风洞高速摄影试验特种照明装置的制作方法

文档序号:43512758发布日期:2025-10-26 00:59阅读:29来源:国知局
风洞高速摄影试验特种照明装置

技术领域

本实用新型涉及风洞测量试验技术设备,具体地讲是一种风洞高速摄影试验系统的特种照明装置。



背景技术:

现阶段,风洞高速摄影试验的照明装置仍以卤素灯和HID(高强度放电)氙灯为主,一般来说,卤素灯的光电转换(光能密度)指标只能达到是20lm/W,HID灯能够达到90lm/W。风洞高速摄影试验采用这两种灯具的问题是:1、方向性较差,整体照度和单个方向上的定向照度不能很好的满足高速摄影需要;2、一般需要高压供电,风洞内部要求采用36V安全电压,不方便使用;3、大功率设备的体积和重量都很大,安装、使用和维护存在问题;4、风洞适应性较差,特别是不抗振动、光能波动、寿命低;5、色温一般不能调整,不能满足一些特殊应用环境要求。



技术实现要素:

本实用新型的目的是解决上述技术问题,提供一种风洞高速摄影试验系统的特种照明装置,该装置具有良好的温度控制、较小的体积和超大的光通量。

实现本实用新型的技术方案是:一种风洞高速摄影试验特种照明装置,它包括高亮度集成光源、驱动电源和强制风冷散热器;所述驱动电源通过接口模块与高亮度集成光源电连接;所述驱动电源直接与强制风冷散热器电连接;所述驱动电源与强制风冷散热器之间还连接有通讯模块,实现对强制风冷散热器的监控。

所述高亮度集成光源采用大功率高亮度发光二极管芯片阵列集成。

所述大功率高亮度发光二极管芯片阵列有9块,呈3×3均匀排布。

每块芯片阵列配置一套集成热柱的强制风冷散热器。

所述驱动电源采用36V安全电压电源模块集成。

所述驱动电源包含了九路独立输出的恒流源。

所述驱动电源的每个恒流源串接到电流检测模块及电流显示表。

所述九路独立输出的恒流源分别安装有选通按键。

所述强制风冷散热器采用集成热柱的强制风冷散热器。

本实用新型的有益效果体现在:

1、采用大功率高亮度发光二极管芯片阵列集成,光源方向性好、亮度高,光通量近十万流明,工作距离1m处的照度超过140万勒克斯;

2、采用了集成热柱的强制风冷散热器,有效的控制了照明装置的温升,保证照明装置能够长期正常工作;

3、采用36V安全电压电源模块集成,满足了风洞试验中,必须低于36V安全电压进洞的要求;

4、驱动电源采用九路独立输出的恒流源,每一路独立输出的恒流源分别安装有选通按键,能够调整色温,满足一些特殊应用环境要求;同时有利于故障排查。

[0014]5、装置集成度好,与同类装置相比体积小、重量轻。

下面结合附图具体说明。

附图说明

图1为本实用新型的连接结构示意图;

图2为本实用新型的立体装配结构示意图;

图3为本实用新型的电源箱面板示意图。

图中标号:1—高亮度集成光源,2—驱动电源,3—强制风冷散热器,4—接口模块,5—通讯模块,6—大功率高亮度发光二极管芯片阵列,7—集成热柱的强制风冷散热器,8—机箱,9—电流显示表,10—选通按键,11—电源箱面板。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示,一种风洞高速摄影试验特种照明装置,它包括高亮度集成光源1、驱动电源2和强制风冷散热器3;驱动电源2通过接口模块4与高亮度集成光源1电连接,为高亮度集成光源1提供所需电能;所述高亮度集成光源1采用大功率高亮度发光二极管芯片阵列6集成。所述大功率高亮度发光二极管芯片阵列6有9块,呈3×3均匀排布,发光面积约为150mm×150mm。所述驱动电源2直接与强制风冷散热器3电连接,为强制风冷散热器3提供电能;在驱动电源2与强制风冷散热器3之间还连接有通讯模块5,实现对强制风冷散热器3的监控,当强制风冷散热器3故障时自动切断相应的高亮度集成光源1电源,避免设备过热。通过RS485接口,微处理器不断的接收来自照明单元散热风扇的状态信息,一旦工作不正常,将自动关闭故障一路的驱动电源3,并提示报警。所述驱动电源2采用36V安全电压电源模块集成。驱动电源2包含了九路独立输出的恒流源,可驱动相应的照明单元,为100W,20-36V、3A恒流源。将驱动电源2的每个恒流源串接到电流检测模块及电流显示表9。所述九路独立输出的恒流源分别安装有选通按键10,在电源箱面板11上将选通按键10排成3×3阵列的。主要用于打开或关闭每一路电流源,实现调光性能和故障排查。通讯模块和接口模块主要用于执行切换按键的动作并控制每路电流工作开与关,并保存工作状态。所述强制风冷散热器3采用集成热柱的强制风冷散热器7。所述每一个芯片阵列6配置一套集成热柱的强制风冷散热器7,保证正常的工作温度为50℃~60℃。

本实用新型采用大功率高亮度发光二极管芯片阵列作为光源,使用了集成热柱的强制风冷散热器,能够长时间稳定的输出高达900W的光功率,光通量近十万流明,工作距离1m处的照度超过140万勒克斯的超高亮度照明,满足风洞高速摄影试验的特殊照明要求。

由于每个照明单元包含了独立的风扇进行散热,散热风扇的运转情况直接影响大功率高亮度发光二极管芯片阵列的散热效果,如果风扇出现故障,相应的照明模块不能及时断电,将持续产生巨大的热量,并在数十秒之内烧坏LED芯片。本实用新型设计的散热风扇状态检测功能可及时的检测照明模块散热风扇的工作状态,通过RS485接口传送到供电部分的微处理器中,及时完成切断驱动电源3并声光报警的功能。

本实用新型中照明装置的供电电缆包含两种,一种是直接通过26芯航空插头实现电源箱与光源箱的可靠连接,这种连接方式比较简单直接,适用于风洞外的普通照明场合;另一种则是电源箱端连接26芯航空插头而光源箱则通过扩展端子排进行连接,这种连接方式适用于风洞内的特殊照明场合,因为一般进入风洞的管径普遍小于航空插头直径,采用这种连线方式,方便连接线在风洞内的布设。



技术特征:

1.一种风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:它包括高亮度集成光源、驱动电源和强制风冷散热器;所述驱动电源通过接口模块与高亮度集成光源电连接;所述驱动电源直接与强制风冷散热器电连接;所述驱动电源与强制风冷散热器之间还连接有通讯模块,实现对强制风冷散热器的监控。

2.根据权利要求1所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述高亮度集成光源采用大功率高亮度发光二极管芯片阵列集成。

3.根据权利要求2所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述大功率高亮度发光二极管芯片阵列有9块,呈3×3均匀排布。

4.根据权利要求1所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述驱动电源采用36V安全电压电源模块集成。

5.根据权利要求4所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述驱动电源包含了九路独立输出的恒流源。

6.根据权利要求5所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述驱动电源的每个恒流源串接到电流检测模块及电流显示表。

7.根据权利要求5所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述九路独立输出的恒流源分别安装有选通按键。

8.根据权利要求1所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:所述强制风冷散热器采用集成热柱的强制风冷散热器。

9.根据权利要求3所述风洞高速摄影试验特种照明装置,其特征在于:每块芯片阵列配置一套集成热柱的强制风冷散热器。


技术总结
本实用新型公开了一种风洞高速摄影试验特种照明装置,它包括高亮度集成光源、驱动电源和强制风冷散热器;所述驱动电源通过接口模块与高亮度集成光源电连接;所述驱动电源直接与强制风冷散热器电连接;所述驱动电源与强制风冷散热器之间还连接有通讯模块,实现对强制风冷散热器的监控;所述高亮度集成光源采用大功率高亮度发光二极管芯片阵列集成,是一种采用高亮度LED技术的特种照明装置,具有良好的温度控制、较小的体积和超大的光通量,在风洞测量试验技术领域得到很好应用。

技术研发人员:杨建军;张龙;张俊;吴运刚;程静贤;
受保护的技术使用者:中国空气动力研究与发展中心设备设计及测试技术研究所;
技术研发日:2012.12.28
技术公布日:2013.09.18
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