一种光学实验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种光学实验装置。它包括AC/DC开关电源，直流可调电源，暗箱，LED光源，微动装置一，散热器，二次光学装置，探测器，微动装置二；AC/DC开关电源将220V交流电转化为低压直流电输出至直流可调电源，通过直流可调电源控制多种不同波长LED光源输入电流从而实现不同LED光源亮度的调节，LED光源通过微动装置一固定在暗箱顶部中间，微动装置一可以实现LED光源与探测器之间的距离调节，LED光源安装在散热器上，二次光学装置安装在LED光源上，暗箱底部安装有微动装置二，探测器安装在微动装置二上。本实用新型专利技术结构设计光路简单易行，光源可调性好，可操作性高，可实验内容丰富灵活，为训练学生掌握相关光学知识提供了很好的平台。台。台。

An optical experimental device

【技术实现步骤摘要】
一种光学实验装置


[0001]本技术涉及光学
，具体涉及一种光学实验装置。

技术介绍

[0002]光学是物理学的重要分支学科，目前在小学的科学学科中就已经开始介绍光学知识，然而仅仅口头讲述光学知识对于学生来说过于抽象、乏味、枯燥，光学也是教学中的重点与难点，要让学生更加直观地了解光路传播特性。此外，光源的颜色研究涉及物理光学、心理和生理等各方面问题。颜色与我们的日常生活紧密相连，比如数码产品、服装和照明等，同时它也被广泛地应用在工业生产当中。色度学是研究颜色度量和评价方法的一门学科，因此，十分有必要将色度学相关实验纳入物理实验体系，将色度学知识传授给学生。虽然目前国内有部分高校开设了色度学实验，但多以演示三原色合成为主，缺乏定量的色度学参数测量与设计计算，因此光学实验箱成为了物理实验课程教学中必不可少的教学用具。此外，还存在诸如实验台套数少、实验设备较为传统、所需光学元件多、光路复杂且效果不明显等问题。另外，当前光照实验箱面临着光源单一，光谱选择少，光密度不可调等问题。

技术实现思路

[0003]本技术的目的在于提供一种光学实验装置，它通过AC/DC开关电源将220V交流电转化为低压直流电输出至直流可调电源，通过直流可调电源控制多种不同波长LED光源输入电流从而实现不同LED光源亮度的调节，LED光源通过微动装置一固定在暗箱顶部中间，微动装置一可以实现LED光源与探测器之间的距离调节，LED光源安装在散热器上，二次光学装置安装在LED光源上，暗箱底部安装有微动装置二，探测器安装在微动装置二上，解决目前色度学光学实验装置中存在的定性演示与定量测量设计难以兼顾、设备所需光学元件多、光路复杂且效果不明显等问题。
[0004]本技术的目的是这样实现的：
[0005]一种光学实验装置，包括AC/DC开关电源，直流可调电源，暗箱，LED光源，微动装置一，散热器，二次光学装置，探测器，微动装置二，AC/DDC开关电源将220V交流电转化为低压直流电输出至直流可调电源，通过直流可调电源控制多种不同波长LED光源输入电流从而实现不同LED光源亮度的调节，LED光源通过微动装置一固定在暗箱顶部中间，微动装置一可以实现LED光源与探测器之间的距离调节，LED光源安装在散热器上，二次光学装置安装在LED光源上，暗箱底部安装有微动装置二，探测器安装在微动装置二上。
[0006]进一步地，所述LED光源由若干不同波长LED灯珠或不同波长的LED灯珠和蓝光芯片+荧光粉组合光源组成，其中紫光LED灯珠峰值波长范围为380nm
‑
439nm，蓝光LED灯珠峰值波长范围为440nm～479nm，青光LED灯珠峰值波长范围为480nm～509nm，绿光LED灯珠峰值波长范围为510nm～549nm，黄光LED灯珠峰值波长范围为550nm～579nm，橙光LED灯珠峰值波长范围为580nm～609nm，红光LED灯珠峰值波长范围为610nm～780nm。若干颗LED灯珠为串联连接、并联连接或串并联混合连接，采用多路电流驱动。
[0007]进一步地，所述暗箱的形状可以为矩形、正方形、圆形、椭圆形或者正多边形中的一种；所述暗箱的材料可以为金属、PC、亚克力、PVC、木头或者聚碳酸酯中的一种；所述暗箱前面板上设有可开关的或者抽拉式的观察窗。
[0008]进一步地，所述暗箱内部表面为贴有漫反射反光膜、喷涂有漫反射涂层、喷涂有镜面反射涂层、或者贴有黑色吸光绒布中的一种。
[0009]进一步地，所述二次光学装置可以为反光杯、TIR透镜、菲涅尔透镜、复眼透镜、带有通孔的光通球或者两个反光杯组成的光学装置中的一种或者几种二次光学装置组合的光学系统。
[0010]进一步地，所述探测器可以通过微动装置二实现探测器位置上下和左右移动。
[0011]进一步地，所述微动装置一和微动装置二可以是液压传动、电动传动、气压传动或者丝杆传动装置中的一种。
[0012]与现有技术相比，本技术的有益效果在于：
[0013]1.光路简单易行，现象直观，重复性好，光源可调性好，可操作性高。
[0014]2.既可演示又可定量测量与自主设计，可实验内容丰富灵活，为训练学生掌握色度学知识提供了很好的平台。
[0015]3.LED光源可独立控制，可同时进行不同波长、不同色温、不同光辐射量、不同照度的光学实验。
附图说明
[0016]图1为本技术实施例1的光学实验装置结构示意图；
[0017]图2为本技术实施例1的暗箱结构示意图；
[0018]图3为本技术实施例1的LED光源结构示意图；
[0019]图4为本技术实施例1的微动装置一结构示意图；
[0020]图5为本技术实施例2的LED光源结构示意图；
[0021]图6为本技术实施例2的暗箱结构示意图；
[0022]图7为本技术实施例3的二次光学装置结构示意图；
[0023]图8为本技术实施例4的LED光源结构示意图；
[0024]图9为本技术实施例5的暗箱结构示意图；
[0025]图10为本技术实施例1的光学实验装置采集的相关色温为5461K时的光谱曲线和CIE色品图；
[0026]图11为本技术实施例4的光学实验装置采集的相关色温为3198K时的光谱曲线和CIE色品图。
[0027]图示说明：11、AC/DC开关电源；12、直流可调电源；13、暗箱；131、漫反射反光膜；132、观察窗；133、黑色吸光绒布；134、镜面反射涂层；14、LED光源；141、红光LED灯珠；142、绿光LED灯珠；143、蓝光LED灯珠；144、青光LED灯珠；145、黄光LED灯珠；146、白光LED灯珠；15、微动装置一；151、丝杆；152、螺母；153、铰接头；16、散热器；17、二次光学装置；171、反光杯；172、菲涅尔透镜；18、探测器；19、微动装置二。
具体实施方式
[0028]下面借助实施例更加详细地说明本技术，但以下实施例仅是说明性的，本技术的保护范围并不受这些实施例的限制。
[0029]实施例1：
[0030]如图1所示，一种光学实验装置结构示意图，包括AC/DC开关电源11，直流可调电源12，暗箱13，LED光源14，丝杆传动构成的微动装置一15，散热器16，两个反光杯171相互倒扣组合而成的二次光学装置17，探测器18，电动传动构成的微动装置二19。LED光源14通过丝杆传动构成的微动装置一15固定在暗箱13顶部中间，微动装置一15可以实现LED光源14与探测器18之间的距离调节，LED光源14安装在散热器16上，两个反光杯171相互倒扣组合而成的二次光学装置17安装在LED光源14上，暗箱13底部安装有电动传动构成的微动装置二19，探测器18安装在由电动传动构成的微动装置二19上。AC/DC开关电源11将220V交流电转化为低压直流电输出本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光学实验装置，其特征在于：包括AC/DC开关电源，直流可调电源，暗箱，LED光源，微动装置一，散热器，二次光学装置，探测器，微动装置二，AC/DC开关电源将220V交流电转化为低压直流电输出至直流可调电源，通过直流可调电源控制多种不同波长LED光源输入电流从而实现不同LED光源亮度的调节，LED光源通过微动装置一固定在暗箱顶部，微动装置一用于实现LED光源与探测器之间的距离调节，LED光源安装在散热器上，二次光学装置安装在LED光源上，暗箱底部安装有微动装置二，探测器安装在微动装置二上。2.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述LED光源由若干不同波长LED灯珠或LED灯珠和蓝光芯片+荧光粉组合光源构成，若干颗LED灯珠为串联连接、并联连接或串并联混合连接，采用多路电流驱动。3.根据权利要求1所述的一种光学实验装置，其特征在于：所述暗箱的形状为矩形...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴庆丰，吴祥，韩周铄，韩道福，洪文钦，黄伟军，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：新型
国别省市：