本实用新型专利技术公开了一种脉冲法高亮度LED灯装置,包括脉冲电源激励电路、涂敷有发光涂料的发光二极管外罩、定向反光罩、滤光片。采用低至1%的占空比脉冲激励LED灯管,使LED灯管的平均功率下降,同时采用较高的频率驱动,可达到在不增加电功率的前提下,增加对LED灯的视觉亮度的效果;LED灯的外罩采用特殊发光材料制作,根据不同光源选用不同波长的涂料研制,并在涂料中添加一些卤素离子或稀土元素的离子激化剂,增加LED灯的亮度和余晖时间。本实用新型专利技术特别适用于便携式荧光磁粉紫外线探伤照明灯、报警灯及路标指示灯,具有照明亮度高、生产成本低、环保、高效节能、使用寿命长的特点。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种脉冲法高亮度LED灯装置,包括脉冲电源激励电路、涂敷有发光涂料的发光二极管外罩、定向反光罩、滤光片。采用低至1%的占空比脉冲激励LED灯管,使LED灯管的平均功率下降,同时采用较高的频率驱动,可达到在不增加电功率的前提下,增加对LED灯的视觉亮度的效果;LED灯的外罩采用特殊发光材料制作,根据不同光源选用不同波长的涂料研制,并在涂料中添加一些卤素离子或稀土元素的离子激化剂,增加LED灯的亮度和余晖时间。本技术特别适用于便携式荧光磁粉紫外线探伤照明灯、报警灯及路标指示灯,具有照明亮度高、生产成本低、环保、高效节能、使用寿命长的特点。【专利说明】一种脉冲法高亮度LED灯装置
本技术涉及LED灯装置,特别是涉及一种用于增加荧光磁粉探伤紫外光LED灯照明亮度的装置。
技术介绍
LED是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光,具有照明亮度高、生产成本低、环保、高效节能、使用寿命长的特点。最初,LED被用作仪器仪表的指示光源,随着节能和绿色照明理念的提出,各种光色的LED在交通信号灯、景观照明、舞台照明、家居照明中得到了广泛应用,并产生了很好的经济效益和社会效益。随着LED技术的不断应用,人们对LED灯亮度的要求也越来越高。目前LED灯的发展主要是通过提高单位面积的功率来得到更高的亮度,这也在一定程度上制约了 LED灯在更多领域中的应用。因此,如何在低功耗的前提下,提高LED灯的亮度,改善LED灯照明效果,是决定LED灯在不同领域中应用与发展的关键。 在工业荧光磁粉探伤领域中,紫外灯是探伤的核心部件,荧光磁粉探伤是将钢铁等磁性材料制作的工件予以磁化,利用其缺陷部位的漏磁能吸附磁粉的特征,按磁粉分布显示被探测物件表面缺陷或近表面缺陷的无损检测探伤方法。荧光磁粉探伤过程中,为了观察和辨认工件上缺陷磁痕,需要借助相应的照明装置,缺陷部位吸附的荧光磁粉在紫外线照射下观察显示荧光磁痕。随着磁粉探伤技术的不断进步,其检测的要求也越来越高,这就要求荧光磁粉探伤照明灯亮度达到探伤要求,增加照明灯亮度有利于发现细小缺陷磁痕,从而提高荧光磁粉探伤灵敏度。当前,荧光磁粉探伤使用的照明灯管主要采用金属卤化物填充的形式,即利用金属原子电离激发出电光源。如欲提高紫外灯的亮度,只能通过增大功率的方式。一般情况下,便携式磁粉探伤仪的功率只有几十瓦,而要得到理想的荧光亮度,荧光灯的功率需达到100瓦以上。因此,在低功耗前提下增加LED灯亮度装置特别适用于便携式磁粉探伤,有利于改善探伤灵敏度。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术不足之处,提供一种脉冲法高亮度LED灯装置,结合脉冲激励和不同波长的涂料发光罩的方法,实现不增加电功率的前提下,提高LED灯装置的照明亮度。 本技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种脉冲法高亮度LED灯装置,包括脉冲电源激励电路、涂敷有发光涂料的发光二极管外罩、定向反光罩、滤光片,其特征在于:所述脉冲电源激励电路与发光二极管电连接;所述涂敷有发光涂料的发光二极管外罩套在发光二极管外;所述定向反光罩固定在发光二极管外罩外;所述滤光片固定在定向反光罩的杯口处,滤光片有助于滤除杂光,例如荧光磁粉探伤时可将紫光以外波段的杂光滤去,有利于提闻突光磁粉探伤灵敏度。 所述脉冲电源激励电路的激励脉冲的频率为高频。所述脉冲电源激励电路的激励脉冲的占空比低至1%。在发光二极管两端上接入高频脉冲激励,调节脉冲信号的占空比低至1%,例如当信号周期为Ims时,脉冲宽度为0.01ms,这样,此脉冲信号的占空比为1%,相当于灯管1%的时间发光工作,99%的时间熄灭断开,这样,发光二极管的平均功率则下降。此时,人眼会看见灯管时亮时暗,为了克服这种障碍,达到发光二极管保持一直亮的效果,需要采用较高的频率驱动,利用人眼视觉暂留现象,即当物体快速运动时,人眼所看到的影像消失后,人眼仍能继续保留物体的影像0.ls-0.4s左右的时间,因此,频率越高,单位时间内高电平发光二极管发光次数越多,人眼会感觉发光二极管一直保持一个亮度。目前,发光二极管广泛采用持续恒流方式驱动,本技术采用低占空比高频脉冲驱动发光二极管,可以在降低发光二极管的平均功率的前提下,增加发光二极管的亮度。与持续恒流驱动相比,发光二极管在低占空比高频脉冲驱动下,灯管的平均功率和发热量都能大幅度下降。发光二极管在一个脉冲周期内,高电平时通电发光,低电平时断电熄灭,当脉冲信号占空比为1%时,一个脉冲周期内高电平时间与低电平时间比例为1:99,这样,发光二极管发光的热量可以迅速散射出去,脉冲驱动频率越高,单位时间内发光二极管散热次数越多,发光二极管芯片温度越低。发光二极管的发光原理是利用电子-空穴复合形成光子能量,发光二极管芯片温度越低,越有利于增加芯片内部的量子限制效应,提高电子-空穴复合成光子的效率,从而有效提闻发光~■极管发光效率。 所述涂敷有发光涂料的发光二极管外罩,根据不同光源需求选用不同波长的发光涂料,在涂料中加入卤素离子或稀土元素的离子激化剂。在发光二极管外采用一个涂敷有发光涂料的发光二极管外罩来套住发光二极管,一方面保护发光二极管,另一方面也用于透射出不同波段的光源,例如红外光和紫外光。发光二极管外罩采用特殊发光材料制作,根据不同光源选用不同波长的涂料研制,选用与发光二极管芯片光源波长最佳匹配的涂料就可以大大的增加发光二极管的亮度,例如,紫外光的波长在320nm-390nm之间,选用涂料发光材料的激发波宽在320nm-390nm范围内,发光二极管的亮度和余晖时间则被加强。本技术的涂敷有发光涂料的发光二极管外罩相当于一个实现光能存储的蓄光器装置。发光二极管发出的紫外光或其他可见光作为激发源,涂料中的选用的发光材料决定了光的亮度和余晖的持续时间。发光材料选用多元金属硫化物,在涂料中加入一些卤素离子或稀土元素的离子激化剂,利用杂质离子与发光材料基质晶格形成了发光中心,使激发到导带上的电子被缺陷能级捕获,并在热涨落作用下持续向杂质离子激发态能级提供电子,从而导致杂质离子激发态-基态跃迁所产生的余晖得到长时间的持续,即实现延长发光二极管余晖持续时间的目的。 本技术的有益效果是,采用低至1%的占空比脉冲激励发光二极管,使发光二极管的平均功率下降,同时采用较高的频率驱动,一方面,利用人眼的视觉暂留现象,人眼会感觉发光二极管一直保持一个亮度,另一方面,高频脉冲驱动降低芯片温度,有效提高发光二极管发光效率;发光二极管的外罩采用特殊发光材料制作,根据不同光源选用不同波长的涂料研制,并在涂料中添加一些卤素离子或稀土元素的离子激化剂,增加了发光二极管的亮度和余晖时间,具有照明亮度高、生产成本低、环保、高效节能、使用寿命长的特点,特别适用于便携式荧光磁粉紫外线探伤照明灯、报警灯及路标指示灯。 以下结合实施例对本技术作进一步详细说明,但本技术的一种脉冲法高亮度LED灯装置不局限于实施例。 【专利附图】【附图说明】 图1是实施例一本技术的构造示意图。 图中,1.脉冲电源激励电路,2.涂敷有发光涂料的发光二极管外罩,3.定向反光罩,4.滤光片,LE本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种脉冲法高亮度LED灯装置,包括脉冲电源激励电路、涂敷有发光涂料的发光二极管外罩、定向反光罩、滤光片,其特征在于:所述脉冲电源激励电路与发光二极管电连接;所述涂敷有发光涂料的发光二极管外罩套在发光二极管外;所述定向反光罩固定在发光二极管外罩外;所述滤光片固定在定向反光罩的杯口处。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:林俊明,
申请(专利权)人:爱德森厦门电子有限公司,
类型:新型
国别省市:福建;35
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