专利名称：一种宽带led光源及光位移传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于航空飞行控制领域，涉及到一种宽带LED光源及光位移传感器。
背景技术：
随着光传飞控系统开始研究，变栅距光位移传感器作为光传飞控系统的位置反馈部件，也开展了其原理样机的研制工作。光位移传感器由宽带光源、传感器本体和波长解调元件三部分组成。光源作为光位移传感器的重要组成部分，其光谱范围、光谱能量决定了光位移传感器的工作范围及传感精度。光位移传感器理想光源的光谱应覆盖可见光至近红外波段并具有较高的光谱能量和稳定性。目前已采用的实验光源主要是卤钨灯，它具有宽光谱范围和较强的光谱能量，但卤钨灯体积大、能耗高的缺点不利于其工程化应用。随着光位移传感器的深入研究，小型化光源是光位移传感器未来发展的一个重要方向。功率型LED是未来照明行业主流光源，其小型化、高效率等特点满足光位移传感器光源小型化发展要求，但目前通用照明LED在红光波段光谱能量不足限制了光位移传感器的工作范围和传感性能，需进行进一步改进。
发明内容本实用新型的目的是提供一种宽带LED光源及利用该光源的光位移传感器，通过掺入一种红色荧光粉，增强普通照明LED红光光谱能量，解决LED光源因光谱范围不足不能应用于光位移传感器的问题。该宽带LED解决了卤钨灯光源体积大、能耗高等缺点，满足光位移传感器小型化、工程化的发展需要。本实用新型的技术方案为:一种宽带LED光源，包括至上而下顺次安装的倒装LED芯片1，Si基板2，热沉3，至外而内通过球形透镜4，荧光胶5包裹住。一种光位移传感器，包括光源，传感器本体7及波长解调元件8，所述光源为权利要求I所述的宽带LED光源6，所述宽带LED光源6及波长解调元件8通过Y型光纤9与传感器本体7连接。本实用新型具有的优点和有益效果:本实用新型涉及的宽带LED光源，是在普通照明用LED光源的基础上对其进行光谱展宽得到，主要体现在红光光谱范围的光谱能量提升。该光源具有体积小、功耗低、无污染等优点，是理想的光位移传感器光源。以该宽带LED为光源的光位移传感器，在保证工作波长范围内传感性能的同时，降低了整体体积，结合后端波长解调元件，光位移传感器实现了小型化。
图1是宽带LED的基本结构图；图2是掺入红色荧光粉后前后LED光谱分布图；图3是宽带LED光源的光位移传感器结构图；图4是普通照明LED及该宽带LED光位移传感器位移传感结果比较图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步详细描述，请参阅图1至图4:如图1所示，一种宽带LED光源，包括倒装LED芯片I，Si基板2，散热片3，球形透镜4，荧光胶5，其特征在于，所述荧光胶5由混合荧光粉与灌封胶均匀混合而成，混合荧光粉由黄色荧光粉中添加一定比例的红色荧光粉得到。其中，LED封装使用倒装结构降低了LED热阻，利于光效的提升，Si基板制作有静电保护电路，热沉为铝基板，球形透镜发光角控制在90。。所述红色荧光粉为氮氧化物荧光粉，该红色荧光粉在混合荧光粉中对应比例为10%-30%。图2为未掺入红粉LED与掺入红粉LED的光谱对比图，可以看到掺红粉的LED在光谱长波段有明显拓展。如图3所示，一种光位移传感器，包括光源，传感器本体7及波长解调元件8，所述光源为上述的宽带LED光源6，所述宽带LED光源6及波长解调元件8通过Y型光纤9与传感器本体7连接。其中，传感器本体通过位移传感将宽带LED光源发出的白光以窄带光形式输出，窄带光中心波长与位移量成线性关系，波长解调元件对中心波长进行电压的线性解调，最终实现位移量与电压的传感。图4为两种LED的光位移传感器位移解调曲线的对比图。可以看到，掺入红粉后的宽带LED位移传感线性度较原照明LED改善明显。
权利要求1.一种宽带LED光源，其特征在于，包括至上而下顺次安装的倒装LED芯片[I] ,Si基板[2]，热沉[3]，至外而内通过球形透镜[4]，荧光胶[5]包裹住。
2.一种光位移传感器，包括光源，传感器本体[7]及波长解调元件[8]，其特征在于，所述光源为权利要求1所述的宽带LED光源[6]，所述宽带LED光源[6]及波长解调元件[8]通过Y型光纤[9]与传感器本体[7]连接。
专利摘要本实用新型属于航空飞行控制领域，涉及到一种宽带LED光源及光位移传感器。一种宽带LED光源，包括倒装LED芯片，Si基板，热沉，球形透镜，荧光胶；一种光位移传感器，包括光源，传感器本体7及波长解调元件8，所述光源为上述宽带LED光源。本实用新型涉及的宽带LED光源，是在普通照明用LED光源的基础上对其进行光谱展宽得到，体现在红光光谱范围的光谱能量提升。该光源体积小、功耗低、无污染，是理想的光位移传感器光源。以该宽带LED为光源的光位移传感器，在保证工作波长范围内传感性能的同时，降低了整体体积，结合后端波长解调元件，光位移传感器实现了小型化。
文档编号G01B11/02GK203071127SQ20122066875
公开日2013年7月17日 申请日期2012年12月4日 优先权日2012年12月4日
发明者王东辉, 吴胜利, 张超, 郭昕, 包艳, 张兵, 郑普超, 刘震 申请人:中国航空工业第六一八研究所