CN106764497A - 一种智能型多波长led阵列光源 - Google Patents

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陈奥辉
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Abstract

本发明是一种智能型多波长LED阵列光源，该阵列光源由开关、光波长选择旋转按钮、电动马达、LED阵列、电位计、USB接口、可变电阻、单片机、铅蓄电池、扩散透镜、壳体、手柄、阵列固定器组成，它由对应380nm、415nm、450nm、530nm、565nm、白光六种不同发射波长的LED阵列，波长覆盖范围广，光均匀性较好且输出强度高，对样品的识别度高，可以电脑控制。相比较同类产品：本发明制作简单、易操作、造价低、寿命更长，便于携带，更易于批量生产，有着较好的市场前景。

Description

一种智能型多波长LED阵列光源
技术领域
本发明涉及光电技术领域，特别涉及一种智能型多波长LED阵列光源。
背景技术
犯罪现场的痕迹的检测对案件的侦破往往起着至关重要的作用。随着痕迹检测技术的不断发展，研究发现光源的使用可以做到对精液、血迹、唾液、尿液等进行灵敏地检测。根据不同的样品对光的最大吸收不同这个原理，因此可以根据不同的客体来选择不同的波长的光源。
目前刑侦侦破过程采用的光源多为汞灯、卤素等作为发光光源，能耗高，体积大，在照射不同的样品选择光源波长时还需要更换不同的滤光片来实现。其操作复杂，光源使用寿命低、造价高昂。当然目前也有多波长LED阵列作为发光光源的，主要有以下三种形式：
LED阵列(每个阵列中LED的波长不同)+聚焦透镜+光纤,这种类型的特点是:每一个LED都需要加装一个透镜，这样结构导致太过复杂，同时很难做到高强度的光源输出，这样就大大减弱了勘测效果。
LED阵列(每个阵列中LED的波长不同)+准直透镜+分光镜，这种类型的特点是：不能保证所有的光从透镜裂缝中发射出来，大大减弱了输出光的强度，同时还需要加装很多透镜和分光镜，结构复杂，成本高昂。
LED阵列(所有类型的LED在一个阵列)+扩散器，这种类型的特点是:光波段范围太宽，所发出的光不够均匀，同时强度不够，对现场痕迹勘测准确度太低。
发明内容
本发明目的在于，针对现有技术使用中的不足，提供一种携带方便的，制作简单，易于操作，可电脑控制，使用寿命长且成本低廉的一种智能型多波长LED阵列光源，该阵列光源由开关、光波长选择旋转按钮、电动马达、LED阵列、电位计、USB接口、可变电阻、单片机、铅蓄电池、扩散透镜、壳体、手柄、阵列固定器组成，它由对应380nm、415nm、450nm、530nm、565nm、白光六种不同发射波长的LED阵列，波长覆盖范围广，光均匀性较好且输出强度高，对样品的识别度高，可以电脑控制。相比较同类产品：本发明制作简单、易操作、造价低、寿命更长，便于携带，更易于批量生产，有着较好的市场前景。
本发明所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于该阵列光源由开关、光波长选择旋转按钮、电动马达、LED阵列、电位计、USB接口、可变电阻、单片机、铅蓄电池、扩散透镜、壳体、手柄、阵列固定器组成，沿阵列固定器(13)的侧面分别固定不同波长的LED阵列(4)，将阵列固定器(13)固定在电动马达(3)上，并与电位计(5)连接，在壳体(11)内分别固定有单片机(8)、铅蓄电池(9)、阵列固定器(13)和扩散透镜(10)，单片机(8)分别与电动马达(3)、电位计(5)和移动电阻(7)串接，单片机(8)通过USB接口(6)与计算机连接，在壳体(11)的顶端分别设有开关(1)、光波长选择旋转按钮(2)和手柄(12)。
所述不同波长的LED阵列(4)是由多个具有特定波长的LED焊接到印刷电路板PCB上制成的，然后将若干个电路板固定到具有N个侧面的阵列固定器(13)上。
所述单片机(8)通过USB接口(6)与电脑相连，并且下载储存程序，一个N通道的金属氧化物场效应晶体管作为每个LED阵列(4)光源的开关。
所述电位计(5)作为角位置编码器，与电动马达(3)控制阵列固定器(13)的转动，实现对不同波长LED阵列光源的选择。
所述扩散透镜(10)使光源发出的光更加均匀。
本发明所述的一种智能型多波长LED阵列光源，采用单个波长直流电池供电光源，六个不同波长的LED阵列单个光源构成常用的光源需求。在壳体(11)的内部内置两个单节12v的铅蓄电池(9)，一次充电可以用2h左右，铅蓄电池(9)可以循环充电；壳体(11)内设置的单片机(6)通过USB输出接口(6)与计算机连接，存储并运行来自计算机上的程序指令，并通过计算机进行控制；单片机(6)PIC18F4550存储的脉冲调制通过电压的控制LED阵列(4)光源的强度，一个N通道的金属氧化物场效应晶体管用作每个LED阵列(4)光源的开关；电位计(5)和电动马达(3)控制阵列固定器(13)的转动，扩散透镜(10)使LED阵列(4)发出来的光更加均匀；壳体(11)外部设置有旋钮开关，用来切换不同波长的阵列光源。
本发明所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特点为：
(1)本发明是利用单波长的LED阵列光源，不需要滤光片，光输出强度高，光纯度高，由于加有扩散镜，光比较均匀，波长种类多，应用范围广。
(2)本发明采用单片机PIC18F4550作为控制器，由USB输出接口与计算机连接，通过程序控制阵列固定器的转动，智能化程度高。
(3)制作简单，操作方便，体积小便于携带，使用寿命长。
附图说明
图1为本发明多波长LED阵列光源结构示意图；
图2为本发明多波长LED阵列示意图；
图3为本发明多波长LED阵列俯视图；
图4为本发明多波长LED阵列光源电路示意图。
具体实施方式
本发明所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于该阵列光源由开关、光波长选择旋转按钮、电动马达、LED阵列、电位计、USB接口、可变电阻、单片机、铅蓄电池、扩散透镜、壳体、手柄、阵列固定器组成，沿阵列固定器13的侧面分别固定不同波长的LED阵列4，不同波长的LED阵列4是由多个具有特定波长的LED焊接到印刷电路板PCB上制成的，然后将若干个电路板固定到具有N个侧面的阵列固定器13上，将阵列固定器13固定在电动马达3上，并与电位计5连接，在壳体11内分别固定有单片机8、铅蓄电池9、阵列固定器13和扩散透镜10，单片机8分别与电动马达3、电位计5和移动电阻7串接，电位计5作为角位置编码器，与电动马达3控制阵列固定器13的转动，实现对不同波长LED阵列光源的选择，单片机8通过USB接口6与计算机连接，并且下载储存程序，一个N通道的金属氧化物场效应晶体管作为每个LED阵列4光源的开关，在壳体11的顶端分别设有开关1、光波长选择旋转按钮2和手柄12，扩散透镜10使光源发出的光更加均匀；
首先选取若干个个发射波长为380nm的LED焊接到PBD上，制作成n乘m的方格，于是380nm的LED阵列光源制作完成，同样的方法，分别制作波长为415nm、450nm、530nm、565nm及白光的LED阵列光源如图3所示，然后将这六种阵列4分别固定到阵列固定器13的侧面上，如图2所示；将阵列固定器13安装到电动马达3上且与电位5计相连，再将电动马达3与电位计5与单片机8PIC18F4550相连，单片机8上连一个N通道的金属氧化物场效应晶体管作为每个LED阵列4光源的开关，单片机8上存储的脉冲调制(PWM)通过控制电压用来调制LED阵列4光源的强度，LED阵列4光源一侧固定的扩散透镜10，使发出的光更加均匀，在壳体11一端装了两节12伏特的铅酸电池9，一次充电可以用2h左右，同时可以循环充电，壳体11外部有旋转按钮2，控制不同波长的LED阵列4光源，如图1所示，电路图如图4所示；
在使用时，使用者手持手柄12，按下电源开关1，此时LED阵列4呈现照明状态，380nm波长的光对应的是紫外光，现场残留的食物残渣对紫外光会有吸收；415nm波长的光对应的是蓝光，现场残留的血迹对其会有吸收，会产生荧光；450nm波长的光对应的是蓝光，现场残留的尿液、精液、唾液对其会有吸收，此时也会产生荧光；530nm波长的光对应的是绿光，现场残留的潜手印对其会有吸收，此时被光源照射时会有荧光产生；565nm波长的光对应的是黄光，现场残留的皮屑对其会有吸收，此时被光源照射的时候会有荧光产生；白光可以用作照明使用；当启动开关1后，转动旋转按钮2到380nm的紫外光，先对现场进行检查，查看是否会有食物残渣残留；然后旋转按钮2切换到415nm的蓝光，再对现场进行检查，查看是否会有血迹残留；然后切换到450nm的蓝光，查看是否残留的有尿液、精液及唾液；然后切换到530nm的绿光，看是否有潜手印残留；最后切换到565nm的黄光，看是否有皮屑残留。
相比较现有的光源来说，首先本发明波长范围广，检查的东西多；由于本发明光源纯度高，强度大，因此检测更加准确，同时所发出的荧光更强。本发明不需要加装任何滤光片，造价低，结构设计简单，但同时性能更加出色，对光源利用率高，节能，使用寿命更长。

Claims (5)

1.一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于该阵列光源由开关、光波长选择旋转按钮、电动马达、LED阵列、电位计、USB接口、可变电阻、单片机、铅蓄电池、扩散透镜、壳体、手柄、阵列固定器组成，沿阵列固定器（13）的侧面分别固定不同波长的LED阵列（4），将阵列固定器（13）固定在电动马达（3）上，并与电位计（5）连接，在壳体（11）内分别固定有单片机（8）、铅蓄电池（9）、阵列固定器（13）和扩散透镜（10），单片机（8）分别与电动马达（3）、电位计（5）和移动电阻（7）串接，单片机（8）通过USB接口（6）与计算机连接，在壳体（11）的顶端分别设有开关（1）、光波长选择旋转按钮（2）和手柄（12）。
2.根据权利要求1所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于所述的不同波长的LED阵列（4）是由多个具有特定波长的LED焊接到印刷电路板PCB上制成的，然后将若干个电路板固定到具有N个侧面的阵列固定器（13）上。
3.根据权利要求1所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于所述的单片机（8）通过USB接口（6）与电脑相连，并且下载储存程序，一个N通道的金属氧化物场效应晶体管作为每个LED阵列（4）光源的开关。
4.根据权利要求1所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于所述的电位计（5）作为角位置编码器，与电动马达（3）控制阵列固定器（13）的转动，实现对不同波长LED阵列光源的选择。
5.根据权利要求1所述的一种智能型多波长LED阵列光源，其特征在于所述的扩散透镜（10）使光源发出的光更加均匀。
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