CN216052407U - 一种四波段耦合led荧光光源 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种四波段耦合LED荧光光源，包括控制模块和发光模块，其中，发光模块中的第一LED发光组件发出的光束依次穿过第一分色镜、第二透镜和第一透镜后输出；第二LED发光组件发出的光束穿过第二分色镜后被第三分色镜反射到第一分色镜，再被第一分色镜反射并依次穿过第二透镜和第一透镜后输出；第三LED发光组件发出的光束被第二分色镜反射到第三分色镜，再被第三分色镜反射到第一分色镜，被第一分色镜再次反射并依次穿过第二透镜和第一透镜后输出；第四LED发光组件发出的光束穿过第三分色镜后被第一分色镜反射，并依次穿过第二透镜和第一透镜后输出。本实用新型能够节省成本且提高LED的耦合效率。

Description

一种四波段耦合LED荧光光源

技术领域

本实用新型涉及荧光显微镜照明技术领域，特别是涉及一种四波段耦合LED荧光光源。

背景技术

荧光显微镜是利用荧光特性进行观察、成像的光学显微镜，广泛应用于细胞生物学、神经生物学、植物学、微生物学、病理学、遗传学等领域。传统的荧光显微镜使用汞灯作为光源，亮度会随着使用而降低，到了使用寿命就需要更换灯泡，很不方便。随着高功率LED灯的面世，特别是在荧光观察应用领域，LED灯具有单色性好，色温稳定，使用寿命长，即开即用无等待时间，可连续调节亮度等特点，逐渐取代了传统的汞灯、氙灯、卤素灯等光源。

现有的显微镜LED光源多使用光纤连接，光纤的缺点是成本较高，容易弯折损坏而且也有使用寿命的限制，时间长了就需要替换。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种四波段耦合LED荧光光源，能够节省成本且提高LED的耦合效率。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种四波段耦合LED荧光光源，包括控制模块和发光模块，所述控制模块用于控制所述发光模块的开关和光强，所述发光模块包括壳体，所述壳体设置有出光口，所述出光口上设置有第一透镜，所述壳体内设置有第二透镜，所述第二透镜与所述第一透镜的光轴重合；所述壳体内还设置有第一分色镜、第二分色镜、第三分色镜、以及位于不同发光波段的第一LED发光组件、第二LED发光组件、第三LED发光组件和第四LED发光组件；所述第一LED发光组件发出的光束依次穿过所述第一分色镜、所述第二透镜和所述第一透镜后输出；所述第二LED发光组件发出的光束穿过所述第二分色镜后被所述第三分色镜反射到所述第一分色镜，再被所述第一分色镜反射并依次穿过所述第二透镜和所述第一透镜后输出；所述第三LED发光组件发出的光束被所述第二分色镜反射到所述第三分色镜，再被所述第三分色镜反射到所述第一分色镜，被所述第一分色镜再次反射并依次穿过所述第二透镜和所述第一透镜后输出；所述第四LED发光组件发出的光束穿过所述第三分色镜后被所述第一分色镜反射，并依次穿过所述第二透镜和所述第一透镜后输出，所述第一LED发光组件、第二LED发光组件、第三LED发光组件和第四LED发光组件发出的光束在经过所述第一分色镜后光轴与所述第一透镜的光轴重合。

所述壳体为矩形，所述出光口位于所述壳体左侧靠上位置，所述第一LED发光组件和所述第二LED发光组件位于所述壳体右侧，且所述第一LED发光组件在所述第二LED发光组件的上方；所述第三LED发光组件和所述第四LED发光组件位于所述壳体的下侧，且所述第三LED发光组件位于所述第四LED发光组件的右侧；所述第一分色镜、第二分色镜和第三分色镜均与水平线呈45度设置，所述第一分色镜位于所述第二透镜的右侧，所述第三分色镜位于所述第一分色镜的下方，所述第二分色镜位于所述第三分色镜的右侧。

所述第一分色镜和所述第二分色镜位于同一条与水平角度呈45度的直线上；所述第二分色镜与所述第三分色镜位于同一水平位置上；所述第一LED发光组件发出的光束穿过所述第一分色镜的中心位置，所述第二LED发光组件发出的光束穿过所述第二分色镜的中心位置，所述第三LED发光组件发出的光束被所述第二分色镜的中心位置反射，所述第四LED发光组件发出的光束穿过所述第三分色镜的中心位置。

所述第一LED发光组件、第二LED发光组件、第三LED发光组件和第四LED发光组件均包括LED灯和聚焦透镜。

所述第一LED发光组件发出的光束波长为610-650nm，所述第二LED发光组件发出的光束波长为450-500nm，所述第三LED发光组件发出光束波长为370-410nm，所述第四LED发光组件发出的光束波长为500-600nm。

所述第二透镜还设置有调节机构，所述调节机构用于调整第二透镜的位置使得所述第二透镜能够沿着光轴移动。

所述调节机构包括安装座和滑杆，所述安装座在设置在出光口并向所述壳体内延伸，所述安装座上方设有滑槽，所述壳体上设有开口，所述开口的位置与所述滑槽对应，所述滑杆安装在第二透镜上，并穿出所述开口与所述滑槽相配，所述滑杆还与横杆相连，所述横杆上设置有锁定装置。

有益效果

由于采用了上述的技术方案，本实用新型与现有技术相比，具有以下的优点和积极效果：本实用新型通过对4个不同波段的LED发光组件以及三个分色镜进行排布，实现最大化的空间利用率和光学耦合效率，如此光源发出的光无需通过光纤就可以直接为显微镜提供照明，这样既节省了成本又提高了LED的耦合效率，并且光源内置了一个可以前后调节距离的透镜，可适应不同型号的显微镜，提高了通用性。

附图说明

图1是本实用新型实施方式的结构示意图；

图2是本实用新型实施方式中发光模块的内部示意图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型。应理解，这些实施例仅用于说明本实用新型而不用于限制本实用新型的范围。此外应理解，在阅读了本实用新型讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

本实用新型的实施方式涉及一种四波段耦合LED荧光光源，如图1和图2所示，包括控制模块1和发光模块2，所述控制模块1用于控制所述发光模块2的开关和光强，所述发光模块2包括壳体201，所述壳体201设置有出光口202，所述出光口202上设置有第一透镜203，所述壳体201内设置有第二透镜204，所述第二透镜204与所述第一透镜201的光轴重合；所述壳体201内还设置有第一分色镜205、第二分色镜206、第三分色镜207、以及位于不同发光波段的第一LED发光组件208、第二LED发光组件209、第三LED发光组件210和第四LED发光组件211。本实施方式中所述第一LED发光组件208、第二LED发光组件209、第三LED发光组件210和第四LED发光组件211均由LED灯和聚焦透镜构成，其中，所述第一LED发光组件208发出的光束波长为610-650nm，所述第二LED发光组件209发出的光束波长为450-500nm，所述第三LED发光组件210发出光束波长为370-410nm，所述第四LED发光组件211发出的光束波长为500-600nm。

所述第一LED发光组件208发出的光束依次穿过所述第一分色镜205、所述第二透镜204和所述第一透镜203后输出；所述第二LED发光组件209发出的光束穿过所述第二分色镜206后被所述第三分色镜207反射到所述第一分色镜205，再被所述第一分色镜205反射并依次穿过所述第二透镜204和所述第一透镜203后输出；所述第三LED发光组件210发出的光束被所述第二分色镜206反射到所述第三分色镜207，再被所述第三分色镜207反射到所述第一分色镜205，被所述第一分色镜205再次反射并依次穿过所述第二透镜204和所述第一透镜203后输出；所述第四LED发光组件211发出的光束穿过所述第三分色镜207后被所述第一分色镜205反射，并依次穿过所述第二透镜204和所述第一透镜203后输出。所述第一LED发光组件208、第二LED发光组件209、第三LED发光组件210和第四LED发光组件211发出的光束在经过所述第一分色镜205后光轴与所述第一透镜201的光轴重合。不难发现，本实施方式通过设置三个分色镜可以将四个LED发光组件进行有效耦合，因此在输出时可以不需要使用光纤，直接为显微镜提供照明。

为进一步最大化的空间利用率，本实施方式中的壳体201为矩形，所述出光口202位于所述壳体201左侧靠上位置，所述第一LED发光组件208和所述第二LED发光组件209位于所述壳体201右侧，且所述第一LED发光组件208在所述第二LED发光组件209的上方。所述第三LED发光组件210和所述第四LED发光组件211位于所述壳体201的下侧，且所述第三LED发光组件210位于所述第四LED发光组件211的右侧。所述第一分色镜205、第二分色镜206和第三分色镜207均与水平线呈45度设置，所述第一分色镜205位于所述第二透镜204的右侧，所述第三分色镜207位于所述第一分色镜206的下方，所述第二分色镜206位于所述第三分色镜207的右侧。

所述第一分色镜205和所述第二分色镜206位于同一条与水平角度呈45度的直线上；所述第二分色镜206与所述第三分色镜207位于同一水平位置上。所述第一LED发光组件208发出的光束穿过所述第一分色镜205的中心位置，所述第二LED发光组件209发出的光束穿过所述第二分色镜206的中心位置，所述第三LED发光组件210发出的光束被所述第二分色镜206的中心位置反射，所述第四LED发光组件211发出的光束穿过所述第三分色镜207的中心位置。通过这种方式布置四个LED发光组件和三个分色镜，能够确保光源所占空间最小，从而实现光源的小型化设计。

所述第二透镜204还设置有调节机构，所述调节机构用于调整第二透镜204的位置使得所述第二透镜204能够沿着光轴移动，从而改变输出光斑的大小，实现兼容不同型号显微镜。所述调节机构包括安装座212和滑杆213，所述安装座212在设置在出光口并向所述壳体201内延伸，所述安装座202上方设有滑槽214，所述壳体201上设有开口215，所述开口215的位置与所述滑槽214对应，所述滑杆213安装在第二透镜204上，并穿出所述开口215与所述滑槽214相配，所述滑杆213还与横杆216相连，所述横杆216上设置有锁定装置217。使用时，先通过滑杆213将第二透镜204调整到合适的位置，然后旋转锁定装置217，使得锁定装置217夹紧横杆216，从而实现对滑杆213的锁定，实现对第二透镜204的固定。

不难发现，本实用新型通过对4个不同波段的LED发光组件以及三个分色镜进行排布，实现最大化的空间利用率和光学耦合效率，如此光源发出的光无需通过光纤就可以直接为显微镜提供照明，这样既节省了成本又提高了LED的耦合效率，并且光源内置了一个可以前后调节距离的透镜，可适应不同型号的显微镜，提高了通用性。

Claims (7)

1.一种四波段耦合LED荧光光源，包括控制模块和发光模块，所述控制模块用于控制所述发光模块的开关和光强，其特征在于，所述发光模块包括壳体，所述壳体设置有出光口，所述出光口上设置有第一透镜，所述壳体内设置有第二透镜，所述第二透镜与所述第一透镜的光轴重合；所述壳体内还设置有第一分色镜、第二分色镜、第三分色镜、以及位于不同发光波段的第一LED发光组件、第二LED发光组件、第三LED发光组件和第四LED发光组件；所述第一LED发光组件发出的光束依次穿过所述第一分色镜、所述第二透镜和所述第一透镜后输出；所述第二LED发光组件发出的光束穿过所述第二分色镜后被所述第三分色镜反射到所述第一分色镜，再被所述第一分色镜反射并依次穿过所述第二透镜和所述第一透镜后输出；所述第三LED发光组件发出的光束被所述第二分色镜反射到所述第三分色镜，再被所述第三分色镜反射到所述第一分色镜，被所述第一分色镜再次反射并依次穿过所述第二透镜和所述第一透镜后输出；所述第四LED发光组件发出的光束穿过所述第三分色镜后被所述第一分色镜反射，并依次穿过所述第二透镜和所述第一透镜后输出，所述第一LED发光组件、第二LED发光组件、第三LED发光组件和第四LED发光组件发出的光束在经过所述第一分色镜后光轴与所述第一透镜的光轴重合。

2.根据权利要求1所述的四波段耦合LED荧光光源，其特征在于，所述壳体为矩形，所述出光口位于所述壳体左侧靠上位置，所述第一LED发光组件和所述第二LED发光组件位于所述壳体右侧，且所述第一LED发光组件在所述第二LED发光组件的上方；所述第三LED发光组件和所述第四LED发光组件位于所述壳体的下侧，且所述第三LED发光组件位于所述第四LED发光组件的右侧；所述第一分色镜、第二分色镜和第三分色镜均与水平线呈45度设置，所述第一分色镜位于所述第二透镜的右侧，所述第三分色镜位于所述第一分色镜的下方，所述第二分色镜位于所述第三分色镜的右侧。

3.根据权利要求2所述的四波段耦合LED荧光光源，其特征在于，所述第一分色镜和所述第二分色镜位于同一条与水平角度呈45度的直线上；所述第二分色镜与所述第三分色镜位于同一水平位置上；所述第一LED发光组件发出的光束穿过所述第一分色镜的中心位置，所述第二LED发光组件发出的光束穿过所述第二分色镜的中心位置，所述第三LED发光组件发出的光束被所述第二分色镜的中心位置反射，所述第四LED发光组件发出的光束穿过所述第三分色镜的中心位置。

4.根据权利要求1所述的四波段耦合LED荧光光源，其特征在于，所述第一LED发光组件、第二LED发光组件、第三LED发光组件和第四LED发光组件均包括LED灯和聚焦透镜。

5.根据权利要求1所述的四波段耦合LED荧光光源，其特征在于，所述第一LED发光组件发出的光束波长为610-650nm，所述第二LED发光组件发出的光束波长为450-500nm，所述第三LED发光组件发出光束波长为370-410nm，所述第四LED发光组件发出的光束波长为500-600nm。

6.根据权利要求1所述的四波段耦合LED荧光光源，其特征在于，所述第二透镜还设置有调节机构，所述调节机构用于调整第二透镜的位置使得所述第二透镜能够沿着光轴移动。

7.根据权利要求6所述的四波段耦合LED荧光光源，其特征在于，所述调节机构包括安装座和滑杆，所述安装座在设置在出光口并向所述壳体内延伸，所述安装座上方设有滑槽，所述壳体上设有开口，所述开口的位置与所述滑槽对应，所述滑杆安装在第二透镜上，并穿出所述开口与所述滑槽相配，所述滑杆还与横杆相连，所述横杆上设置有锁定装置。

Images