一種帶紅外遙控的多波長(zhǎng)led陣列光源對(duì)照儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種帶紅外遙控的多波長(zhǎng)LED陣列光源對(duì)照儀，具體是一種用于培養(yǎng)微生物、飼養(yǎng)昆蟲(chóng)和小動(dòng)物、植物組織培養(yǎng)、育種和其他試驗(yàn)的LED陣列光源對(duì)照儀。
【背景技術(shù)】
[0002]光照培養(yǎng)箱是具有光照功能的高精度冷熱恒溫設(shè)備?？捎糜谥参锏陌l(fā)芽、組織、育苗、微生物的培養(yǎng)、昆蟲(chóng)、小動(dòng)物的飼養(yǎng)，水質(zhì)監(jiān)測(cè)的BOD測(cè)定，以及其他用途恒溫試驗(yàn)，是生物遺傳工程、醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、環(huán)境科學(xué)、畜牧、水產(chǎn)等生產(chǎn)、科研、教學(xué)部門較為理想的試驗(yàn)設(shè)備?，F(xiàn)有光照培養(yǎng)箱的光源一般為相應(yīng)功率的焚光燈，其發(fā)出的是復(fù)合光，光譜中含較多的藍(lán)、黃和綠色光，適用于普通的組織培養(yǎng)和種苗生產(chǎn)。但其波長(zhǎng)和光通量分布是固定的，且波長(zhǎng)范圍很寬，不能滿足實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研宄需要特定波段的光譜的需要，另外熒光燈為熱光源，存在著表面溫度較高的缺點(diǎn)，同時(shí)大多數(shù)光源采用的是傳統(tǒng)的有線控制方式，需要現(xiàn)場(chǎng)調(diào)控光強(qiáng)和觀察相關(guān)數(shù)據(jù)，給使用者造成諸多不便，不能很好的滿足于使用者對(duì)光照培養(yǎng)箱的便捷使用的要求。
[0003]近年來(lái)，隨著光電技術(shù)的發(fā)展，帶動(dòng)了高亮度紅光、藍(lán)光、黃光、白光、綠光等LED(發(fā)光二極管，light-emitting d1de，簡(jiǎn)稱LED)的發(fā)展。由于LED具有諸多優(yōu)點(diǎn)，如壽命長(zhǎng)、穩(wěn)定性高、發(fā)光波長(zhǎng)覆蓋范圍廣、價(jià)格低廉以及節(jié)能性、光譜可調(diào)性、良好的點(diǎn)光源性、冷光性等，使其作為照射光源的優(yōu)勢(shì)不斷凸顯。因此利用LED光源替代傳統(tǒng)光源，不僅能夠保證光照質(zhì)量，而且還能極大地降低照射成本，從而有效地提高了其應(yīng)用于照射或照明等領(lǐng)域的性價(jià)比。
[0004]眾所周知，紅外遙控技術(shù)是現(xiàn)如今應(yīng)用最為普遍的通訊和遙控手段，紅外遙控因其體積小、功耗低、功能強(qiáng)、成本低的特點(diǎn)普遍應(yīng)用到日常生活中的各類電器中，如電視機(jī)、空調(diào)、電風(fēng)扇等。但是當(dāng)前LED陣列光源的調(diào)光功能多數(shù)是通過(guò)旋鈕現(xiàn)場(chǎng)調(diào)節(jié)，給使用者造成諸多不便，紅外遙控和LED這兩種技術(shù)還沒(méi)有結(jié)合在一起，因此研發(fā)此實(shí)用新型意義重大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種帶紅外遙控的多波長(zhǎng)LED陣列光源對(duì)照儀。
[0006]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:
[0007]本實(shí)用新型提供一種帶紅外遙控的多波長(zhǎng)LED陣列光源對(duì)照儀，由LED陣列光源和紅外遙控器兩部分組成。所述LED陣列光源由上至下包括開(kāi)關(guān)電源、LED光源控制器、LED陣列光照板和支架；AC220V經(jīng)開(kāi)關(guān)電源轉(zhuǎn)換為DC24V為后續(xù)LED光源控制器和LED陣列光照板供電，LED光源控制器配有5個(gè)控制接口，可同時(shí)驅(qū)動(dòng)和控制5塊LED陣列光照板；所述紅外遙控器可發(fā)射紅外信號(hào)，通過(guò)LED光源控制器上設(shè)置的紅外接收器接收后利用PWM信號(hào)控制驅(qū)動(dòng)電流大小來(lái)調(diào)節(jié)LED陣列光照板的光照強(qiáng)度。
[0008]所述的開(kāi)關(guān)電源為隔離式直流開(kāi)關(guān)電源，輸入電壓為100-240V，輸出電壓為24V，輸出電流為0-3.2A。
[0009]所述的紅外遙控器面板上不同鍵值對(duì)應(yīng)不同功能，包括燈具開(kāi)關(guān)鍵，亮度手動(dòng)漸變控制鍵，25 %、50 %、75 %、100 %的四級(jí)手動(dòng)亮度調(diào)節(jié)鍵以及紅綠藍(lán)黃白光控制選擇鍵。
[0010]所述的LED陣列光照板有5塊，分別為紅光LED、藍(lán)光LED、黃光LED、綠光LED和白光LED，每塊均由厚度很薄的正方形電路板和焊接在其上的單色LED組成；LED發(fā)光面朝下，呈方陣等間距均勻排列，各相鄰LED的中心行間距和列間距相等，LED陣列光照板的大小和LED排列密度可根據(jù)試驗(yàn)需要調(diào)整；所用LED均為高亮度圓頭LED，半值角7°、直徑5mm，其中紅光LED波長(zhǎng)637nm，藍(lán)光LED波長(zhǎng)459nm，黃光LED波長(zhǎng)592nm，綠光LED波長(zhǎng)520nm。
[0011]所述的支架每塊LED陣列光照板配置4根，高度可自由調(diào)節(jié)。
[0012]本實(shí)用新型的有益效果是:本帶紅外遙控的多波長(zhǎng)LED陣列光源對(duì)照儀具有波寬窄、波長(zhǎng)類型豐富、光色光質(zhì)可調(diào)，可控性強(qiáng)等特點(diǎn)，適用于各種培養(yǎng)箱，極大地提高了應(yīng)用性能和光的利用效率；同時(shí)本LED陣列光源對(duì)照儀采用紅外遙控技術(shù)，可以非常方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)LED陣列光源的遠(yuǎn)程控制，具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低、啟動(dòng)快、調(diào)光變化柔和等優(yōu)點(diǎn)。
【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1為本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2為本實(shí)用新型LED陣列光照板上LED分布和接線示意圖。
[0015]圖3為本實(shí)用新型整體運(yùn)行電路框圖。
[0016]圖4為本實(shí)用新型降壓穩(wěn)壓電路原理圖。
[0017]圖5為本實(shí)用新型微處理器和紅外接收器電路原理圖。
[0018]圖6為本實(shí)用新型恒流驅(qū)動(dòng)電路原理圖。
[0019]圖7為PWM調(diào)光模式占空比為10%原理圖。
[0020]圖8為PWM調(diào)光模式占空比為90%原理圖。
[0021]圖9為本實(shí)用新型處理6天后松材線蟲(chóng)種群數(shù)量差異比較圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]本實(shí)用新型下面結(jié)合實(shí)施例并參照附圖作進(jìn)一步詳述:
[0023]參見(jiàn)圖1，在LED陣列光源100安裝完畢后，將紅外遙控器200對(duì)準(zhǔn)LED光源控制器102上的紅外接收器，按動(dòng)紅外遙控器200上的燈具開(kāi)關(guān)201可開(kāi)啟和關(guān)閉燈光，可通過(guò)紅外遙控器200上的亮度手動(dòng)漸變控制202 (+鍵/_鍵)控制紅綠藍(lán)黃白光LED的亮度，并可通過(guò)25 %、50 %、75 %、100 %的四級(jí)手動(dòng)亮度調(diào)節(jié)203直接調(diào)節(jié)陣列光源亮度至最大亮度的25%、50%、75%、100%，紅外遙控器200上的紅綠藍(lán)黃白光控制選擇204 (R/G/B/Y/W)可用以選擇調(diào)節(jié)不同光色LED。
[0024]參見(jiàn)圖2，LED陣列光照板103有5塊，分別為紅光LED、藍(lán)光LED、黃光LED、綠光LED和白光LED，每塊均由正方形電路板和焊接在其上的單色LED組成；LED發(fā)光面朝下，呈方陣等間距均勻排列，各相鄰LED的中心行間距和列間距相等，LED陣列光照板103的大小和LED排列密度可根據(jù)試驗(yàn)需要調(diào)整。
[0025]參見(jiàn)圖3，本實(shí)用新型整體運(yùn)行流程如下:開(kāi)關(guān)電源101將交流220V轉(zhuǎn)化為直流5V和24V，分別為后續(xù)LED光源控制器102內(nèi)部的微處理器和LED恒流驅(qū)動(dòng)模塊供電；紅外接收器可接收紅外遙控器200發(fā)射的紅外信號(hào)并輸入微處理器，微處理器輸出PWM信號(hào)控制LED恒流驅(qū)動(dòng)模塊，調(diào)節(jié)各色LED的亮度。
[0026]參見(jiàn)圖4、圖5和圖6，本帶紅外遙控的多波長(zhǎng)LED陣列光源對(duì)照儀采用了低壓恒流源。220V交流電經(jīng)開(kāi)關(guān)電源101后輸出24V，一路接至降壓穩(wěn)壓電路，另一路接至恒流驅(qū)動(dòng)電路。24V電壓經(jīng)開(kāi)關(guān)型集成穩(wěn)壓芯片LM2596-5.0降壓穩(wěn)壓后輸出5V工作電壓至微處理器。恒流驅(qū)動(dòng)電路輸出恒定電流至LED陣列，點(diǎn)亮LED燈珠內(nèi)的紅光、藍(lán)光、黃光、綠光和白光芯片。U2-U6為恒流驅(qū)動(dòng)芯片，采用目前應(yīng)用廣泛、廉價(jià)且性能比較