CN201311392Y - 一种基于led冷光源的酶标仪光路检测系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统，其特征在于，主要由光阑组件、LED阵列、微孔板、阵列透镜及阵列光电二极管组成，所述的LED阵列设置在光阑组件的下部，微孔板固定于光阑组件的上方，阵列透镜固定在阵列光电二极管的下部并位于微孔板的上方。本实用新型可以终身免维护和更换，能有效的克服现有的需要经常进行卤钨灯的更换的缺陷；同时，由于LED灯功率很小，不仅能极大的降低了整个装置的功耗，而且发热量也很小，不需要增加额外的散热装置，且节省了很多光路器件，进而降低了制造成本。

Description

一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统

技术领域

本实用新型涉及一种检测系统，具体是指一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统。

背景技术

目前，由于酶标仪(Microplate Reader)是对酶联免疫检测(EIA)实验结果进行读取和分析的专业仪器，已经广泛地应用在临床检验、生物学研究、农业科学、食品和环境科学中。所谓酶联免疫反应是通过偶联在抗原或抗体上的酶催化显色底物进行的，其反应结果以颜色显示，通过显色的深浅即吸光度值的大小就可以判断标本中待测抗体或抗原的浓度，因此该酶标仪的光源对检测结果有着直接的关系。

传统的酶标仪光路检测系统通常都采用卤钨灯作为光源，要得到多路的单色光源首先需要通过透镜聚焦、再通过滤光片获得单色光、最后经过一个一分多的光纤来实现。然而在这种酶标仪的结构中，由于卤钨灯的使用寿命比较短，一般在使用2000小时左右后就需要定期更换灯泡，从而无形中就增加该酶标仪的维护成本；同时由于该酶标仪还需要将一个光源分为多路，为了保证足够的能量，就需要采用大功率的卤钨灯来实现(一般20W以上)，这就需要额外的配置大的散热器件，不仅使的该酶标仪的功耗增加、发热量增大，而且对电源的要求也特别高；最后，由于一路分多路的光纤价格极为昂贵且非常容易损坏，因此极不利于酶标仪光路检测系统的日常维护。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种价格便宜、性能稳定，且具有使用寿命长、功耗小、发热量小的基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统。

本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统，主要由光阑组件、LED阵列、微孔板、阵列透镜及阵列光电二极管组成，所述的LED阵列设置在光阑组件的下部，微孔板固定于光阑组件的上方，阵列透镜固定在阵列光电二极管的下部并位于微孔板的上方。

进一步的，所述的光阑组件由本体、单色滤光片、胶圈、橡胶圈及聚光透镜组成，所述本体底部设有与LED阵列相对应的LED定位结构，且在每个LED定位结构的上方还均设置有第一级光阑和第二级光阑，同时，所述的橡胶圈设置在第一级光阑的下端，聚光透镜设置在第一级光阑的顶端并位于第二级光阑的下端，所述的单色滤光片则设置在第二级光阑的顶端，胶圈设置在单色滤光片的顶端。

所述的LED阵列由PCB板、以及固定在PCB板上的M×N阵列的LED灯组成，其中，M为单次可测试的最大通道数，由同一种单色LED构成，N为可选择波长数目，由不同的单色LED构成。

在光阑组件与微孔板之间还设置有防止灰尘进入的保护玻璃，该保护玻璃放置于光阑组件的顶端。

本实用新型与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

(1)本实用新型采用具有M(行)×N(列)阵列的LED灯作为光源，不再需要传统的一路分多路的光纤，不仅极大的降低了制造成本，而为提高了本实用新型的整体性能。

(2)由于LED灯的使用寿命很长，一般均可达10万小时，因此可以做到终身免维护和更换，从而能有效的克服现有的需要经常进行卤钨灯的更换的缺陷；同时，由于LED灯功率很小，不仅能极大的降低了整个装置的功耗，而且发热量也很小，不需要增加额外的散热装置，进而降低了制造成本。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的光阑组件剖面结构示意图；

图3为本实用新型的微孔板结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步地的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。

如图1、2所示，本实用新型的LED阵列1由PCB板2、以及若干的LED灯3组成，所有的LED灯3均固定在PCB板2上面，并以M(行)×N(列)的阵列形状排列。其中的M的数值为单次可测试的最大通道数，并由同一种单色LED构成；N的数值为可选择波长数目，由不同的单色LED构成。为了确保本实用新型的最佳效果，该M的取值为8或12，即每一行的LED灯3的数量为8个或12个，同时，每个LED灯3之间都是封闭的，互不干扰。因此，采用该LED阵列1就可以避免现有的酶标仪需要增加一路分多路的光纤来实现光源的一分多的缺陷。

光阑组件4的本体10的下部开有与LED阵列1相对应的LED定位结构，即该本体10的下部的LED定位结构的位置和数量均与LED灯3的位置和数量完全对应，以确保该LED阵列1安装在光阑组件4的下部的时候，所有的LED灯3能够完全垂直与PCB板2，从而保证光斑的能量和位置。本体10的每个LED定位结构的上方均开有通孔，即光线能够从本体10的下部进入并从其顶端出来。在本体10的内部，即每个通孔的内部还均设有橡胶圈11、第一级光阑12、聚光透镜13及第二级光阑16，其设置顺序从LED定位结构往上，依次为橡胶圈11、第一级光阑12、聚光透镜13及第二级光阑16。

由于橡胶圈11设置在LED定位机构的正上方，且与通孔的内壁有很大的摩擦，因此可以防止第一级光阑12及聚光透镜13的滑落。第二级光阑16固定在通孔的内部，且每个第二级光阑16的顶端(即在本体10的顶端)还设置有凹槽，用于滤光的单片滤光片14则放置在该凹槽内部，并通过胶圈15固定在本体10上。从LED灯3所发出的光线首先经过橡胶圈11及第一级光阑12消除部分非轴线光和外周光晕后，再通过聚光透镜13进行聚焦；经过聚焦后的光线通过第二级光阑16后到达单色滤光片14进行滤光。同时，为了便于维护单色滤光片14的清洁，在胶圈15的上面即在本体10的上面还设置有一块保护玻璃5。

微孔板7的结构如图3所示，该微孔板7通过支架固定在保护玻璃5与阵列透镜8之间，且与保护玻璃5和阵列透镜8之间均保持一定的距离，以便微孔板7能够自由移动。根据实际情况的不同，该微孔板7一般可以采用96孔、192孔、384孔或1536孔。用户根据不同的情况可以自行选择。阵列透镜8固定在阵列光电二极管9的下部，并与阵列光电二极管9固为一体，且该阵列光电二极管9的位置保持不变。

从单色滤光片14发出的光线经保护玻璃5后射入微孔板7，该光线通过微孔板7后，一部分会被微孔板中所装的溶液吸收，另一部分则透过微孔板7和阵列透镜8后照射到阵列光电二极管9上，并由阵列光电二极管9进行光能量强度的测定。

在实际的测试过程中，往往还需要根据情况改变光斑的大小和能量的大小，由于第一级光阑12和第二级光阑16的孔径均可以自行设定(其孔径的大小一般均在出厂时便设定好)。因此，通过改变第一级光阑12和第二级光阑16的孔径大小就可以改变光斑通过微孔板7到达光电二极管的光斑大小和能量大小。

为了方便光阑组件的移动，所述的LED阵列1需要固定在光阑组件4的下部，并与光阑组件4固为一体。光阑组件4还通过连接杆固定在电机6的上面，以便通过该电机6实现光阑组件4的往复运动，进而实现N种波长切换。

如上所述，便可较好的实现本实用新型。

Claims (4)

1、一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统，其特征在于，主要由光阑组件、LED阵列、微孔板、阵列透镜及阵列光电二极管组成，所述的LED阵列设置在光阑组件的下部，微孔板固定于光阑组件的上方，阵列透镜固定在阵列光电二极管的下部并位于微孔板的上方。

2、根据权利要求1所述的一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统，其特征在于，所述的光阑组件由本体、单色滤光片、胶圈、橡胶圈及聚光透镜组成，所述本体底部设有与LED阵列相对应的LED定位结构，且在每个LED定位结构的上方还均设置有第一级光阑和第二级光阑，同时，所述的橡胶圈设置在第一级光阑的下端，聚光透镜设置在第一级光阑的顶端并位于第二级光阑的下端，所述的单色滤光片则设置在第二级光阑的顶端，胶圈设置在单色滤光片的顶端。

3、根据权利要求1或2所述的一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统，其特征在于，所述的LED阵列由PCB板、以及固定在PCB板上的M×N阵列的LED灯组成，其中，M为单次可测试的最大通道数，由同一种单色LED构成，N为可选择波长数目，由不同的单色LED构成。

4、根据权利要求1所述的一种基于LED冷光源的酶标仪光路检测系统，其特征在于，在光阑组件与微孔板之间还设置有防止灰尘进入的保护玻璃，且该保护玻璃放置于光阑组件的顶端。

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