[實用新型]一種LED熒光激發光源

無效

• 申請號: 201120109971.1
• 申請日: 2011-04-15
• 公開（公告）號: CN202032357U
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 鄭安民;鄭耀;辜長明
• 申請（專利權）人: 青島海泰鍍膜技術有限公司
• 主分類號: F21S2/00
• 分類號: F21S2/00;F21V19/00;F21V23/06;F21Y101/02
• 代理公司: 青島海昊知識產權事務所有限公司 37201
• 代理人: 張中南

技術領域

本實用新型涉及一種激發照明光源，具體涉及一種LED熒光激發光源，屬于激發照明技術領域。

背景技術

近年來，熒光分析技術已被廣泛應用于生物、物理、化學以及材料等領域，如醫療照明領域中的各種內窺鏡系統及手術室照明等，科學儀器照明領域中的顯微鏡、檢測儀器等。作關鍵零部件的熒光激發光源，需要提供特定激發光波長范圍及足夠光效能量，以保證檢測樣品得到足夠的激發而發出強的熒光。傳統激發光源一般都使用高壓汞燈和高壓短弧氙燈。高壓汞燈光度強，弧長短，能量較集中，但其光譜不連續，有的波段強度明亮，使用時受到譜線的限制。高壓短弧氙燈很好地克服了這個缺點，其發光光譜與太陽光譜相近，是連續光譜。但他們都需高壓供電，壽命短，需經常更換燈泡；每次使用都需要等待預熱一段時間；含有鉛、汞等污染環境并對使用人員有害物質；此外其體積大、成本高，尤其不適合便攜式儀器等缺點。

隨著新的發光材料的成功研制和生產工藝的不斷提高，各種超高亮的發光二極管不斷出現，將LED照明技術應用到激發照明上是最新的熒光照明技術。如清華大學何樹榮等人對綠光LED激發熒光做過專門研究；中科院楊世植等人用單波長超亮藍LED檢測水中葉綠素的濃度圈；司馬韋昌等人利用多波長LED陣列作為激發光源對3種熒光物質的12種不同濃度的樣品進行了熒光光譜的測量。這些技術在熒光激發的過程中均表現出了激發波長的不足，即LED所能激發的熒光物質少，并輸出的光能量也偏低，不能同時滿足對多種物質的激發。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種LED熒光激發光源，能夠以LED作為激發熒光的光源對多種熒光物質進行激發，可以實現高能量的輸出和較寬的譜線半帶寬的熒光激發，以克服傳統光源及現有的LED光源的不足。

一種LED熒光激發光源，其特征在于該光源包括上表面設有LED發光芯片的基板，相鄰LED發光芯片之間的間隙介于0.01mm～0.1mm之間；且每個LED發光芯片的發光波長都各不相同，并按中心波長遞增或遞減的順序依次安裝在基板上。

上述LED發光芯片的陽極與基板焊接，LED發光芯片的陰極相互連接，從而可以顯著提高LED光源的光譜功率。

上述按中心波長遞增或遞減排列的LED發光芯片中，相鄰兩個LED發光芯片的中心波長的差值在5nm～50nm之間。

上述LED發光芯片中心波長在300nm～1000nm范圍內，包括了紫外-可見光和近紅外光，如中心波長范圍在330nm～385nm內的紫外光、中心波長范圍在460nm～490nm范圍內的藍光，中心波長范圍在510nm～550nm范圍內的綠光或者其他任一波段的單色光。

上述每個LED發光芯片的形狀為正方形，尺寸介于0.5mm×0.5mm～2mm×2mm之間。

上述LED發光芯片陣列含LED發光芯片的數量為n²，分別排列成n×n的矩陣，n是2～5的正整數。

上述基板是銅板或鋁板。

一種熒光物質的激發必須要求光源提供足夠的光功率，這就需要進行大電流密度的驅動，而LED的熱阻更小，可以進行大電流密度的驅動，使得單位面積發光芯片輸出光功率高。現在市面上采用的LED陣列輸出的光功率都偏低，這無疑限制了對熒光物質的激發。另一方面，現有技術中的LED光源的譜線半寬度不足，譜線半寬度是指將光強降到最大值一半時譜線輪廓上所對應的波長之間的寬度。一般的LED譜線半寬度都較窄(一般只有15nm)，所以只有發射的部分波長被利用于對熒光物質的激發。

本實用新型結構簡單，成本低廉，使用方便；可以進行大電流密度驅動，單位面積發光芯片輸出光功率高，可是提供激發所需的光功率；實現了LED光源高能量的輸出和較寬的譜線半帶寬的熒光激發，克服了現有LED的譜線半寬度不足而導致激發物質少的不足，為同時激發多種物質提供了可能。

附圖說明

圖1是本實用新型的總體結構示意圖。

圖2是本實用新型的LED發光芯片排列成3階矩陣的結構示意圖。

圖3是本實用新型的實施方案所獲得的單色光譜圖。

其中，1、基板，2、LED發光芯片，3、LED發光芯片陣列。

具體實施方式

如圖1、2所示，本實用新型包括上表面設有LED發光芯片2的基板1，相鄰LED發光芯片1之間的間隙介于0.01mm～0.1mm之間；且每個LED發光芯片1的發光波長都各不相同，并按中心波長依次遞增或遞減的順序安裝在基板上。