Led觀片燈的製作方法
2023-06-09 18:44:46
專利名稱：Led觀片燈的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種觀察工業射線照相底片的觀片燈，尤其是涉及一種LED觀片燈。
背景技術：
觀片燈是工業檢測觀察射線照相底片的必備設備。早期所使用的是熱光源觀片燈，它是用一隻500W的滷鎢燈作光源，屬於熱輻射光源，發熱量大，其管壁溫度高達600度左右，需要加裝強力風扇散熱，噪聲大；但是散熱效果仍然不好，觀察窗口溫度高，會使射線底片變形，影響評片質量，甚至造成誤判，該類型的觀片燈已經被淘汰。
目前，檢測行業普遍使用的觀片燈，採用日光燈管或冷光源燈管作光源，存在的問題是，一、儘管是所謂冷光源燈管，仍然有熱輻射，發熱量大，需要加裝散熱風扇散熱；二、工業射線底片的黑度範圍一般在1.5～4.0之間，甚至更高，為了觀察黑度較大的底片，需要高亮度的觀片燈，國家標準GB11226-89要求觀片燈的最大亮度＞105mcd，一般採用多隻燈管(4～8隻)，體積大，耗能高；三、由於評片的工作特點，需要頻繁啟動，使得本來壽命不長的燈管，壽命更短。
實用新型內容本實用新型的目的就在於提供一種結構更合理、使用壽命更長的LED觀片燈。
本實用新型的目的可通過以下措施來實現本實用新型包括控制電路、調光電路、限流電路和發光二極體(LED)組排，其中，控制電路分別連接到整流電路和調光電路，調光電路連接到限流電路，限流電路連接到發光二極體(LED)組。
本實用新型中控制電路由控制開關和控制繼電器組成。其中，控制開關為感應開關。而感應開關為紅外感應開關或電磁感應開關。或者，控制開關為接觸式開關。接觸式開關應為腳踏式開關。調光電路為電壓控制式調光電路或電流控制式調光電路。發光二極體(LED)組採用高亮度發光二極體。
本實用新型由於採用發光二極體(LED)組排式電路，即採用超高亮度二極體(LED)作光源，並增設紅外感應開關控制，不但克服了傳統觀片燈的缺點，而且具有傳統觀片燈所不具備的很多優點。與白熾鎢絲燈泡及螢光燈相比，LED具有體積小(多顆、多種組合)、發熱量低(沒有熱幅射)、耗電量小(低電壓、低電流起動)、壽命長(1萬小時以上)、反應速度快(可在高頻操作)、環保(耐震、耐衝擊不易破、廢棄物可回收，沒有汙染)，沒有白熾燈泡高耗電、易碎及日光燈廢棄物含汞汙染的問題等缺點。通過調製通過的電流強弱可以方便地調製發光的強弱。概括的說，該實用新型主要有以下優點1、採用高亮度的LED取代白熾鎢絲燈泡及螢光燈。亮度高、壽命長、抗震性好、節能又環保。
2、實現可控矽連續調光。
採用紅外接近開關和腳踏開關並用，使用方便。
圖1是本實用新型的電路原理框圖；圖2是本實用新型的電路原理圖。
具體實施方式
本實用新型
以下結合附圖和實施例作以詳細的描述如圖所示，本實用新型包括控制電路、調光電路、限流電路和發光二極體(LED)組排，其中，控制電路分別連接到整流電路和調光電路，調光電路連接到限流電路，限流電路連接到發光二極體(LED)組。控制電路由控制開關和控制繼電器組成。其中，控制開關為感應開關。
而感應開關為紅外感應開關或電磁感應開關。或者，控制開關為接觸式開關。接觸式開關應為腳踏式開關。調光電路為電壓控制式調光電路或電流控制式調光電路。發光二極體(LED)組採用高亮度發光二極體。另外，電路還可增加散熱風扇、變壓器或整流電路等輔助部件。
本實用新型的工作原理如下本實用新型採用高亮度的LED作光源，其數量用一個或幾個LED是不行的，需要幾百個組合在一起。那麼就需要解決以下幾個技術問題1、高亮度LED的選型亮度LED的亮度從700～12000mcd的產品都有，工業射線底片的黑度比較大，一般在1.5～4.0範圍，甚至黑度超過4.0的底片也有，所以儘量選擇亮度高的LED。考慮其它因素，通過大量的試驗，我們選擇1200mcd的超高亮度的LED。
光線發射角度要做到幾百個LED發射到觀察窗的光線均勻，首先要考慮LED分發射角度。分發射角度在25～160度範圍內都有，在其它性能相同的情況下，角度越大亮度越小，相反，角度越小，亮度越高。所以，在兼顧亮度和均勻度的情況下，儘量選擇角度小的LED。通過大量的試驗，我們選擇120度的LED。
直徑LED直徑一般有Φ3、Φ5、Φ10、…考慮到多個LED發射光線的均勻性，通過試驗，我們選擇直徑為Φ5的LED。
2、LED的排列幾百個LED排列在線路板上，排列方式不外乎串連和並聯，但是，多少個串，多少個並，能夠保證電路易控制、穩定可靠、耗能低、限流電阻發熱最小等，我們做了大量的工作，最終確定為電路圖中的排列形式，詳見電路圖。
3、工業射線底片的黑度正如前面所闡述的，有高有低，就需要亮度可調，實現連續調光。國家標準GB11226-89也要求亮度可調。目前所使用的觀片燈大都是分檔調光，我們採用LED作光源，連續調光實現起來就相對容易的多，用可控矽控制導通角來實現，詳見電路圖。
4、在底片評定過程中，不可能讓觀片燈一直工作在高亮度，不然強光對工作人員造成損害，一般是間歇工作，普通的觀片燈是採用腳踏開關來實現。我們首次採用紅外感應開關和腳踏開關並用，可根據使用人員的工作習慣，自行選擇，使用方便。
電路連接及原理電路主要有四部分組成，可控矽調壓電路、全橋整流電路、紅外感應/腳踏開關電路、二極體及限流電路。電源用220V 50Hz。
可控矽調壓電路有可控矽SCR1、電位器W1、電阻R6和R7、電容C1組成，如圖1所示。繼電器J的一個常開節點k1與可調電位器W1串連，然後並聯到可控矽SCR1的陽極和觸發極，當腳踏開關或接近開關動作K1閉合，通過調節電位器W1來改變可控矽SCR1的導通角，從而改變輸出電壓，實現調光的目的。R7和電容C1並聯，分別接可控矽SCR1的負極和觸發極。
電源打開，若腳踏開關或紅外感應開關不動作，K1常開，可調電位器W1不起作用，通過電阻R7給可控矽SCR1提供觸發信號，使其導通，所有的LED以最低亮度點亮。
全橋整流電路有整流管D1、D2、D3、D4組成。目的是把220V的交流電整流輸出直流電。整流二極體D1和D2的公共端及二極體D3和D4的公共端作為整流橋電路的輸入端，輸入信號是～220V交流電，二極體D2和D4負極的公共端(+)、二極體D1和D2的正極公共端(-)作為整流電路的輸出端，(+)極與二極體及限流電路的限流電阻相連，(-)極與可控矽SCR1的負極相連。
紅外感應/腳踏開關電路有紅外感應(接近)傳感器JJC、腳踏開關K和繼電器J組成。紅外感應傳感器JJC、腳踏開關K和繼電器J市場上均有成品銷售，直接買來即可。接近傳感器JJC、腳踏開關K通過裝在觀片燈上的控制插孔與觀片燈相連，二者不能同時使用，任一個都能實現控制，這樣設計，使用者可以根據自己的使用習慣，任選其一。
紅外感應傳感器JJC和腳踏開關在電路中是並聯關係，一端接繼電器J，另一端接電源的2端和全橋整流電路的輸入端；繼電器J的另一端接2A保險和全橋整流電路的另一輸入端。當紅外感應傳感器JJC或腳踏開關動作，繼電器J得電工作，觸電K1閉合。
二極體及限流電路共有5路並聯，每一路有一個限流電阻和72隻二極體串連而成，是電路的負載。並聯電路的一端接全橋整流電路的(+)輸出端，並聯電路的另一端接可控矽SCR1的陽極。
5路並聯電路分別是限流電阻R1和二極體V1~V72、限流電阻R2和二極體V73~V144、限流電阻R3和二極體V145~V215、限流電阻R4和二極體V216~V288、限流電阻R5和二極體V289~V360。限流電阻R1、R2、R3、R4、R5的作用是保護髮光二極體工作在額定工作電流內，不至於電流過大，損壞發光二極體。
權利要求1.一種LED觀片燈，其特徵在於它包括控制電路、調光電路、限流電路和發光二極體(LED)組排，其中，控制電路分別連接到整流電路和調光電路，調光電路連接到限流電路，限流電路連接到發光二極體(LED)組。
2.根據權利要求1所述的新型LED觀片燈，其特徵在於所述控制電路由控制開關和控制繼電器組成。
3.根據權利要求2所述的新型LED觀片燈，其特徵在於控制開關為感應開關。
4.根據權利要求3所述的新型LED觀片燈，其特徵在於所述感應開關為紅外感應開關。
5.根據權利要求3所述的LED觀片燈，其特徵在於所述感應開關為電磁感應開關。
6.根據權利要求2所述的LED觀片燈，其特徵在於所述控制開關為接觸式開關。
7.根據權利要求6所述的LED觀片燈，其特徵在於所述接觸式開關為腳踏式開關。
8.根據權利要求1或2或3所述的LED觀片燈，其特徵在於所述調光電路為電壓控制式調光電路。
9.根據權利要求1或2或3所述的LED觀片燈，其特徵在於所述調光電路為電流控制式調光電路。
10.根據權利要求1或2或3所述的LED觀片燈，其特徵在於所述發光二極體(LED)組採用高亮度發光二極體。
專利摘要本實用新型公開了一種LED觀片燈，它包括控制電路、調光電路、限流電路和發光二極體(LED)組排，其中，控制電路分別連接到整流電路和調光電路，調光電路連接到限流電路，限流電路連接到發光二極體(LED)組。本實用新型與白熾鎢絲燈泡及螢光燈相比，LED具有體積小(多顆、多種組合)、發熱量低(沒有熱幅射)、耗電量小(低電壓、低電流起動)、壽命長(1萬小時以上)、反應速度快(可在高頻操作)、環保(耐震、耐衝擊不易破、廢棄物可回收，沒有汙染)，沒有白熾燈泡高耗電、易碎及日光燈廢棄物含汞汙染的問題等缺點。通過調製通過的電流強弱可以方便地調製發光的強弱。
文檔編號H05B37/00GK2927592SQ20062003086
公開日2007年7月25日 申請日期2006年7月27日 優先權日2006年7月27日
發明者黃新超, 鄭國恆 申請人:黃新超, 鄭國恆