[發(fā)明專利]一種LED光源耦合集成模塊

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201511034765.8
• 申請日: 2015-12-31
• 公開（公告）號: CN105548010A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王戰(zhàn)會;江偉;張彥杰
• 申請（專利權(quán)）人: 天津微納芯科技有限公司
• 主分類號: G01N21/01
• 分類號: G01N21/01;G01N21/31
• 代理公司: 北京布瑞知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11505
• 代理人: 張丹

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及LED光源耦合技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種LED光源耦合方法， 具體涉及一種用于生化檢測的LED光源耦合集成模塊。

背景技術(shù)

發(fā)光二極管簡稱為LED，由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N) 等的化合物制成。它是半導(dǎo)體二極管的一種，可以把電能轉(zhuǎn)化成光能，是由 一個PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦浴．?dāng)給發(fā)光二極管加上正向電壓后，從P 區(qū)注入到N區(qū)的空穴和由N區(qū)注入到P區(qū)的電子，在PN結(jié)附近數(shù)微米內(nèi)分別 與N區(qū)的電子和P區(qū)的空穴復(fù)合，產(chǎn)生自發(fā)輻射的熒光。不同的半導(dǎo)體材料 中電子和空穴所處的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時釋放出的能量多少 不同，釋放出的能量越多，則發(fā)出的光的波長越短。LED被稱為第四代光源， 具有節(jié)能、環(huán)保、安全、壽命長、低功耗、低熱、高亮度、防水、微型、防 震、易調(diào)光、光束集中、維護簡便等特點，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、 裝飾、背光源、特殊檢測等領(lǐng)域。

微流控芯片是將樣本預(yù)處理、混合、反應(yīng)、分離和檢測等操作單元集成 在一個或多個芯片中的微分析系統(tǒng)，可使分析全過程自動完成，以代替?zhèn)鹘y(tǒng) 的實驗室工作。微流控芯片具有樣品用量少、操作簡單且可多次使用，并能 在較短的時間內(nèi)精確完成從樣品制備到結(jié)果顯示的全過程，能有效地克服傳 統(tǒng)的實驗室工作中手工操作帶來的實驗誤差。

現(xiàn)在用于微流控芯片生化檢測的LED光源，常規(guī)是4-5顆單色光陣列方 式，只能實現(xiàn)單波長檢測，檢測項目少，且不能消除光源波動帶來的影響， 限制了微流控芯片在生化檢測中的應(yīng)用。

專利CN201075029Y公開了一種單光源單光路雙波長檢測裝置，主要是 通過光束整形器將光源發(fā)出的連續(xù)光變?yōu)槠叫泄庹丈涞綑z測池上，經(jīng)過檢測 池的檢測光照射到分光棱鏡上，變?yōu)閮墒叫泄猓謩e經(jīng)過兩塊濾光片后照 射到兩個相應(yīng)的光路檢測器上，該檢測裝置結(jié)構(gòu)簡單，抗干擾能力比雙光路 雙波長檢測器好，但可實現(xiàn)的檢測波長受到濾光片的限制，檢測范圍有限。

發(fā)明內(nèi)容

為克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供了一種LED光源耦合集成模塊， 包括LED光源主體、至少2種單色光LED、分光片、光源輸出通道，所述 的LED光源主體設(shè)置有光源輸出通道，光源從所述的單色光LED發(fā)射出， 通過分光片耦合后形成復(fù)色光，經(jīng)光源輸出通道輸出。

本發(fā)明還一方面具體提供一種LED光源耦合集成模塊，該模塊中包括 LED光源主體、至少2種單色光LED、分光片、光源驅(qū)動板、光源輸出通 道，所述的LED光源主體兩側(cè)設(shè)置光源驅(qū)動板，軸線位置設(shè)置有固定板與 光源輸出端形成的光源輸出通道，所述的固定板上開設(shè)有供單色光LED發(fā) 射光線透入的貫穿孔，所述的單色光LED分為兩列，分別固定在LED光源 主體中的光源驅(qū)動板和固定板之間，所述的分光片分布在光源輸出通道的固 定板之間。

本發(fā)明所述的一種LED光源耦合集成模塊中，所述的貫穿孔等距離同 軸分布。

本發(fā)明所述的一種LED光源耦合集成模塊中，包含2-10種單色光LED， 優(yōu)選包括4-9種單色光LED，所述的單色光LED選自波長為320-900nm的 單色光，自光源輸出端起，按波長大小順序排列在LED光源主體兩側(cè)，優(yōu) 選按波長從小到大的順序排列在LED光源主體兩側(cè)。

本發(fā)明所述的一種LED光源耦合集成模塊中，所述的分光片與單色光 LED相對應(yīng)，選自320-900分光片，入射角45°，所述分光片選自金屬膜分 光片和介質(zhì)膜分光片，優(yōu)選介質(zhì)膜分光片。單色光LED發(fā)出的光由對應(yīng)的 貫穿孔射入后，與相應(yīng)的分光片呈45°角，經(jīng)分光片反射后的光線指向光源 輸出端。以340分光片為例，小于340nm的入射光被反射，大于340-800nm 的入射光透射，其他類推。

在本發(fā)明的一個具體實施方式中，所述的單色光LED有9種，其發(fā)射 的光波長分別為340、405、450、505、546、600、660、700、800nm，自光 源輸出端起，9種單色光LED按波長從小到大的順序排列在LED光源主體 兩側(cè)；所述的分光片自靠近光源輸出端依次為340、405、450、505、546、 600、660、700、800介質(zhì)膜分光片，入射角為45°。

本發(fā)明所述的一種LED光源耦合集成模塊中，用于微流控芯片生化檢 測時采用后分光方式。