CN104981076A - 多波形多频率的频闪调光装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种多波形多频率的频闪调光装置，所述频闪调光装置包括控制器、笼具、电源；所述电源通过电源线与控制器建立连接；所述控制器上输出端设有四条电线与笼具建立连接；所述笼具设有防护网；所述防护网外侧设有遮光布；所述控制器上设有空气开关和触摸屏；所述控制器上设有三种输出模式，分别为正弦波调频、调亮模式，方波调频、调亮模式，无频闪调亮模式，其中正弦波调频范围为1-20Hz，方波调频范围为1-11Hz，三种输出模式下调亮范围均为1-20级。其优点表现在：能模拟正弦波及方波两种不同类型的频闪光，并能随时进行切换，方便实验选择，同时能填补正弦波、高频率在对眼球发育研究上的空白；频率范围广，控制器能模拟出高达1-20Hz的频闪。

Description

多波形多频率的频闪调光装置

技术领域

本发明涉及动物实验器械技术领域，具体地说，是一种多波形多频率的频闪调光装置。

背景技术

目前，近视的病因仍然是世界性的难题，而近几十年来关于近视眼研究方面一个大的突破就是在20世纪成功建立了近视动物模型，并在动物模型上获得了一些关于近视发生发展机制的研究成果，进一步阐明了近视发生发展的机制。应用近视动物模型研究近视具有很多优点，比如可将一些无法在人体上进行的研究移至动物上进行。动物模型的建立使得近视的深入研究成为可能，并为今后开发新的延缓近视发展的药物提供动物基础。

视觉系统从自然界获取的视觉刺激可以大致分为三类：光觉(感知物体明暗)、形觉(感知物体形状及对比度)及色觉(感知物体颜色)。近年来，色觉与近视的关系得到重视，色觉失衡引发的近视模型已成功建立。但是，作为视觉感知三大要素中最为基础地位的光觉，没有一种普遍认可的感光觉异常性近视模型。

据有关报道，出生后的视觉环境是诱发近视的重要原因，迄今为止，任何一种人工照明设备，均无法做到对自然光线的完全模拟。频闪光是一种常见的人工照明光源，相关研究已经初步证实，频闪光可干扰眼球的正视化进程，并出现轴性近视性改变；持续的频闪光刺激会导致豚鼠眼球产生过度的发育，初步证实长期的频闪光刺激会导致视网膜色素上皮及感光细胞细胞层的结构及功能发生异常改变。

现有模拟异常环境的频闪光为频闪调光器，该频闪调光器由调光器开关，作息设定器，闪频设定器三者组合而成。通过时间继电器的组合，可开启不同频率、亮度和节律的频闪以满足实验需求，不同控制器由同一时控开关控制。

然而，上述频闪调光器存在以下缺点：1.频闪光的频率为低频率，频率最高只能达到5Hz，10Hz；2.频闪达到极限时，容易死机；3.频闪调光器通过时间继电电器等时亮暗交替，从频闪方式来看，仅为方波频闪，比较单一；4、频闪调光器的频率、光照强弱是通过其对应的旋钮来控制参数的大小，使得实验误差较大，操作繁琐。

在日常生活中，自然光线高频频闪更为常见，因此模拟高频的频闪异常光环境研究动物近视模型更有研究价值；另外，频闪调光器的交流电为正弦波频闪，因此，要想进一步研究频闪光对视觉发育的影响，需要模拟正弦波频闪。

综上所述，亟需一种高频率、可模拟正弦波和方波不同波形的频闪光，实验误差小，操作简单的多波形多频率的频闪调光装置。而关于这种频闪调光装置目前还未见报道。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高频率、可模拟正弦波和方波不同波形的频闪光，实验误差小，操作简单的多波形多频率的频闪调光装置。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：

一种多波形多频率的频闪调光装置，所述频闪调光装置包括控制器、笼具、电源；所述电源通过电源线与控制器建立连接；所述控制器上输出端设有四条电线与笼具建立连接；所述笼具设有防护网；所述防护网外侧设有遮光布；所述控制器上设有空气开关和触摸屏；所述的控制器采用PLC技术，其内部设有控制板；所述控制器上设有三种输出模式，分别为正弦波调频、调亮模式，方波调频、调亮模式，无频闪调亮模式，其中正弦波调频范围为1-20HZ，方波调频范围我1-11HZ，三种输出模式下调亮范围均为1-20级。

所述电源为220V，50HZ的单相交流电，额定功率50W。

所述电线上连接有1个LED闪光灯，对应四条电线连接有4个LED闪光灯，其四条电线连接的4个LED闪光灯分别置放在笼具顶部的四个角上。

所述控制板为模块式结构，包括CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块。

所述控制器还设有电压转换器。

所述控制板、触摸屏以及LED闪光灯的工作电源为24V DC。

本发明优点在于：

1、本发明的一种多波形多频率的频闪调光装置，在现有低频率方波的频闪光刺激对眼球发育的研究上，采用多种波形多种频率，进一步对频闪光这种异常的光觉异常环境进行细致的研究，对频闪光对眼球发育的影响起到技术支持；

2、通过触摸屏调节控制频闪光频率，LED闪光灯亮度，操作简单方便，实验误差小；

3、控制器采用PLC控制技术，能模拟正弦波及方波两种不同类型的频闪光，并能随时进行切换，方便实验选择，同时能填补正弦波、高频率在对眼球发育研究上的空白；

4、频率范围广，控制器能模拟出高达1-20HZ的频闪；

5、LED闪光灯位于笼具的四角，使得频闪调装置中的光线的均匀一致；

6、控制器设有三种输出模式，即正弦波调频、调亮模式，方波调频、调亮模式，无频闪调亮模式，工作状态下，毎个控制器对应一种输出模式，通过这三种输出模式，可通过实验研究动物在三种输出模式下的异常光环境对眼球刺激的影响，更佳全面的研究频闪光对眼球发育的影响。

附图说明

附图1是本发明的一种多波形多频率的频闪调光装置结构示意图。

附图2为控制器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明提供的具体实施方式作详细说明。

附图中涉及的附图标记和组成部分如下所示：

1.控制器                  11.空气开关

12.触摸屏                 2.笼具

21.电线                   22.电源线

23.防护网                 24.遮光布

25.LED闪光灯              3.电源

请参照图1，图1是本发明的一种多波形多频率的频闪调光装置结构示意图。一种多波形多频率的频闪调光装置，所述频闪调光装置包括控制器1、笼具2、电源3；所述电源3通过电源线22与控制器1建立连接；所述控制器1上输出端设有四条电线21与笼具2建立连接；所述电线21上连接有1个LED闪光灯25，对应四条电线21连接有4个LED闪光灯25，其四条电线21连接的4个LED闪光灯25分别置放在笼具2顶部的四个角上；所述笼具2设有防护网23；所述防护网23外侧设有遮光布24；所述控制器1上设有空气开关11和触摸屏12；所述电源3为220V，50HZ的单相交流电，额定功率50W；

请参照图2，图2为控制器结构示意图。所述的控制器1采用PLC技术，其内部设有控制板(图中未示出)，其控制板为模块式结构，包括CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块；使得参数输入或输出灵活，适合控制现场的需要，安装、拓展、维修方便；所述控制器1还设有电压转换器；其电压转换器具有降压的作用，使得控制板，触摸屏12以及LED闪光灯25的工作电源由220VAC转换为24V DC；

需要说明的是：所述的控制器1采用PLC控制技术，使得LED闪光灯25呈现出正弦波或方波的频闪光，其多种波形的频闪光模拟异常光环境，填补多种波形的频闪光对眼球发育的研究空白；所述的频闪调光装置共有4个笼具2，每个笼具2设有4个LED闪光灯25，其LED闪光灯25的电压为12V，功率为3W；所述的LED闪光灯25位于笼具2的四角，以保证光线的均匀一致；所述的笼具2层间装有不锈钢隔板用于收纳动物排泄物，隔板每天及时冲洗。所述的遮光布24用于各个笼具2间，确保不受外界环境干扰，所有动物全程分笼饲养在中心实验室的标准化饲养房，饲养室暗室遮光，室内通风良好，室内温度控制在20～22℃，相对湿度55～65％；

所述控制器1上设有三种输出模式，分别为正弦波调频、调亮模式，方波调频、调亮模式，无频闪调亮模式，其中正弦波调频范围为1-20HZ，方波调频范围我1-11HZ，三种输出模式下调亮范围均为1-20级；工作状态下，毎个控制器1对应一种输出模式，通过这三种输出模式，可通过实验研究动物在三种输出模下的异常光环境对眼球刺激的影响，更佳全面的研究频闪光对眼球发育的影响；所述触摸屏12还有工与停止时间选择，可以选择频闪时间及停止时间，如12h/12h工作/停止时间，且每次断电后，都要重新设置；所述的触摸屏12可输入参数，其输入参数包括灯光闪烁频率和灯光亮度级别；

本发明的一种多波形多频率的频闪调光装置使用方法是：

1.开机准备

接通电源3，合上空气开关11，这时触摸屏12与控制板通电。触摸屏12显示开机画面。

⑴设置时钟，点击“进入时钟设置”，待输入此时的时钟数据，按“时钟写入”，则系统开始显示时钟；

⑵按“主画面”，进入输出模式选择，任何时候都只能选择一种输出模式；

⑶按“进入参数设置启停控制”，可以设置闪光频率与光的亮度，工作时按照设定的参数输出相应的亮光。

2.运行

以LED闪光灯25输出10HZ，5级亮度为例：输入参数前，预先选择“正弦波调频调亮”，而且此时LED闪光灯25处于“停止”状态，输入“灯光闪烁频率”、“灯光亮度级别”以及“运行终止时间设定”，再按“参数确认”(系统随之进行数据计算并执行存储)，按“停止”键后，进入灯光闪亮，处于“工作”模式。中途按“工作”键，系统进入暂停状态，再按“停止”，重新开始工作。当到达设定的日期、时间时，LED闪光灯25停止工作。

本发明的一种多波形多频率的频闪调光装置实验方法是：首先，假设实验对象为豚鼠，优选三组豚鼠，毎组6只，标记为Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组，分别把三种豚鼠置入三个笼具2中，然后调节控制的输出模式，其中，Ⅰ组的笼具2的控制器1为正弦波调频、调亮模式，Ⅱ组的笼具2的控制器1为方波调频、调亮模式，Ⅲ组的笼具2的控制器1为无频闪调亮模式；待一定时间后，研究其豚鼠在多种波形多种频率的频闪光环境对眼球近视的影响。

本发明的一种多波形多频率的频闪调光装置，在现有低频率方波的频闪光刺激对眼球发育的研究上，采用多种波形多种频率，进一步对频闪光这种异常的光觉异常环境进行细致的研究，对频闪光对眼球发育的影响起到技术支持；通过触摸屏12调节控制频闪光频率，LED闪光灯25亮度，操作简单方便，实验误差小；控制器1采用PLC控制技术，能模拟正弦波及方波两种不同类型的频闪光，并能随时进行切换，方便实验选择，同时能填补正弦波、高频率在对眼球发育研究上的空白；频率范围广，控制器1能模拟出高达1-20HZ的频闪；LED闪光灯25位于笼具2的四角，使得频闪调装置中的光线的均匀一致；控制器1设有三种输出模式，即正弦波调频、调亮模式，方波调频、调亮模式，无频闪调亮模式，工作状态下，毎个控制器1对应一种输出模式，通过这三种输出模式，可通过实验研究动物在三种输出模式下的异常光环境对眼球刺激的影响，更佳全面的研究频闪光对眼球发育的影响。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明方法的前提下，还可以做出若干改进和补充，这些改进和补充也应视为本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种多波形多频率的频闪调光装置，其特征在于，所述频闪调光装置包括控制器、笼具、电源；所述电源通过电源线与控制器建立连接；所述控制器上输出端设有四条电线与笼具建立连接；所述笼具设有防护网；所述防护网外侧设有遮光布；所述控制器上设有空气开关和触摸屏；所述的控制器采用PLC技术，其内部设有控制板；所述控制器上设有三种输出模式，分别为正弦波调频、调亮模式，方波调频、调亮模式，无频闪调亮模式，其中正弦波调频范围为1-20HZ，方波调频范围我1-11HZ，三种输出模式下调亮范围均为1-20级。

2.根据权利要求1所述的频闪调光装置，其特征在于，所述电源为220V，50HZ的单相交流电，额定功率50W。

3.根据权利要求1所述的频闪调光装置，其特征在于，所述电线上连接有1个LED闪光灯，对应四条电线连接有4个LED闪光灯，其四条电线连接的4个LED闪光灯分别置放在笼具顶部的四个角上。

4.根据权利要求1所述的频闪调光装置，其特征在于，所述控制板为模块式结构，包括CPU模块、输入模块、输出模块、电源模块、通信模块。

5.根据权利要求1所述的频闪调光装置，其特征在于，所述控制器还设有电压转换器。

6.根据权利要求1和3所述的频闪调光装置，其特征在于，所述控制板、触摸屏以及LED闪光灯的工作电源为24V DC。