本實用新型涉及檢測技術領域,尤其是一種全光譜檢測模組。
背景技術:
隨著LED(Light Emitting Diode,發(fā)光二極管)技術的發(fā)展,其應用領域也越來越廣泛,如應用在水質監(jiān)測、食品安全檢測等技術領域。在檢測過程中,通常使用的是比色法原理:特定波長的光通過待測溶液后被部分吸收,根據朗伯比爾定律和定標曲線即可計算出被測物的含量。由于不同的物質往往有不同的特征吸收波長,因此要用一臺儀器檢測多種物質的話,該儀器必須具有多波長分光的功能,其具體技術實現主要采用多波長LED組合法,即采用多個不同波長的LED構成組合光源,該方法實現較為簡單、價格便宜。
但是,當前市場方案一般為單獨使用n顆不同波長的LED芯片組成一個全光譜光源,同時外置一顆光譜接收芯片,組成發(fā)射和接收的系統(tǒng)回路,存在諸多問題,如:體積大,很難應用在體積緊湊的產品(如手機等)里面。
技術實現要素:
為了克服以上不足,本實用新型提供了一種全光譜檢測模組,有效解決了現有全光譜檢測裝置體積過大、難以應用在體積緊湊產品中的技術問題。
本實用新型提供的技術方案如下:
一種全光譜檢測模組包括:底板、光電探測器及多顆LED芯片,其中,
所述光電探測器置于所述底板中心,且所述光電探測器四周圍有高反膠;
所述多顆LED芯片于所述底板上均勻分布在所述光電探測器四周,且所述多顆LED芯片的發(fā)光波長各不相同,每個所述LED芯片表面四周圍有高反膠、表面壓有硅膠層。
進一步優(yōu)選地,LED芯片表面的硅膠層為透鏡狀。
進一步優(yōu)選地,所述底板為陶瓷底板。
本實用新型與現有技術相比帶來的有益效果是:
在本實用新型提供的全光譜檢測模組中,我們在同一底板上封裝發(fā)光波長各不相同的多顆LED芯片,且在該多顆LED芯片中的中心焊接光電探測器。在工作過程中,多顆LED芯片獨立工作,相互之間不影響,通過光電探測器接收返回的光譜,以此實現對待檢測物質(如,水質、奶粉、衣物熒光劑等)的全光譜檢測;同時實現全光譜檢測裝置的高度集成,能夠將其應用到體積緊湊的產品中,如,手機、平板電腦等。
另外,在本實用新型提供的全光譜檢測模組中,各LED芯片表面的硅膠層呈透鏡狀,以此縮小各LED芯片的發(fā)光角度,提高光利用率,減小功耗及各芯片之間的信號串擾。
最后,在本實用新型提供的全光譜檢測模組中,各LED芯片組合在一起作為一個全光譜檢測的單一電子器件,大大減少了SMT(Surface Mount Technology,表面貼裝技術)流程,避免多次SMT的公差,使各LED芯片的發(fā)光更為穩(wěn)定,以此大大提升測試結果的準確度。
附圖說明
圖1為本實用新型中全光譜檢測模組結構示意圖;
圖2為本實用新型中全光譜檢測模組一種實例結構示意圖;
圖3-圖5為本實用新型中圖2所示全光譜檢測模組封裝流程示意圖。
附圖標記:
1-底板,2-LED芯片,3-光電探測器,4-高反膠,5-硅膠層。
具體實施方式
下面結合說明書附圖對本新型作進一步說明:
如圖1所述為本實用新型提供的全光譜檢測模組結構示意圖,從圖中可以看出,在該全光譜檢測模組中包括:底板1、光電探測器3及多顆LED芯片2,其中,光電探測器置于底板中心,且光電探測器四周圍有高反膠;多顆LED芯片于底板上均勻分布在光電探測器四周,每個LED芯片表面四周圍有高反膠、表面壓有硅膠層。更進一步來說,LED芯片表面的硅膠層為透鏡狀。
在一個實例中,上述底板1具體為陶瓷底板,且該全光譜檢測模組中各LED芯片2包括波長為450-460nm(納米)的藍光芯片、波長為485-495nm的綠光芯片、波長為565-575nm的黃光芯片以及波長為620-630nm的紅光芯片,如圖2所示,該五顆LED芯片以正五邊形的結構均勻分布在光電探測器的周圍。
具體,在封裝過程中,首先將光電探測器焊接在陶瓷底板中心的位置,如圖3所示;之后,在光電探測器的四周圍高反膠4(含有TiO2、SiO2等的高反射率高反膠)并進行固化,如圖4所示。接著,將上述LED芯片均勻分布在光電探測器的四周,并在各LED芯片的四周圍上高反膠4并固化。最后,在各LED芯片表面壓制透鏡狀的硅膠層5,如圖5所示,在LED芯片表面形成微透鏡,得到全光譜檢測模組。
更進一步來說,在上述光電探測器中,根據應用需求包括多顆同一顏色的LED芯片。如,在一實例中,上述底板為陶瓷底板,且該全光譜檢測模組中包括有兩顆波長為450-470nm(納米)的藍光芯片、兩顆波長為490-520nm的綠光芯片、兩顆波長為520-570nm的黃光芯片以及兩顆波長為610-680nm的紅光芯片,該10顆LED芯片均勻分布在光電探測器周圍,且相鄰LED芯片的發(fā)光波長不同。
要說明的是,在其他實例中,該全光譜檢測模組中還可以包括其他波長的LED芯片,如還包括波長為515-525nm的綠光芯片等,具體根據實際應用進行選定。對于LED芯片的數量同樣根據實際應用進行選定,如包括8顆、10顆甚至更多等。同一發(fā)光波長的LED芯片的數量同樣根據實際情況選定,如包括3顆紅光芯片、4顆綠光芯片等。