[实用新型]一种LED荧光照明装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及荧光显微镜中荧光照明装置的技术领域，特指一种采用多个LED作为光源的荧光照明装置。

背景技术

荧光显微镜因能获得更高对比度的图像而受到广泛的应用。现有技术中，荧光显微镜主要由荧光激发源、聚光系统、滤色块(由激发滤色片、分光分色片和阻挡滤色片组成)和显微镜组成，具体原理是：荧光激发源通电后发出的光线经过聚光系统、激发滤色片(只能透过小于一定波长的光)和分光分色片(反射小于某波长的光，并能透射大于该波长的光)成像在显微镜中物镜的后焦面上，与物镜形成一个柯拉照明系统，可以在样品上获得均匀的落射照明；样品受到落射照激发后产生荧光，其波长大于分光分色片能够透射的光的波长，此荧光直接透过分光分色片和阻挡滤色片(只能透过大于某一波长的光)，到达目镜或者摄像装置以供观察。选用不同的滤色块，即可实现不同的波长激发。

为了保证观察者能看到荧光图像，要求荧光激发源能在特定的波长上提供较强的亮度，传统的荧光显微镜主要是采用高压气体灯如汞灯、金卤灯作为荧光激发源，这些光源能在特殊的波段上提供较强的辐射强度，但是功率高(一般要100W)，寿命短(进口汞灯的寿命一般为200小时)，价格昂贵，同时稳定性差，热辐射强会烧伤样品，开机需要预热、关机需冷却，甚至会带来爆炸的危险性，这些不利因素在一定程度上限制了荧光显微镜的应用范围。

随着LED的发展，其辐射功率可以满足荧光激发源的要求，已开始应用于荧光显微镜的照明中，具有以下优点：稳定性高，亮度连续可调，即开即关，功耗低，体积小，成本低，寿命长，没有热辐射，不会损伤切片，无爆炸的危险。

一张切片通常染有多种荧光染料，需要多种不同的激发波长，但一个LED只能提供单波长的激发，满足不了该要求，一般只能用于特殊用途，如Zeiss的Primo star iLED，专门用于肺结核诊断，只能配置一个波长的LED和相应的滤色块，如需其他波长激发，需打开机子，再更换LED和滤色块，使用不方便。

AMG公司推出了一款可以配置多个不同波长LED和滤色块的荧光显微镜EVOS f1，可以在不同波长之间切换，采用了US7502164(SolidState Fluorescence Light Assembly And Microscope)的专利方案，即将LED、聚光镜和滤色块合在一起，作为一个模块，称为LED lightcube，然后将多个LED light cube安装在荧光激发切换装置上，由荧光激发切换装置带动LED li ght cube在工作位置与非工作位置之间进行切换。在该方案中，每个LED light cube均需要1个聚光镜，如果每台荧光显微镜需要配置10个波段LED light cube，则需要10个聚光镜，使得成本提高了不少；另外，该方案中，LED模块因聚光系统固定，只能用于某个显微镜，通用性不高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种LED荧光照明装置，只需一个共用的聚光系统和多个由LED和滤色块构成的LED模块，实现了多个LED模块的分时工作，在保证系统灵活性的同时降低了系统成本。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案如下：

一种LED荧光照明装置，由安装在荧光激发切换装置上的多个可更换的LED模块和一个固定的共用聚光镜组成，LED模块由荧光激发切换装置带动在工作位置(即进入共用聚光镜的工作区域)和非工作位置(即离开共用聚光镜的工作区域)之间进行切换，LED模块由LED和滤色块组成，当LED模块位于工作位置时，进入共用聚光镜的工作区域，LED点亮，其发出的光经聚光镜汇聚后进入滤色块，再由滤色块中的分光分色片反射，最后落射在切片上，激发切片发出荧光；依次使其他波长的LED模块进入共用聚光镜的工作区域，即可实现不同激发波长的切换。

上述的所有LED模块中，当个别LED光学参数不一样时，特别是LED虚像大小不一样时，此时聚光镜不能完全共用，应在该LED后增加一个辅助透镜，使其经过该辅助透镜后的虚像大小和其他的LED模块一样，这样可以共用原来的聚光镜。

上述的LED模块中挖有一个槽，介于LED或辅助透镜(当有辅助透镜时)和滤色块之间，使得LED模块可以从固定的共用聚光镜穿过去。

上述的LED模块装有两个电极，分别连接LED的正负极，只有当LED模块位于工作位置时，两个电极分别与可调恒流源的两个固定弹片接通，LED获得电源并点亮，LED模块工作，当LED模块偏离离开工作位置时，两个电极即与弹片断开，LED因断电而关闭。

上述的滤色块由激发滤色片、分光分色片和阻挡滤色片组成。