[發明專利]一種多光譜緊湊型LED全固態光源系統

無效

• 申請號: 201110007543.2
• 申請日: 2011-01-14
• 公開（公告）號: CN102588818A
• 公開（公告）日: 2012-07-18
• 發明（設計）人: 孫建堂;唐玉國;王弼陡;程文播;孫海旋;宋佩君
• 申請（專利權）人: 蘇州生物醫學工程技術研究所
• 主分類號: F21S8/00
• 分類號: F21S8/00;F21V23/00;F21V5/04;F21V7/04;F21Y101/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 樓高潮

技術領域

本發明涉及光學系統，屬于多光譜光源領域，具體的涉及一種多光譜緊湊型LED全固態光源系統。

背景技術

光源作為光學系統的核心模塊之一，始終為各大研究機構和儀器生產廠商所重視。目前常用的照明光源可大致分為白熾燈、氣體放電光源、固體照明光源等幾大類。在以往的儀器中前兩類光源，特別是氣體放電光源的使用比較普遍；例如：熒光光譜儀常使用高壓汞燈或氙燈所發出的紫外光或藍、綠光作為激發光源等。傳統氣體放電光源受發光機理和自身結構的限制，通常有以下幾方面弱點：1.需要高壓驅動電源，從而使系統的結構復雜、生產和使用成本很高；2.燈泡的使用壽命非常有限，更換頻率頻繁；3.光源系統的體積較大，很難應用到緊湊型或便攜式儀器中。

近年來，隨著固體照明技術的發展，特別是LED制備技術的進步，使得緊湊型固體照明光源在光學儀器中的應用成為可能。LED固體光源的驅動電壓低、電路結構簡單，使用壽命長，重量輕，整機體積小。采用LED固體光源不僅可以使光學儀器的整體結構更加緊湊，而且能耗的使用大大降低，順應了低碳、環保的綠色發展趨勢。采用LED固體光源還能夠降低儀器的造價和維護成本，從而降低開支節約資源。正是由于以上諸多優點，LED固體光源的研發和使用成為了世界主要儀器生產廠商關注的熱點，例如，德國CarlZeiss公司、荷蘭Philips公司等都已開發出LED照明的相關儀器。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多光譜緊湊型LED全固態光源系統，該光源系統能作為傳統氣體放電光源的升級換代產品，能夠為多種儀器提供多光譜光源解決方案。

為了解決上述技術問題，實現上述目的，本發明通過如下技術方案實現：

一種多光譜緊湊型LED全固態光源系統，包括LED電源和控制電路模塊，所述LED電源和控制電路模塊連接有若干個不同發射波長的LED，所述的每個LED的光子分別耦合進一拖多光纖的分支光纖，所述一拖多光纖的輸出總端光纖將匯總的LED光子耦合到樣品上。

進一步的，所述的每個LED的光子分別通過輸入端光纖頭或光耦合元件耦合進所述分支光纖；所述輸出總端光纖通過輸出端光纖頭或光耦合元件將匯總的LED光子耦合到樣品上。

進一步的，所述LED與所述輸入端光纖頭或光耦合元件之間設置有第一透鏡或透鏡組。

進一步的，所述LED上設置有耦合反光曲面鏡。

進一步的，所述輸出端光纖頭或光耦合元件與所述樣品之間還設置有第二透鏡或透鏡組。

進一步的，所述LED電源和控制電路模塊至所述輸出總端光纖的連接部分設置在一光源整機外保護殼內，所述輸出總端光纖及其后續設置部分設置在所述光源整機外保護殼外。

由于本發明中采用了一拖多光纖的多個輸入分支，匯總后只有一個輸出分支，因此可以通過電路來控制各輸入LED的明滅，從而實現在傳光束的輸出端對照明光信號的波長和模式進行選擇。

與現有技術相比，本發明的具有以下優點：

光路和機械結構極大簡化，采用一拖多分支光纖傳光束實現了在同一出射端口的多光譜照明，避免了采用價格昂貴、結構復雜的濾光片轉輪和傳動電機等等；獨特的光路設計和石英光纖傳光束相結合，令本發明易于拓展更大的光譜范圍，可用于紫外到近紅外的廣泛光譜區域；LED光源的采用，降低了能耗和成本。由于光纖傳光束可以彎曲，其長度可以按需要定制，因此本發明的光源可以靈活的應用于各種儀器系統中。

上述說明僅是本發明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發明的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本發明的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。本發明的具體實施方式由以下實施例及其附圖詳細給出。

附圖說明

下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

圖1是本發明的多光譜緊湊型全固態LED光源系統的一實施例的結構示意圖。

圖2是本發明的輸入端一實施例的結構示意圖。

圖3是本發明的輸入端另一實施例的結構示意圖。

圖4是本發明的輸入端再一實施例的結構示意圖。

圖5是本發明的輸出端一實施例的結構示意圖。

圖中標號說明：1、LED電源和控制電路模塊，2、LED，3、輸入端光纖頭或光耦合元件，4、分支光纖，5、一拖多光纖，6、輸出總端光纖，7、輸出端光纖頭或光耦合元件，8、樣品，9、第一透鏡或透鏡組，10、耦合反光曲面鏡，11、第二透鏡或透鏡組，12、光源整機外保護殼。

具體實施方式

實施例1：