[實用新型]一種光譜可調節的LED 近紅外光源

有效

• 申請號: 201320162108.1
• 申請日: 2013-04-02
• 公開（公告）號: CN203167371U
• 公開（公告）日: 2013-08-28
• 發明（設計）人: 呂岑;朱歡敏;何晶;紀明明
• 申請（專利權）人: 陜西科技大學
• 主分類號: H05B37/02
• 分類號: H05B37/02
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

技術領域

本實用新型屬于LED照明領域，涉及一種光譜可調節的LED近紅外光源。?

技術背景

目前近紅外光源多被用于光照和光譜分析，但也具有一定的局局限性。例如中國專利CN102467665A，公開了一種“手指靜脈圖像采集識別裝置”，其中采用的紅外光源組件包括安裝座、紅外光源、凸鏡和毛玻璃四個部分，具體操作是使紅外光源透過凸鏡和毛玻璃照射需要采集的部位。該裝置存在以下幾點不足：（1）光譜不可調；（2）沒有環形的光源布局，所以光照不均勻；（3）采集圖像的質量不高。?

實用新型內容

本實用新型的目的在于克服現有技術中的不足，提出一種光譜可調節的LED近紅外光源。?

為達到上述目的，本實用新型采用的技術方案是：包括帶有微處理器的PWM發生模塊以及與PWM發生模塊相連的光源模塊。?

上述的PWM發生模塊包括微處理器模塊以及與微處理器模塊相連的按鍵模塊。?

上述的微處理器模塊為AT89S52單片機；AT89S52單片機的P1端口和P2端口均與按鍵模塊相連。?

上述的AT89S52單片機的晶振采用12MHz晶振。?

上述的按鍵模塊包括一組脈寬增加按鍵和一組脈寬減小按鍵；所述每一個脈寬增加按鍵的一端與AT89S52單片機的P1端口相連，另一端接地；所述每一?個脈寬減小按鍵的一端與AT89S52單片機的P2端口相連，另一端接地。?

上述的光源模塊包括LED陣列以及若干個LED驅動電路；所述AT89S52單片機的P3端口作為PWM波的輸出端分別與對應的LED驅動電路的輸入端相連接，所述LED驅動電路的輸出端與對應的LED陣列相連。?

上述的LED陣列前依次安裝有散光片和紅外濾光片。?

上述的LED陣列由8組波長范圍在700nm到1550nm的LED燈環形布置成的LED陣列，每一組由8個波長相同的LED燈組成；該環形陣列由內向外排成4圈，每圈并排兩組LED燈。?

單個LED驅動電路包括三個級聯的RC濾波電路，所述RC濾波電路的輸入端與對應的AT89S52單片機的P3端口相連，輸出端與LM324運算放大器的正相輸入端相連；所述LM324運算放大器的輸出端分為兩路，一路與LED陣列相連，另一路通過電阻反饋到負相輸入端。?

上述運算放大器的輸出端并聯一組LED燈，每個LED燈串接一個電阻接地。?

與現有技術相比，本實用新型具有以下有益效果：?

本實用新型通過設置有微處理器的PWM發生模塊輸出PWM波，并通過PWM波控制光源模塊發光，達到了光源模塊光譜可調的目的。?

進一步的，本實用新型采用低成本的AT89S52單片機，利用P3口并行輸出8路分別可控的PWM波，頻率為100HZ。循環讀取P1口和P2口的鍵值以控制PWM波的脈寬，脈寬調整步長可調整，最小步長可設置為0.039MS；同時采用12MHZ晶振，從p3.0到p3.7的最大相位誤差為8×1us即0.008ms每路PWM波的最大周期誤差0.001ms。達到了精確調整光譜的目的。?

進一步的，本實用新型采用3級RC濾波電路改善了LED閃爍感，使用?LM324運放提高了LED燈的亮度變化范圍。?

進一步的，本實用新型的LED陣列采用環形布局，同時在LED陣列前安裝散光片，使光照更加均勻，同時，固定近紅外濾光片可以濾除不需要的成分。?

附圖說明

圖1為本實用新型的模塊示意圖；?

圖2為本實用新型AT89S52單片機的示意圖；?

圖3為本實用新型的LED驅動電路圖；?

圖4為本實用新型的LED陣列排布示意圖；?

圖5為本實用新型PWM波產生的主程序流程圖；?

圖6為本實用新型定時器中斷程序流程圖。?

具體實施方式

下面結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明：?