034]本實施例中，LED陣列13輸出的波長為280nm。
[0035]如圖2所示，本實例給出了采用深紫外LED光源探照拍得的圖像比照，其中左側(cè)的a為普通的紫外光源效果圖、右側(cè)b為本實施例的的效果圖。
【主權(quán)項】
1.一種深紫外LED物證探測光源裝置，其特征在于，包括:依次固定連接的電筒主體、控制機(jī)構(gòu)、散熱裝置、光源和準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)，其中:光源正對準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)且背面與散熱裝置相連，控制機(jī)構(gòu)分別與光源和電筒主體電連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的控制機(jī)構(gòu)包括:系統(tǒng)控制器和分別與之相連的驅(qū)動電源和操作機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的驅(qū)動電源為恒流源芯片，輸入電壓為交流85V?240V。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的操作機(jī)構(gòu)包括:設(shè)置于電筒主體側(cè)面且分別與系統(tǒng)控制器相連的LED指示燈、LCD電量條和控制按鍵。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的系統(tǒng)控制器包括:分別與驅(qū)動電源的恒流源芯片相連接的DSP數(shù)字信號處理器和FPGA處理器，實現(xiàn)IXD驅(qū)動控制、按鍵采集控制、紫外LED照射控制，實現(xiàn)功率可調(diào)的固定照射和階梯型照射。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的電筒主體包括:觸電環(huán)、固定塊、電池封蓋、筒身和設(shè)置于筒身內(nèi)部的電池，其中:電池由驅(qū)動電源驅(qū)動且工作端與觸電環(huán)相連，筒身的一端與電池封蓋相連，另一端與固定塊相連，固定塊與散熱裝置相接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的散熱裝置為鰭片結(jié)構(gòu)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或7所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的散熱裝置與所述電筒主體固定連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的光源為LED陣列，該陣列具體為:每9個LED并聯(lián)封裝組成一個封裝芯片，每4個封裝芯片串聯(lián)排成陣列結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的深紫外LED物證探測光源裝置，其特征是，所述的準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)包括:聚光調(diào)節(jié)外殼、聚光限位環(huán)、石英鏡片、螺釘聚光鏡和光線平行加強(qiáng)筒，其中:螺釘聚光鏡設(shè)置于聚光調(diào)節(jié)外殼內(nèi)且兩端分別與光源和光線平行加強(qiáng)筒相連，石英鏡片位于光線平行加強(qiáng)筒的前端。
【專利摘要】一種深紫外LED物證探測光源裝置，包括：依次固定連接的電筒主體、控制機(jī)構(gòu)、散熱裝置、光源和準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)，其中：光源正對準(zhǔn)直射機(jī)構(gòu)且背面與散熱裝置相連，控制機(jī)構(gòu)分別與光源和電筒主體電連接。本裝置能夠提供均勻的紫外光，且結(jié)合透鏡技術(shù)及陣列結(jié)構(gòu)，將對各LED采用混聯(lián)連接排成陣列結(jié)構(gòu)，從而實現(xiàn)高功率和遠(yuǎn)距離的探照。
【IPC分類】F21V29-74, F21L4-00, F21Y101-02, F21V5-04, F21V23-00
【公開號】CN204420603
【申請?zhí)枴緾N201520138315
【發(fā)明人】趙雪珺, 劉文斌, 糜忠良, 蔡能斌, 陳偉
【申請人】上海市刑事科學(xué)技術(shù)研究院
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2015年3月11日