專(zhuān)利名稱(chēng)：便攜式低功耗微照明用光纖冷光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于光電子器件領(lǐng)域，更具體說(shuō)是一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源。
背景技術(shù)：
優(yōu)異的照明提升了人類(lèi)的視覺(jué)性能，減少錯(cuò)誤率。傳統(tǒng)的照明存在發(fā)熱或者隨交流電亮度發(fā)生變化的問(wèn)題，在科研測(cè)試應(yīng)用上，光源的發(fā)熱等對(duì)于被測(cè)芯片將產(chǎn)生不良影響，同時(shí)由于芯片的實(shí)際環(huán)境溫度已經(jīng)改變，測(cè)試結(jié)果準(zhǔn)確性將受到影響。另外在醫(yī)學(xué)應(yīng)用上，進(jìn)行深部手術(shù)照明時(shí)，無(wú)影燈會(huì)受到手術(shù)者遮擋。因此發(fā)展一種能照明均勻、低功耗的冷光源才能較好地解決以上問(wèn)題。
現(xiàn)在通常地辦法是通過(guò)光纖導(dǎo)引的辦法來(lái)達(dá)到冷光源的目的。其照明用的電光源一般都采用幾十瓦的鹵素?zé)簦枰渲米儔浩骱团棚L(fēng)扇，光饋入光纖采用球面鏡和凹面鏡光學(xué)組來(lái)實(shí)現(xiàn)，其獲得彩色光斑采用的是慮光片，這樣往往損失光能量。這種方法本質(zhì)上仍然是熱光源，其光源成本高更換復(fù)雜，系統(tǒng)體積大而復(fù)雜，且發(fā)光效率不高，并且熱光源容易產(chǎn)生射線，對(duì)被測(cè)物不利。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決以上問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其可抗靜電、無(wú)噪聲、無(wú)振動(dòng)干擾、照明均勻、低功耗便攜式冷光源，其可以減少對(duì)被測(cè)器件影響，適用于流動(dòng)作業(yè)、小范圍、狹窄區(qū)域以及深孔部位照明。
本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是本發(fā)明一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其特征在于，其中包括一封裝座，該封裝座由固定座固定在燈體基座上，其出光端與耦合腔連接實(shí)現(xiàn)封閉的光學(xué)變換腔；一耦合腔，該耦合端的一端通過(guò)螺紋套與封裝座連接，另一端與導(dǎo)光光纖固定連接；一LED發(fā)光管，該LED發(fā)光管通過(guò)饋電電極插置固定在封裝座上；一透鏡組，該透鏡組由兩凸透鏡組成，實(shí)現(xiàn)寬窄光束的變換；一塑料或者石英寬芯徑多模光纖，該塑料或者石英寬芯徑多模光纖的一端與陶瓷插芯連接，另一端與耦合腔的錐形端固定；一陶瓷插芯，該陶瓷插芯連接在塑料或者石英寬芯徑多模光纖的另一端；一蛇皮管，該蛇皮管套置在塑料或者石英寬芯徑多模光纖上；一饋電電極，該實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光管饋電并通過(guò)螺釘或者彈簧將LED發(fā)光管的兩電極引腳固定在封裝座中；一電極支撐套筒，該電極支撐套筒套接在LED發(fā)光管的后端；一熱縮套管，該熱縮套管套置在耦合腔及蛇皮管之間的多模光纖的外面。
其中LED發(fā)光管采用的是超輻射可見(jiàn)光光源。
其中封裝座內(nèi)腔壁做成類(lèi)凹面鏡結(jié)構(gòu)。
其中塑料或者石英寬芯徑多模光纖的芯徑在200μm以上。
其中導(dǎo)光光纖的入光端拉球處理。
本發(fā)明的有益效果是通過(guò)將LED發(fā)光管與光纖耦合，實(shí)現(xiàn)高效光輸出。采用直流電避免了輸出光的不均勻。由于LED發(fā)光管與封裝座連接是可拆卸的，更換LED發(fā)光管非常容易，延長(zhǎng)了封裝座和耦合腔等導(dǎo)光系統(tǒng)的使用壽命，降低了成本。另外LED光源本身是冷光源，大大減少了對(duì)被測(cè)器件的影響。


為進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，以下結(jié)合附圖和實(shí)施對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，其中圖1是本發(fā)明光纖冷光源的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明中透鏡組光束變換原理圖。
具體實(shí)施例方式
請(qǐng)參閱圖1，在實(shí)施例中，將LED發(fā)光管1插置于封裝座2中，通過(guò)饋電電極11的螺釘或彈簧與封裝座2連接起來(lái)，電極支撐套筒10內(nèi)臂是絕緣的，避免封裝座2和固定座9帶電造成靜電電擊。耦合腔3的錐形頭與導(dǎo)光光纖5的入光端通過(guò)熱縮套管12固定，為了增大導(dǎo)光光纖5的收光能力，導(dǎo)光光纖5的入光端面采用拉球處理。導(dǎo)光光纖5的中間部分采用蛇皮管4支撐，實(shí)現(xiàn)輸出光照明的角度和位置調(diào)節(jié)，也避免了導(dǎo)光光纖5折斷或者彎角過(guò)大影響導(dǎo)光效果。導(dǎo)光光纖5的輸出端采用陶瓷插芯頭6結(jié)構(gòu)，光輸出端面是平面結(jié)構(gòu)。透鏡組7兩凸透鏡中A的焦距長(zhǎng)，B焦距短(圖2中)，并且兩焦點(diǎn)在中間位置重疊，這樣透鏡組7將LED發(fā)光管1直接入射和通過(guò)封裝座2內(nèi)腔壁反射過(guò)來(lái)的較寬的光束面變換成較窄的光束面以利于耦合進(jìn)入導(dǎo)光光纖5。耦合腔3、透鏡組7、導(dǎo)光光纖5、蛇皮管4和陶瓷插芯頭6是固定連接成一體的，這一整體通過(guò)耦合腔3外壁的螺紋套8與封裝座2連接在一起，組成本發(fā)明所述的微照明用光纖冷光源。
其工作過(guò)程如下通過(guò)饋電電極11將合適電流和電壓的直流電供給LED發(fā)光管1，電光作用使得LED發(fā)光管1發(fā)光，大部分光從其中的反射杯反射并經(jīng)LED發(fā)光管1的蓋帽透鏡發(fā)射出去，也有一小部分光散射到封裝座2的內(nèi)腔壁，并由內(nèi)腔壁的類(lèi)凹面鏡反射，兩部分光入射到耦合腔3中，入射到透鏡組7的A透鏡，經(jīng)過(guò)A、B兩透鏡光學(xué)變換，從B輸出較窄的光束并被導(dǎo)光光纖5入光端收集，耦合進(jìn)入導(dǎo)光光纖5中。經(jīng)過(guò)導(dǎo)光光纖5傳導(dǎo)最終從陶瓷插芯6輸出微照明用白光或者單色光，以便適合不同場(chǎng)合應(yīng)用。
各部分功能描述如下封裝座2用于固定LED發(fā)光管1并通過(guò)固定座9將燈體固定在基座上，封裝座2的內(nèi)腔壁的反射面形成類(lèi)凹面鏡反射結(jié)構(gòu)，反射LED發(fā)光管1的散射光，封裝座2外壁有與耦合腔3連接用的螺紋。耦合腔3中完成入射光與導(dǎo)光光纖5的耦合，并與光纖導(dǎo)光結(jié)構(gòu)連接。透鏡組7實(shí)現(xiàn)寬窄光束的變換。蛇皮管4支撐導(dǎo)光光纖5并實(shí)現(xiàn)其彎曲度調(diào)節(jié)。陶瓷插芯6連接導(dǎo)光光纖5光輸出端面，實(shí)現(xiàn)照明光輸出。
權(quán)利要求
1.一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其特征在于，其中包括一封裝座，該封裝座由固定座固定在燈體基座上，其出光端與耦合腔連接實(shí)現(xiàn)封閉的光學(xué)變換腔；一耦合腔，該耦合端的一端通過(guò)螺紋套與封裝座連接，另一端與導(dǎo)光光纖固定連接；一LED發(fā)光管，該LED發(fā)光管通過(guò)饋電電極插置固定在封裝座上；一透鏡組，該透鏡組由兩凸透鏡組成，實(shí)現(xiàn)寬窄光束的變換；一塑料或者石英寬芯徑多模光纖，該塑料或者石英寬芯徑多模光纖的一端與陶瓷插芯連接，另一端與耦合腔的錐形端固定；一陶瓷插芯，該陶瓷插芯連接在塑料或者石英寬芯徑多模光纖的另一端；一蛇皮管，該蛇皮管套置在塑料或者石英寬芯徑多模光纖上；一饋電電極，該實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光管饋電并通過(guò)螺釘或者彈簧將LED發(fā)光管的兩電極引腳固定在封裝座中；一電極支撐套筒，該電極支撐套筒套接在LED發(fā)光管的后端；一熱縮套管，該熱縮套管套置在耦合腔及蛇皮管之間的多模光纖的外面。
2.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其特征在于，其中LED發(fā)光管采用的是超輻射可見(jiàn)光光源。
3.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其特征在于，其中封裝座內(nèi)腔壁做成類(lèi)凹面鏡結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其特征在于，其中塑料或者石英寬芯徑多模光纖的芯徑在200μm以上。
5.如權(quán)利要求1所述的一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其特征在于，其中導(dǎo)光光纖的入光端拉球處理。
全文摘要
一種便攜式低功耗微照明用光纖冷光源，其中包括一封裝座由固定座固定在燈體基座上，其出光端與耦合腔連接實(shí)現(xiàn)封閉的光學(xué)變換腔；一耦合腔一端通過(guò)螺紋套與封裝座連接，另一端與導(dǎo)光光纖固定連接；一LED發(fā)光管通過(guò)饋電電極插置固定在封裝座上；一透鏡組由兩凸透鏡組成；一塑料或者石英寬芯徑多模光纖，其一端與陶瓷插芯連接，另一端與耦合腔的錐形端固定；一陶瓷插芯連接在塑料或者石英寬芯徑多模光纖的另一端；一蛇皮管套置在塑料或者石英寬芯徑多模光纖上；一饋電電極，該實(shí)現(xiàn)LED發(fā)光管饋電并通過(guò)螺釘或者彈簧將LED發(fā)光管的兩電極引腳固定在封裝座中。
文檔編號(hào)H05B33/00GK1674722SQ200410030278
公開(kāi)日2005年9月28日 申請(qǐng)日期2004年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月23日
發(fā)明者祝寧華, 張尚劍, 劉宇, 袁海慶, 曾雄文 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所