專利名稱：Led四通道多波段光源的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種LED四通道多波段光源，屬光電照明的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的多波段光源通常由三個(gè)部分組成光源組件、濾光組件和輸出組件。 見圖1。光源組件含發(fā)光源01 (鹵鎢燈或氙燈)和聚光鏡02。濾光組件是其上 安裝有四組濾光片0301、 0302、 0303和0304的轉(zhuǎn)盤03。輸出組件含可調(diào)焦的 鏡頭04和導(dǎo)光棒05。發(fā)光源01發(fā)出的光經(jīng)轉(zhuǎn)盤03上的四組濾光片之一，再 通過(guò)輸出組件的可調(diào)焦的鏡頭04和導(dǎo)光棒05出射，這樣，該裝置可發(fā)出四種 波段的照明光。通過(guò)更換不同波段的濾光片，該裝置就可發(fā)出從紫外到白光范 圍內(nèi)任一波段的照明光。運(yùn)用多波段光源的這一特性，可以選擇各種潛在痕跡 的吸收光譜來(lái)設(shè)定照明光發(fā)光的波段，實(shí)現(xiàn)發(fā)射光譜與潛在痕跡的激發(fā)光譜的 最佳匹配，更加有效地激發(fā)潛在痕跡的熒光，從而滿足刑事現(xiàn)場(chǎng)搜索勘驗(yàn)和刑 事物證照、錄相的需要。例如北京鼎永科技有限公司生產(chǎn)的DCS-2000型手提 式多波段光源和瑞士寶捷拿(projectina)公司生產(chǎn)的SL-350多波段光源。
上述多波段光源存在以下缺點(diǎn)
1、 發(fā)光源Ol (—般為鹵鎢燈或氙燈)的激發(fā)光強(qiáng)經(jīng)濾光片后衰減較多。
2、 發(fā)光源01 (—般為鹵鎢燈或氙燈)的壽命較短(1000 h—3000h)。
3、 鹵素?zé)糨敵龉庾V的能量集中在長(zhǎng)波可見光和紅外光區(qū)域，紫外光和短 波可見光的含量較少。經(jīng)濾光片濾光后，紫外光和400nm-550nm范圍的短波 可見光較弱，因此這種光源激發(fā)熒光的功能非常有限。
4、 只能單個(gè)通道使用，不能幾個(gè)波段同時(shí)混光使用，需做較多波段的窄 帶濾光片供更換用，成本較高。
5、 使用時(shí)需更換濾光片和實(shí)施鏡頭調(diào)焦，不夠方便，不利于快速分析。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出一種LED四通道多波段光源，該光源的優(yōu)點(diǎn)是濾
4光片是固定的，多波段的光之間可以方便地自由組合，可以實(shí)現(xiàn)快速切換和 快速測(cè)試，發(fā)光效率高、長(zhǎng)壽命、高亮度、低功耗，無(wú)污染。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下的技術(shù)方案。該光源含四個(gè)LED光源 組和共聚鏡頭，每個(gè)光源組均含LED光源、聚光鏡和濾光片，濾光片與光源 組的光軸的夾角均為72°，第二光源組的光軸與第一光源組的光軸的夾角為 36°,第三光源組的光軸與第二光源組的光軸的夾角為36°,第四光源組的光 軸與第三光源組的光軸的夾角為36°，第二光源組的濾光片、第四光源組的濾 光片、第一光源組的濾光片和第三光源組的濾光片依次排列成正五邊形的四 邊，第一光源組的光軸與共聚鏡頭的光軸重合。從第一光源組的第一 LED光 源發(fā)出的光經(jīng)第一聚光鏡、第一濾光片，再經(jīng)共聚鏡頭后射到工作面F;從第 二光源組的第二 LED光源發(fā)出的光經(jīng)第二聚光鏡、經(jīng)第二濾光片透射和第一 濾光片反射，再經(jīng)共聚鏡頭后射到工作面F;從第三光源組的第三LED光源 發(fā)出的光經(jīng)第三聚光鏡、經(jīng)第三濾光片透射和和第二濾光片反射、再經(jīng)第一 濾光片反射和經(jīng)共聚鏡頭后射到工作面F;從第四光源組的第四LED光源發(fā) 出的光經(jīng)第四聚光鏡、經(jīng)第四濾光片透射和第三濾光片反射、第二濾光片反 射、第一濾光片反射，再經(jīng)共聚鏡頭后射到工作面F。工作面F上的照明光通 過(guò)導(dǎo)光棒射出。由于在四個(gè)通道中，每個(gè)通道采用的LED所發(fā)出的光的中心 波長(zhǎng)均不相同，所以采用單通道LED光源發(fā)光或采用多通道LED光源同時(shí)發(fā) 光，就能使該光源發(fā)出波長(zhǎng)從紅外一紫外的波段的光。
現(xiàn)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。
一種LED四通道多波段光源，含四個(gè)LED光源組和共聚鏡頭，第一光源 組含第一 LED光源、第一聚光鏡、第一濾光片，第二光源組含第二 LED光源、 第二聚光鏡、第二濾光片，第三光源組含第三LED光源、第三聚光鏡、第三 濾光片，第四光源組含第四LED光源、第四聚光鏡、第四濾光片，其特征在 于，每個(gè)光源組的LED光源、聚光鏡和濾光片以它們的光軸重合方式依次排 列，每個(gè)光源組均含LED光源、聚光鏡和濾光片，濾光片與光源組的光軸的 夾角均為72°，第二光源組的光軸與第一光源組的光軸的夾角為36°，第三光 源組的光軸與第二光源組的光軸的夾角為36°，第四光源組的光軸與第三光源 組的光軸的夾角為36。，第二濾光片、第四濾光片、第一濾光片和第三濾光片
5依次排列成正五邊形的四邊，共聚鏡頭和工作面以它們的光軸重合的方式依 次排列，第一光源組的光軸與共聚鏡頭的光軸重合，第一光源組發(fā)出光的中 心波長(zhǎng)、第二光源組發(fā)出光的中心波長(zhǎng)、第三光源組發(fā)出光的中心波長(zhǎng)和第四 光源組發(fā)出光的中心波長(zhǎng)分別為Xl、 X2、 X3和？U,四個(gè)光源組發(fā)出光的中心波
長(zhǎng)之間的關(guān)系滿足700nm^人i > X2〉 X3〉人4^300nm或300nmSXi < h <入3 < 人4S700nm，第 一 光源組的光軸與共聚鏡頭的光軸重合，四個(gè)光源組的光軸和 共聚鏡頭的光軸在同一個(gè)平面上，第一濾光片的外表面上鍍有與第一 LED光 源發(fā)光的中心波長(zhǎng)h配套的濾光膜，第一濾光片的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第 二濾光片的外表面上鍍有與第二 LED光源發(fā)光的中心波長(zhǎng)h配套的濾光膜， 第二濾光片的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第三濾光片的外表面上鍍有與第三LED 光源發(fā)光的中心波長(zhǎng)"配套的濾光膜，第三濾光片的內(nèi)表面上鍍有合光膜， 第四濾光片的外表面上鍍有與第四LED光源發(fā)光的中心波長(zhǎng)？u配套的濾光 膜，第四濾光片的內(nèi)表面上鍍有合光膜。 與背景技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是
1、 LED光源的發(fā)光效率高，經(jīng)濾光片后光強(qiáng)度衰減較少。
2、 LED光源壽命很長(zhǎng)，可達(dá)幾萬(wàn)小時(shí)。
3、 既可單通道、單波段工作，又可多通道、多波段同時(shí)工作，混光后， 波段的檔次增多，光強(qiáng)增大。
4、 LED光源的光強(qiáng)利用率高，濾光片的制作難度降低。多波段的光可以 方便地在本發(fā)明的光源中自由組合。
5、 LED光源和聚光鏡、濾光片所組成的光組可精細(xì)調(diào)整波段位置，可以 實(shí)現(xiàn)快速切換、快速測(cè)試。


圖1是已有的多波段光源的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是四通道LED多波段光源的結(jié)構(gòu)示意圖，圖中I是第一光源組， II是第二光源組，III是第三光源組，IV是第四光源組，1是第一LED光源，2 是第二 LED光源，3是第三LED光源，4是第四LED光源，5是第一聚光 鏡，6是第二聚光鏡，7是第三聚光鏡，8是第四聚光鏡，9是第一濾光片，IO是第二濾光片，ll是第三濾光片，12是第四濾光片，13是共聚鏡頭，F(xiàn)是 工作面，01、 02、 03、 04和05分別是以四個(gè)濾光片為四條邊的正五邊形的 五條邊的中點(diǎn)。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)結(jié)合附圖和實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案和工作原理。 實(shí)施例1
一種LED四通道多波段光源，含四個(gè)LED光源組和共聚鏡頭，第一光源 組I含第一 LED光源1、第一聚光鏡5、第一濾光片9，第二光源組II含第二 LED光源2、第二聚光鏡6、第二濾光片10，第三光源組III含第三LED光源 3、第三聚光鏡7、第三濾光片11，第四光源組IV含第四LED光源4、第四聚 光鏡8、第四濾光片12，其特征在于，每個(gè)光源組的LED光源、聚光鏡和濾 光片以它們的光軸重合方式依次排列，每個(gè)濾光片與各自的光源組的光軸的 夾角均為72°，第二光源組II的光軸與第一光源組I的光軸的夾角為36°，第 三光源組III的光軸與第二光源組n的光軸的夾角為36°,第四光源組IV的光軸 與第三光源組III的光軸的夾角為36°，第二濾光片10、第四濾光片12、第一 濾光片9和第三濾光片11依次排列成正五邊形的連續(xù)的四邊，共聚鏡頭13 和工作面F以它們的光軸重合的方式依次排列，第一光源組I發(fā)出光的中心
波長(zhǎng)、第二光源組ii發(fā)出光的中心波長(zhǎng)、第三光源組ni發(fā)出光的中心波長(zhǎng)和第
四光源組IV發(fā)出光的中心波長(zhǎng)分別為？U、 X2、 X3和"，四個(gè)光源組發(fā)出光的中
心波長(zhǎng)之間的關(guān)系滿足700nm^Xi〉X2〉？i3> u2300nm或300nm^Xi<人2< i3 <X4^700nm，第一光源組I的光軸與共聚鏡頭13的光軸重合，四個(gè)光源組的 光軸和共聚鏡頭13的光軸在同一個(gè)平面上，第一濾光片9的外表面上鍍有與 第一 LED光源1發(fā)光的中心波長(zhǎng)Xi配套的濾光膜，第一濾光片9的內(nèi)表面上 鍍有合光膜，第二濾光片10的外表面上鍍有與第二 LED光源2發(fā)光的中心波 長(zhǎng)X2配套的濾光膜，第二濾光片10的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第三濾光片11 的外表面上鍍有與第三LED光源3發(fā)光的中心波長(zhǎng)X3配套的濾光膜，第三濾 光片11的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第四濾光片12的外表面上鍍有與第四LED 光源4發(fā)光的中心波長(zhǎng)"配套的濾光膜，第四濾光片12的內(nèi)表面上鍍有合光膜。
本實(shí)施例的工作原理從第一光源組I的第一 LED光源1發(fā)出的、中心 波長(zhǎng)為的光經(jīng)第一聚光鏡5、經(jīng)第一濾光片9透射、再經(jīng)共聚鏡頭13后射 到工作面F;從第二光源組II的第二 LED光源2發(fā)出的、中心波長(zhǎng)為h的光 經(jīng)第二聚光鏡6、經(jīng)第二濾光片10透射和第一濾光片9反射，并經(jīng)共聚鏡頭 13后射到工作面F;從第三光源組III的第三LED光源3發(fā)出的、中心波長(zhǎng)為 人3的光經(jīng)第三聚光鏡7、經(jīng)第三濾光片11透射和第二濾光片10反射、第一濾 光片9反射，再經(jīng)共聚鏡頭13后射到工作面F;從第四光源組IV的第四LED 光源4發(fā)出的、中心波長(zhǎng)為？u的光經(jīng)第四聚光鏡8、經(jīng)第四濾光片12透射和 第三濾光片ll反射、第二濾光片IO反射、第一濾光片9反射，再經(jīng)共聚鏡 頭13后射到工作面F。工作面F上的照明光通過(guò)導(dǎo)光棒射出。
實(shí)施例2
除以下不同外，其余部分與實(shí)施例1完全相同。
第一光源組I發(fā)出光的中心波長(zhǎng)Xi、第二光源組II發(fā)出光的中心波長(zhǎng)X2、 第三光源組III發(fā)出光的中心波長(zhǎng)X3和第四光源組IV發(fā)出光的中心波長(zhǎng)U分別 為365nm、 450證、465nm和楊證。
實(shí)施例2
除以下不同外，其余部分與實(shí)施例1完全相同。
第一光源組i發(fā)出光的中心波長(zhǎng)xi、第二光源組n發(fā)出光的中心波長(zhǎng)人2、 第三光源組m發(fā)出光的中心波長(zhǎng)"和第四光源組iv發(fā)出光的中心波長(zhǎng)u分別
為525腿、590證、625nm禾口 650nm。
本發(fā)明的光源特別適于在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的臨床和實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用中作細(xì)胞檢 查、照相記錄和病理切片的快速診斷，也適于用在現(xiàn)場(chǎng)物證偵査勘驗(yàn)等。
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權(quán)利要求
1、一種LED四通道多波段光源，含四個(gè)LED光源組和共聚鏡頭，第一光源組(I)含第一LED光源(1)、第一聚光鏡(5)、第一濾光片(9)，第二光源組(II)含第二LED光源(2)、第二聚光鏡(6)、第二濾光片(10)，第三光源組(III)含第三LED光源(3)、第三聚光鏡(7)、第三濾光片(11)，第四光源組(IV)含第四LED光源(4)、第四聚光鏡(8)、第四濾光片(12)，其特征在于，每個(gè)光源組的LED光源、聚光鏡和濾光片以它們的光軸重合方式依次排列，每個(gè)濾光片與各自的光源組的光軸的夾角均為72°，第二光源組(II)的光軸與第一光源組(I)的光軸的夾角為36°，第三光源組(III)的光軸與第二光源組(II)的光軸的夾角為36°，第四光源組(IV)的光軸與第三光源組(III)的光軸的夾角為36°，第二濾光片(10)、第四濾光片(12)、第一濾光片(9)和第三濾光片(11)依次排列成正五邊形的連續(xù)的四邊，共聚鏡頭(13)和工作面(F)以它們的光軸重合的方式依次排列，第一光源組(I)發(fā)出光的中心波長(zhǎng)、第二光源組(II)發(fā)出光的中心波長(zhǎng)、第三光源組(III)發(fā)出光的中心波長(zhǎng)和第四光源組(IV)發(fā)出光的中心波長(zhǎng)分別為λ1、λ2、λ3和λ4，四個(gè)光源組發(fā)出光的中心波長(zhǎng)之間的關(guān)系滿足700nm≥λ1＞λ2＞λ3＞λ4≥300nm或300nm≤λ1＜λ2＜λ3＜λ4≤700nm，第一光源組(I)的光軸與共聚鏡頭(13)的光軸重合，四個(gè)光源組的光軸和共聚鏡頭(13)的光軸在同一個(gè)平面上，第一濾光片(9)的外表面上鍍有與第一LED光源(1)發(fā)光的中心波長(zhǎng)λ1配套的濾光膜，第一濾光片(9)的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第二濾光片(10)的外表面上鍍有與第二LED光源(2)發(fā)光的中心波長(zhǎng)λ2配套的濾光膜，第二濾光片(10)的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第三濾光片(11)的外表面上鍍有與第三LED光源(3)發(fā)光的中心波長(zhǎng)λ3配套的濾光膜，第三濾光片(11)的內(nèi)表面上鍍有合光膜，第四濾光片(12)的外表面上鍍有與第四LED光源(4)發(fā)光的中心波長(zhǎng)λ4配套的濾光膜，第四濾光片(12)的內(nèi)表面上鍍有合光膜。
2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED四通道多波段光源，其特征在于，第 一光源組(I )發(fā)出光的中心波長(zhǎng)Xi、第二光源組(II )發(fā)出光的中心 波長(zhǎng)h、第三光源組(III)發(fā)出光的中心波長(zhǎng)h和第四光源組(IV)發(fā)出光的中A、波長(zhǎng)？u分另U為365nm、 450nm、 465nm禾口 480nm。
3、根據(jù)權(quán)利要求1所述的LED四通道多波段光源，其特征在于，第 一光源組(I )發(fā)出光的中心波長(zhǎng)Xi、第二光源組(II )發(fā)出光的中心 波長(zhǎng)^2、第三光源組(III)發(fā)出光的中心波長(zhǎng)和第四光源組(IV)發(fā) 出光的中心波長(zhǎng)"分別為525nm、 590nm、 625nm禾卩650nm。
全文摘要
一種LED四通道多波段光源，含四個(gè)LED光源組和共聚鏡頭，每個(gè)光源組均含LED光源、聚光鏡和濾光片，濾光片與光源組的光軸的夾角均為72°，第二光源組的光軸與第一光源組的光軸的夾角為36°，第三光源組的光軸與第二光源組的光軸的夾角為36°，第四光源組的光軸與第三光源組的光軸的夾角為36°，第二光源組的濾光片、第四光源組的濾光片、第一光源組的濾光片和第三光源組的濾光片依次排列成正五邊形的四邊，第一光源組的光軸與共聚鏡頭的光軸重合。優(yōu)點(diǎn)是多波段的光之間可自由組合，可實(shí)現(xiàn)快速切換測(cè)試，發(fā)光效率高、長(zhǎng)壽命、高亮度、低功耗。特別適于在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用中作細(xì)胞檢查、照相記錄和病理切片的快速診斷，也適用于現(xiàn)場(chǎng)物證偵查勘驗(yàn)。
文檔編號(hào)F21S2/00GK101684898SQ20081020025
公開日2010年3月31日 申請(qǐng)日期2008年9月23日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月23日
發(fā)明者劉嘯虎, 毛榮壯, 飛 熊, 辜長(zhǎng)明, 耀 鄭 申請(qǐng)人:上海飛銳光電科技有限公司