一種led光源系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種新型LED光源系統(tǒng)，屬于光化學(xué)反應(yīng)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率LED光源系統(tǒng)，可以充分保證實(shí)驗(yàn)條件的一致性，實(shí)現(xiàn)了其他光源所不能比擬的長壽命(10000小時以上)、高穩(wěn)定性、高均勻性。LED光源在光催化、光降解、電池測試、光致發(fā)光、生物、物理光學(xué)、染料化工、石油化工等領(lǐng)域有無可比擬的優(yōu)越性。
[0003]現(xiàn)有市場上的光催化實(shí)驗(yàn)、光解水、光合成實(shí)驗(yàn)等均采用氙燈光源、汞燈光源、鹵鎢燈光源等，功率均在500瓦上下，燈泡使用壽命僅500小時左右，散熱全部采用水冷、風(fēng)冷形式，而且光輸出功率衰減較快，很難實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)過程中的長期的穩(wěn)定性，不利于科研的長遠(yuǎn)發(fā)展，更不利于設(shè)備的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供了一種LED光源系統(tǒng)，可以提高實(shí)驗(yàn)效率，10W的LED光輸出功率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于500W其他光源的輸出，降低了使用成本，LED壽命長(10000小時以上)，發(fā)光均勻，光衰小。LED光源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單，利于加工生產(chǎn)，大功率LED光源以面光源輸出，有360度可旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)向鏡頭，采用風(fēng)冷。主要由數(shù)字控制電源和LED燈箱組成，可以方便的更換不同波段的LED燈箱。
[0005]LED光源系統(tǒng)的特點(diǎn)
[0006]I)全部采用大功率LED單株集成陣列；
[0007]2)純粹的冷光源，發(fā)光無熱量，容易控制反應(yīng)溫度；
[0008]3)效能高，消耗能量較同光效的光源減少80% ;
[0009]4)單色性好，光譜單一，能量一致，可以作為標(biāo)準(zhǔn)光源；
[0010]5)LED光源的響應(yīng)時間為納秒級，可以實(shí)現(xiàn)頻繁開啟；
[0011 ] 6)可以實(shí)現(xiàn)光輸出強(qiáng)度的任意調(diào)節(jié)，并快速穩(wěn)定；
[0012]7)LED光源超長的壽命，最長可達(dá)10萬小時以上；
[0013]8)光源散熱為強(qiáng)制風(fēng)冷且光路和風(fēng)路分開，保證出光穩(wěn)定；
[0014]9)先進(jìn)的控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)多種安全、穩(wěn)定控制。
[0015]為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)方案:
[0016](I) 一種LED光源系統(tǒng)，包括LED光源、散熱器、反光碗和透鏡，所述LED光源安裝于所述散熱器上，所述反光碗設(shè)于LED光源的前方，所述透鏡設(shè)于反光碗的前方。
[0017](2)根據(jù)(I)所述的LED光源系統(tǒng)，所述LED光源為燈珠或單株LED或者LED集成陣列，所述散熱器為插片型散熱片。散熱片采用金屬、鋁、銅散熱片。
[0018](3)根據(jù)(I)或(2)所述的LED光源系統(tǒng)，還包括透鏡固定圈，所述透鏡固定圈壓在所述透鏡上，并通過螺釘將所述透鏡固定圈壓固定在所述散熱器上。
[0019](4)根據(jù)(1)-(3)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，在所述散熱器上設(shè)有溫度探頭，所述溫度探頭將散熱器的實(shí)時溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并通過線纜傳輸?shù)娇刂齐娫磧?nèi)部。
[0020](5)根據(jù)(1)-(4)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，還包括轉(zhuǎn)向頭、導(dǎo)流罩和散熱扇，所述轉(zhuǎn)向頭設(shè)于所述透鏡前方，所述導(dǎo)流罩和散熱扇設(shè)置于所述散熱器的后方。
[0021](6)根據(jù)(1)-(5)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，所述散熱扇從后部將冷空氣強(qiáng)制吸入，空氣與所述散熱器完成熱交換后，熱空氣隨氣流，沿著散熱器的葉片空隙從兩側(cè)排出，實(shí)現(xiàn)風(fēng)道與光路的隔離。
[0022](7)根據(jù)(1)-(6)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，還包括轉(zhuǎn)向頭、導(dǎo)流罩和散熱扇，所述轉(zhuǎn)向頭設(shè)于所述透鏡前方，所述導(dǎo)流罩和散熱扇設(shè)置于所述散熱器的下方，所述散熱扇從底部吸入冷風(fēng)，由底部向上部冷卻散熱器，實(shí)現(xiàn)風(fēng)道與光路的隔離。
[0023](8)根據(jù)(1)-(7)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，還包括外殼體，所述外殼體為金屬材料可以是鋁、銅、鐵、塑料、復(fù)合材料。
[0024](9)根據(jù)(1)-(8)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，所述透鏡為石英、光學(xué)玻璃凸透鏡或多片透鏡疊加的凸透鏡;所述反光碗為聚乙稀、金屬或玻璃材質(zhì)，并在表面電鍍反光材質(zhì)。反光材質(zhì)一般為紫外高反鋁、銀等。
[0025](10)根據(jù)(1)-(9)任一項(xiàng)所述的LED光源系統(tǒng)，所述LED光源功率為0.1W?1000W，1^0光譜范圍為200]11]1?110011111，應(yīng)用較多為36511111，39511111，40511111，42011111，45511111，47011111，500nm，520nm，590nm，620nm，660nm，740nm，850nm，940nm，白光LED，模擬太陽光LED。
[0026]本實(shí)用新型提供的一種LED光源系統(tǒng)，在LED光源前方設(shè)置反光碗，可以把從LED光源射出的發(fā)散光進(jìn)行第一次調(diào)制，在反光碗前方設(shè)置透鏡，反光碗的尺寸在制作之前已經(jīng)經(jīng)過模擬、計(jì)算，因此在反光碗前方設(shè)置透鏡后LED光源正好在透鏡的焦點(diǎn)上，由此對LED光源射出的發(fā)散光進(jìn)行第二次調(diào)制，經(jīng)過兩次調(diào)制后保證LED光源發(fā)出的光盡量均勻，由此彌補(bǔ)了 LED發(fā)光發(fā)散角較大的問題。
[0027]為保證散熱效率，在散熱扇和散熱器之間設(shè)有導(dǎo)流罩，主要起到兩個作用:(I)聚攏散熱扇的風(fēng)力，使得吸入到設(shè)備的冷風(fēng)不發(fā)散；(2)在導(dǎo)流罩和散熱器之間形成氣膜層，防止在使用過程中吸入到設(shè)備內(nèi)部的冷空氣在散熱器處行程亂流，使冷空氣“倒灌”影響散熱效率。
[0028]在散熱器上設(shè)置溫度探頭，可以將散熱器的實(shí)時溫度轉(zhuǎn)化為數(shù)字信號并通過線纜傳輸?shù)娇刂齐娫磧?nèi)部，控制電源可以判斷當(dāng)前溫度是否超過了許用溫度，如果溫度過高將自動斷開LED陣列的供電電源并保持散熱風(fēng)扇的供電，直到溫度降低到允許范圍后，風(fēng)扇電源也關(guān)閉，系統(tǒng)進(jìn)入待機(jī)狀態(tài)等待使用人員檢查或再次使用。
[0029]本實(shí)用新型采用的散熱器也可采用鋁制、銅制、復(fù)合材料等其他具有高導(dǎo)熱效率的材質(zhì)，且排熱方式還可以由后方吹入冷風(fēng)后將熱量從上下或左右排出，或者將散熱扇從側(cè)邊吸入冷風(fēng)讓熱量從單邊排出。
[0030]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0031]1、本實(shí)用新型的一種LED光源系統(tǒng)，采用LED燈為光源的提供，實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，功率可調(diào)，使用壽命超長10000小時以上，可以降低實(shí)驗(yàn)成本。
[0032]2、本實(shí)用新型的一種LED光源系統(tǒng)，采用風(fēng)冷，數(shù)字單片機(jī)控制，可以與軟件通訊控制，使用簡單方便，可以實(shí)現(xiàn)多種控制模式，手動控制、自動控制、光控模式、智能模式、程序模式。
[0033]3、本實(shí)用新型的一種LED光源系統(tǒng)，可以替代氙燈、汞燈、鹵素?zé)?、太陽光模擬器等光源，提高光化學(xué)光催化的實(shí)驗(yàn)效率。
[0034]4、本實(shí)用新型的一種LED光源系統(tǒng)，自由組合方便，LED燈頭更換便捷，種類多，穩(wěn)定性好。
【附圖說明】
[0035]圖1為LED集成陣列。
[0036]圖2為LED陣列配合反光碗和透鏡的結(jié)構(gòu)圖。
[0037]圖3為LED光源核心組成結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038]圖4為LED光源系統(tǒng)的正視圖。
[0039]圖5為LED光源系統(tǒng)的俯視圖。
[0040]圖6為散熱風(fēng)扇和導(dǎo)流罩從側(cè)面對散熱器進(jìn)行降溫的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖7為LED光源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]圖8為LED光源系統(tǒng)的俯視示意圖。
[0043]圖中，I為散熱器，2為LED光源，3為反光碗，4為透鏡，5為透鏡固定圈，6為轉(zhuǎn)向頭，7為溫度探頭，8為導(dǎo)流罩，9為散熱扇，10為外殼體，11為氣膜層，12為數(shù)據(jù)端口，13為供電端口，14為冷空氣吸入方向，15為熱空