CN2217168Y

CN2217168Y - 氙灯光源装置

Info

Publication number: CN2217168Y
Application number: CN 94244680
Authority: CN
Inventors: 齐麟; 严建新; 杜连放; 郭志刚
Original assignee: 齐麟
Priority date: 1994-11-15
Filing date: 1994-11-15
Publication date: 1996-01-10
Anticipated expiration: 2004-11-15

Abstract

本实用新型涉及一种氙灯光源装置，其结构采用微电子逻辑电路控制，轻触键操作，数码显示光源的亮度，有与多种窥镜相接的无转换接口，机内有烘干窥镜孔道的供气装置、自动调光装置。其优点是：功率大，亮度高，接近日光，有电子定时热风烘干功能，可延长镜子使用寿命。附件少，使用方便。电源采用开关型稳压电源，可提高供电效率并且稳定性可靠性高。面板简洁，调光动作准确、灵活，造价低。

Description

氙灯光源装置

本实用新型涉及一种氙灯光源装置。

目前市场上作为照明用的最常见的冷光源是卤素灯光源，如日本的欧林巴斯CLE—10型及其它同类的国产机型。此类光源虽然结构简单，性能稳定，但仍存在以下几方面不足：(1)卤素灯光源受其灯泡本身性能所限功率小，目前最高只能达到150瓦(采用12至15伏卤素灯泡)。(2)卤素灯光谱色温底约K氏3200度左右，光色偏黄，使用其作光源在窥镜图象上蒙上一层黄色，分辨力及光照亮度都差，易造成误判。(3)卤素灯光源接口尺寸单一，不同规格型号的窥镜与其连接必须增设转接件，给使用带来不便。(5)卤素灯光源常采用电源变压器供电，无稳压稳流措施，故灯泡亮度随电网波动而变化，供电效率和供电质量较差。

本实用新型的目的在于克服上述技术中不足，提供一种具有多功能接口，采用微电子程序控制使之能自动调光，用数码显示光源亮度，有定时、温控、热风功能，降温效果好，接近日光光谱的氙灯光源。

本实用新型的目的通过如下方案解决的：

本实用新的电源装置是采用开关稳压电源、氙灯发光聚光装置、机壳内有散热风扇，在机壳面板上有与不同规格窥镜相接的无转换接口、控制热风量、气量高、气量低的三个按键，控制光亮度的加光按键和减光按键，数码管，启辉按键，电源开关锁，总电源开关。机壳内装有热风供气装置、调光装置和控制板，在控制板上装有控制热风装置的双稳态触发电路、控制调光装置的延时单稳电路、控制光源启、停和散热风扇延时排风功能的电路。

供气装置是：电磁气泵固装在机壳底板上，电磁气泵与导气管一端相连，导气管另一端接在热风管内的入气管上，热风管内装有与加热电极相连的电热管，插在热风管上的排风管连接在散热器中的导气管上。控制热风供气装置的双稳态触发电路的三个按键同时控制一台电磁气泵的热风量、气量高、气量低；热风管连接控制热风温度的感温器；在与电磁气泵相接的继电器的输出端和电热管之间装有控气电磁气泵启、停的固体继电器；热风加热时间由定时电路控制。

调光装置是：调光电机的主轴与固装在调光主轴上的调光档板主动轮相接触，档光板、调光定位孔板均固装在调光主轴上，档光板的位置是随调光主轴转动，对氙灯光源输出孔产生遮档、打开的摆动，控制调光电机启动、停止的限位行程开关位于档光板的两侧，调光定位孔板上有在不同位置排列的孔，在调光定位孔板两侧对称位置上分别装有调光电眼发射器和调光电眼接收器，调光电眼接收器连接在译码驱动显示电路上，在该电路上有显示光源亮度的大小的数码管，调光电机与控制光亮度的加光键和减光键相连，调光电机的启、停用延时单稳态电路控制。

本实用新型的优点是：

1、利用氙灯功率大(350瓦)亮度高，光谱特性接近日光(K氏5600度)的特性，弥补卤素灯照度低，色温低，光色偏黄的缺陷。

2、本实用新的无转换接口，可与多种型号的窥镜对接，而无需转换接口的的工作方式，减少附件，使用方便。

3、本实用新型具有电子定时的恒温热风烘干功能，满足用户对镜内孔道干燥保养的实用要求，延长镜子使用寿命。

4、本实用新型采用开关型稳压电源，可大幅度提高供电效率及使用稳定性、可靠性。

5、本实用新型采用微电子逻辑控制，轻触键操作，数码管显示，面板简洁、操作明快，动作准确灵活，工作状态直观。

附图说明：

图1：是本实用新型外形结构示意图；

图2：是图1的俯视图；

图3：是图1的平面布置图；

图4：是本实用新型电控系统方框图；

图5；是图1中无转换接口连接示意图；

图6：是图2中热风管结构示意图；

图7；是图2中调光装置结构示意图；

图8；是图7中A向视图；

图9：是图7中B向视图；

图10；是启辉按键电路系统方框图；

图11；是供气装置电路系统方框图；

图12：是调光装置电路系统方框图；

图13、图14、图15、是热风供气线路连接图；

图16；是热风装置定时线路连接图；

图17、图18是调光装置线路连接图；

图19：是调光电眼及数码显示电路连接图。

下面结合附图对本实用新型的实施例进一步详述；

机壳1的面板上装有无转换接口2、数码管3、加光按键4、减光按键5、启辉按键6、热风按键7、高速供气按键8、低速供气按键9、热风定时预置开关10、电源开关锁11、总电源开关12，机壳内有开关型稳压电源22、氙灯发光聚光装置15、散热风扇14、由电磁气泵25、散热器27及将气流加热的热风管16组成的供气装置、调光装置、蜂呜喇叭41、电子电路控制板42。

无转换接口2是一个按现有窥镜接头规格制成的内径不等并带有子口定位的轴套，该轴套一端接窥镜，其另一端用螺纹连接在带有导气管28、导光管29、并露在机壳外的散热器27的端头上。

供气装置中电磁气泵固装在机壳的底板上，电磁气泵产的气通过导气胶管13连接到插在热风管16内的入气管17上，热风管内有与加热电极31、32相连的电热管30，插在热风管上的排风管18连接在散热器的导气管28上。控制热风供气装置的双稳态触发电路中三个按键7、8、9同时控制一台电磁气泵的热风量、气量高、气量低，热风管连接控制热风温度的感温器，在与电磁气泵相接的继电器输出端和电热管30之间装有控制电磁气泵启、停的固体继电器SSR，热风加热时间由定时电路控制。

所述调光装置中调光电机24的主轴33与固装在调光主轴35上的扇形调光档板主动轮23相接触，档光板40、调光定位孔板38均固装在调光主轴上，档光板随调光主轴转动对氙灯光源导光管29产生遮档、打开的摆动，控制调光电机启动、停止的限位行程开关37设置在档光板的两侧，其位置是在档光板处于使光源全打开或全遮档到极限位置时能触到，从而给电路产生控制调光电机动作的信号。调光定位孔板上的孔是在不同位置上排列的，在调光定位孔板的两侧对称装有调光电眼发射器20、调光电眼接收器21，随档光板同轴转动，当调光定位孔板上的通孔若与调光电眼接收器和调光电眼发射器相对时，光信号能通过；若不相对，光被遮档，透过的光信号接到译码驱动显示电路上，通过该电路上的数码管3显示数字，用以表明氙灯光源的亮度，根据需要进行调整可按动与调光电机相连的加光键(4)或减光键(5)，使调光电机转动，可加光或减光。

热风供气装置中控制气流加热的温度和时间及气量的双稳态电路是：低速低气按键9接到反向器U_14：D输入端，U_14：D的输出端接在双稳整触发器U_13：B的<11>脚上，U_13：B的<13>脚连接电阻R₂₃后串接在三级管T₁₇的基极上，T₁₇的集电极接有继电器J₁，此继电器控制电磁气泵25启、停；同时U_13：B的<13>脚接通电容C₂₀，使之充电，C₂₀的另一端接在或门电路的U₁₂的<3>脚、<8>脚上，U₁₂的输出端<6>、<9>脚分别串联电阻R₂₀、R₂₉后接在三板管T₁₁、T₁₂基极上，使T₁₁、T₁₂瞬间导通，T₁₁、T₁₂的发射极分别连接在双稳态触发器U_15：B的<10>脚、U_13：A的<4>脚，使其瞬间变为高电平，使U_15：B、U_15：A复位，即它们的输出端都变为低电平。假若原电磁气泵16是开通的，则现在使它关断，而气泵低档自动打开。

当按动高速供气按键8和热风键7时，其电路连接由各为一组与低速供气安键9完全相同的电路来实现，当电路工作在热风状态时将有三个信号发生控制作用，此时U_15：B的<13>脚为高电平，U_15：B的<13>脚接在模拟开关U_16：B的<12>脚上，打开模拟开关U_16：B的<11>、<10>二脚使与其接通的蜂呜器41发出间断蜂呜声，以提醒此时为供热风状态；而U_15：B的<12>脚为低电平，与热风按键7连接的点P₂₁₁连接到计时电路U_15：B复位端的<9>脚，当复位端为低时，计时器打开开始计时，当供给的热风到达预定时间，计时器发出时间到的信号，计时器的输出端P₂₀₉点接到或门U_12：A的<1>脚，U_12：A的<9>脚串联电阻R₂₉后接到T₁₂的基极，使信号为高电平，T₁₂导通，T₁₂的发射极接到U_15：B的<10>脚，使U_15：B复位，U_15：B的<13>脚变低电平，U_15：B的<13>脚串联电阻R₂₆后接到三极管T₉的基极，T₉的集电极接在继电器的J₂上，继电器J₂又接在固体继电器SSR上，并通过SSR接在电热管30上，感温器、温控器串联后接在电热管和SSR之间，由SSR关断电磁气泵25和电热管30，同时P₂₁₁变高，计时电路复位，停止计时。

调光装置中的自动调光，数码显示电路是：

按动加光按键4，使P₂₀₅点接高电平，串联电阻R₃接到三极管T₁₀的基极，使T₁₀导通，T₁₀的集电极接在延时电路U_3：A的<2>脚，U_3：A<5>脚变高电平，U_3：A的<5>脚接在反向器U_5：A的<1>脚，故U_5：A的<1>脚变高，此时假设U_3：B的<9>脚变低，(若同时按“加光按键”、“减光按键”，电路不起作用)，U_3：B的<9>脚接在反向器U_5：B的<3>脚，故其输出端U_5：B的<4>脚变高电平，U_5：B的<4>脚接在与门电路U_4：A的<4>脚，故U_4：A的<1>脚变高电平，此高电平保持时间由延时电路U_3：A控制，使调光电机24转动的时间大于数码管3增一个数字，而小于增二个数字的时间。与门电路U_7：A的<5>脚接在单稳态触发器U_6：A的<7>脚上，故U_7：A的<5>脚为高电平是由U_6：A的<7>脚决定；另外，U_7：A的<4>脚接在方波振荡器U₁的<3>脚，故U_7：A的<1>脚则有一定频率和占空比的方波，U_7：A的<1>脚串接二极管D₃、电阻R₁₀后接到与调光电机24相连的电机驱动电路的三极管T₂的基极上，使调光电机得电，并具有调光作用。但调光电机断电瞬间由于惯性的存在不能马上停止，必然会造成调光误差，为消除误差，需一个反转力抵消向前的冲力，故在电路中U_7：A的<3>脚与U_6：A的<5>脚之间接电容C₆，使U_6：A的<6>脚短时间变高电平，U_6：A的<6>脚串接二极管D₅、电阻R₁₉后接到与调光电机24相接的电机驱动电路的三极管T₆的基极上，则使调光电机瞬间反转，电机尽快停转。

使用延时电路U₃的目的，可使调光电机以一定的步长或步长倍数停止，则操作者可产生机器很容易控制的心理。

与计时电路相连的信号点P₂₀₇为调光电机停止信号，P₂₀₇接到二极管D₁₂的正极，D₁₂的负极接到与门U_4：A的<5>脚和U_4：B的<10>脚，每到一个步长产生一个低电平，使与门U₄的<5>、<10>脚为低电平，则使与门U₄关断，调光电机停转。但若长时间按住加光按键4时，既使到达一个步长，U₄的<5>、<10>脚也仍然为低，这是由于电路中二极管D₁₁、D₁₂的或门关系决定。

按动减光键5时的电路连接由另一组与加光电路相同电路实现，其关键点及主要部件由P₂₀₆点、T₁、U_3：B、U_4：B、U_5：B、U_6：B、U_7：B等逻辑电路组成。

电热的温度控制由电阻R₅₇、R₅₈、R₅₉、电位器W₃组成的电桥及运算放大器U_11：A组成，当接到PO的感温器件传来温度超标的信号时，电桥失去平衡，U₁₁翻转，其输出端<1>为低电平，关断SSR，热风停止。电热的温度控制电路中采用固体继电SSR，目的是为了消除机械电磁式继电器频繁吸合的噪声。

与启辉按键6相连的氙灯光源及控制散热风扇延时停转的控制电路是：按动启辉按键6，此时P₂₀₁点接到反向器U_14：A的<1>脚，使U_14：A的<2>脚变高，U_14：A的<2>脚接在双稳态触发器U_16：A的<3>脚，U_16：A<1>脚由低电平变高电平，U_16：A的<1>脚串接电阻R₄₀后接到三极管T₁₄的基极；同时U_16：A的<1>脚又串接电阻R₅₁后接到三极管T₁₅的基极，使T₁₄、T₁₅导通，T₁₄集电极接继电器J₄，J₄接散热风扇；T₁₅集电极接继电器J₃，J₃接氙灯电源，当放开启辉按键6，由于U₁₆是双稳态触发器，且电路仍保持以上状态。

再次按动启辉按键6，此时U₁₆的<1>脚变低电平，使T₁₄、T₁₅关断，使氙灯断电。但是三极管T₁₄的极电极串接电阻R₄₉后接到延时触发器U₁₀的<2>、<6>脚，电容C₃₅接在T₁₄的发射极和U₁₀的<2>、<6>脚之间，T₁₄导通后，C₃₅通过R₄₉和T₁₄的PN结缓慢放电，当延时4至5分钟后，U₁₀的<2>、<6>脚电位变低，U₁₀翻转，U₁₀的<3>脚电位变低，风扇在氙灯断电4至5分钟将余热排出后再停转。

Claims

1、一种氙灯光源装置，它包括有开关型稳压电源(22)、氙灯发光聚光装置(15)、散热风扇(14)，其特征是机壳(1)的面板上有与不同规格窥镜相接的无转换接口(2)、控制热风量、气量高、气量低的三个按键(7、8、9、)、控制光亮度的加光按键(4)、减光按键(5)、数码管(3)、启辉按键(6)、电源开关锁(11)、总电源开关(12)，机壳内装有热风供气装置、调光装置和控制板(42)，在控制板上装有控制热风供气装置的双稳态触发电路、控制调光装置的延时单稳态电路、控制光源启、停和散热风扇延时排风功能的电路；

所述热风供气装置是；电磁气泵(25)固装在机壳底板上，电磁气泵与导气管(13)一端相连，导气管另一端接在热风管(16)内的入气管(17)上，热风管内装有与加热电极(31)、(32)相连的电热管(30)，插在热风管上的排风管(18)连接在散热器(27)中的导气管(28)上，控制热风供气装置的双稳态触发电路中的三个按键(7、8、9)同时控制一台电磁气泵的热风量、气量高、气量低，热风管连接控制热风温度的感温器，在与电磁气泵相接继电器的输出端和电热管(30)之间装有控制电磁气泵启、停的固体继电器SSR，热风加热时间由定时电路控制；

所述调光装置是；调光电机(24)的主轴(33)与固装在调光主轴(35)上的调光档板主动轮(23)相接触，档光板(40)、调光定位孔板(38)均固装在调光主轴上，档光板的位置是随调光主轴转动，对氙灯光源输出孔(29)产生遮档、打开的摆动，控制调光电机启动、停止的限位行程开关(37)位于在档光板的两侧，调光定位孔板上有在不同位置排列的孔，在调光定位孔板两侧对称位置上分别装有调光电眼发射器(20)、调光电眼接收器(21)，调光电眼接收器连接在译码驱动显示电路上，在该电路上有显示光源亮度的大小的数码管(3)，调光电机与控制光亮度的加光键(4)和减光键(5)相连；调光电机的启、停用延时单稳态电路控制。

2、按照权利要求1中所述的氙灯光源装置，其特征是无转换接口是由内径不等并带有定位台的轴套。该无转换接口用螺纹连接在带有导气管(28)、导光管(29)并露在机壳外的散热器(27)的端头上。

3、按照权利要求1或2中所述的氙灯光源装置，其特征是热风管(16)内有与电极(31)、(32)接通的电热管(30)、与气源相连接的入气管(17)、与散热器(27)中导气管相通的排风管(18)。

4、按照权利要求1所述的氙灯光源装置，其特征是热风供气装置中的双稳态触发电路是：按键(7)、高、低速供气键(8、9)分别接在延时电路的输入端，其输出端分别接在双稳态触发器U_15：B、U_13：A、U_13：B，同时或门电路的复位信号也接在这三个双稳态触发器上，双稳态触发器的输出端分别接到驱动电路三极管T₉、T₁₆、T₁₇、的发射极上，三极管的集电极分别接在与电磁气泵(25)相接的继电器上，控制热风泵的继电器的输出端通过固体继电器SSR接在电热管的(30)上，控制电热管温度的感温器、温控器串联后接在电热器和SSR之间；另外，控制热风加热的时间的定时电路是：采用非门组成典型振荡器，其输出端接到用分频集成块组成的典型多级分频电路，分频器的三个输出端将计时信号、蜂呜信号、蜂呜间断信号送到计时电路和模拟开关U₁₆上，用来控制加热时间和发出提醒此时正通热风的蜂呜声。

5、按照权利要求1所述的氙灯光源装置，其特征是调光装置上的延时单稳态电路是：加光按键(4)和减光键(5)均各分两路连接，一路分别接在U_3：A和U_3：B延时电路上，另一路同时接在D₁₃和D₁组成的或门上，延时电路的输出端分别串联在与门电路U_4：A及U_4：B，U_4：A、U_4：B的输出端分别接到与门电路U_7A、U_7B，U_7A、U_7B的输出端再接在或门电路的D₃、D₄及D₅、D₆上，单稳态延时电路U_6A、U_6B分别接在与门和或门之间，或门电路的输出端接在使调光电机正转，反转的驱动电路上。

6、按照权利要求1所述的氙灯光源装置，其特征是控制光源启、停和散热风扇延时排风功能的电路是：启辉按键(6)接通延时电路U₁₄、双稳态触发U_16A后分成两路，一路串接延时电路U₁₀、继电器后接到散热风扇；另一路串接驱动电路T₁₅、继电器、与氙灯连通的开关电源上，当切断电源，由于延时电路U₁₀作用，散热风扇继续工作4至5分钟将机壳内余热排出后再停止转动。