RU138090U1 - Осветительные устройства для микроскопа - Google Patents

Abstract

1. Осветительное устройство для микроскопа, содержащее светоизлучающий диод, отличающееся тем, что оно содержит блок питания и осветительную головку, состоящую из корпуса, выполненного из анодированного алюминия, на тыльной стороне которого находится гнездо для подсоединения штекера шнура питания, светоизлучающего диода, собирающей линзы и посадочного фланца.2. Осветительное устройство для микроскопа по п.1, отличающееся тем, что блок питания имеет два шнура питания, один из которых подсоединяется к электрической сети при помощи плоской вилки, а другой - к головке осветителя при помощи штекерного разъема, на передней стенке которого расположен светодиодный индикатор включения блока питания и ручка плавной регулировки яркости осветителя в диапазоне 0-100%.3. Осветительное устройство для микроскопа по п.1, отличающееся тем, что температура головки осветителя при максимальной яркости излучения не превышает окружающую температуру более чем на 10°C.

Description

Заявлена полезная модель, относящаяся к оптическому приборостроению, в частности, к осветителям, применяемым, преимущественно, в микроскопии, биологии, медицине, минералогии, криминалистике, археологии, машиностроении, приборостроении, электронике. Осветительное устройство для стереомикроскопов на основе светоизлучающих диодов последнего поколения значительно превосходят существующие аналоги, обладают повышенной яркостью, долговечностью и энергоэффективностью. Оно позволяет значительно уменьшить нагрев корпуса осветителя, получить достаточную для комфортного наблюдения освещенность объекта, увеличить срок службы осветителя и, тем самым, обеспечить высокие эксплуатационные свойства осветителя. Осветительное устройство может применяться везде, где необходимо яркое эргономичное освещение для точных работ с объектами малого размера.

Из уровня техники известно осветительное устройство, состоящее из источника света в виде лампы накаливания, коллектора и конденсора. Коллектор изображает источник света в апертурную диафрагму конденсора, а конденсор проецирует полевую диафрагму коллектора в плоскость освещаемого предмета. Такой метод освещения является наиболее рациональным и называется “метод освещения по Келеру”. В случае, когда светящееся тело источника света проецируется на поверхность освещаемого поля, имеет место критический способ освещения [В.А. Панов, Л.Н. Андреев Оптика микроскопов, Л.: Машиностроение, 1976, стр.325, рис.У111.1].

Недостатком такого осветительного устройства, является то, что исследуемый объект подвергается сильному тепловому воздействию, в результате которого он выцветает. Кроме того, поскольку светящееся тело лампы накаливания выполняется обычно в виде спирали, имеющей продольный размер, за счет очень большого продольного увеличения коллектора, которое равно квадрату его линейного увеличения, изображение светящегося тела лампы сильно вытягивается вдоль оптической оси и при работе микроскопа на малых увеличениях в изображении просматриваются следы витков указанной спирали.

Из уровня техники также известен осветитель (патент США №6690466, опубл. 10.02.2004), включающий несколько излучателей, испускающих свет в определенных узких диапазонах спектра, электронные схемы управления этими излучателями, обеспечивающие возможность изменения интенсивности светового потока каждого излучателя, а также оптические компоненты, обеспечивающие пространственное сопряжение и гомогенизацию пространственных распределений световых потоков указанных излучателей.

Недостатком данного осветителя является сложность конструкции и высокая стоимость, обусловленные необходимостью использования значительного количества узкополосных излучателей, а также специальных оптических систем для совмещения и гомогенизации пространственных распределений световых потоков излучателей.

В качестве ближайшего аналога к заявленной группе полезных моделей выбран патент на полезную модель РФ №46110 (дата подачи 24.01.2005), из которого известно осветительное устройство, содержащее в качестве источника света светодиод, излучающее тело которого с плоской выходной поверхностью залито оптически прозрачным веществом и оптически сопряжено с апертурной диафрагмой, а коллектор выполнен иммерсионным с плоско-выпуклой первой линзой, обращенной выпуклостью к освещаемому объекту.

Недостатком заявленной полезной модели является недостаточно продолжительный срок службы осветительного устройства.

Задачей настоящей полезной модели является уменьшение нагрева корпуса осветителя, получение достаточной для комфортного наблюдения освещенности объекта, увеличение срока службы осветителя и, тем самым, обеспечение высоких эксплуатационных свойств осветителя.

Поставленная задача решается путем создания осветительного устройства с одной осветительной головкой.

Осветитель с одной осветительной головкой (рис.1) состоит из блока питания (1) и осветительной головки (2). На задней стенке блока питания расположена кнопка включения блока питания. На передней стенке блока питания расположен светодиодный индикатор включения блока питания (3) и ручка плавной регулировки яркости осветителя в диапазоне 0-100% (4). Блок питания имеет два шнура питания, один из которых подсоединяется к электрической сети при помощи плоской вилки, а другой к головке осветителя при помощи штекерного разъема. Питание осветителя осуществляется от сети переменного тока напряжением 110-240 вольт.

Головка осветителя (рис.2) состоит из корпуса (1), светоизлучающего диода (2), собирающей линзы (3) и посадочного фланца (4). На тыльной стороне находится гнездо (5) для подсоединения штекера шнура питания (6).

Корпус головки осветителя выполнен из анодированного алюминия и обеспечивает эффективное рассеяние тепла, образующегося при работе светодиода. Температура головки осветителя при максимальной яркости излучения никогда не превышает окружающую температуру более чем на 10°C.

В заявленной полезной модели для формирования светового пучка используются светоизлучающие диоды и коллиматорные линзы, обеспечивающие высокую яркость и оптимальную структуру пучка света. При подборе линз особое внимание было уделено созданию однородного пятна освещения по всему полю зрения и полному отсутствию цветовых пятен. Узконаправленный гомогенный пучок света обеспечивает равномерную освещенность поля зрения при работе на всех увеличениях стереомикроскопа от минимального до максимального.

Излучаемый свет в зависимости от устанавливаемого светодиода имеет строго определенный спектральный состав, при этом отсутствует побочное ультрафиолетовое или инфракрасное излучение. Нагрев объекта практически отсутствует, а головка осветителя нагревается незначительно.

Прочный корпус излучателя и блока управления обеспечивают устойчивость к механическим повреждениям. Электронная схема обеспечивает надежную работу в диапазоне от 90 до 260 вольт и нечувствительна к скачкам напряжения.

Конструкция осветителей предполагает более 50 тысяч часов безотказной работы на максимальной яркости излучателя, при этом потребляемая мощность на максимальной яркости излучателей составляет не более 5 Ватт.

Излучатели могут быть следующего спектрального состава:

теплый белый: >2600К

нейтральный белый: >3700К

холодный белый: >5000К

инфракрасный: ~850-940 nm

красный: ~620-630 nm

зеленый: ~520-535 nm

синий: ~465-485 nm

фиолетовый: ~395-410 nm

ультрафиолетовый: ~370-390 nm

Осветители компактны, имеют небольшой вес и просты в установке и работе.

Осветительные устройства были высоко оценены специалистами биологических институтов Российской Академии Наук.

Claims (3)

1. Осветительное устройство для микроскопа, содержащее светоизлучающий диод, отличающееся тем, что оно содержит блок питания и осветительную головку, состоящую из корпуса, выполненного из анодированного алюминия, на тыльной стороне которого находится гнездо для подсоединения штекера шнура питания, светоизлучающего диода, собирающей линзы и посадочного фланца.

2. Осветительное устройство для микроскопа по п.1, отличающееся тем, что блок питания имеет два шнура питания, один из которых подсоединяется к электрической сети при помощи плоской вилки, а другой - к головке осветителя при помощи штекерного разъема, на передней стенке которого расположен светодиодный индикатор включения блока питания и ручка плавной регулировки яркости осветителя в диапазоне 0-100%.

3. Осветительное устройство для микроскопа по п.1, отличающееся тем, что температура головки осветителя при максимальной яркости излучения не превышает окружающую температуру более чем на 10°C.

Images