用于增强白光LED特定波长强度的方法、光源系统及显微镜技术方案

本发明专利技术公开一种用于增强白光LED特定波长强度的光源系统提供了一种用于增强白光LED特定波长强度的光源系统和方法，包括：白光LED、聚焦透镜组、与需增强的波长强度相匹配的荧光片和准直透镜组；白光LED发出的光经聚焦透镜组入射荧光片，再经准直透镜组射出。本发明专利技术的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统中根据需要增强的特定波长使用对应的荧光片，荧光片可以吸收掉白光LED发出的白光中的全部或部分蓝光转换成需要增强的特定波长的光，从而获得特定波长增强的白光。其中，荧光片的调制波长＞蓝光波长。长＞蓝光波长。长＞蓝光波长。

【技术实现步骤摘要】
用于增强白光LED特定波长强度的方法、光源系统及显微镜


[0001]本专利技术涉及光学仪器领域，特别涉及一种用于增强白光LED特定波长强度的方法、光源系统及显微镜。

技术介绍

[0002]目前市场上一般的白光LED都是通过蓝光LED激发荧光粉得到的，白光LED在光谱上含有两部分光峰，一部分是450nm处较窄的蓝光峰，也就是激发光剩余的蓝光，通常光强还是比较强；另一部分是500
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700nm处的宽峰，是被蓝光LED激发出来的，包括绿光和部分红光，这部分光谱虽然较宽，覆盖的波长范围较长，但强度相对较弱。两部分光谱组合起来，成为白光。不同品牌、不同型号的白光LED在光谱位置和强度上都略有不同，但基本原理是一致的。
[0003]用蓝光LED激发荧光粉得到白光光谱，就一定会使被激发的荧光粉产生绿光
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黄光
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红光波段的光谱，而对某一特定的荧光粉来说，它的辐射波段是有限的，因此整个光谱不可避免的在激发波段和辐射波段之间产生凹陷(即光强较弱的波段区域)。由于白光LED的产生原理和以前人们的使用要求较低，之前人们只是希望获得白光，但对白光光谱没有具体的要求。现在，科研工作对显微镜光源波段细分的要求越来越高，人们希望获得亮度高且比较完整的白光光谱作为显微镜的光源，就要求整个白光波段的光强尽量均匀分布。
[0004]专利201921525702.6主要是针对激光光源，用在手电筒里，通过蓝色激光激发荧光片获得白光，主要解决的是散热问题，但对白光光谱的波形和各个波段的光强度没有要求。专利202020139199.7用激光激发出的黄色荧光与LED发出的蓝光混合成为白光，黄光波长范围在597～577nm，蓝光波长范围在492～455nm，因此，整个白光光谱会在500nm附近出现凹陷。专利201811037102.5用激光加荧光片加透镜来制作激光大灯，主要是利用菲涅尔透镜对白光进行准直，从而缩小整个系统的体积，但同样没有解决光谱凹陷的问题。这些专利的一个共同特点就是对白光光谱的具体波形和相应波段的光强度没有要求。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于增强白光LED特定波长强度的光源系统，可以解决上述现有技术问题中的一种或几种。
[0006]根据本专利技术的一个方面，提供了一种用于增强白光LED特定波长强度的光源系统，其特征在于，包括：白光LED、聚焦透镜组、与需增强的波长强度相匹配的荧光片和准直透镜组；白光LED发出的光经聚焦透镜组入射荧光片，再经准直透镜组射出。
[0007]本专利技术的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统中根据需要增强的特定波长使用对应的荧光片，荧光片可以吸收掉白光LED发出的白光中的全部或部分蓝光转换成需要增强的特定波长的光，从而获得特定波长增强的白光。其中，荧光片的调制波长＞蓝光波长。
[0008]在一些实施方式中，本专利技术的荧光片为绿光荧光片。白光LED发出的白光经绿光荧
光片吸收白光LED中的部分蓝光，辐射出绿光，增强了原有白光LED中绿光的亮度，可以获得各波段光强相对均匀的白光。
[0009]在一些实施方式中，本专利技术的荧光片为黄光荧光片或红光荧光片。白光LED发出的白光经黄光荧光片吸收白光LED中的部分蓝光，辐射出黄光，增强了原有白光LED中黄光的亮度。白光LED发出的白光经红光荧光片吸收白光LED中的部分蓝光，辐射出红光，增强了原有白光LED中红光的亮度。
[0010]在一些实施方式中，本专利技术的荧光片前后镀可见光波段的增透膜。荧光片前后镀可见光波段的增透膜，减小损耗，提高出光效率。
[0011]根据本专利技术的第二个方面，提供了一种显微镜，包括上述光源系统。
[0012]根据本专利技术的第三个方面，提供了一种增强白光LED特定波长强度的方法，其中，将白光LED发出的光经聚焦透镜组入射荧光片，再经准直透镜组射出。
[0013]在一些实施方式中，本专利技术的荧光片为绿光荧光片。
[0014]在一些实施方式中，本专利技术的荧光片为黄光荧光片或红光荧光片。
[0015]在一些实施方式中，本专利技术的荧光片前后镀可见光波段的增透膜。
[0016]根据本专利技术的第四个方面，提供了一种显微镜，其特征在于，包括上述方法获得的光源。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一种实施方式的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统的结构示意图。
[0018]图2为本专利技术一种实施方式的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统中的白光LED发出的光线的光谱曲线与该光线经过绿光荧光片后的光谱曲线的示意图。
[0019]图3为本专利技术一种实施方式的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统中的白光LED发出的光线的光谱曲线与该光线经过黄色光荧光片后的光谱曲线的示意图。
[0020]图4为本专利技术一种实施方式的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统中的白光LED发出的光线的光谱曲线与该光线经过红光荧光片后的光谱曲线的示意图。
具体实施方式
[0021]以下通过实施例对本专利技术作进一步说明，但保护范围不受这些实施例的限制。
[0022]图1示意性地显示了本专利技术的一种实施方式的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统的结构。
[0023]参考图1所示，该用于增强白光LED特定波长强度的光源系统包括：白光LED10、聚焦透镜组20、荧光片30和准直透镜组40；白光LED10发出的光经聚焦透镜组20入射荧光片30，再经准直透镜组40射出。
[0024]其中，荧光片30设置为与需增强光强度的波长相匹配。荧光片30的前后可以镀上可见光波段的增透膜，以减小损耗，提高出光效率。
[0025]考虑到光效和光路设计的问题，最好只使用一片荧光片30，不要叠加。
[0026]其中，不同的荧光片30可以和适配的聚焦透镜组20组成一个波段增强模块，当需要增强白光中某一特定波长强度的时候，只需要在白光LED的基础上，更换对应的波段增强
模块即可。采用这种方式，白光LED光源本身不需要移动，可以最大程度地减小因固定光源的机械件位置的移动而引起的光路偏移。该系统仅使用同一白光LED光源就可以实现需要的某个波段高亮度的LED光源，尤其适合显微镜使用。
[0027]图2示意性地显示了本专利技术一种实施方式的用于增强白光LED特定波长强度的光源系统中的白光LED发出的光线的光谱曲线与该光线经过绿光荧光片后的光谱曲线。
[0028]调制出能够辐射500nm左右波段的绿光荧光片。在本实施例中，采用江苏博睿光电有限公司的GM525A荧光粉调制绿色荧光片。
[0029]参考图2所示，其中虚线为白光LED发出的光线的光谱曲线。一般的白光LED都是通过蓝光LED激发荧光粉得到的，由该光谱曲线可见，白光LED发出的光线在光谱上含有两部分光峰，一部分是450nm处较窄的蓝光峰，也就是激发光剩余的蓝光，光强比较强；另一部分是500
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700nm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.用于增强白光LED特定波长强度的光源系统，其特征在于，包括：白光LED、聚焦透镜组、与需增强的波长强度相匹配的荧光片和准直透镜组；所述白光LED发出的光经聚焦透镜组入射所述荧光片，再经所述准直透镜组射出。2.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述荧光片为绿光荧光片。3.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述荧光片为黄光荧光片或红光荧光片。4.根据权利要求1所述的光源系统，其特征在于，所述荧光片前后镀可见光波段的增透膜。5.增强白光LED特定波...

【专利技术属性】
技术研发人员：李鸿，邢景超，陈博谦，夏智锋，张志清，许毅钦，陈志涛，
申请(专利权)人：广东省科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：