專利名稱：便攜式發(fā)光二極管多波段光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于光電技術(shù)器材，具體地說，它是一種借助發(fā)光二極管(LED)發(fā)光器件發(fā)出多種近似單色光的光源儀器。
雖然這種濾波形式的多波段光源輸出的每一波段可以比較強(qiáng)，而且可以得到較多的波段數(shù)，但是利用這種方法制成的多波段光源存在一些缺陷。
首先，這種多波段光源是從180-2000nm的連續(xù)光譜中使用濾光片濾掉絕大部分波段來獲得所需光波段的，所獲得的光波帶寬一般為30-50nm，只占整個(gè)發(fā)光器件光能的很小一部分，能源的利用率只有幾十分之一。絕大部分沒有得到利用的光能轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮?，使得在?yīng)用過程中產(chǎn)生大量的熱，因此，需要在儀器內(nèi)部設(shè)計(jì)可靠的冷卻系統(tǒng)；這既增加了多波段光源儀器的重量，使用也不方便，成本也高。
其次，由于濾光片長期受到強(qiáng)光照射，要連續(xù)吸收和反射掉絕大部分光能，因此濾光片的壽命很有限。使用者必須經(jīng)常維修和更換已經(jīng)老化了的濾光片和發(fā)光效率逐漸降低了的發(fā)光器件，并且要對儀器使用人員和維修人員進(jìn)行嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)。
第三，上述這種多波段光源難于獲得紫外光(UV)，特別是短波紫光(SUV)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是一種便攜式發(fā)光二極管多波段光源，包含光輸出口，其特征在于所述的多波段光源包含若干個(gè)的發(fā)光二極管組(LED)和一個(gè)為其提供電源的脈沖電路，發(fā)光二極管組(LED)由若干個(gè)串聯(lián)與并聯(lián)的發(fā)光二極管組成，脈沖電路的輸出和發(fā)光二極管組相連，發(fā)光二極管組發(fā)出的光通過光輸出口射出。
所述的多波段光源還可以進(jìn)一步包含發(fā)光二極管燈盤、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電極機(jī)構(gòu)，發(fā)光二極管燈盤安裝有發(fā)光二極管組，且連接有可使其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，從而保證不同發(fā)光二極管組發(fā)出的光通過光輸出口射出；脈沖電路的輸出和位于光輸出口的發(fā)光二極管組之間設(shè)有彈性的電極機(jī)構(gòu)，其只對旋轉(zhuǎn)到光輸出口的發(fā)光二極管組加電，當(dāng)該發(fā)光二極管組退離光輸出口時(shí)自動(dòng)斷電。
所述的多波段光源還可以進(jìn)一步包含若干個(gè)長波紫外燈管、若干個(gè)短波紫外燈管和為二者提供電源的振蕩升壓電路、短波紫外濾光器，長短波紫外燈管發(fā)出的光透過短波紫外濾光器射出。
上述的紫外濾光器具有可裝對可見光有較好抑制的1∶1硫酸鎳和硫酸鈷的混合液的空腔。
在光的輸出口可以設(shè)置攏光機(jī)構(gòu)，它可以是聚光鏡也可以是光管。
本實(shí)用新型應(yīng)用發(fā)光效率很高的各種發(fā)光二極管，發(fā)光二極管具有準(zhǔn)確的中心波長，其半寬度為30nm-40nm。對發(fā)光二極管經(jīng)過適當(dāng)?shù)拇?lián)、并聯(lián)組合經(jīng)過相應(yīng)的脈沖電路的驅(qū)動(dòng)，以達(dá)到所需要波段的光強(qiáng)；而另外采用強(qiáng)度合適的長短波紫外燈管經(jīng)過濾波作為長短波紫外波段光源，經(jīng)過相應(yīng)的振蕩升壓電路的驅(qū)動(dòng)，從而可組成可以用直流電池供電的使攜式LED多波段光源。
本實(shí)用新型解決了目前濾波式多波段光源的功耗、發(fā)熱和壽命等問題，各種顏色的超亮度發(fā)光二極管作為不同色的近似單色光，組成新形式的多波段光源，達(dá)到分波段供電，減少功耗、熱量少和少維護(hù)的目的，從而實(shí)現(xiàn)了一種能夠用電池供電的、真正便于攜帶的完全手提式的、更符合使用者要求的多波段光源。
以下結(jié)合附圖
和較佳實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
1、橙黃色光波波段(590nm)的組成選擇發(fā)橙黃色光，峰值為590nm的超亮度發(fā)光二極管20支，通過串、并組合獲得可用光強(qiáng)的橙黃色光波。
2、綠色光波波段(520nm)的組成選擇發(fā)綠色光，峰值為520nm的超亮度發(fā)光二極管20支，通過串、并組合獲得可用光強(qiáng)的綠色光波。
3、藍(lán)色光波波段(470nm)的組成選擇發(fā)藍(lán)色光，峰值為470nm的超亮度發(fā)光二極管20支，通過串、并組合獲得可用光強(qiáng)的藍(lán)色光波。
4、紫色光波段(430nm)的組成選擇發(fā)紫色光，峰值為430nm的超亮度發(fā)光二極管52支，通過串、并組合獲得足夠光強(qiáng)的紫色光波。由于這種紫色發(fā)光管亮度相對較低，可以多用幾個(gè)發(fā)光二極管以增加亮度，從而達(dá)到實(shí)際可以應(yīng)用的光強(qiáng)。
5、極紫色光波波段(405nm)的組成選擇發(fā)極紫光，峰值為405nm的超亮度發(fā)光二極管20支，通過串、并組合獲得可用強(qiáng)度的短紫色光波。
6、白光光束的組成使用30支超亮白光發(fā)光二極管通過串、并組合來獲得可用強(qiáng)度的白光光束。
下面是使用長短波紫外燈管來獲得長短波紫外波段的光波。
7、長波紫外波段(365.0nm)的組成使用一支7瓦的U型長波紫外燈管，由于燈管本身就是黑色透紫外玻璃，不用濾光片就可以方便地使用。
8、短波紫外波段(253.7nm)的組成上述的紫外濾光器(7)具有可裝對可見光有較好抑制的1∶1硫酸鎳和硫酸鈷的混合液的空腔，其對253.7nm具有較好透過作用，可以選用3支7瓦的U型短波紫外燈管作為短波紫外波段光源。這種燈是低壓汞燈，它的發(fā)射光譜90％集中在253.7nm，可見光部分很少。經(jīng)過紫外濾光器(7)進(jìn)行濾波，從而得到比較純的短波紫外線光。另外由于這種燈管是低壓汞燈，雖然其發(fā)光能量都集中在253.7nm，但是其光電轉(zhuǎn)換效率較低，因此我們需要使用3支才能達(dá)到實(shí)際使用要求。
本實(shí)用新型可以將上述各種發(fā)光二極管根據(jù)實(shí)際需要任意組合，從而形成各種實(shí)用的多波段光源儀器。
權(quán)利要求1.一種便攜式發(fā)光二極管多波段光源，包含光輸出口，其特征在于所述的便攜式發(fā)光二極管多波段光源包含若干個(gè)的發(fā)光二極管組(LED)和一個(gè)為其提供電源的脈沖電路，發(fā)光二極管組(LED)由若干個(gè)串聯(lián)與并聯(lián)的發(fā)光二極管組成，脈沖電路的輸出和發(fā)光二極管組相連，發(fā)光二極管組發(fā)出的光通過光輸出口射出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種便攜式發(fā)光二極管多波段光源，其特征在于所述的便攜式發(fā)光二極管多波段光源還進(jìn)一步包含發(fā)光二極管燈盤、旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、電極機(jī)構(gòu)，發(fā)光二極管燈盤安裝有所述的發(fā)光二極管組，且連接有可使其旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)；所述的脈沖電路的輸出和位于所述的光輸出口的發(fā)光二極管組之間設(shè)有彈性的、且其只對旋轉(zhuǎn)到所述的光輸出口的發(fā)光二極管組加電而當(dāng)該發(fā)光二極管組退離所述的光輸出口時(shí)自動(dòng)斷電的電極機(jī)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種便攜式發(fā)光二極管多波段光源，其特征在于所述的便攜式發(fā)光二極管多波段光源還進(jìn)一步包含若干個(gè)長波紫外燈管、若干個(gè)短波紫外燈管和為二者提供電源的振蕩升壓電路、短波紫外濾光器，振蕩升壓電路的輸出和若干個(gè)長波紫外燈管、若干個(gè)短波紫外燈管相連，長波紫外燈管、短波紫外燈管發(fā)出的光透過或直接越過紫外濾光器射出。
4.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的一種便攜式發(fā)光二極管多波段光源，其特征在于所述的光的輸出口設(shè)置有攏光機(jī)構(gòu)，它可以是聚光鏡也可以是光管。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種便攜式發(fā)光二極管多波段光源，其特征在于所述的紫外濾光器具有可裝對可見光有較好抑制的1∶1硫酸鎳和硫酸鈷的混合液的空腔。
專利摘要一種便攜式多波段光源，包含光輸出口，其特征在于所述的多波段光源包含若干個(gè)的發(fā)光二極管組(LED)和一個(gè)為其提供電源的脈沖電路，發(fā)光二極管組(LED)由若干個(gè)串聯(lián)與并聯(lián)的發(fā)光二極管組成，脈沖電路的輸出和發(fā)光二極管組相連，發(fā)光二極管組發(fā)出的光通過光輸出口射出。本實(shí)用新型解決了目前濾波式多波段光源的功耗、發(fā)熱和壽命等問題，各種顏色的超亮度發(fā)光二極管作為不同色的近似單色光，組成新形式的多波段光源，達(dá)到分波段供電，減少功耗、熱量少和少維護(hù)的目的。
文檔編號G01J3/10GK2540625SQ02235158
公開日2003年3月19日 申請日期2002年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月9日
發(fā)明者梁來順, 王耀松, 胡耀昶 申請人:公安部第一研究所