专利名称：一种复合型全光谱led比色光源系统的制作方法
技术领域：
本实用新型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。
背景技术：
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绿色可持续发展趋势，又解决了单色LED光源光谱范围不足的缺陷。
发明内容本实用新型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口、第二并行输出口、第三并行输出口、第四并行输出口、第五并行输出口、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与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口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。本实用新型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，是一种复合型全光谱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一种绿色环保、科学实用的比色光源。
附图I是复合型全光谱LED比色光源系统的结构示意图。
具体实施方式
如附图I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、数据输出启用口 6、时针口 7、锁存口 8、主复位口 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、第一接地口 18、第二接地口 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 向输出口 22、第二正向输入口 23、第二数字信号转模拟信号输入口 24、第二正向输出口 25、第二供电输入口 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的另一端并联后与三极管开关27的集电极相连，通过串口数据输入口 5、数据输出启用口 6、时针口 7、锁存口 8、主复位口 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的第一正向输出口 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光源的光照强度。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，凡在本实用新型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，本实用新型公开的是一种复合型LED比色光源。它既解决了传统LED单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一种绿色环保、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)的另一端并联后与三极管开关(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)与可调电阻(28) 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)的正向输出口(22)与三极管开关(27)的基极相连。
专利摘要本实用新型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。本实用新型将多个单一光谱的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。本实用新型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。
文档编号G01J3/10GK202547777SQ20122017650
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者卢航, 李 杰 申请人:杭州泽大仪器有限公司