[發(fā)明專利]多點(diǎn)式氣體檢測(cè)器

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510088548.0
• 申請(qǐng)日: 2015-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN104880463B
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: P.金;C.M.莫拉萊斯;D.J.帕斯卡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 霍尼韋爾國(guó)際公司
• 主分類號(hào): G01N21/84
• 分類號(hào): G01N21/84
• 代理公司: 中國(guó)專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 崔幼平;譚祐祥

本發(fā)明涉及多點(diǎn)式氣體檢測(cè)器。一種氣體檢測(cè)設(shè)備包括殼體，其承載多個(gè)發(fā)光二極管，其并聯(lián)聯(lián)接，并發(fā)出基本上相同波長(zhǎng)的輻射能量。閉環(huán)控制電路將二極管的輻射能量輸出維持為大致預(yù)定的值。輻射光和感興趣的氣體的樣本被引導(dǎo)至傳感位置，在此設(shè)有氣體響應(yīng)帶。來(lái)自該帶的反射光在與所述帶隔開的傳感器處被檢測(cè)。光聚集元件可位于聯(lián)接的二極管與傳感位置之間。

相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用

本申請(qǐng)要求2014年2月27日提交的題為“Device and Method to Boost LowIntensity LED DIE”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)No. 61/945,316的申請(qǐng)日的權(quán)益。該‘316申請(qǐng)?jiān)诖送ㄟ^(guò)引用并入本文。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及氣體檢測(cè)器。更具體地，本申請(qǐng)涉及盒型帶式氣體檢測(cè)器，其包含固態(tài)光源。多個(gè)能量源的構(gòu)件并聯(lián)聯(lián)接，以增加用于傳感處理的輻射能量輸出。

背景技術(shù)

多點(diǎn)式有毒氣體監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是可獲得的，其使用包括發(fā)光二極管(LED)在內(nèi)的基于光學(xué)的技術(shù)，來(lái)提供輻射能量束，以用于傳感功能。一種形式的氣體分析盒系統(tǒng)在題為“GasAnalyzer Cassette System”的美國(guó)專利No. 8,128,873中公開，該美國(guó)專利于2012年3月6日被授權(quán)并轉(zhuǎn)讓給本發(fā)明的受讓人。該‘873專利通過(guò)引用并入本文。不幸地，關(guān)聯(lián)于發(fā)光二極管的低產(chǎn)出率和相關(guān)的制造問(wèn)題提出持續(xù)的挑戰(zhàn)。

當(dāng)前在市場(chǎng)上可獲得的LED使用GaP技術(shù)，其提供非常有限的強(qiáng)度(100mcd)、狹窄的視角(20度)和特定的主波長(zhǎng)565nm。相關(guān)聯(lián)的芯片材料呈現(xiàn)出不穩(wěn)定的行為，導(dǎo)致LED強(qiáng)度突然下降以及長(zhǎng)期的劣化，其可能影響產(chǎn)品性能和可靠性。

這些問(wèn)題中的一部分問(wèn)題的一種可獲得的解決方案是改變所需的波長(zhǎng)，以便能使用其它更高強(qiáng)度的LED技術(shù)(例如AlInGaP)。不幸地，該途徑需要大量的努力來(lái)再現(xiàn)和關(guān)聯(lián)氣體濃度表與實(shí)際氣體測(cè)試。典型的測(cè)試時(shí)間在六個(gè)月到兩年之間。

附圖說(shuō)明

圖1A是輻射能量的多二極管式能量源的俯視平面圖；

圖1B是圖1A的裝置的電氣示意圖；

圖2是光學(xué)模塊的氣體傳感位的部分為截面的視圖；

圖3是圖2的單元的視圖，其中透明印刷電路板顯示多傳感位部件放置；

圖4是圖3的單元的另一視圖，其中印刷電路板被示為與之相鄰；

圖5示出了整體式的模制的多個(gè)準(zhǔn)直器元件；并且

圖6示出了能以圖3或4的單元中的兩個(gè)獲得的多個(gè)樣本窗口。

具體實(shí)施方式

雖然所公開的實(shí)施例可呈許多不同形式，但是其特定實(shí)施例在附圖中示出，并且將在本文被詳細(xì)描述，同時(shí)應(yīng)理解的是本公開被視為其原理的示例，以及實(shí)施它的最佳模式，并不旨在將其技術(shù)方案限制為所示的特定實(shí)施例。

在其一個(gè)方面，用于三色(RGB)LED的當(dāng)前的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)LED封裝被封裝有三個(gè)綠色LED。標(biāo)準(zhǔn)封裝可以為例如PLCC 6，因此它是可表面安裝的，并且在尺寸上是緊湊的，以用于盒型氣體傳感產(chǎn)品。這類構(gòu)造可從設(shè)計(jì)/制造三色LED產(chǎn)品的供應(yīng)商處獲得，比如Avago、OSRAM和Kingbright等。

通過(guò)上述進(jìn)程，當(dāng)前使用的特定波長(zhǎng)被維持在已知的565nm處，其由GaP或具有相同光學(xué)輸出參數(shù)的類似芯片(die)發(fā)出。有利地，通過(guò)使用表面安裝封裝將視角增加至超過(guò)100度。此外，輸出強(qiáng)度在所需頻率處是已知的單芯片LED的三倍。

芯片放置的取向可以被進(jìn)一步改善，方法是通過(guò)旋轉(zhuǎn)中間芯片，以具有與封裝中的其它兩個(gè)芯片相反的極性。這能降低相關(guān)聯(lián)印刷電路板上的跡線長(zhǎng)度，并且降低EMC，主要是因?yàn)長(zhǎng)ED封裝被振幅比現(xiàn)有技術(shù)DC驅(qū)動(dòng)電路更高的電氣脈沖電流驅(qū)動(dòng)。