CN108550685A - 一种叶绿素荧光激发专用led - Google Patents

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马海宽
曹煊
吴宁
褚东志
张述伟
马然
孔祥峰
史倩
刘凤庆
刘杰
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Institute of Oceanographic Instrumentation Shandong Academy of Sciences
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Abstract

本发明公开了一种叶绿素荧光激发专用LED，包括封装透镜、位于封装透镜内底部的反光杯和发光源，所述发光源位于反光杯底部中心，反光杯用于将发光源发出的光线反射成平行的出射光线，所述封装透镜顶端为一个凸透镜，用于汇聚反光杯反射的平行光线；所述发光源通过伸出封装透镜底部的正负连接极连接外部电源，本发明所公开的叶绿素荧光激发专用LED结构简单，利用反光杯将发光源发出的特定波长的光反射为平行的出射光线，然后经封装透镜顶部的凸透镜，汇聚在特定的位置上，具有理想的激发叶绿素荧光的效率。

Description

一种叶绿素荧光激发专用LED
技术领域
本发明涉及一种叶绿素荧光激发专用LED。
背景技术
叶绿素一个重要的特征是用特定波长(465nm)的光照射它时，它可以发射出更高波长的荧光。目前，海洋中检测叶绿素的原位传感器几乎均是采用特定波长的LED来激发叶绿素荧光。然而，市场现存的LED发射角度大，需要外部另外添加透镜以实现聚焦，造成结构复杂且体积变大。因此，为满足原位激发叶绿素荧光需求，需要特定波长和发光聚焦点的LED，以实现结构的简单和更高效率的激发。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供了一种叶绿素荧光激发专用LED，以达到满足高效率的叶绿素荧光激发的目的。
为达到上述目的，本发明的技术方案如下：
一种叶绿素荧光激发专用LED，包括封装透镜、位于封装透镜内底部的反光杯和发光源，所述发光源位于反光杯底部中心，反光杯用于将发光源发出的光线反射成平行的出射光线，所述封装透镜顶端为一个凸透镜，用于汇聚反光杯反射的平行光线；所述发光源通过伸出封装透镜底部的正负连接极连接外部电源。
上述方案中，所述发光源为发光二极管芯片。
上述方案中，所述反光杯内表面为二次曲面，内直径为1.2mm，曲面系数为-0.978，半径为0.1741；封装透镜的外表面为二次曲面，内直径为3mm，曲面系数为-0.92，半径为1.2325。
上述方案中，所述反光杯内表面镀有用于反光的铝层，封装透镜材料为PMMA。
上述方案中，光线经封装透镜聚焦后，聚焦焦点在距离透镜6mm处。
上述方案中，所述发光源发射的光波长在430-500nm，中心波长为465nm。
上述方案中，经封装透镜汇聚的光源光斑直径为1.2mm。
通过上述技术方案，本发明提供的叶绿素荧光激发专用LED在封装透镜内设置了反光杯和发光源，首先利用反光杯将发光源发出的特定波长的光反射为平行的出射光线，然后经封装透镜顶部的凸透镜，汇聚在特定的位置上，具有理想的激发叶绿素荧光的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。
图1为本发明实施例所公开的一种叶绿素荧光激发专用LED结构示意图；
图2为本发明实施例所公开的反光杯示意图；
图3为本发明实施例所公开的封装透镜示意图；
图4为光线路径示意图。
图中，1、正负连接极；2、反光杯；3、发光源；4、封装透镜；5、凸透镜；6、光斑；7、光线。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供了一种叶绿素荧光激发专用LED，如图1所示，该LED结构相对简单，具有理想的激发叶绿素荧光的效率。
图1所示的led示意图，该激发叶绿素荧光专用LED包括：正负连接极1用于连接外部电源；反光杯2用于将发光源3发射的光反射成较为平行的出射光线7；发光源3为发光二极管芯片，接通电源可以发射特定光谱的光；封装透镜4顶部为一凸透镜5，用于汇聚反光杯反射的平行光线7，将光线7聚焦在特定位置。
图2所示的反光杯2示意图，反光杯2采用二次曲面，内直径为1.2mm，曲面系数为-0.978，半径为0.1741，内表面镀有用于反光的铝层。该设计可以保证平行光输出，提高反射效率。
图3所示的封装透镜4示意图，封装透镜4顶部为一凸透镜5，采用二次曲面，内直径为3mm，曲面系数为-0.92，半径为1.2325，材料为PMMA。该结构可以保证从反光杯2发射的平行光汇聚到固定的位置。
图4所示的LED光路示意图，LED所发光线7经反光杯2和封装透镜4作用后，在固定位置汇聚，照度分布在合理的直径光斑内，光斑6直径为1.2mm，照度分布均匀，保证了激发叶绿素荧光的效率。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (7)

1.一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，包括封装透镜、位于封装透镜内底部的反光杯和发光源，所述发光源位于反光杯底部中心，反光杯用于将发光源发出的光线反射成平行的出射光线，所述封装透镜顶端为一个凸透镜，用于汇聚反光杯反射的平行光线；所述发光源通过伸出封装透镜底部的正负连接极连接外部电源。
2.根据权利要求1所述的一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，所述发光源为发光二极管芯片。
3.根据权利要求1所述的一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，所述反光杯内表面为二次曲面，内直径为1.2mm，曲面系数为-0.978，半径为0.1741；封装透镜的外表面为二次曲面，内直径为3mm，曲面系数为-0.92，半径为1.2325。
4.根据权利要求1所述的一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，所述反光杯内表面镀有用于反光的铝层，封装透镜材料为PMMA。
5.根据权利要求1所述的一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，光线经封装透镜聚焦后，聚焦焦点在距离透镜6mm处。
6.根据权利要求1所述的一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，所述发光源发射的光波长在430-500nm，中心波长为465nm。
7.根据权利要求3所述的一种叶绿素荧光激发专用LED，其特征在于，经封装透镜汇聚的光源光斑直径为1.2mm。
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