專利名稱：復合型全光譜led比色光源系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)，屬于多光譜光源領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著光學儀器制造技術(shù)的發(fā)展，分光 光度計的應(yīng)用日益普及，廣泛應(yīng)用于醫(yī)學、藥學、地質(zhì)、冶金、生物化學、分子生物學等多個學科和領(lǐng)域。目前國內(nèi)外使用的分光光度計上，普遍采用鎢燈-氫燈作為光源燈。這種傳統(tǒng)的比色光源受發(fā)光原理和自身結(jié)構(gòu)等因素的限制，通常需要較高的驅(qū)動電壓，并且使用過程中發(fā)熱量較大，燈泡的使用壽命有限，需要經(jīng)常更換。而近些年，隨著LED光源的迅速發(fā)展及應(yīng)用，其驅(qū)動電壓低、能量轉(zhuǎn)化效率高、壽命長、體積小、光色純、防潮抗震動等優(yōu)點在比色分析儀上也得到了應(yīng)用。目前使用的LED光源雖然有多種，但其受制于LED光源的光譜范圍較窄的缺陷，其光譜工作范圍仍無法滿足全光譜測試的需求。因此提供一種復合型全光譜LED比色光源既符合低碳環(huán)保的緑色可持續(xù)發(fā)展趨勢，又解決了單色LED光源光譜范圍不足的缺陷。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有儀器的不足，提供一種復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)。復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)包括LED光源驅(qū)動和光強控制電路、輸入透鏡、輸出透鏡和輸出總端光纖，LED光源驅(qū)動和光強控制電路中的LED光源開啟后發(fā)射出的光子集中匯聚到輸入透鏡，再通過輸出透鏡耦合后形成輸出總端光纖，即形成被測光束通過比色樣品；其中，所述的LED光源驅(qū)動和光強控制電路包括LED光源驅(qū)動控制芯片、LED光源光強控制芯片、三極管開關(guān)、可調(diào)電阻、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光源驅(qū)動控制芯片的第一并行輸出ロ、第二并行輸出ロ、第三并行輸出ロ、第四并行輸出ロ、第五并行輸出ロ、第六并行輸出口分別與第一 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光源的一端相連，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光源的另一端并聯(lián)后上三極管開關(guān)的集電極相連；LED光源光強控制芯片的第一正向輸入ロ與可調(diào)電阻一端相連，可調(diào)電阻另一端與三極管開關(guān)的發(fā)射極相連，LED光源光強控制芯片的正向輸出口與三極管開關(guān)的基極相連。本發(fā)明提供的比色光源涵蓋了波長在300 820nm光譜范圍，包括全部可見光波段及紫外紅外波段，是ー種復合型全光譜LED比色光源。它既解決了鎢燈發(fā)熱量大，燈泡使用壽命短的缺點，極大地降低了光源的能耗，提高了轉(zhuǎn)化效率，光源的穩(wěn)定性和壽命也大大提高，延長了比色分析儀的使用壽命；同時又提供了一種復合型全光譜光源，彌補了現(xiàn)階段比色分析儀雖然有采用LED冷光源的，但實際有效工作通道為單色光源的不足，為比色分析儀提供了 ー種綠色環(huán)保、科學實用的比色光源。
附圖是復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式如附圖所示，復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)包括LED光源驅(qū)動和光強控制電路35、輸入透鏡36、輸出透鏡37和輸出總端光纖38，LED光源驅(qū)動和光強控制電路35中的LED光源開啟后發(fā)射出的光子集中匯聚到輸入透鏡36，再通過輸出透鏡37耦合后形成輸出總端光纖38，即形成被測光束通過比色樣品。所述的LED光源驅(qū)動和光強控制電路35包括LED光源驅(qū)動控制芯片(型號74HC595) I、LED光源光強控制芯片(型號LM358) 2、第一供電輸入口 3、第一并行輸出口 4、串口數(shù)據(jù)輸入口 5、數(shù)據(jù)輸出啟用ロ 6、時針ロ 7、鎖存ロ 8、主復位ロ 9、串口數(shù)據(jù)輸出口 10、第二并行輸出口 11、第三并行輸出口 12、第四并行輸出口13、第五并行輸出口 14、第六并行輸出口 15、第七并行輸出口 16、第八并行輸出口 17、第一、接地ロ 18、第二接地ロ 19、第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號輸入口 20、第一正向輸入口 21、第一正向輸出ロ 22、第二正向輸入口 23、第二數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號輸入口 24、第二正向輸出ロ 25、第二供電輸入ロ 26、三極管開關(guān)27、可調(diào)電阻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光源驅(qū)動控制芯片I的第一并行輸出ロ 4、第二并行輸出ロ 11、第三并行輸出ロ 12、第四并行輸出ロ 13、第五并行輸出ロ 14、第六并行輸出ロ 15分別與第一 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的一端相連，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的另一端并聯(lián)后上三極管開關(guān)27的集電極相連，通過串口數(shù)據(jù)輸入口 5、數(shù)據(jù)輸出啟用ロ 6、時針ロ 7、鎖存ロ 8、主復位ロ 9、串口數(shù)據(jù)輸出口 10的綜合指令，控制至第一至第六LED光源的單獨或集體開啟與關(guān)閉；LED光源光強控制芯片2的第一正向輸入口 21與可調(diào)電阻28的一端相連，可調(diào)電阻28另一端與三極管開關(guān)27的發(fā)射極相連，LED光源光強控制芯片2的第一正向輸出ロ 22與三極管開關(guān)27的基極相連，通過調(diào)節(jié)可調(diào)電阻28的電阻值，以及第一數(shù)字信號轉(zhuǎn)模擬信號輸入口 20的指令，改變第一至第六LED光源的光照強度。所述的LED光源驅(qū)動控制芯片I上并行輸出口的數(shù)量、LED光源光強控制芯片2上的正向輸入口、正向輸出口的數(shù)量以及LED光源的數(shù)量可根據(jù)實際情況調(diào)整，凡在本發(fā)明實質(zhì)基礎(chǔ)上做出的數(shù)量更改，都應(yīng)涵蓋在保護范圍之內(nèi)。綜上所述，本發(fā)明公開的是一種復合型LED比色光源。它既解決了傳統(tǒng)LED単色光源光譜范圍窄的缺陷，又在能耗和使用壽命上優(yōu)于傳統(tǒng)燈泡，為比色分析儀提供了ー種綠色環(huán)保、科學實用的比色光源。
權(quán)利要求
1.一種復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)，其特征在于包括LED光源驅(qū)動和光強控制電路(35)、輸入透鏡(36)、輸出透鏡(37)和輸出總端光纖(38), LED光源驅(qū)動和光強控制電路(35)中的LED光源開啟后發(fā)射出的光子集中匯聚到輸入透鏡(36)，再通過輸出透鏡(37)耦合后形成輸出總端光纖(38)，即形成被測光束通過比色樣品；其中，所述的LED光源驅(qū)動和光強控制電路(35)包括LED光源驅(qū)動控制芯片(I)、LED光源光強控制芯片(2)、三極管開關(guān)(27)、可調(diào)電阻(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光源驅(qū)動控制芯片(I)的第一并行輸出口(4)、第二并行輸出口(11)、第三并行輸出口(12)、第四并行輸出口( 13)、第五并行輸出口( 14)、第六并行輸出口( 15)分別與第一 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)的一端相連，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)的另一端并聯(lián)后上三極管開關(guān)(27)的集電極相連；LED光源光強控制芯片(2)的第一正向輸入口(21)與可調(diào)電阻(28) 一端相連，可調(diào)電阻(28)另一端與三極管開關(guān)(27)的發(fā)射極相連，LED光源光強控制芯片(2)的正向輸出口(22)與三極管開關(guān)(27)的基極相連。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種復合型全光譜LED比色光源系統(tǒng)，主要包括LED光源驅(qū)動和光強控制電路、輸入透鏡、輸出透鏡和輸出總端光纖，LED光源驅(qū)動和光強控制電路中的LED光源開啟后發(fā)射出的光子集中匯聚到輸入透鏡，再通過輸出透鏡耦合后形成輸出總端光纖，即形成被測光束通過比色樣品。本發(fā)明將多個單一光譜的LED光源按光譜組合成300~820nm范圍的復合光源，每個LED光源的光強可獨立調(diào)控，LED光源的組合數(shù)量可根據(jù)光譜范圍要求進行確定。本發(fā)明既解決了傳統(tǒng)光源的不足之處，符合低碳環(huán)保的綠色可持續(xù)發(fā)展趨勢，又彌補了單色LED光源工作光譜不全的問題。
文檔編號G01J3/10GK102661792SQ201210121718
公開日2012年9月12日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者盧航, 李 杰 申請人:杭州澤大儀器有限公司