CN203552564U - 一种透镜成像新型光源 - Google Patents
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Abstract
一种透镜成像新型光源,包括底座(1)、支架(2)、灯罩(3)、反光杯(4)、灯芯(5)、玻璃板(6)和驱动电源(7),其特征在于:底座(1)上带有锁紧螺丝,可调节支架(2)高度,灯罩(3)固定于支架(2)上,灯芯(5)精确定焦粘接在反光杯(4)内,反光杯(4)口部粘接一片玻璃板(6),驱动电源(7)通过电缆线输出电压至灯芯(5),所用灯芯(5)为超高亮大功率绿光LED。本实用新型采用LED灯,与溴钨灯相比发热量大大减少,同时能耗降低,功率只有溴钨灯的1/10,再次绿光LED长时间使用无视觉疲劳,在同等条件下,成像更清晰,更便于找到像的准确位置。总之本新型光源不仅节能、长寿、环保、经济效益明显,而且综合实验效果良好,应用前景广阔。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种大学物理实验教学仪器,具体涉及一种透镜成像新型光源。
背景技术
在现行的光具座测薄透镜焦距实验中,一般采用交流220V、40~60W的溴钨灯作为光源,其主要缺点是光源寿命短、光电转换效率低,导致电能因钨丝发热而消耗。由于钨丝发热量大,时常因温度过高而烧毁光源,实验过程中经常需要更换,既不方便又影响实验。另外,光学实验室都是密闭暗室,在气温较高的季节,加上光源增热效应,过高的室内温度直接影响实验效果和学生健康,即使将光源尾部设计为百叶窗式的散热结构,也不能够彻底解决散热问题,反而导致部分光线泄漏,造成整个暗室内背景光增强,也会影响实验教学效果。
实用新型内容
针对现有技术的上述不足,本实用新型要解决的技术问题是设计一种透镜成像新型光源。
解决上述技术问题采用的技术方案是:本透镜成像新型光源,包括底座、支架、灯罩、反光杯、灯芯、玻璃板和驱动电源。底座上带有锁紧螺丝,可调节支架高度,灯罩固定于支架上,灯芯精确定焦粘接在反光杯内,反光杯口部粘接一片玻璃板,驱动电源通过电缆线输出电压至灯芯。
所述的灯罩为喇叭型,采用镀锌铁板特制,表面留有散热对流孔,罩内涂白漆,罩外涂黑漆。
所述的反光杯内部镀有耐高温膜,对可见光具有高反射率。
所述的灯芯采用超高亮大功率绿光LED,波长520~525nm,功率3W,工作电压4.5V。
所述的玻璃板两面都镀有耐高温透光膜,具有防爆、隔热功效,对可见光透过率大于99%。
所述的驱动电源采用低压恒流源,输入与输出隔离,自带过流、短路保护,驱动电源面板上带有电源开关和亮度调节档位开关。
本实用新型的有益效果是:首先LED灯属于冷光源,与溴钨灯相比发热量大大减少,对环境温度影响较小;其次LED灯能耗低,功率只有溴钨灯的1/10,符合节能降耗、低碳经济的要求;再次绿光LED长时间使用无视觉疲劳,在同等条件下,成像更清晰,更便于找到像的准确位置;然后LED灯的使用寿命长,具有较高的成本优势。总之本新型光源不仅节能、长寿、环保、经济效益明显,而且综合实验效果良好,应用前景广阔。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
图2为本实用新型电路原理图。
具体实施方式
本实用新型下面结合实施例并参照附图作进一步详述:参见图1,本透镜成像新型光源,包括底座1、支架2、灯罩3、反光杯4、灯芯5、玻璃板6和驱动电源7。底座1上带有锁紧螺丝,可调节支架2高度,灯罩3固定于支架2上,灯芯5精确定焦粘接在反光杯4内,反光杯4口部粘接一片玻璃板6,驱动电源7通过电缆线输出电压至灯芯5。
所述的灯罩3为喇叭型,采用镀锌铁板特制,表面留有散热对流孔,罩内涂白漆,罩外涂黑漆。
所述的反光杯4内部镀有耐高温膜,对可见光具有高反射率。反光杯4的主要功能是将灯芯5发射的光经过反射、聚光处理使其变成近似平行光出射到光路系统,从而避免浪费近75%的出射光。
所述的灯芯5采用超高亮大功率绿光LED,波长520~525nm,功率3W,工作电压4.5V。
所述的玻璃板6两面都镀有耐高温透光膜,具有防爆、隔热功效,对可见光透过率大于99%。
所述的驱动电源7采用低压恒流源,输入与输出隔离,自带过流、短路保护,驱动电源7面板上带有电源开关和亮度调节档位开关。亮度调节有强弱两档,不同的实验内容可选择不同的亮度,既能达到良好的实验效果,又使眼睛不受强光伤害。
参见图2,本实用新型驱动电源7采用了低压恒流源,由变压器T1、桥式整流滤波电路、恒流驱动芯片IC1等组成。变压器采用成品电源变压器,参数为220V/12V、8W。VD1~VD4为硅整流二极管,采用1N4007。C1是滤波电容,采用电解电容,型号为220uF/25V。IC1为恒流驱动芯片,采用目前应用广泛,廉价且性能比较稳定的PT4115。D5为续流二极管,由于工作在高频脉冲下,故采用肖特基二极管ss110。L1是整流电感,设计为50uH。Rs1和Rs2为取样电阻,控制PT4115输出电流大小,一般用以下公式计算:Rs=0.1/IOUT。由于绿光大功率LED强光档工作电流为650mA,弱光档工作电流为250mA故Rs1取0.154Ω,Rs2取0.400Ω。PT4115的DIM端可外接PWM脉冲或直流电压调光,由于本设计不用连续调光,故DIM端悬空。电路图中SB1为电源开关,SB2为强弱档位切换开关,FU为保险丝,设计为220V、2A。
本实施例在使用时,依次固定好本光源、物屏、透镜和像屏,开启本光源并选择强档或弱档,先调整至同轴等高,然后调节它们之间的间距,直到在像屏上呈清晰的像。
Claims (6)
1.一种透镜成像新型光源,包括底座(1)、支架(2)、灯罩(3)、反光杯(4)、灯芯(5)、玻璃板(6)和驱动电源(7),其特征在于:底座(1)上带有锁紧螺丝,可调节支架(2)高度,灯罩(3)固定于支架(2)上,灯芯(5)精确定焦粘接在反光杯(4)内,反光杯(4)口部粘接一片玻璃板(6),驱动电源(7)通过电缆线输出电压至灯芯(5)。
2.如权利要求1所述的一种透镜成像新型光源,其特征是所述的灯罩(3)为喇叭型,采用镀锌铁板特制,表面留有散热对流孔,罩内涂白漆,罩外涂黑漆。
3.如权利要求1所述的一种透镜成像新型光源,其特征是所述的反光杯(4)内部镀有耐高温膜,对可见光具有高反射率。
4.如权利要求1所述的一种透镜成像新型光源,其特征是所述的灯芯(5)采用超高亮大功率绿光LED,波长520~525nm,功率3W,工作电压4.5V。
5.如权利要求1所述的一种透镜成像新型光源,其特征是所述的玻璃板(6)两面都镀有耐高温透光膜,具有防爆、隔热功效,对可见光透过率大于99%。
6.如权利要求1所述的一种透镜成像新型光源,其特征是所述的驱动电源(7)采用低压恒流源,输入与输出隔离,自带过流、短路保护,驱动电源(7)面板上带有电源开关和亮度调节档位开关。
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CN106057046A (zh) * | 2016-08-18 | 2016-10-26 | 张红 | 透镜特性实验演示装置 |
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