01的凸面朝向积分球2中心，套筒302通过螺丝固定在积分球2的出口 202上。
[0033]如图5所示，聚光系统3的另一种实施例是:包括两块平凸透镜301和套筒302，两块平凸透镜301凹面相正对同轴安装在套筒302内，套筒302通过螺丝固定在积分球2的出口 202上，聚光系统3的套筒302输出端安装有光纤6。
[0034]当接通电源后，本发明装置可发射出范围在420?1050nm之间的组合光谱，可通过控制每一条LED灯珠条的亮和灭，让该光源发射出不同波形的组合光谱，这样可适应不同品种水果的光谱检测，根据不同水果检测时的能量要求，该光源既可以用于透射检测，也可以用于反射检测。最后输出的光线根据聚光系统的安装形式，可以通过光纤引出，照射到水果的表面，也可以直接照射水果，进而采集到水果的可见近红外检测光谱。
[0035]本发明的实施例及其具体实施工作过程如下:
[0036]LED灯珠101采用的是HaSunLED，根据水果的种类选定发射光波长，具体实施中选用柑橘，其发射的光波长选用:420nm、430nm、440nm、450nm、460nm、470nm、500nm、510nm、520nm、530nm、550nm、570nm、580nm、600nm、610nm、620nm、660nm、670nm、640nm、700nm、720nm、760nm、800nm、840nm、810nm、850nm、980nm、1050nm。每一种波长选用四只灯珠。
[0037]赤道上的三个LED灯珠组分别为:
[0038]第一组:420nm、430nm、440nm、450nm、460nm、470nm、500nm、510nm、520nm、530nmo
[0039]第二组:550nm、570nm、580nm、600nm、610nm、620nm、660nm、640nm。
[0040]第三组:670nm、700nm、720nm、760nm、800nm、840nm、810nm、850nm、980nm、1050nm；[0041 ] 继电器102采用宏发继电器HF46F24-HS1，控制器4采用北京阿尔泰科技发展有限公司的USB5538光隔离16DI/16DO卡，平凸透镜301采用的是光学K9平凸透镜，使用了两块平凸透镜。积分球2的直径为20CM，在水平赤道位置均布有三个直径为5CM的开口 201，在积分球2顶端同时开有I个直径为5CM的出口 202。
[0042]在柑橘未进入的测试前，首先要选定哪些波长下的LED灯珠条1011需要点亮。接通电源，启动装置后，通过控制器4和计算机5控制这几种波长的LED灯珠条1011点亮，其它波长下的LED灯珠条1011熄灭。等待15-20分钟，待设备稳定后再进行光谱采集。通过光纤将聚焦后的光线引出，使其照射到柑橘类水果的表面，再采集可见近红外光谱，用于水果的内部品质检测。
[0043]实施例检测得到的光源光谱如图7所示，通过点亮选定波长的LED灯珠条101可以得到7个波峰的光谱曲线。
[0044]由此可见，本发明能够发射出可见近红外波段的光谱，可实现水果的内部品质光谱检测，还可实现不同水果的检测要求，同时由于采用的是LED发光体，此装置还具有节能环保的优点。
[0045]上述【具体实施方式】用来解释说明本发明，而不是对本发明进行限制，在本发明的精神和权利要求的保护范围内，对本发明作出的任何修改和改变，都落入本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置，其特征在于:包括三个LED发光源(1)、积分球(2)、聚光系统(3)、控制器(4)和计算机(5)，积分球(2)水平赤道上间隔均布开有三个开口(201)，三个LED发光源(I)分别安装在积分球(2)的三个开口(201)上，聚光系统(3)安装在积分球(2)的出口(202)上，三个LED发光源(I)和聚光系统⑶均经控制器⑷与计算机(5)连接； 所述的LED发光源(I)包括电路板(103)、固定圈(104)、多组发射光波长均不相同的LED灯珠组(101)及其继电器(102);每组LED灯珠组(101)包括由四个波长相同的LED灯珠串联而成的LED灯珠条(1011)，多个LED灯珠组(101)分别经各自的继电器(102)串联后与控制器⑷连接，LED灯珠组(101)和继电器(102)均安装在电路板(103)，电路板(103)通过固定圈(104)安装在积分球(2)的开口(201)上。2.根据权利要求1所述的一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置，其特征在于:所述的LED灯珠组(101)的发射光波长范围为420?1050nm。3.根据权利要求1所述的一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置，其特征在于:所述的聚光系统(3)包括一块平凸透镜(301)和套筒(302)，平凸透镜(301)同轴安装在套筒(302)内，平凸透镜(301)的凸面朝向积分球(2)中心，套筒(302)通过螺丝固定在积分球(2)的出口(202)上。4.根据权利要求1所述的一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置，其特征在于:所述的聚光系统(3)包括两块平凸透镜(301)和套筒(302)，两块平凸透镜(301)凹面相正对同轴安装在套筒(302)内，套筒(302)通过螺丝固定在积分球(2)的出口 (202)上。5.根据权利要求4所述的一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置，其特征在于:所述的聚光系统(3)的套筒(302)输出端安装有光纤(6)。6.根据权利要求1所述的一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置的应用，其特征在于:所述的光源装置用于水果内部品质的透射检测和反射检测。
【专利摘要】本发明公开了一种用于水果内部品质可见近红外光谱检测的可调节光源装置。积分球水平赤道上间隔均布开有三个开口，三个LED发光源分别安装在积分球的三个开口上，聚光系统安装在积分球的出口上，三个LED发光源和聚光系统均经控制器与计算机连接；每组LED灯珠组包括由四个波长相同的LED灯珠串联而成的LED灯珠条，多个LED灯珠组分别经各自的继电器串联后与控制器连接，LED灯珠组和继电器均安装在电路板，电路板通过固定圈安装在积分球的开口上。本发明可控制每一条LED灯珠条的亮和灭，实现不同波形的光谱输出，以适应不同品种水果的实验要求。由于采用的是LED灯珠，同时具有节能环保的优点。
【IPC分类】G01J3/10, G01N21/359
【公开号】CN105158204
【申请号】CN201510626475
【发明人】傅霞萍, 汪小耀, 饶秀勤
【申请人】浙江大学
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年9月28日