CN2630877Y - 多色led用作显微镜光源装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型一种多色LED用作显微镜光源装置，由照明光源、光源调节装置及光束收集、聚光系统组成，其中所述显微镜照明光源采用至少3色的LED，每色LED采用独立的电源调节装置。光源调节装置由单独控制各路LED的电路组成，它们可以单独地改变所控制的LED的电学参数，以形成LED不同的发光特性，并且可以通过适当的组合形成不同的颜色和色温的出射光，光束收集、聚光系统可将多色LED灯发出的光通过集光镜，把不同发散角的光束收集、调整、合并成为混色的光束，孔径光阑控制通光孔径，也就控制了照明的总亮度，然后混色光经由聚光镜成为适合显微镜的数值孔径(NA)的照明光束投射到被观察物体上面，视场光阑控制被照明区域的范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种显微镜光源装置，尤指一种可将多色LED用作显微镜光源的装置。
背景技术
常规显微镜使用的灯源主要有：白炽灯、卤素灯、荧光灯、汞灯等等，都存在寿命短、体积大和散热不好的问题，而LED为显微镜的照明光源，由于其具备寿命长、照明效率高、高亮度、冷光源的特征，可以获得有足够亮度的、接近于日光色温的均匀照明状况。
而提供单一的颜色和色温的单一LED，只有通过用多种颜色滤色片才能使照明光呈绿色、红色、黄色或蓝色，满足所有的显微镜应用要求，这样就存在着局限性。
实用新型内容
本实用新型提供了一种用于实现对照明光源颜色和色温等参数的控制多色LED用作显微镜光源装置。
为了实现上述目的，本实用新型采取了以下解决方案：多色LED用作显微镜光源装置，由照明光源、光源调节装置及光束收集、聚光系统组成，其中所述显微镜照明光源采用至少3色的LED，每色LED采用独立的电源调节装置。
所述多色LED位于集光和聚光系统的一端，各个发光单元自身的发光轴线平行于光学系统的光轴；可与光学系统光轴相交。
所述的显微镜照明光源可采用封装好的多色LED灯。
所述的显微镜照明光源可采用未经封装的多色LED芯片组合在同一个托座上。
所述3色LED可采用红、绿、蓝三基色组合。
采用上述方案后，多色LED用作显微镜光源装置，为配合显微镜而实施，采用可发出三色(红、绿、蓝)或三色以上光不同种类的LED，用LED控制系统对各种不同的LED有不同的电源独立控制，通过设立的照明附属系统以产生不同光强度的光谱，并组合而成为显微镜用的照明光源。
上述光源装置用发光颜色不同的LED相距很近，组合形成含有红、绿、蓝色基色的LED束，通过聚光系统可以成为单一发光源。
上述LED控制系统，可以单独控制每一个(每一色)LED的强度，达到不同亮度不同颜色不同色调的色光输出，以便随意地调控光。
上述照明附属系统，多色LED通过集光镜，把不同发散角的光束收集、调整、合并成为混色的光束，孔径光阑控制通光孔径，也就控制了照明的总亮度，然后混色光经由聚光镜成为适合显微镜的数值孔径(NA)的照明光束投射到被观察物体上面，视场光阑控制被照明区域的范围。
上述直流电源输出的直流电进入LED的电压调整器，以产生对LED供电的稳衡电流，同时调整器受到亮度调整控制，因此加在单个LED上的电压改变，其亮度也随之发生变化，多个彩色LED由于得到不同的亮度控制信号，便产生不同的色彩亮度，其合成的结果成为不同亮度、不同色彩和不同色温的可控光源。
上述多色发光二极管(LED)位于集光和聚光系统的一端，而且发光体组基本对称于光学系统的轴线，各个发光组单元自身的发光轴线可以平行于光学系统的光轴，也可以与光学系统光轴相交，以获得更好的色光重叠和融合。
因此采用本实用新型的结构，改变了习用产品单一LED通过多种颜色滤色片才能获得多种颜色的局限性，利用独立电源调节装置控制多色的LED，满足所有的显微镜应用要求。
附图说明
图1为多色LED用作显微镜光源的原理示意图；
图2A为多色LED排列方式的第一实例示意图；
图2B为多色LDE排列方式的第二实例示意图；
图3为多色LED控制电路原理示意图；
图4为多色LED照明系统光学原理图。
具体实施方式
如图1所示，本实用新型一种多色LED用作显微镜光源的装置，由照明光源1、光束收集、聚光系统2及光源调节装置3组成，所述照明光源1由3色或3色以上的多色LED灯11组成，其最好采用红、绿、蓝三基色的LED灯，多色LED灯11的发光强度被光源调节装置3所控制，通过光源调节装置3的电控部分可以单独改变每一个彩色LED灯11的光强度，因此通过改变每个彩色LED灯11的光强度可以适当的组合成不同的颜色和色温的出射光，通过光束收集、聚光系统2可以成为显微镜的照明光。
如图3所示，光源调节装置是将直流电源输出的直流电进入LED的电压调整器，以产生对LED供电的稳衡电流，同时调整器受到亮度调整控制，因此加在单个LED上的电压改变，其亮度也随之发生变化，多个多色LED灯由于得到不同的亮度控制信号，便产生不同的色彩亮度，其合成的结果成为不同亮度、不同色彩和不同色温的可控光源。
如图4所示，光束收集、聚光系统2可将多色LED灯11发出的光通过集光镜22，把不同发散角的光束收集、调整、合并成为混色的光束，孔径光阑23控制通光孔径，也就控制了照明的总亮度，然后混色光经由聚光镜24成为适合显微镜的数值孔径(NA)的照明光束投射到被观察物体26上面，视场光阑25控制被照明区域的范围。
如图2A、2B所示，为多色LED布局的两个实例。
1)、可以采用现成的经过环氧树脂封装好的多色LED灯11组成彩色LED束，它们相距比较靠近，通过设计特殊的LED照明光学系统，可以使单独的各色LED成为独立的照明光源，也可以使多色LED灯11合成形成组合的照明光源1，便于实现全彩色的照明。
2)、也可以采用未经封装的多色LED芯片12组合在同一个托座(或电路板)上，这样的好处是各种颜色的发光源更容易布置，距离更紧密，比较容易形成效果好的全彩色的混合效果。
光源调节装置3由单独控制各路LED的电路组成，它们可以单独地改变所控制的LED的电学参数，以形成LED不同的发光特性，并且可以通过适当的组合形成不同的颜色和色温的出射光。
光束收集、聚光系统2则是针对多色LED灯11各种颜色光源的分布特性，它的主要特征是设计特别的光学系统，以便让一个或任意多个LED都可以形成好的光源，满足显微镜照明所需要的均匀、亮度、适当的照明数值孔径(NA)的要求。
配合图4所示，上述多色LED位于集光和聚光系统2的一端，而且发光单元即LDE灯11基本对称于光学系统的轴线，各个发光单元自身的发光轴线可以平行于光学系统的光轴，也可以与光学系统光轴相交，以获得更好的色光重叠和融合。
Claims (6)
1、一种多色LED用作显微镜光源装置，由照明光源、光源调节装置及光束收集、聚光系统组成，其特征在于：所述显微镜照明光源采用至少3色的LED，每色LED采用独立的电源调节装置。
2、如权利要求1所述的多色LED用作显微镜光源装置，其特征在于：多色LED位于集光和聚光系统的一端，各个发光单元自身的发光轴线平行于光学系统的光轴。
3、如权利要求1所述的多色LED用作显微镜光源装置，其特征在于：多色LED位于集光和聚光系统的一端，各个发光单元自身的发光轴线也可与光学系统光轴相交。
4、如权利要求1所述的多色LED用作显微镜光源装置，其特征在于：所述的显微镜照明光源可采用环氧树脂封装好的多色LED灯。
5、如权利要求1所述的多色LED用作显微镜光源装置，其特征在于：所述的显微镜照明光源可采用未经封装的多色LED灯组合在同一个托座上。
6、如权利要求1所述的多色LED用作显微镜光源装置，其特征在于：所述3色LED可采用红、绿、蓝三基色组合。
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