[0026]如图2所示，光强传感组合电路通过光敏电阻Rl随光照强度改变阻值相应的特性，将光敏电阻Rl和一1K Ω的电阻R2串联接在24V和地之间，将1K Ω电阻R2两端的电压值作为后一级的输入，连接后面的LM324运算放大器的正输入端，运算放大器的负输入端与放大器的输出端相连构成一个电压跟随器，然后采用一个30ΚΩ的电阻R3和5ΚΩ的电位器R4串联的方式，通过分压，将电压的输出范围缩小到O?4V，从而实现对后级电路恒流源电流大小的控制。
[0027]如图3、图5所示，LED具有体积小、使用寿命长、高亮度、低热量、节能、环保等优点，拥有广泛的发展前景。图5所示电路中采用五个IW LED灯珠串联的方式，每个灯珠的两端电压额定值为3.3V，电流值为350mA，因此选水泥电阻R6的阻值为1 Ω，功率为1W，恒流源的电流控制范围为O?400mA，有效保护LED灯不会过流。由于图5有四路LED灯电路，对应的就有四路第一恒流源驱动电路，第一恒流源驱动电路由LM324运放和N型MOS管、10W10 Ω水泥电阻和二极管搭建而成。每个第一恒流源驱动电路的VINl均与光强传感组合电路的OUTl相连，每一路的Jl接口分别对应LED灯电路中5个串联的IW LED灯珠，整个电路中一共有20个Iff LED灯珠，4个输出端Jl分别连接到接口 1、接口 2、接口 3、接口 4。
[0028]如图4、图6所示，全光谱金卤灯可发出最近似自然光线的灯光，其中包括了所有颜色的可见光，与少部分的紫外线，且超高光效，不同功率可高达60-80Lm/W，节能效果显著。由于其光谱最近似于太阳光，是模拟日光光源的不二之选，非常适用于室内动物的养殖以及室内植物的栽培。全光谱灯的功率达35W，通过其两段电流可达3A，因此水泥电阻R8选择了1Wl Ω的，使恒流源的电流可在OA到3A可调。全光谱灯电路是由单路两个全光谱金卤灯串联，一共四路组成。由于图6有四路全光谱灯电路，对应的就有四路第二恒流源驱动电路，第二恒流源驱动电路由LM324运算放大器、N型MOS管和1Wl Ω水泥电阻构成。每个第二恒流源驱动电路的VIN2均与光强传感组合电路的OUTl相连，4个输出端J2分别连接到接口 5、接口 6、接口 7、接口 8。
[0029]以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。
【主权项】
1.动物实验用日光模拟系统，其特征在于，包括24V开关电源、光强传感组合电路、四个第一恒流源驱动电路、四个第二恒流源驱动电路、与各第一恒流源驱动电路对应的全光谱灯电路、与各第二恒流源驱动电路对应的LED灯电路，所述光强传感组合电路、第一恒流源驱动电路、第二恒流源驱动电路、全光谱灯电路、LED灯电路均与24V开关电源连接，光强传感组合电路分别与第一恒流源驱动电路、第二恒流源驱动电路连接，第一恒流源驱动电路与全光谱灯电路连接，第二恒流源驱动电路与LED灯电路连接。2.如权利要求1所述动物实验用日光模拟系统，其特征在于，所述光强传感组合电路包括光敏电阻、第二电阻、第三电阻、电位器、第一电容和第一运算放大器;光敏电阻的一端分别接24V开关电源、运算放大器的正电源端，另一端分别接第二电阻的一端、第一电容的一端、运算放大器的正输入端;运算放大器的负输入端与输出端连接后经第三电阻与电位器的一端连接，电位器的另一端分别连接运算放大器的负电源端、第一电容的另一端、第二电阻的另一端和地;电位器的滑动端为光强传感组合电路的输出端。3.如权利要求2所述动物实验用日光模拟系统，其特征在于，所述第一恒流源驱动电路包括第二运算放大器、第五电阻、第六电阻、第一二极管和第一 N型MOS管;第二运算放大器的正电源端接24V开关电源，正输入端与光强传感组合电路的输出端连接，负输入端分别连接第六电阻的一端、第一 N型MOS管的源极，输出端经第五电阻连接第一 N型MOS管的栅极;第六电阻的另一端连接第一二极管的阳极，第一二极管的阴极分别连接运算放大器的负电源端和地;第一 N型MOS管的漏极为所述第一恒流源驱动电路的输出端。4.如权利要求3所述动物实验用日光模拟系统，其特征在于，所述LED灯电路包括五个LED灯珠，五个LED灯珠串联后一端连接24V开关电源，另一端连接所述第一恒流源驱动电路的输出端。5.如权利要求2所述动物实验用日光模拟系统，其特征在于，所述第二恒流源驱动电路包括第三运算放大器、第七电阻、第八电阻、第二 N型MOS管；第三运算放大器的正电源端接24V开关电源，正输入端与光强传感组合电路的输出端连接，负输入端分别连接第八电阻的一端、第二 N型MOS管的源极，输出端经第七电阻连接第二 N型MOS管的栅极;第八电阻的另一端分别连接运算放大器的负电源端和地;第二 N型MOS管的漏极为所述第二恒流源驱动电路的输出端。6.如权利要求5所述动物实验用日光模拟系统，其特征在于，所述全光谱灯电路包括两个全光谱金齒灯，两个全光谱金齒灯串联后一端连接24V开关电源，另一端连接所述第二恒流源驱动电路的输出端。
【专利摘要】本实用新型公开了动物实验用日光模拟系统，该系统包括24V开关电源、光强传感组合电路、四个第一恒流源驱动电路、四个第二恒流源驱动电路、与各第一恒流源驱动电路对应的全光谱灯电路、与各第二恒流源驱动电路对应的LED灯电路。该系统采用光敏电阻采集太阳光强度，通过信号处理及驱动电路控制LED灯和全光谱灯两端的电流，实现这两种灯的亮度同步太阳光的亮度，进而观测光强相同，但频谱不同照明条件下，动物视网膜的变化情况。本实用新型具有功能强、性能可靠、体积小、电路简单等特点，可以实现四路共280W的大功率全光谱灯驱动。
【IPC分类】H05B33/08
【公开号】CN205378279
【申请号】CN201620062281
【发明人】张胜, 李力, 陈蓓, 朱益铭, 李海杰, 陈晔
【申请人】南京邮电大学
【公开日】2016年7月6日
【申请日】2016年1月22日