RU142604U1

RU142604U1 - MICROSCOPE LIGHTING DEVICES

Info

Publication number: RU142604U1
Application number: RU2013153494/28U
Authority: RU
Inventors: Владимир Константинович Беляков
Original assignee: Ооо "Весттрэйд Лтд"
Priority date: 2013-12-03
Filing date: 2013-12-03
Publication date: 2014-06-27

Abstract

1. Осветительное устройство для микроскопа, состоящее из корпуса и двух независимых осветительных головок, отличающееся тем, что корпус выполнен из анодированного алюминия, а две независимые осветительные головки содержат собирающие линзы.2. 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.1. Lighting device for a microscope, consisting of a housing and two independent lighting heads, characterized in that the housing is made of anodized aluminum, and two independent lighting heads contain collecting lenses. The lighting device for a microscope according to claim 1, characterized in that the temperature of the head of the illuminator at a maximum radiation brightness does not exceed the ambient temperature by more than 10 ° C.

Description

Заявлена полезная модель, относящаяся к оптическому приборостроению, в частности, к осветителям, применяемым, преимущественно, в микроскопии. Осветительное устройство для микроскопов на основе светоизлучающих диодов последнего поколения значительно превосходит существующие аналоги, обладает 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 преимущественно в микроскопии, где необходимо яркое эргономичное освещение для точных работ с объектами малого размера.A utility model is claimed relating to optical instrumentation, in particular, to illuminators used mainly in microscopy. The lighting device for microscopes based on the latest generation of light emitting diodes is significantly superior to existing analogues, it has increased brightness, durability and energy efficiency. It allows you to significantly reduce the heating of the illuminator body, to obtain sufficient illumination of the object for comfortable observation, to increase the life of the illuminator, and thereby ensure high operational properties of the illuminator. The lighting device can be used mainly in microscopy, where bright ergonomic lighting is needed for precise work with small objects.

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].The prior art lighting device, consisting of a light source in the form of an incandescent lamp, collector and condenser. The collector depicts the light source into the aperture diaphragm of the condenser, and the condenser projects the field diaphragm of the collector into the plane of the illuminated object. This lighting method is the most rational and is called the "Koehler lighting method." In the case when the luminous body of the light source is projected onto the surface of the illuminated field, there is a critical way of lighting [V.A. Panov, L.N. Andreev Optics of Microscopes, L .: Mechanical Engineering, 1976, p. 325, Fig. U111.1].

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.The disadvantage of such a lighting device is that the object under study is subjected to strong thermal effects, as a result of which it fades. In addition, since the luminous body of an incandescent lamp is usually made in the form of a spiral having a longitudinal size, due to the very large longitudinal magnification of the collector, which is equal to the square of its linear increase, the image of the luminous body of the lamp is strongly elongated along the optical axis and when the microscope is operating at low magnifications in The image shows traces of turns of the specified spiral.

Кроме того, из уровня техники 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.In addition, the prior art illuminator (US patent No. 6690466, publ. 10.02.2004), including several emitters emitting light in certain narrow ranges of the spectrum, electronic control circuits for these emitters, providing the possibility of changing the light flux intensity of each emitter, as well as optical components providing spatial conjugation and homogenization of spatial distributions of the light fluxes of these emitters.

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.The disadvantage of this illuminator is the design complexity and high cost, due to the need to use a significant number of narrow-band emitters, as well as special optical systems for combining and homogenizing the spatial distributions of the light fluxes of the emitters.

Из уровня техники также 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.The prior art also has a patent for a utility model of the Russian Federation No. 46110 (filing date 24.01.2005), from which a lighting device is known that contains an LED as a light source, the emitting body of which with a flat output surface is filled with an optically transparent substance and is optically coupled to an aperture diaphragm, and the collector is made immersion with a plano-convex first lens convex to the illuminated object.

Недостатком заявленной полезной модели является недостаточно продолжительный срок службы осветительного устройства.The disadvantage of the claimed utility model is the insufficiently long service life of the lighting device.

В качестве ближайшего аналога выбрано осветительное устройство, состоящее из корпуса из корпуса и двух независимых головок на гибком держателе (сайт Интернет: http://4chub.com.us/svtodiodny-osvtitl-cherry-cl-004.html/ 2008 г.)As the closest analogue, a lighting device was selected, consisting of a housing of a housing and two independent heads on a flexible holder (Internet site: http://4chub.com.us/svtodiodny-osvtitl-cherry-cl-004.html/ 2008)

Недостатком заявленной полезной модели является сильный нагрев устройства.The disadvantage of the claimed utility model is the strong heating of the device.

Задачей настоящей полезной модели является уменьшение нагрева корпуса осветителя и получение достаточной для комфортного наблюдения освещенности объекта.The objective of this utility model is to reduce the heating of the illuminator body and to obtain sufficient for comfortable observation of the illumination of the object.

Поставленная задача решается путем создания осветительного устройства, корпус которого состоит из анодированного алюминия, а его осветительные головки содержат собирающие линзы.The problem is solved by creating a lighting device, the body of which consists of anodized aluminum, and its lighting heads contain collecting lenses.

Головка осветителя (рисунок 1) состоит из корпуса (1), светоизлучающего диода (2), собирающей линзы (3) и пружинного фиксатора (4). Головка смонтирована на гибком держателе типа «гусиная шея» (5). Металлическая подложка для диода (6).The head of the illuminator (Figure 1) consists of a housing (1), a light emitting diode (2), a collecting lens (3), and a spring clip (4). The head is mounted on a flexible goose-neck holder (5). Metal substrate for diode (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.The body of the head of the illuminator is made of anodized aluminum and provides efficient dissipation of heat generated during operation of the LED. The temperature of the illuminator head at maximum radiation brightness never exceeds the ambient temperature by more than 10 ° C.

Осветитель с двумя головками (рис.2) состоит из корпуса и двух независимых осветительных головок (1). На боковой стенке корпуса расположен выключатель питания (4). На верхней крышке корпуса расположен светодиодный индикатор включения питания (3) и две ручки плавной регулировки яркости каждой головки осветителя в диапазоне 0-100% (2). Осветитель имеет шнур питания (5), подсоединяемый к электрической сети при помощи плоской вилки. Питание осветителя осуществляется от сети переменного тока напряжением 110-240 вольт.A two-head illuminator (Fig. 2) consists of a housing and two independent lighting heads (1). A power switch (4) is located on the side wall of the housing. On the top cover of the case there is a power-on LED indicator (3) and two stepless knobs for adjusting the brightness of each head of the illuminator in the range of 0-100% (2). The illuminator has a power cord (5), connected to the mains using a flat plug. The illuminator is powered by an AC voltage of 110-240 volts.

Наличие двух источников света, смонтированных на гибких держателях, возможность раздельной плавной регулировки, позволяет получить яркое, равномерное, контрастное освещение всей рабочей поверхности (без цветовых пятен) узконаправленным гомогенным белым светом.The presence of two light sources mounted on flexible holders, the possibility of separate smooth adjustment, allows you to get a bright, uniform, contrast lighting of the entire working surface (without color spots) with narrowly directed homogeneous white light.

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.In the claimed utility model, light-emitting diodes and collimator lenses are used to form a light beam, providing high brightness and an optimal structure of the light beam. When choosing lenses, special attention was paid to creating a uniform spot of lighting throughout the field of view and the complete absence of color spots. A narrowly homogeneous beam of light provides uniform illumination of the field of view when working at all magnifications of the stereo microscope from minimum to maximum.

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.The emitted light, depending on the installed LED, has a strictly defined spectral composition, while there is no incidental ultraviolet or infrared radiation. There is practically no heating of the object, and the head of the illuminator heats up slightly.

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.The robust housing of the emitter and control unit provide resistance to mechanical damage. The electronic circuit provides reliable operation in the range from 90 to 260 volts and is insensitive to power surges.

Конструкция осветителя предполагает более 50 тысяч часов безотказной работы на максимальной яркости излучателя, при этом потребляемая мощность на максимальной яркости излучателей составляет не более 5 Ватт.The design of the illuminator involves more than 50 thousand hours of uptime at maximum emitter brightness, while the power consumption at maximum emitter brightness is no more than 5 watts.

Осветитель компактен, имеет небольшой вес и прост в установке и работе.The illuminator is compact, lightweight and easy to install and operate.

Осветительное устройство было высоко оценено специалистами биологических институтов Российской Академии Наук.The lighting device was highly appreciated by specialists from biological institutes of the Russian Academy of Sciences.

Рис.2. Осветитель с двумя головками.Fig. 2. Two-head light.

Осветитель (рисунок 2) состоит из корпуса и двух независимых осветительных головок на гибких держателях (1). На боковой стенке расположен выключатель питания (2). На верхней крышке корпуса расположен светодиодный индикатор включения питания (3) и две ручки плавной регулировки яркости каждой головки осветителя в диапазоне 0-100% (4). Осветитель имеет шнур питания (5). Корпус осветителя неразборный.The illuminator (Figure 2) consists of a housing and two independent lighting heads on flexible holders (1). A power switch (2) is located on the side wall. On the top cover of the case there is a power-on LED indicator (3) and two stepless knobs for adjusting the brightness of each head of the illuminator in the range 0-100% (4). The illuminator has a power cord (5). The body of the illuminator is non-separable.

Claims

1. Lighting device for a microscope, consisting of a housing and two independent lighting heads, characterized in that the housing is made of anodized aluminum, and two independent lighting heads contain collecting lenses.

2. The lighting device for a microscope according to claim 1, characterized in that the temperature of the head of the illuminator at a maximum radiation brightness does not exceed the ambient temperature by more than 10 ° C.