一種光學顯微鏡用復式串聯led混合照明器的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及顯微鏡照明器結構改進，具體涉及一種光學顯微鏡用復式串聯LED混合照明器，用于光學顯微鏡觀察的照明光源，屬于顯微鏡技術領域。
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【背景技術】
[0003]現代光學顯微鏡明場照明電光源通常使用鹵素燈泡。鹵素燈泡光譜特性非常接近日光，是光學顯微鏡進步過程中取代反射日光的反光鏡的主要光源。
[0004]隨著技術進步，新一代照明光源LED已經逐步成熟，在各品牌中低檔光學顯微鏡光源中已經有較多的應用，例如目前普通教學顯微鏡。與鹵素燈相比較，LED發光效率高、熱量損耗小的特點非常有利，也十分符合當今社會節約、合理利用能源的發展趨勢。
[0005]目前較常見應用到光學顯微鏡光源中有兩種LED燈珠產品，它們被簡單的替換到鹵素燈等作為光源的照明系統中，見圖1，其中A為鹵素燈，B為LED燈，a為聚光系統，b為物鏡，c為目鏡，由此可見，兩者差別僅在于光源不同。但這種方式只適合于中低檔產品，應用在普通教學、一般醫療檢測等范圍，無法滿足專業研宄等學科領域。這是由于LED光源的發光原理，其光譜特性跟鹵素燈泡光譜特性還是存在區別，這種區別在普通顯微鏡中可能不明顯，但在研宄級顯微鏡中就會體現出來，導致實驗結果中有較多地方與傳統光源得出數據存在差別，很難獲得用戶的認可。
[0006]同時，目前以單色定波長LED為光源的熒光顯微鏡產品，已經逐步在一定范圍內應用。但是熒光裝置經常使用多組模塊，不同于汞燈光源，單色定波長LED須以模塊相應數目配套使用，LED光源則需要相應的手動或電動傳感機械裝置實現相應的轉換，大大增加了結構復雜性及產品成本。
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【發明內容】
[0008]針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在于提供一種光學顯微鏡用復式串聯LED混合照明器，本混合照明器既具有LED發光效率高、熱量損耗小的優點，又能夠最大程度地接近照明需要的日光光譜特性。
[0009]為了實現上述目的，本發明采用的技術方案是這樣的:
一種光學顯微鏡用復式串聯LED混合照明器，至少包括紅光LED、綠光LED和藍光LED三種單色光源，所有單色光源出射光通過光學元件混合在一起形成混合出射光；所有單色光源與電源控制模塊連接，電源控制模塊用于控制每種單色光源的波長、色溫以及色光輸出比例，以使所有單色光源混合后的混合出射光達到所需照明光源特性。
[0010]所述光學元件包括透鏡和半透反光鏡，透鏡與所有單色光源一一對應，透鏡設于對應單色光源前以通過透鏡形成單色出射光，其中一種單色出射光為水平光，其余單色出射光為與水平光垂直的垂直光，半透反光鏡與垂直光一一對應，半透反光鏡設于對應垂直光與水平光相交處，該半透反光鏡用于將對應的垂直光改變90°以變成水平光并與穿過該半透反光鏡的所有水平光混合。
[0011]所有單色光源和光學元件位于殼體內，該殼體具有連為一體的水平單色光源容納腔、水平導光柱容納腔、垂直單色光源容納腔和垂直導光柱容納腔，其中一種單色光源位于水平單色光源容納腔內并通過位于該單色光源正前方的水平導光柱射出以使出射光為水平光，其余單色光源位于垂直單色光源容納腔內以使出射光為與水平光垂直的垂直光，位于垂直單色光源容納腔內的每個單色光源分別通過轉向導光柱將自身出射的垂直光變為與位于水平單色光源容納腔內的單色光源出射的水平光方向相同；轉向導光柱由一體成型的水平導光柱和垂直導光柱構成，所有水平導光柱位于水平導光柱容納腔內，所有垂直導光柱位于垂直導光柱容納腔內；除最前端的水平導光柱外，其余水平導光柱前端加工形成45°斜面，轉向導光柱在水平導光柱和垂直導光柱相交處外側加工為與水平導光柱前端45°斜面相平行的反射斜面，該反射斜面加工形成所述半透反光鏡；每個水平導光柱45°斜面與光路前方相鄰的轉向導光柱的反射斜面貼合在一起，透鏡位于最前端的水平導光柱前端面上。
[0012]所有水平導光柱和垂直導光柱米用光學玻璃或有機光學玻璃材料制成。
[0013]每種單色光源背面設有散熱片，散熱片位于容納該單色光源的容納腔內。
[0014]相比現有技術，本發明具有如下有益效果:
1、本發明根據白光光譜特性，結合光學顯微鏡光學系統特點，逆向混合多個顏色LED光源，得到滿足高級光學顯微鏡使用要求的LED光源，使LED光源能夠更加合理的、充分的利用在光學顯微鏡及其相關領域。
[0015]2、本復式串聯LED混合照明器可以拋棄復雜的機械轉換結構，變成光學方式及簡單電路控制集成器轉換，結構與控制都較為簡單，成本也低。
[0016]3、復式串聯LED混合光源可以拓寬在光學顯微鏡類別上的使用范圍，例如中高檔偏光顯微鏡、金相顯微鏡，以及目前已經部分應用使用LED光源的熒光顯微鏡，可以利用光學方法簡化其機械結構。
[0017]4、本混合照明器既具有LED發光效率高、熱量損耗小的優點，又能夠最大程度地接近照明需要的白光光譜特性。
[0018]5、LED光源可以簡化原來鹵素燈照明光源因為發熱量大要求較高的散熱結構，因此在優化結構的同時降低了制造成本和難度。
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【附圖說明】
[0020]圖1-現有LED產品(簡單替換鹵素燈)和鹵素燈作為光源應用對比示意圖。
[0021]圖2-本發明結構示意圖。
[0022]圖3-本發明應用原理圖。
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【具體實施方式】
[0024]下面結合附圖對本發明作進一步詳細說明。
[0025]太陽光經過三棱鏡后形成按紅、橙、黃、綠、藍、靛、紫次序連續分布的彩色光譜，本發明即根據白光色散原理以及三原色光模式原理(RGB color model)，選擇一定波長及色溫的紅、綠、藍三色LED光源進行混合，以逆向構成白光，進行串聯設計，實現所需照明光源特性。根據需要，甚至可以用更多原色種類(七種原色)混合，以實現高端機上的使用需求，使LED光源能夠更加合理的、充分的利用在光學顯微鏡及其相關領域。具體實現介紹如下。
[0026]本發明光學顯微鏡用復式串聯LED混合照明器，至少包括紅光LED、綠光LED和藍光LED三種單色光源，所有單色光源出射光通過光學元件混合在一起形成混合出射光；所有單色光源與電源控制模塊連接，電源控制模塊用于控制每種單色光源的波長、色溫以及色光輸出比例，以使所有單色光源混合后的混合出射光達到所需照明光源特性，如常見的白光或者其他顏色光。
[0027]參見圖2和圖3，從圖上可以看出，所述光學元件包括