CN110972353A - 主动式发光二极管光源处理器 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种主动式发光二极管光源处理器，包含一腔体、至少一光源模块、至少一光检测器、一回馈比较模块及一驱动模块，所述光检测器配置用以检测一光源的一光照度，所述回馈比较模块配置用以接收所述光检测器所检测的所述光照度，并且与一预定值比较，进而产生一比较讯号，所述驱动模块依据所述比较讯号驱动所述光源模块来主动调整照射一流体的所述光源的所述光照度。
Description
技术领域
本发明是有关于一种光源处理器，特别是关于一种主动式发光二极管光源处理器。
背景技术
一般发光二极管的光处理器系可提供紫外光线以用于消毒杀菌等用途。在发光二极管的光处理器运作一段期间后，肉眼无法确认发光二极管的光源是否仍在正常运作，特别是不可见光(如紫外光)的发光二极管的光源，因此多仅能根据被动式计时或凭经验进行光源替换。又，发光二极管的光源会因为长时间操作产生光衰减，因此制造商多会设计超过需求的光照度，以因应光衰特性，导致发光二极管的光源常操作在高于需求照度的模式，产生电能的浪费。在节能环保议题备受重视的今日，传统发光二极管的光处理器技术已渐不符合使用者的需求。
另外，通过计算使用时间，推估发光二极管的光源的使用状况，可能提早汰换光源，造成环保与成本问题。通过检测发光二极管的操作电压(定电流输入)或操作电流(定电压输入)判断发光二极管的光源的健康状态，但仍无法判断发光二极管的光处理器内部的实际光照度是否仍符合需求。
因此，有必要提供改良的一种主动式发光二极管光源处理器，以解决上述现有技术所存在的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种主动式发光二极管光源处理器，利用光检测器及回馈比较模块的设计，使得所述光源的光照度可以能够维持在一预定值，避免所述光源的光照度的超额输出，以达到节能效果，同时所述光源的光照度也不会过低，使得所述光源能够维持应有的光处理效能。
为达上述的目的，本发明提供一种主动式发光二极管光源处理器，包含一腔体、至少一光源模块、至少一光检测器、一回馈比较模块及一驱动模块；所述腔体形成有一腔室，所述腔室配置用以供一流体通过；所述光源模块设置在所述腔室内，且配置用以对所述流体照射一光源，其中所述光源对所述流体提供一光照度；所述光检测器配置用以检测所述光源的所述光照度；所述回馈比较模块电性连接所述光检测器，所述回馈比较模块配置用以接收所述光检测器所检测的所述光照度，并且与一预定值比较，进而产生一比较讯号；所述驱动模块电性连接所述回馈比较模块及所述光源模块，所述驱动模块配置用以接收所述比较讯号，并依据所述比较讯号驱动所述光源模块来主动调整照射所述流体的所述光源的所述光照度。
在本发明的一实施例中，所述腔体还具有一检测窗口，所述检测窗口配置用以将所述流体阻挡在所述腔室内且供所述光源通过。
在本发明的一实施例中，所述光检测器设置在所述腔体外，且面对所述检测窗口。
在本发明的一实施例中，所述光源模块具有一电路板及多个发光二极管，所述发光二极管排列在所述电路板上。
在本发明的一实施例中，所述发光二极管能够发射可见光或紫外光。
在本发明的一实施例中，所述发光二极管沿着所述腔室的一中线排列。
在本发明的一实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器还具有一状态显示器，所述状态显示器配置用以显示所述光照度的数据。
在本发明的一实施例中，所述光源模块设置在所述腔体的一第一内侧壁上，所述光检测器设置在与所述第一内侧壁相面对一第二内侧壁上。
在本发明的一实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器还包含一基板，所述基板涂覆有一层光固化胶，而且所述基板设置在所述第二内侧壁上。
在本发明的一实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器还包含一风扇及一滤网，所述风扇及所述滤网设置在所述腔体上，配置用以将所述流体导入所述腔室中并进行过滤。
如上所述，本发明的主动式发光二极管光源处理器通过所述光检测器检测所述光源模块的光源的光照度，由所述回馈比较模块对应主动调整所述光源模块的驱动电流，使得所述光源的光照度可以能够维持在一预定值，避免所述光源的光照度的超额输出，以达到节能效果，同时所述光源的光照度也不会过低，使得所述光源能够维持应有的光处理效能。
附图说明
图1是根据本发明主动式发光二极管光源处理器的一第一优选实施例的一示意图。
图2是根据本发明主动式发光二极管光源处理器的一第二优选实施例的一示意图。
图3是根据本发明主动式发光二极管光源处理器的一第三优选实施例的一示意图。
图4是根据本发明主动式发光二极管光源处理器的一第四优选实施例的一示意图。
实施方式
以下各实施例的说明是参考附加的图式，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。再者，本发明所提到的方向用语，例如上、下、顶、底、前、后、左、右、内、外、侧面、周围、中央、水平、横向、垂直、纵向、轴向、径向、最上层或最下层等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。
请参照图1所示，为本发明主动式发光二极管光源处理器的一第一优选实施例，在本实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器是应用在水杀菌UVC紫外线的发光二极管的光处理上，其中所述主动式发光二极管光源处理器包含一腔体2、至少一光源模块3、一光检测器4、一回馈比较模块5、一驱动模块6及一状态显示器7。本发明将于下文详细说明各组件的细部构造、组装关系及其运作原理。
续参照图1所示，所述腔体2形成有一腔室20，所述腔室20配置用以供一流体通过；在本实施例中，待杀菌的水由所述腔体2的一入口端21流入所述腔室20中(如箭头所示)，并且从另一出口端22流出(如箭头所示)，而且所述入口端21及所述出口端22设置在所述腔体2的同一侧，另外，在所述入口端21前可设置流量控制阀或流量计(未绘示)来控制水的流量。所述腔体2还具有一检测窗口23，所述检测窗口23配置用以将所述流体阻挡在所述腔室20内且供所述光源通过。
续参图1所示，所述光源模块3设置在所述腔室20内，而且所述光源模块3配置用以对所述流体照射一光源，其中所述光源对所述流体提供一光照度，进一步来说，所述光源模块3具有一电路板31及多个发光二极管32，所述发光二极管32排列在所述电路板31上，而且所述发光二极管32能够发射可见光或紫外光。在本实施例中，所述光源模块3设置在一石英管中(如图1虚线所示)，而且配置有UVC紫外线波段的所述发光二极管32以及所述电路板31，其中所述发光二极管32沿着所述腔室20的一中线排列，例如，几何中线。
续参照图1所示，所述光检测器4设置在所述腔体2外，并面对所述检测窗口23，其中所述光检测器4配置用以检测所述光源的光照度。在本实施例中，所述光源模块3射出的光源会通过所述检测窗口23而照射在所述光检测器4上，使得所述光检测器4能够检测所述光源的光照度。
续参照图1所示，所述回馈比较模块5电性连接所述光检测器4，其中所述回馈比较模块5配置用以接收所述光检测器4所检测的所述光照度，并且与一预定值进行比较，进而产生一比较讯号。
续参照图1所示，所述驱动模块6电性连接所述回馈比较模块5及所述光源模块3，其中所述驱动模块6配置用以接收所述比较讯号，并依据所述比较讯号驱动所述光源模块3来主动调整照射所述流体的所述光源的所述光照度。在本实施例中，所述光检测器4通过所述检测窗口23来检测所述发光二极管32照射在所述检测窗口23的光照度，通过所述回馈比较模块5控制所述驱动模块6提供给所述光源模块3的电流，以对所述腔体2的水进行杀菌处理。
续参照图1所示，所述状态显示器7配置用以显示所述光照度以及其他的数据，例如：所述驱动模块6提供给所述光源模块3的电流、与所述光照度比较的所述预定值。另外，所述状态显示器7也可以是灯号或显示器，配置用以提醒用户操作讯息。
依据上述的结构，若所述光检测器4检测的光照度高于所述预定值，则降低所述发光二极管32的驱动电流，以降低照射在所述流体的所述光源的所述光照度，相反地，若所述光检测器4检测的光照度低于所述预定值，则提升所述发光二极管32的驱动电流，以提升照射在所述流体的所述光源的所述光照度，直到所述光照度符合需求。若持续加大所述发光二极管32的驱动电流超过1.5倍额定电流或所述电路板31检测温度超过一设定值时，则停止所述驱动电流输出至所述发光二极管32，并通过所述状态显示器7提醒使用者需要更换所述发光二极管32或进行检修。要说明的是，依据美国国家卫生基金会与美国国家标准协会所制定的NSF/ANSI 55的紫外线微生物规范，一般自来水处理所需的累积辐射能量需大于16mJ/cm2。
如上所述，本发明的主动式发光二极管光源处理器通过所述光检测器4检测所述光源模块3的光源的光照度，由所述回馈比较模块5对应主动调整所述光源模块3的驱动电流，使得所述光源的光照度可以能够维持在一预定值，避免所述光源的光照度的超额输出，以达到节能效果，同时所述光源的光照度也不会过低，使得所述光源维持应有的光处理效能。
请参照图2所示，本发明的主动式发光二极管光源处理器的一第二优选实施例，并大致沿用第一优选实施例的相同组件名称及图号，但两者间差异的特征在于：在本实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器是应用在水分解UV紫外线的发光二极管的光处理上(例如：工业废水)，其中所述腔体2的入口端21及出口端22位于相对的二侧，而且所述光源模块3设置在所述腔体2的一第一内侧壁24上，所述光检测器4设置在与所述第一内侧壁24相面对一第二内侧壁25上，而且所述主动式发光二极管光源处理器的另一所述光源模块3设置在所述腔体2的第二内侧壁25上，另一所述光检测器4设置在所述第一内侧壁24上，其中所述第一内侧壁24及所述第二内侧壁25另覆盖一层石英玻璃26，以防止与工业废水接触。
依据上述的结构，所述光检测器4位于所述腔体2内并覆盖有石英玻璃26，用以检测所述光源模块3的发光二极管32照射在所述流体的所述光源的光照度，并且通过所述回馈比较模块5控制所述驱动模块6提供给所述发光二极管32的电流，以主动调整所述光源的光照度，进而有效分解工业废水中的有机物质，以达到规定的排放标准。要说明的是，依据美国国家卫生基金会与美国国家标准协会所制定的NSF/ANSI 55的紫外线微生物规范，废水处理所需的累积辐射能量需要大于>40mJ/cm2。
如上所述，本发明的主动式发光二极管光源处理器通过所述光检测器4检测所述光源模块3的光源的光照度，由所述回馈比较模块5对应主动调整所述光源模块3的驱动电流，使得所述光源的光照度可以能够维持在一预定值，避免所述光源的光照度的超额输出，以达到节能效果，同时所述光源的光照度也不会过低，使得所述光源维持应有的光处理效能。
请参照图3所示，本发明的主动式发光二极管光源处理器的一第三优选实施例，并大致沿用第一优选实施例的相同组件名称及图号，但两者间差异的特征在于：在本实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器是应用在UV紫外线胶固化的发光二极管的光处理上，其中所述光源模块3设置在所述腔体2的一第一内侧壁24上，所述光检测器4设置在与所述第一内侧壁24相面对一第二内侧壁25上，另外，所述主动式发光二极管光源处理器还包含一基板81，所述基板81涂覆有一层光固化胶82，而且所述基板81设置在所述第二内侧壁25上。
依据上述的结构，所述光检测器4位于所述光源模块3的发光二极管32的照射范围内，用以检测所述发光二极管32的光源的光照度，通过所述回馈比较模块5控制所述驱动模块提供所述发光二极管32的电流，以主动调整所述光源的光照度，进而使所述基板81上的光固化胶82能够由所述发光二极管32有效地照射，以达到胶体快速固化效果。
如上所述，本发明的主动式发光二极管光源处理器通过所述光检测器4检测所述光源模块3的光源的光照度，由所述回馈比较模块5对应主动调整所述光源模块3的驱动电流，使得所述光源的光照度可以能够维持在一预定值，避免所述光源的光照度的超额输出，以达到节能效果，同时所述光源的光照度也不会过低，使得所述光源维持应有的光处理效能。
请参照图4所示，本发明的主动式发光二极管光源处理器的一第四优选实施例，并大致沿用第一优选实施例的相同组件名称及图号，但两者间差异的特征在于：在本实施例中，所述主动式发光二极管光源处理器是应用在空气过滤杀菌的发光二极管的光处理上，其中所述主动式发光二极管光源处理器还包含一风扇91及一滤网92，所述风扇91及所述滤网92设置在所述2腔体上，配置用以将所述流体(例如：空气)导入所述腔室20中并进行过滤，再将过滤后的空气输出，其中所述腔体2的二入口端21位于底部，一出口端22位于顶部，通过所述风扇91及所述滤网92设置在所述入口端21，能够分别进行空气粉尘过滤与抽风，再通过所述发光二极管32照射流经所述腔室20的空气，以达到杀菌效果。
如上所述，本发明的主动式发光二极管光源处理器通过所述光检测器4检测所述光源模块3的光源的光照度，由所述回馈比较模块5对应主动调整所述光源模块3的驱动电流，使得所述光源的光照度可以能够维持在一预定值，避免所述光源的光照度的超额输出，以达到节能效果，同时所述光源的光照度也不会过低，使得所述光源维持应有的光处理效能。
本发明已由上述相关实施例加以描述，然而上述实施例仅为实施本发明的范例。必需指出的是，已公开的实施例并未限制本发明的范围。相反的，包含于权利要求书的精神及范围的修改及均等设置均包括于本发明的范围内。
Claims (10)
1.一种主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述主动式发光二极管光源处理器包括：
一腔体，形成有一腔室，所述腔室配置用以供一流体通过；
至少一光源模块，所述光源模块设置在所述腔室内，且配置用以对所述流体照射一光源，其中所述光源对所述流体提供一光照度；
至少一光检测器，配置用以检测所述光源的所述光照度；
一回馈比较模块，电性连接所述光检测器，所述回馈比较模块配置用以接收所述光检测器所检测的所述光照度，并且与一预定值比较，进而产生一比较讯号；及
一驱动模块，电性连接所述回馈比较模块及所述光源模块，所述驱动模块配置用以接收所述比较讯号，并依据所述比较讯号驱动所述光源模块来主动调整照射所述流体的所述光源的所述光照度。
2.如权利要求1所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述腔体还具有一检测窗口，所述检测窗口配置用以将所述流体阻挡在所述腔室内且供所述光源通过。
3.如权利要求2所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述光检测器设置在所述腔体外，且面对所述检测窗口。
4.如权利要求1所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述光源模块具有一电路板及多个发光二极管，所述发光二极管排列在所述电路板上。
5.如权利要求4所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述发光二极管能够发射可见光或紫外光。
6.如权利要求5所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述发光二极管沿着所述腔室的一中线排列。
7.如权利要求1所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述主动式发光二极管光源处理器还具有一状态显示器，所述状态显示器配置用以显示所述光照度的数据。
8.如权利要求1所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述光源模块设置在所述腔体的一第一内侧壁上，所述光检测器设置在与所述第一内侧壁相面对一第二内侧壁上。
9.如权利要求8所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述主动式发光二极管光源处理器还包含一基板，所述基板涂覆有一层光固化胶，而且所述基板设置在所述第二内侧壁上。
10.如权利要求1所述的主动式发光二极管光源处理器，其特征在于：所述主动式发光二极管光源处理器还包含一风扇及一滤网，所述风扇及所述滤网设置在所述腔体上，配置用以将所述流体导入所述腔室中并进行过滤。
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