复合型全光谱LED比色光源系统技术方案

技术编号:7758068 阅读:216 留言:0更新日期:2012-09-13 22:15
本发明专利技术公开了一种复合型全光谱LED比色光源系统,主要包括:LED光源驱动和光强控制电路、输入透镜、输出透镜和输出总端光纤,LED光源驱动和光强控制电路中的LED光源开启后发射出的光子集中汇聚到输入透镜,再通过输出透镜耦合后形成输出总端光纤,即形成被测光束通过比色样品。本发明专利技术将多个单一光谱的LED光源按光谱组合成300~820nm范围的复合光源,每个LED光源的光强可独立调控,LED光源的组合数量可根据光谱范围要求进行确定。本发明专利技术既解决了传统光源的不足之处,符合低碳环保的绿色可持续发展趋势,又弥补了单色LED光源工作光谱不全的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种复合型全光谱LED比色光源系统,属于多光谱光源领域。
技术介绍
随着光学仪器制造技术的发展,分光 光度计的应用日益普及,广泛应用于医学、药学、地质、冶金、生物化学、分子生物学等多个学科和领域。目前国内外使用的分光光度计上,普遍采用钨灯-氢灯作为光源灯。这种传统的比色光源受发光原理和自身结构等因素的限制,通常需要较高的驱动电压,并且使用过程中发热量较大,灯泡的使用寿命有限,需要经常更换。而近些年,随着LED光源的迅速发展及应用,其驱动电压低、能量转化效率高、寿命长、体积小、光色纯、防潮抗震动等优点在比色分析仪上也得到了应用。目前使用的LED光源虽然有多种,但其受制于LED光源的光谱范围较窄的缺陷,其光谱工作范围仍无法满足全光谱测试的需求。因此提供一种复合型全光谱LED比色光源既符合低碳环保的緑色可持续发展趋势,又解决了单色LED光源光谱范围不足的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的目的是克服现有仪器的不足,提供一种复合型全光谱LED比色光源系统。复合型全光谱LED比色光源系统包括LED光源驱动和光强控制电路、输入透镜、输出透镜和输出总端光纤,LED光源驱动和光强控制电路中的LED光源开启后发射出的光子集中汇聚到输入透镜,再通过输出透镜耦合后形成输出总端光纤,即形成被测光束通过比色样品;其中,所述的LED光源驱动和光强控制电路包括LED光源驱动控制芯片、LED光源光强控制芯片、三极管开关、可调电阻、第一 LED光源、第二 LED光源、第三LED光源、第四LED光源、第五LED光源和第六LED光源;LED光源驱动控制芯片的第一并行输出ロ、第二并行输出ロ、第三并行输出ロ、第四并行输出ロ、第五并行输出ロ、第六并行输出口分别与第一 LED光源、第二 LED光源、第三LED光源、第四LED光源、第五LED光源和第六LED光源的一端相连,第一 LED光源、第二 LED光源、第三LED光源、第四LED光源、第五LED光源和第六LED光源的另一端并联后上三极管开关的集电极相连;LED光源光强控制芯片的第一正向输入ロ与可调电阻一端相连,可调电阻另一端与三极管开关的发射极相连,LED光源光强控制芯片的正向输出口与三极管开关的基极相连。本专利技术提供的比色光源涵盖了波长在300 820nm光谱范围,包括全部可见光波段及紫外红外波段,是ー种复合型全光谱LED比色光源。它既解决了钨灯发热量大,灯泡使用寿命短的缺点,极大地降低了光源的能耗,提高了转化效率,光源的稳定性和寿命也大大提高,延长了比色分析仪的使用寿命;同时又提供了一种复合型全光谱光源,弥补了现阶段比色分析仪虽然有采用LED冷光源的,但实际有效工作通道为单色光源的不足,为比色分析仪提供了 ー种绿色环保、科学实用的比色光源。附图说明附图是复合型全光谱LED比色光源系统的结构示意图。具体实施例方式如附图所示,复合型全光谱LED比色光源系统包括LED光源驱动和光强控制电路35、输入透镜36、输出透镜37和输出总端光纤38,LED光源驱动和光强控制电路35中的LED光源开启后发射出的光子集中汇聚到输入透镜36,再通过输出透镜37耦合后形成输出总端光纤38,即形成被测光束通过比色样品。所述的LED光源驱动和光强控制电路35包括LED光源驱动控制芯片(型号74HC595) I、LED光源光强控制芯片(型号LM358) 2、第一供电输入口 3、第一并行输出口 4、串口数据输入口 5、数据输出启用ロ 6、时针ロ 7、锁存ロ 8、主复位ロ 9、串口数据输出口 10、第二并行输出口 11、第三并行输出口 12、第四并行输出口13、第五并行输出口 14、第六并行输出口 15、第七并行输出口 16、第八并行输出口 17、第一、接地ロ 18、第二接地ロ 19、第一数字信号转模拟信号输入口 20、第一正向输入口 21、第一正向输出ロ 22、第二正向输入口 23、第二数字信号转模拟信号输入口 24、第二正向输出ロ 25、第二供电输入ロ 26、三极管开关27、可调电阻28、第一 LED光源29、第二 LED光源30、第三LED光源31、第四LED光源32、第五LED光源33和第六LED光源34。LED光源驱动控制芯片I的第一并行输出ロ 4、第二并行输出ロ 11、第三并行输出ロ 12、第四并行输出ロ 13、第五并行输出ロ 14、第六并行输出ロ 15分别与第一 LED光源29、第二 LED光源30、第三LED光源31、第四LED光源32、第五LED光源33和第六LED光源34的一端相连,第一 LED光源29、第二 LED光源30、第三LED光源31、第四LED光源32、第五LED光源33和第六LED光源34的另一端并联后上三极管开关27的集电极相连,通过串口数据输入口 5、数据输出启用ロ 6、时针ロ 7、锁存ロ 8、主复位ロ 9、串口数据输出口 10的综合指令,控制至第一至第六LED光源的单独或集体开启与关闭;LED光源光强控制芯片2的第一正向输入口 21与可调电阻28的一端相连,可调电阻28另一端与三极管开关27的发射极相连,LED光源光强控制芯片2的第一正向输出ロ 22与三极管开关27的基极相连,通过调节可调电阻28的电阻值,以及第一数字信号转模拟信号输入口 20的指令,改变第一至第六LED光源的光照強度。所述的LED光源驱动控制芯片I上并行输出口的数量、LED光源光强控制芯片2上的正向输入口、正向输出口的数量以及LED光源的数量可根据实际情况调整,凡在本专利技术实质基础上做出的数量更改,都应涵盖在保护范围之内。综上所述,本专利技术公开的是一种复合型LED比色光源。它既解决了传统LED単色光源光谱范围窄的缺陷,又在能耗和使用寿命上优于传统灯泡,为比色分析仪提供了ー种绿色环保、科学实用的比色光源。权利要求1.一种复合型全光谱LED比色光源系统,其特征在于包括LED光源驱动和光强控制电路(35)、输入透镜(36)、输出透镜(37)和输出总端光纤(38), LED光源驱动和光强控制电路(35)中的LED光源开启后发射出的光子集中汇聚到输入透镜(36),再通过输出透镜(37)耦合后形成输出总端光纤(38),即形成被测光束通过比色样品;其中,所述的LED光源驱动和光强控制电路(35)包括LED光源驱动控制芯片(I)、LED光源光强控制芯片(2)、三极管开关(27)、可调电阻(28)、第一 LED光源(29)、第二 LED光源(30)、第三LED光源(31)、第四LED光源(32 )、第五LED光源(33 )和第六LED光源(34);LED光源驱动控制芯片(I)的第一并行输出口(4)、第二并行输出口(11)、第三并行输出口(12)、第四并行输出口( 13)、第五并行输出口( 14)、第六并行输出口( 15)分别与第一 LED光源(29)、第二 LED光源(30)、第三LED光源(31)、第四LED光源(32 )、第五LED光源(33 )和第六LED光源(34)的一端相连,第一LED光源(29)、第二 LED光源(30)、第三LED光源(31)、第四LED光源(32)、第五LED光源(33)和第六LED光源(34)的另一端并联后上三极管开关(27)的集电极相连;LED光源光强控制芯片(2)的第一正向输入口(21本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李杰卢航
申请(专利权)人:杭州泽大仪器有限公司
类型:发明
国别省市:

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