CN207689007U - 一种稳定光源的电路及发光装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种稳定光源的电路及发光装置，包括直流电源、调节端用于调节光源的亮度的发光电路、用于将光源转换为电信号的感光电路、用于获取输入的两个信号之间的电压差值的差值电路及控制电路，直流电源的输出端分别与发光电路的第一端、感光电路的第一端及差值电路的给定端连接，感光电路的第二端分别与差值电路的被控端及控制电路的第一端连接，控制电路的第二端与差值电路的输出端连接，发光电路的第二端接地；控制电路用于通过反馈机制控制差值电路的输出稳定，以便于各台待校准仪器均调整各自测量光源的测量电压值与电压差值之间的偏差保持在预设范围内。本申请尽可能地减小仪器间的差异；且电路结构简单，成本低。

Description

一种稳定光源的电路及发光装置

技术领域

本实用新型涉及发光技术领域，特别是涉及一种稳定光源的电路及发光装置。

背景技术

随着冷光技术的发展，冷光仪的应用越来越广泛。同一型号的冷光仪之间会存在仪器台间差，也即在相同的环境下，两台相同型号的冷光仪测量同一光源时，二者测量的结果也会存在差异。目前，通常将同一光源作为调节基准，多台同一型号的冷光仪在硬件及软件共同调节的情况下，应保证测量结果的一致性。现有技术中，通常有两种调节基准，第一种，使用C¹⁴制作的标准发光物来校准仪器间差异，但是，C¹⁴具有放射性，不易获取、运输及保存，且价格昂贵；第二种，使用固定电源、限流电阻及发光二极管串联形成光源，用于校准仪器间差异，但是，时间越长，发光二极管的亮度越低，且在较小电流时直接不发光，导致光源的稳定性差，不利于校准仪器间差异。

因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域的技术人员目前需要解决的问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种稳定光源的电路及发光装置，将该稳定的光源作为调节基准，将该光源放入各台待校准仪器中，然后各台仪器调整各自测量光源的测量电压值与光源的发光值之间的偏差保持在一定范围内，从而统一每台仪器的测量电压值，尽可能地减小仪器间的差异；而且，本申请的电路结构简单，成本低。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种稳定光源的电路，包括直流电源、调节端用于调节光源的亮度的发光电路、用于将所述光源转换为电信号的感光电路、用于获取输入的两个信号之间的电压差值的差值电路及控制电路，其中：

所述直流电源的输出端分别与所述发光电路的第一端、所述感光电路的第一端及所述差值电路的给定端连接，所述感光电路的第二端分别与所述差值电路的被控端及所述控制电路的第一端连接，所述控制电路的第二端与所述差值电路的输出端连接，所述发光电路的第二端接地；所述控制电路用于通过反馈机制控制所述差值电路的输出稳定，以便于各台待校准仪器均调整各自测量所述光源的测量电压值与所述电压差值之间的偏差保持在预设范围内。

优选地，所述发光电路包括电位器和当流经的电流小于预设电流时仍处于发光状态的发光二极管，其中：

所述电位器的调节端作为所述发光电路的调节端，所述电位器的第一端作为所述发光电路的第一端，所述电位器的第二端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极作为所述发光电路的第二端。

优选地，所述感光电路具体为光电二极管，所述光电二极管的阳极作为所述感光电路的第一端，所述光电二极管的阴极作为所述感光电路的第二端。

优选地，所述差值电路具体为运算放大器。

优选地，所述控制电路包括阻值大于预设阻值的反馈电阻和反馈电容，所述反馈电阻的第一端与所述反馈电容的第一端连接，其公共端作为所述控制电路的第一端，所述反馈电阻的第二端与所述反馈电容的第二端连接，其公共端作为所述控制电路的第二端。

优选地，所述反馈电阻为阻值为10MΩ的电阻。

优选地，所述直流电源为可充电电池。

为解决上述技术问题，本实用新型还提供了一种发光装置，包括多个上述任一种稳定光源的电路，还包括前面板和与所述前面板固定连接的后面板，其中：

多个所述电路设置于所述前面板和所述后面板之间，所述前面板上设置有与多个所述发光电路的调节端对应的多个孔，所述前面板上还设置有与多个所述发光电路的光源对应的多个透光部。

优选地，该发光装置还包括电源状态指示灯和用于检测所述直流电源的输出电压的检测电路，其中：

所述电源状态指示灯和所述检测电路均位于所述前面板和所述后面板之间，所述前面板上还设置有与所述电源状态指示灯对应的孔，所述电源状态指示灯与所述检测电路连接；所述检测电路用于当所述直流电源的输出电压低于预设电压时，控制所述电源状态指示灯亮。

本实用新型提供了一种稳定光源的电路，包括直流电源、调节端用于调节光源的亮度的发光电路、用于将光源转换为电信号的感光电路、用于获取输入的两个信号之间的电压差值的差值电路及控制电路，直流电源的输出端分别与发光电路的第一端、感光电路的第一端及差值电路的给定端连接，感光电路的第二端分别与差值电路的被控端及控制电路的第一端连接，控制电路的第二端与差值电路的输出端连接，发光电路的第二端接地；控制电路用于通过反馈机制控制差值电路的输出稳定，以便于各台待校准仪器均调整各自测量光源的测量电压值与电压差值之间的偏差保持在预设范围内。

与现有技术中的两种调节基准相比，本申请中的直流电源为发光电路供电，以便于发光电路发出光亮，本申请将发出的光亮作为光源，发光电路还可以调节光源的亮度。直流电源还为感光电路供电，感光电路可以接收光源产生的光信号，将光信号转换为电信号，并将电信号输出至差值电路的被控端。差值电路的给定端与直流电源连接，差值电路输出被控端和给定端的两个输入信号之间的电压差值，本申请将该电压差值作为光源的发光值。控制电路的两端分别连接差值电路的被控端和差值电路的输出端，通过设置反馈机制避免差值电路的输出过度失调，保证差值电路的输出稳定。

可见，本申请将该稳定的光源作为调节基准，将该光源放入各台待校准仪器中，然后各台仪器调整各自测量光源的测量电压值与光源的发光值之间的偏差保持在一定范围内，从而统一每台仪器的测量电压值，尽可能地减小仪器间的差异；而且，本申请的电路结构简单，成本低。

本实用新型还提供了一种发光装置，与上述稳定光源的电路具有相同的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的一种稳定光源的电路的结构示意图；

图2为本实用新型提供的另一种稳定光源的电路的结构示意图；

图3为本实用新型提供的一种发光装置的外观示意图。

具体实施方式

本实用新型的核心是提供一种稳定光源的电路及发光装置，将该稳定的光源作为调节基准，将该光源放入各台待校准仪器中，然后各台仪器调整各自测量光源的测量电压值与光源的发光值之间的偏差保持在一定范围内，从而统一每台仪器的测量电压值，尽可能地减小仪器间的差异；而且，本申请的电路结构简单，成本低。

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参照图1，图1为本实用新型提供的一种稳定光源的电路的结构示意图。

该电路包括直流电源1、调节端用于调节光源的亮度的发光电路2、用于将光源转换为电信号的感光电路3、用于获取输入的两个信号之间的电压差值的差值电路4及控制电路5，其中：

直流电源1的输出端分别与发光电路2的第一端、感光电路3的第一端及差值电路4的给定端连接，感光电路3的第二端分别与差值电路4的被控端及控制电路5的第一端连接，控制电路5的第二端与差值电路4的输出端连接，发光电路2的第二端接地；控制电路5用于通过反馈机制控制差值电路4的输出稳定，以便于各台待校准仪器均调整各自测量光源的测量电压值与电压差值之间的偏差保持在预设范围内。

需要说明的是，本申请中的预设是提前设置好的，只需要设置一次，除非根据实际情况需要修改，否则不需要重新设置。

具体地，本申请提供的稳定光源的电路包括直流电源1、发光电路2、感光电路3、差值电路4及控制电路5。本申请通过直流电源1为发光电路2供电，当发光电路2有电流流过时，会发出光亮。本申请将发出的光亮作为光源，即调节基准。发光电路2还可以调节流经发光电路2的电流，进而改变光源的亮度，使得待校准仪器可以实现不同亮度的光源的校准。

直流电源1同样为本申请中的感光电路3供电，但是，只有当感光电路3接收到发光电路2产生的光信号，并将光信号转换为电信号时，感光电路3中才会有电流通过。感光电路3将其输出的电压信号输入至差值电路4的被控端，差值电路4的给定端与直流电源1的输出端连接，直流电源1的电压信号输入至差值电路4的给定端，差值电路4求取两个输入信号的电压差值并将其输出，本申请将该电压差值作为光源的发光值。

为了避免差值电路4的输出过度失调，本申请在差值电路4的被控端和输出端连接了控制电路5，控制电路5通过反馈机制可以将差值电路4的输出值稳定在一定范围内。可以理解的是，当光源的亮度发生变化时，差值电路4的输出值也会相应发生变化，但变化后的输出值仍在稳定的范围内，当差值电路4的输出值超出稳定的范围时，说明差值电路4的输出值受到了较大的干扰，此时控制电路5通过反馈调节将差值电路4的输出值调节至稳定的范围内，从而稳定了差值电路4的输出。

本申请中多台同型号的待校准仪器的校准条件：各台仪器均测量发光电路2产生的光源，且保证检测的光源的亮度一致；此外，本申请应保证各台仪器在测量同一亮度的光源时，得到的测量电压值应尽可能相等。为了实现多台仪器的校准，各台仪器调节输出的测量电压值以差值电路4求取的发光值为基准，调整各自的测量电压值与发光值之间的偏差在设置好的范围内即可，从而统一每台仪器的测量电压值，尽可能地减小仪器间的差异；而且，本申请的电路结构简单，成本低。

本实用新型提供了一种稳定光源的电路，包括直流电源、调节端用于调节光源的亮度的发光电路、用于将光源转换为电信号的感光电路、用于获取输入的两个信号之间的电压差值的差值电路及控制电路，直流电源的输出端分别与发光电路的第一端、感光电路的第一端及差值电路的给定端连接，感光电路的第二端分别与差值电路的被控端及控制电路的第一端连接，控制电路的第二端与差值电路的输出端连接，发光电路的第二端接地；控制电路用于通过反馈机制控制差值电路的输出稳定，以便于各台待校准仪器均调整各自测量光源的测量电压值与电压差值之间的偏差保持在预设范围内。

与现有技术中的两种调节基准相比，本申请中的直流电源为发光电路供电，以便于发光电路发出光亮，本申请将发出的光亮作为光源，发光电路还可以调节光源的亮度。直流电源还为感光电路供电，感光电路可以接收光源产生的光信号，将光信号转换为电信号，并将电信号输出至差值电路的被控端。差值电路的给定端与直流电源连接，差值电路输出被控端和给定端的两个输入信号之间的电压差值，本申请将该电压差值作为光源的发光值。控制电路的两端分别连接差值电路的被控端和差值电路的输出端，通过设置反馈机制避免差值电路的输出过度失调，保证差值电路的输出稳定。

可见，本申请将该稳定的光源作为调节基准，将该光源放入各台待校准仪器中，然后各台仪器调整各自测量光源的测量电压值与光源的发光值之间的偏差保持在一定范围内，从而统一每台仪器的测量电压值，尽可能地减小仪器间的差异；而且，本申请的电路结构简单，成本低。

请参照图2，图2为本实用新型提供的另一种稳定光源的电路的结构示意图，该稳定光源的电路在上述实施例的基础上：

作为一种优选地实施例，发光电路2包括电位器P和当流经的电流小于预设电流时仍处于发光状态的发光二极管D1，其中：

电位器P的调节端作为发光电路2的调节端，电位器P的第一端作为发光电路2的第一端，电位器P的第二端与发光二极管D1的阳极连接，发光二极管D1的阴极作为发光电路2的第二端。

具体地，本申请中的发光电路2包括电位器P和发光二极管D1，通过调节电位器P的阻值改变流经发光二极管D1的电流，进而改变发光电路2产生的光源的亮度。当流经发光二极管D1的电流小于设置好的电流时，该发光二极管D1仍处于发光状态，即在较小的电流下仍可正常发光，该发光二极管D1称作微弱发光二极管。

作为一种优选地实施例，感光电路3具体为光电二极管D2，光电二极管D2的阳极作为感光电路3的第一端，光电二极管D2的阴极作为感光电路3的第二端。

具体地，本申请中的感光电路3可以选用光电二极管D2，光电二极管D2是一种光信号转换成电信号的光电传感器件。本申请也可以选用其他光电传感器件作为这里的感光电路3，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，差值电路4具体为运算放大器OA。

具体地，本申请中的差值电路4可以选用运算放大器OA，这里的运算放大器OA可以为但不仅限于高阻型运算放大器，高阻型运算放大器的差模输入阻抗非常高，输入偏置电流非常小，本申请可以选用具有输入偏置电流为4pA的高阻型运算放大器，本申请在此不做特别的限定。

当然，本申请中的差值电路4也可以选用其他器件，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，控制电路5包括阻值大于预设阻值的反馈电阻R和反馈电容C，反馈电阻R的第一端与反馈电容C的第一端连接，其公共端作为控制电路5的第一端，反馈电阻R的第二端与反馈电容C的第二端连接，其公共端作为控制电路5的第二端。

具体地，本申请中的控制电路5包括反馈电阻R和反馈电容C。该反馈电阻R的阻值大于设置好的阻值，限制差值电路4的输出大范围变化。本申请也可以选用其他器件及器件的组合作为这里的控制电路5，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，反馈电阻R为阻值为10MΩ的电阻。

具体地，本申请中的反馈电阻R可以选用阻值为10MΩ的电阻，也可以选用更大阻值的电阻，本申请在此不做特别的限定。

作为一种优选地实施例，直流电源1为可充电电池。

具体地，本申请中的直流电源1可以选用可充电电池，可充电电池具有经济、环保、电量足、循环使用等优点。这里的直流电源1也可以选用其他类型的电源，本申请在此不做特别的限定。

请参照图3，图3为本实用新型提供的一种发光装置的外观示意图。

该发光装置包括多个上述任一种稳定光源的电路，还包括前面板11和与前面板11固定连接的后面板12，其中：

多个电路设置于前面板11和后面板12之间，前面板11上设置有与多个发光电路的调节端对应的多个孔111，前面板11上还设置有与多个发光电路的光源对应的多个透光部112。

具体地，本申请提供的发光装置包括多个稳定光源的电路、前面板11及后面板12。多个电路设置于前面板11和后面板12之间，且前面板11和后面板12固定连接，二者可以通过螺栓固定，也可以采用其他连接方式固定。

为了调节光源的亮度，前面板11上设置有与多个稳定光源的电路中的发光电路的调节端对应的多个孔111，使得调节端便于调节；为了显示光源的亮度，前面板11上还设置有与多个发光电路的光源对应的多个透光部112，使光源的光亮从对应透光部112中透出。

作为一种优选地实施例，该发光装置还包括电源状态指示灯和用于检测直流电源的输出电压的检测电路，其中：

电源状态指示灯和检测电路均位于前面板11和后面板12之间，前面板11上还设置有与电源状态指示灯对应的孔，电源状态指示灯与检测电路连接；检测电路用于当直流电源的输出电压低于预设电压时，控制电源状态指示灯亮。

具体地，考虑到直流电源的输出电压较低时，会影响光源的发光，发光装置还包括电源状态指示灯和检测电路。检测电路可以检测直流电源的输出电压，当检测的输出电压低于设置好的电压时，检测电路会控制电源状态指示灯亮。前面板11上还设置有与电源状态指示灯对应的孔，以便于电源状态指示灯亮时提醒校准人员直流电源电量不足，校准人员可以对其进行更换或充电，提高了发光装置的可靠性。

需要说明的是，本申请中发光装置包含的稳定光源的电路的介绍请参考上述电路实施例，本申请在此不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

还需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其他实施例中实现。因此，本实用新型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 (9)

1.一种稳定光源的电路，其特征在于，包括直流电源、调节端用于调节光源的亮度的发光电路、用于将所述光源转换为电信号的感光电路、用于获取输入的两个信号之间的电压差值的差值电路及控制电路，其中：

所述直流电源的输出端分别与所述发光电路的第一端、所述感光电路的第一端及所述差值电路的给定端连接，所述感光电路的第二端分别与所述差值电路的被控端及所述控制电路的第一端连接，所述控制电路的第二端与所述差值电路的输出端连接，所述发光电路的第二端接地；所述控制电路用于通过反馈机制控制所述差值电路的输出稳定，以便于各台待校准仪器均调整各自测量所述光源的测量电压值与所述电压差值之间的偏差保持在预设范围内。

2.如权利要求1所述的电路，其特征在于，所述发光电路包括电位器和当流经的电流小于预设电流时仍处于发光状态的发光二极管，其中：

所述电位器的调节端作为所述发光电路的调节端，所述电位器的第一端作为所述发光电路的第一端，所述电位器的第二端与所述发光二极管的阳极连接，所述发光二极管的阴极作为所述发光电路的第二端。

3.如权利要求2所述的电路，其特征在于，所述感光电路具体为光电二极管，所述光电二极管的阳极作为所述感光电路的第一端，所述光电二极管的阴极作为所述感光电路的第二端。

4.如权利要求3所述的电路，其特征在于，所述差值电路具体为运算放大器。

5.如权利要求1-4任一项所述的电路，其特征在于，所述控制电路包括阻值大于预设阻值的反馈电阻和反馈电容，所述反馈电阻的第一端与所述反馈电容的第一端连接，其公共端作为所述控制电路的第一端，所述反馈电阻的第二端与所述反馈电容的第二端连接，其公共端作为所述控制电路的第二端。

6.如权利要求5所述的电路，其特征在于，所述反馈电阻为阻值为10MΩ的电阻。

7.如权利要求6所述的电路，其特征在于，所述直流电源为可充电电池。

8.一种发光装置，其特征在于，包括多个如权利要求1-7任一项所述的稳定光源的电路，还包括前面板和与所述前面板固定连接的后面板，其中：

多个所述电路设置于所述前面板和所述后面板之间，所述前面板上设置有与多个所述发光电路的调节端对应的多个孔，所述前面板上还设置有与多个所述发光电路的光源对应的多个透光部。

9.如权利要求8所述的发光装置，其特征在于，该发光装置还包括电源状态指示灯和用于检测所述直流电源的输出电压的检测电路，其中：

所述电源状态指示灯和所述检测电路均位于所述前面板和所述后面板之间，所述前面板上还设置有与所述电源状态指示灯对应的孔，所述电源状态指示灯与所述检测电路连接；所述检测电路用于当所述直流电源的输出电压低于预设电压时，控制所述电源状态指示灯亮。