摘 要:根據(jù)大型精密電子設(shè)備對(duì)高可靠性光源的要求，研制了LED環(huán)形光源，光源選用主波長(zhǎng)在625nm的紅色LED作為發(fā)光元件，在設(shè)計(jì)方面，對(duì)LED采用降額使用，并且對(duì)LED和光源都進(jìn)行了加速老化，保證了光源的可靠性。環(huán)形光源額定功率僅為2．0W左右，約為傳統(tǒng)CCFL光源的20％，在電源電壓發(fā)生波動(dòng)±5％波動(dòng)時(shí)，發(fā)光強(qiáng)度的變化小于±5％。
關(guān)鍵詞:發(fā)光二極管；光源；環(huán)形；可靠性；
Abstract:The lighting source with ring shape is designed and demonstrated. The lighting source is consisted of lighting emitting diode （LED）, and some technique, such as accelerate aging, light load etc., are used to improve the reliability and stability of the ring shape lighting source, so the high reliability and stability is obtained. The power consume of the lighting source is less than 2.0W, only 20 percent of the traditional lighting source which consisted of cool cathode fluoresces lighting （CCFL）. The lighting source is driven by the high precisely regulated power supply, when the voltage of the supply changed 0.5V, the power consume, input current and illumination changes within 10%.
Key words:lighting emitting diode; lighting source; ring shape; reliability
1、引言
隨著半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超高亮度的發(fā)光二極管(Light Emitting Diodes，LED)制作技術(shù)取得的重大突破 。目前LED在發(fā)光效率和性能價(jià)格比方面距離民用照明還有一定距離，但是在一些特種照明領(lǐng)域，LED照明具有的體積小、重量輕、方向性好、耐惡劣條件、抗震動(dòng)、環(huán)保、色彩飽和度高等許多優(yōu)點(diǎn)，使得LED具有非常廣闊的市場(chǎng) 。目前很多高精度的電子設(shè)備(如半導(dǎo)體器件生產(chǎn)中使用的粘片機(jī)、切割機(jī)等)都配置CCD攝像系統(tǒng)，用來(lái)讀取待加工元器件的圖形，并輸出給控制系統(tǒng)。為了保證攝像系統(tǒng)的穩(wěn)定工作，這些儀器都采用了主動(dòng)照明技術(shù)，傳統(tǒng)的照明光源采用的是冷陰極熒光燈(CCFL)，這種燈具有較高的發(fā)光效率，但是因?yàn)椴捎昧藷艚z結(jié)構(gòu)和需要抽真空，壽命和可靠性都比較低，影響到整個(gè)設(shè)備的平均無(wú)故障工作時(shí)間，同時(shí)因?yàn)镃CFL是多種波長(zhǎng)混合而成的白光，反而會(huì)影響到非彩色CCD對(duì)圖像的識(shí)別精度。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和制作工藝
光源外殼鋁合金加工而成，表面經(jīng)過(guò)氧化發(fā)黑處理，顏色與CCD外殼顏色一致，可以避免光源環(huán)境雜散光的影響。外殼采用環(huán)形結(jié)構(gòu)， 內(nèi)徑與CCD攝像頭外徑一致，可以套在CCD上，并用內(nèi)六角螺絲將它們固定在～ 起，保證光源與攝像頭位置的相對(duì)固定。電子元器件生產(chǎn)所需的照明區(qū)域非常小，通常小于厘米量級(jí)，但是在有效照明區(qū)域內(nèi)，對(duì)照明光源的均勻性要求很高，為了保證環(huán)形光源在工作范圍內(nèi)照明均勻，同時(shí)有效利用LED發(fā)出的光，在LED裝配過(guò)程中，使LED向中心傾斜，如圖1所
示，這樣所有LED發(fā)出的光都照射到光源中心部位，在光源中心部分形成一個(gè)均勻的照明區(qū)域。 |
