[發(fā)明專利]多波長(zhǎng)大功率LED點(diǎn)光源裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410130880.4
• 申請(qǐng)日: 2014-04-02
• 公開（公告）號(hào): CN103954559A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 彭彥昆;李翠玲;湯修映
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N21/01
• 分類號(hào): G01N21/01
• 代理公司: 北京衛(wèi)平智業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11392
• 代理人: 郝亮;董琪

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光源器件，具體說(shuō)是多波長(zhǎng)大功率LED點(diǎn)光源裝置。

背景技術(shù)

LED發(fā)光二極管具有壽命長(zhǎng)、耗電少、體積小、重量輕等優(yōu)點(diǎn)，在顯示、信號(hào)等方面應(yīng)用越來(lái)越廣泛。在一些公共場(chǎng)所，用LED組成陣列作廣告宣傳牌，用紅外LED為CCD攝像機(jī)作夜視照明；在光電控制方面普遍采用LED作為發(fā)射器件。在這些應(yīng)用中，通常需要發(fā)光強(qiáng)度越高越好，照明功率越大越好，體積越小越好，這就需要LED的聚光器件有較高的聚光效率，發(fā)出很窄的光束，以提高發(fā)光強(qiáng)度。

彭彥昆等使用液晶可調(diào)濾光器（LCTF）選出所需要的若干波長(zhǎng)，用CCD相機(jī)拍攝蘋果在所選各個(gè)波長(zhǎng)處的圖像，通過(guò)分析圖像中光斑的擴(kuò)散信息，實(shí)現(xiàn)蘋果硬度的有效預(yù)測(cè)，但是這種方法存在檢測(cè)裝置體積大、重量重的問(wèn)題，不適宜開發(fā)輕簡(jiǎn)、便攜的檢測(cè)產(chǎn)品。

李翠玲等采用切換窄帶濾光片的方式，獲得樣品（豬肉樣品）在所選各個(gè)波長(zhǎng)處的圖像，通過(guò)分析圖像中光斑的擴(kuò)散信息，來(lái)預(yù)測(cè)豬肉新鮮度指標(biāo)。該研究所使用的光源為20W的鹵素?zé)簦庠窗l(fā)出的光通過(guò)光纖傳輸，照射到樣品表面形成一個(gè)圓形光斑，CCD相機(jī)拍攝經(jīng)過(guò)濾光后樣品的圖像。這種方法需要控制濾光片輪轉(zhuǎn)動(dòng)以實(shí)現(xiàn)切換濾光片的功能，這無(wú)疑增大了裝置的體積，降低了工作速度。

現(xiàn)有的點(diǎn)光源多為單波長(zhǎng)或者是帶寬較寬的連續(xù)波長(zhǎng)，并且一般無(wú)法獲得多個(gè)離散波長(zhǎng)處的擴(kuò)散信息。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供多波長(zhǎng)大功率LED點(diǎn)光源裝置，在兼顧樣品體積、裝置體積的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了一次獲取樣品多個(gè)點(diǎn)處的信息，以提高檢測(cè)正確率及檢測(cè)速度。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：

多波長(zhǎng)大功率LED點(diǎn)光源裝置，其特征在于，包括：

固定環(huán)2，

在固定環(huán)2的側(cè)壁上，設(shè)有至少一個(gè)LED光路發(fā)生器1，

所述LED光路發(fā)生器1包括：

圓錐形連接器25，其大徑端朝上，小徑端朝下，

在所述大徑端內(nèi)設(shè)有LED聚光透鏡22，在LED聚光透鏡22的上方設(shè)有帶散熱片24的大功率LED燈23，

所述大功率LED燈23根據(jù)所需波長(zhǎng)發(fā)出相應(yīng)的波長(zhǎng)的LED光束，所述LED光束為窄帶寬的單色光，

所述小徑端與準(zhǔn)直透鏡21連接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，所述固定環(huán)2整體呈上小下大的多邊棱臺(tái)形，所述多邊指至少為三邊，

固定環(huán)2中部為固定環(huán)中央孔31，

在多邊棱臺(tái)形的固定環(huán)2的每個(gè)側(cè)壁上設(shè)有至少一個(gè)用于裝配LED光路發(fā)生器1的安裝孔32，每個(gè)安裝孔32內(nèi)安裝固定一個(gè)LED光路發(fā)生器1。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，攝像機(jī)或相機(jī)的鏡頭通過(guò)固定環(huán)中央孔31拍攝樣品的光學(xué)信號(hào)；

光纖通過(guò)固定環(huán)中央孔31靠近樣品表面，將樣品表面的光學(xué)信號(hào)傳輸?shù)焦庾V儀。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，當(dāng)設(shè)置兩個(gè)以上LED光路發(fā)生器1時(shí)，各大功率LED燈23的中心波長(zhǎng)各不相同或相同。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，LED光路發(fā)生器1的中心軸線應(yīng)與安裝孔中心線33在一條直線上。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，經(jīng)準(zhǔn)直透鏡21準(zhǔn)直后的光束的發(fā)散角小于2°。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，散熱片24與圓錐形連接器25大徑端的端面固定連接；

準(zhǔn)直透鏡21與圓錐形連接器25小徑端螺接或卡接。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，圓錐形連接器25內(nèi)表面具有反光作用，使經(jīng)過(guò)LED聚光透鏡22聚光后的LED光束通過(guò)反射作用到達(dá)準(zhǔn)直透鏡21的入光口處。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，安裝孔32的直徑與圓錐形連接器25小徑端的直徑適配。

在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，將點(diǎn)光源裝置中的所有LED光路發(fā)生器1分成若干組，每一組包括至少一個(gè)LED光路發(fā)生器1，

每一組中的所有LED光路發(fā)生器1的LED光束在樣品表面的同一位置形成光斑，

不同組中的LED光路發(fā)生器1的LED光束在樣品表面的不同位置形成光斑，且形成的光斑兩兩相離，互不交疊，

當(dāng)兩個(gè)以上的LED光路發(fā)生器1組成一組時(shí)，每一組中的各LED光路發(fā)生器1交替點(diǎn)亮，

同一時(shí)刻，每一組中各有一個(gè)LED光路發(fā)生器1點(diǎn)亮，

同一時(shí)刻需點(diǎn)亮的各組的LED光路發(fā)生器1，其大功率LED燈23串聯(lián)連接后，通過(guò)控制電路驅(qū)動(dòng)其亮滅。