[实用新型]一种基于高亮LED的三基色原理演示仪

说明书

技术领域

本实用新型属于一种用于演示光的合成的物理教学、实验仪器，具体一种基于高亮LED的三基色原理演示仪。

背景技术

发光二极管(LED)以其安全可靠、高效节能、环保无污染、视觉效果好、寿命长等诸多优点正在取代传统的照明方式，成为未来照明技术发展的主流。

在光学理论中，白光通过棱镜后被分解成多种颜色逐渐过渡的色谱，颜色依次为红、橙、黄、绿、青、蓝、紫，这就是可见光谱颜色。大多数的颜色可以通过红、绿、蓝三色按照不同的比例合成产生，同样绝大多数单色光也可以分解成红、绿、蓝三种色光，这是色度学的最基本原理，即三基色原理。三种基色是相互独立的，任何一种基色都不能有其它两种颜色合成。红、绿、蓝是三基色，它们按照不同的比例相加合成不同颜色光，这三种颜色合成的颜色范围最为广泛，由于采用以上传统的三基色合成技术原理复杂，实现起来直观性不强，在教学中，学生不容易理解三基色及光合成原理，目前在课堂上和实验室中尚无一种可以直观、方便、形象地演示三基色原理的仪器，在三基色教学实践中出现了“教师难教、学生难学”的局面。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种能够直观、形象地观察到光的三基色和光合成现象、有助于学生更好理解三基色原理的基于高亮LED的三基色原理演示仪。

本实用新型采用的技术方案是：它包括底座、支架、圆筒壳、聚光透镜、透镜位移装置、LED光源模块，LED散热装置、LED驱动电路；圆筒壳经支架与底座连接，圆筒壳水平设置，其前端设有开口，在圆筒壳内从前至后依次设有聚光透镜、LED光源模块、LED散热装置，聚光透镜通过透镜位移装置可在圆筒壳内水平移动，LED光源模块固定在LED散热装置上；LED光源模块由发红光LED、发绿光LED、发蓝光LED组成，发红光LED、发绿光LED、发蓝光LED按照等边三角形排列且串联在一起，发红光LED、发绿光LED、发蓝光LED与LED驱动电路输出端连接。

为达到更好的散热效果，保障LED正常工作，LED散热装置由铝基板、翘片式散热器组成，铝基板通过导热硅脂与翘片式散热器连接，发红光LED、发绿光LED、发蓝光LED固定安装在铝基板的表面。

为实现更高亮的光线合成效果，发红光LED、发绿光LED、发蓝光LED均采用功率为1W的高亮型LED。

为既方便调节透镜焦距，又使本实用新型在结构组成上更紧凑、精简，透镜位移装置由对称设置在圆筒壳上、下两侧或左、右两侧的一对位移组合组成；每侧位移组合均由齿轮旋钮、齿条、连接件组成，在圆筒壳侧壁上、下两侧或左、右两侧各设有一横向的细长通槽，同侧齿条设置在同侧的细长通槽的底部，齿轮旋钮与齿条啮合并可沿同侧的细长通槽移动；同侧连接件的一端与同侧的齿轮旋钮连接，另一端与聚光透镜边框连接。

本实用新型的积极效果是：1、结构紧凑、性能稳定、便于携带，展示时所需空间小；2采用先进的、能发出红、绿、蓝三种单色的LED管作为光源分别代替自然界的红、黄、蓝三色光，生动形象，色彩缤纷，吸引学生的注意力，增加学习乐趣，增强教学效果；2、采用高亮度的单色LED管，结构小巧、单色性好，价格便宜、光束均匀、成像清晰；3、使用时直接接室内交流电，操作方便、容易，只需调节透镜焦距，就可直观看到三基色动态合成过程；4、LED管作为冷光源，较其他光源，可完全避免烫伤、火灾等危险，使演示环境、实验环境更为安全；5、使用范围广泛，可广泛应用于高校、高职、中小学校的物理、自然课程等教学或实验，有很好的推广应用价值。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型的A-A向剖视图；

图3是图1的B向视图；

图4是本实用新型的LED驱动电路原理图。

具体实施方式

如图1所示，本实用新型主要由底座13、支架12、圆筒壳1、聚光透镜10、透镜位移装置、LED光源模块9，LED驱动电路15、LED散热装置6组成；圆筒壳1通过一支架12与底座13连接，支架12为高度可调型支架。LED驱动电路15设置在底座13内部，LED光源模块的控制开关14设置在底座13上面。