一种高功率高速频闪的LED光源器制造技术

本发明专利技术创造涉及一种高功率高速频闪的LED光源器，包括壳体、可拆卸连接在壳体前端的镜头模块、对应镜头模块设置在壳体内的LED芯片和设置在壳体内并与LED芯片电连接的频闪驱动电路；通过频闪驱动电路使得LED芯片能够以高电流低占空比频闪运行，有效提高LED芯片的瞬时发光亮度；频闪驱动电路通过设置由若干个不同电容值的电容并联构成电容模块，有效提高频闪驱动电路输出的电压稳定性，从而提升LED芯片的发光稳定性，满足高速摄影短曝光时间拍摄工况的亮度需求。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率高速频闪的LED光源器
本专利技术创造涉及LED光源器
，特别是一种高功率高速频闪的LED光源器。
技术介绍
随着高速成像技术往高频率、短曝光时间方向发展，其对与之匹配的光源性能也提出了更高的要求。随着LED芯片技术的发展，单片LED芯片的发光功率越来越高，这使得LED光源逐渐成为激光光源的有力替代产品。相比于激光光源，LED光源有着成本低，使用寿命长，发光亮度稳定性好等优点。低占空比频闪运行工况可进一步提升单片LED芯片的瞬时发光功率，使得LED芯片能够在超出额定电压数倍的工况下安全运行，可进一步扩展LED光源在光学诊断领域的应用范围。目前受到相关出口法规的限制，国内可使用的进口高速相机的最高拍摄频率为200000Hz，最短曝光时间为1μs。要实现使用高速相机最短曝光时间（1μs）拍摄，所需光源的亮度较高，普通工况运行的LED芯片亮度无法满足短曝光时间拍摄的亮度需求，因此本专利技术创造将弥补国内的技术空白。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术创造提供一种高功率高速频闪的LED光源器，满足高速摄影短曝光时间拍摄工况的亮度需求。为实现上述目的，本专利技术创造提供如下技术方案：一种高功率高速频闪的LED光源器，包括壳体1、可拆卸连接在所述壳体1前端的镜头模块2、对应所述镜头模块2设置在所述壳体1内的LED芯片3和设置在所述壳体1内并与所述LED芯片3电连接的频闪驱动电路。作为优选实施方式，进一步限定为：所述频闪驱动电路包括驱动芯片U1、MOS管M1和电容模块，所述驱动芯片U1的输入端通过TTL信号输入端口4外接信号，所述驱动芯片U1的输出端通过MOS管M1与LED芯片3的负极连接，所述壳体1的后端设置有LED电源输入端口5，所述电容模块的一端分两路，一路与所述LED电源输入端口5电连接，另一路与所述LED芯片3的正极连接，所述电容模块的另一端接地。作为优选实施方式，进一步限定为：所述电容模块主要由若干个不同电容值的电容并联构成。作为优选实施方式，进一步限定为：所述电容模块包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5并联。作为优选实施方式，进一步限定为：所述驱动芯片U1具有八个引脚，所述驱动芯片U1的第一引脚VDD和第八引脚VDD端外接电源，所述驱动芯片U1的第二引脚IN端与所述TTL信号输入端口4连接，所述驱动芯片U1的第四引脚AGND接地；所述驱动芯片U5的第五引脚PGND分两路，一路通过并联的电容C6和电容C7外接电源，另一路接地；所述驱动芯片U5的第六引脚OUT端和第七引脚OUT端通过电阻R1与MOS管M1的G极连接。作为优选实施方式，进一步限定为：所述MOS管M1的S极接地，所述MOS管M1的D极通过功率电阻与LED芯片3的负极连接；所述功率电阻的两端外接接线端口P1。作为优选实施方式，进一步限定为：该高功率高速频闪的LED光源器还包括二极管D1，所述二极管D1的正极与MOS管M1的D极和功率电阻之间的结点连接，所述二极管D1的负极与LED芯片3的正极连接。作为优选实施方式，进一步限定为：所述驱动芯片U1选用栅极驱动器。作为优选实施方式，进一步限定为：所述壳体1的后端还设置有切换开关6，所述LED电源输入端口5通过所述切换开关6直接与所述LED芯片3的正极电连接或通过所述切换开关6与所述电容模块电连接。作为优选实施方式，进一步限定为：所述壳体1内还设置有散热件7，所述散热件7的一侧安装有所述LED芯片3，所述散热件7的另一侧安装有散热风扇8。本专利技术创造的有益效果是：1、本专利技术创造通过频闪驱动电路使得LED芯能够以高电流低占空比频闪运行，有效提高LED芯片的瞬时发光亮度；频闪驱动电路通过设置由若干个不同电容值的电容并联构成电容模块，有效提高频闪驱动电路输出的电压稳定性，从而提升LED芯片的发光稳定性，满足高速摄影短曝光时间拍摄工况的亮度需求；2、壳体内还设置有散热件和散热风扇，便于散热，有效提高该产品的使用寿命；另外，LED芯片通过模块形式装配在散热件上，有利于更换光源颜色。3、壳体的后端还设置有切换开关，LED电源输入端口通过切换开关直接与LED芯片的正极电连接或通过切换开关与电容模块电连接，实现常亮和频闪两档切换，满足用户需求。【附图说明】图1是本专利技术创造的结构示意图之一；图2是本专利技术创造的结构示意图之二；图3是本专利技术创造的结构分解示意图；图4是本专利技术创造的电路原理图。【具体实施方式】以下结合附图和具体实施方式对本专利技术创造作进一步详细说明：如附图1至附图4所示，一种高功率高速频闪的LED光源器，包括壳体1、可拆卸连接在所述壳体1前端的镜头模块2、对应所述镜头模块2设置在所述壳体1内的LED芯片3和设置在所述壳体1内并与所述LED芯片3电连接的频闪驱动电路。更进一步地说，所述频闪驱动电路包括驱动芯片U1、MOS管M1和电容模块，所述驱动芯片U1的输入端通过TTL信号输入端口4外接信号，所述驱动芯片U1的输出端通过MOS管M1与LED芯片3的负极连接，所述壳体1的后端设置有LED电源输入端口5，所述电容模块的一端分两路，一路与所述LED电源输入端口5电连接，另一路与所述LED芯片3的正极连接，所述电容模块的另一端接地。通过频闪驱动电路使得LED芯能够以低占空比频闪运行，频闪驱动电路通过设置由若干个不同电容值的电容并联构成电容模块，有效提高频闪驱动电路输出的电压稳定性，从而提升LED芯片的发光稳定性，满足高速摄影短曝光时间拍摄工况的亮度需求；在本实施例中，所述电容模块包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5并联，结构简单。所述电容C1的电容值范围在0.1~100uF之间，所述电容C2、电容C3和电容C4的电容值范围在100~500uF之间，所述电容C5的电容值范围在500~1500uF之间。所述驱动芯片U1具有八个引脚，所述驱动芯片U1的第一引脚VDD和第八引脚VDD端外接电源，所述驱动芯片U1的第二引脚IN端与所述TTL信号输入端口4连接，所述驱动芯片U1的第四引脚AGND接地；所述驱动芯片U5的第五引脚PGND分两路，一路通过并联的电容C6和电容C7外接电源，另一路接地；所述驱动芯片U5的第六引脚OUT端和第七引脚OUT端通过电阻R1与MOS管M1的G极连接。所述驱动芯片U1选用栅极驱动器，具有高响应速度，高频率的优点。TTL方波输入信号（INPUT）触发驱动芯片U1，从而控制MOS管M1的通断，控制电容放电，驱动LED灯工作。MOS管M1高响应速度，可承受瞬时电流高。在本实施例中，所述MOS管M1的S极接地，所述MOS管M1的D极通过功率电阻与LED芯片3的负极连接；所述功率电阻的两端外接接线端口P1，接线端口P1外接监测设备。功率电阻（Rsense）用于监测通过LE本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率高速频闪的LED光源器，其特征在于它包括壳体（1）、可拆卸连接在所述壳体（1）前端的镜头模块（2）、对应所述镜头模块（2）设置在所述壳体（1）内的LED芯片（3）和设置在所述壳体（1）内并与所述LED芯片（3）电连接的频闪驱动电路。/n

【技术特征摘要】
1.一种高功率高速频闪的LED光源器，其特征在于它包括壳体（1）、可拆卸连接在所述壳体（1）前端的镜头模块（2）、对应所述镜头模块（2）设置在所述壳体（1）内的LED芯片（3）和设置在所述壳体（1）内并与所述LED芯片（3）电连接的频闪驱动电路。


2.根据权利要求1所述的高功率高速频闪的LED光源器，其特征在于所述频闪驱动电路包括驱动芯片U1、MOS管M1和电容模块，所述驱动芯片U1的输入端通过TTL信号输入端口（4）外接信号，所述驱动芯片U1的输出端通过MOS管M1与LED芯片（3）的负极连接，所述壳体（1）的后端设置有LED电源输入端口（5），所述电容模块的一端分两路，一路与所述LED电源输入端口（5）电连接，另一路与所述LED芯片（3）的正极连接，所述电容模块的另一端接地。


3.根据权利要求2所述的高功率高速频闪的LED光源器，其特征在于所述电容模块主要由若干个不同电容值的电容并联构成。


4.根据权利要求3所述的高功率高速频闪的LED光源器，其特征在于所述电容模块包括电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5，所述电容C1、电容C2、电容C3、电容C4和电容C5并联。


5.根据权利要求3所述的高功率高速频闪的LED光源器，其特征在于所述驱动芯片U1具有八个引脚，所述驱动芯片U1的第一引脚VDD和第八引脚VDD端外接电源，所述驱动芯片U1的第二引脚IN端与所述TTL信号输入端口...

【专利技术属性】
技术研发人员：石书国，
申请(专利权)人：石书国，
类型：发明
国别省市：广东;44