一種led光源系統的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種新型LED光源系統，屬于光化學反應技術領域。
【背景技術】
[0002]大功率LED光源系統，可以充分保證實驗條件的一致性，實現了其他光源所不能比擬的長壽命(10000小時以上)、高穩定性、高均勻性。LED光源在光催化、光降解、電池測試、光致發光、生物、物理光學、染料化工、石油化工等領域有無可比擬的優越性。
[0003]現有市場上的光催化實驗、光解水、光合成實驗等均采用氙燈光源、汞燈光源、鹵鎢燈光源等，功率均在500瓦上下，燈泡使用壽命僅500小時左右，散熱全部采用水冷、風冷形式，而且光輸出功率衰減較快，很難實現實驗過程中的長期的穩定性，不利于科研的長遠發展，更不利于設備的產業化進程。
【實用新型內容】
[0004]為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種LED光源系統，可以提高實驗效率，10W的LED光輸出功率遠遠大于500W其他光源的輸出，降低了使用成本，LED壽命長(10000小時以上)，發光均勻，光衰小。LED光源系統結構簡單，利于加工生產，大功率LED光源以面光源輸出，有360度可旋轉的轉向鏡頭，采用風冷。主要由數字控制電源和LED燈箱組成，可以方便的更換不同波段的LED燈箱。
[0005]LED光源系統的特點
[0006]I)全部采用大功率LED單株集成陣列；
[0007]2)純粹的冷光源，發光無熱量，容易控制反應溫度；
[0008]3)效能高，消耗能量較同光效的光源減少80% ;
[0009]4)單色性好，光譜單一，能量一致，可以作為標準光源；
[0010]5)LED光源的響應時間為納秒級，可以實現頻繁開啟；
[0011 ] 6)可以實現光輸出強度的任意調節，并快速穩定；
[0012]7)LED光源超長的壽命，最長可達10萬小時以上；
[0013]8)光源散熱為強制風冷且光路和風路分開，保證出光穩定；
[0014]9)先進的控制系統，實現多種安全、穩定控制。
[0015]為了解決上述技術問題，本實用新型采用了如下技術方案:
[0016](I) 一種LED光源系統，包括LED光源、散熱器、反光碗和透鏡，所述LED光源安裝于所述散熱器上，所述反光碗設于LED光源的前方，所述透鏡設于反光碗的前方。
[0017](2)根據(I)所述的LED光源系統，所述LED光源為燈珠或單株LED或者LED集成陣列，所述散熱器為插片型散熱片。散熱片采用金屬、鋁、銅散熱片。
[0018](3)根據(I)或(2)所述的LED光源系統，還包括透鏡固定圈，所述透鏡固定圈壓在所述透鏡上，并通過螺釘將所述透鏡固定圈壓固定在所述散熱器上。
[0019](4)根據(1)-(3)任一項所述的LED光源系統，在所述散熱器上設有溫度探頭，所述溫度探頭將散熱器的實時溫度轉化為數字信號并通過線纜傳輸到控制電源內部。
[0020](5)根據(1)-(4)任一項所述的LED光源系統，還包括轉向頭、導流罩和散熱扇，所述轉向頭設于所述透鏡前方，所述導流罩和散熱扇設置于所述散熱器的后方。
[0021](6)根據(1)-(5)任一項所述的LED光源系統，所述散熱扇從后部將冷空氣強制吸入，空氣與所述散熱器完成熱交換后，熱空氣隨氣流，沿著散熱器的葉片空隙從兩側排出，實現風道與光路的隔離。
[0022](7)根據(1)-(6)任一項所述的LED光源系統，還包括轉向頭、導流罩和散熱扇，所述轉向頭設于所述透鏡前方，所述導流罩和散熱扇設置于所述散熱器的下方，所述散熱扇從底部吸入冷風，由底部向上部冷卻散熱器，實現風道與光路的隔離。
[0023](8)根據(1)-(7)任一項所述的LED光源系統，還包括外殼體，所述外殼體為金屬材料可以是鋁、銅、鐵、塑料、復合材料。
[0024](9)根據(1)-(8)任一項所述的LED光源系統，所述透鏡為石英、光學玻璃凸透鏡或多片透鏡疊加的凸透鏡;所述反光碗為聚乙稀、金屬或玻璃材質，并在表面電鍍反光材質。反光材質一般為紫外高反鋁、銀等。
[0025](10)根據(1)-(9)任一項所述的LED光源系統，所述LED光源功率為0.1W?1000W，1^0光譜范圍為200]11]1?110011111，應用較多為36511111，39511111，40511111，42011111，45511111，47011111，500nm，520nm，590nm，620nm，660nm，740nm，850nm，940nm，白光LED，模擬太陽光LED。
[0026]本實用新型提供的一種LED光源系統，在LED光源前方設置反光碗，可以把從LED光源射出的發散光進行第一次調制，在反光碗前方設置透鏡，反光碗的尺寸在制作之前已經經過模擬、計算，因此在反光碗前方設置透鏡后LED光源正好在透鏡的焦點上，由此對LED光源射出的發散光進行第二次調制，經過兩次調制后保證LED光源發出的光盡量均勻，由此彌補了 LED發光發散角較大的問題。
[0027]為保證散熱效率，在散熱扇和散熱器之間設有導流罩，主要起到兩個作用:(I)聚攏散熱扇的風力，使得吸入到設備的冷風不發散；(2)在導流罩和散熱器之間形成氣膜層，防止在使用過程中吸入到設備內部的冷空氣在散熱器處行程亂流，使冷空氣“倒灌”影響散熱效率。
[0028]在散熱器上設置溫度探頭，可以將散熱器的實時溫度轉化為數字信號并通過線纜傳輸到控制電源內部，控制電源可以判斷當前溫度是否超過了許用溫度，如果溫度過高將自動斷開LED陣列的供電電源并保持散熱風扇的供電，直到溫度降低到允許范圍后，風扇電源也關閉，系統進入待機狀態等待使用人員檢查或再次使用。
[0029]本實用新型采用的散熱器也可采用鋁制、銅制、復合材料等其他具有高導熱效率的材質，且排熱方式還可以由后方吹入冷風后將熱量從上下或左右排出，或者將散熱扇從側邊吸入冷風讓熱量從單邊排出。
[0030]與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于:
[0031]1、本實用新型的一種LED光源系統，采用LED燈為光源的提供，實現了節能減排，功率可調，使用壽命超長10000小時以上，可以降低實驗成本。
[0032]2、本實用新型的一種LED光源系統，采用風冷，數字單片機控制，可以與軟件通訊控制，使用簡單方便，可以實現多種控制模式，手動控制、自動控制、光控模式、智能模式、程序模式。
[0033]3、本實用新型的一種LED光源系統，可以替代氙燈、汞燈、鹵素燈、太陽光模擬器等光源，提高光化學光催化的實驗效率。
[0034]4、本實用新型的一種LED光源系統，自由組合方便，LED燈頭更換便捷，種類多，穩定性好。
【附圖說明】
[0035]圖1為LED集成陣列。
[0036]圖2為LED陣列配合反光碗和透鏡的結構圖。
[0037]圖3為LED光源核心組成結構示意圖。
[0038]圖4為LED光源系統的正視圖。
[0039]圖5為LED光源系統的俯視圖。
[0040]圖6為散熱風扇和導流罩從側面對散熱器進行降溫的結構示意圖。
[0041]圖7為LED光源系統的結構示意圖。
[0042]圖8為LED光源系統的俯視示意圖。
[0043]圖中，I為散熱器，2為LED光源，3為反光碗，4為透鏡，5為透鏡固定圈，6為轉向頭，7為溫度探頭，8為導流罩，9為散熱扇，10為外殼體，11為氣膜層，12為數據端口，13為供電端口，14為冷空氣吸入方向，15為熱空