光纖耦合LED光源應用

LED正迅速成為生命科學(xué)、醫療、工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域各種應用的shou選光源。與激光相比，LED具有許多優(yōu)點(diǎn)，包括易于使用、成本較低和更全面的光譜覆蓋范圍。與汞燈和氘燈相比，LED效率更高，使用壽命更長(cháng)，占地面積更小，并且具有“即時(shí)開(kāi)啟"的性能。

昊量光電新推出的NewDEL™光纖耦合LED光源包括17個(gè)窄帶型號，從紫外UV到近紅外NIR光譜區域，以及兩個(gè)白光LED和一個(gè)連續光源。這些型號結合了高性能和完整的可配置性，從脈沖寬度到觸發(fā)水平再到操作模式，因此任何級別的用戶(hù)都可以設置理想適合他們需求的光源。

NewDEL™光纖耦合LED光源可以應用在以下領(lǐng)域：

光譜學(xué)、光遺傳學(xué)、光動(dòng)力療法 (PDT)、熒光引導手術(shù)、熒光激發(fā)、基于紫外線(xiàn)的化學(xué)和生物分析、光固化/光聚合、紫外線(xiàn)殺菌輻照(UVGI)研究、光催化領(lǐng)域、抗菌藍光(aBL)治療等

1. 光譜學(xué)spectroscopy

光譜學(xué)是一種非破壞性的光學(xué)技術(shù)，通過(guò)將反射光譜或透射光譜與已建立的光譜特征相匹配，來(lái)識別和定量樣品中的各種化學(xué)成分。該技術(shù)用途廣泛，應用于工業(yè)、生命科學(xué)、醫療和科學(xué)等一系列市場(chǎng)領(lǐng)域。

近紅外光譜（NIRS)用于食品和飲料生產(chǎn)、制藥制造和聚合物合成等行業(yè)的原材料和zui終產(chǎn)品的質(zhì)量控制和無(wú)損檢測。該技術(shù)支持從驗收測試到過(guò)程控制的所有內容的快速、無(wú)損分析。正在開(kāi)發(fā)的小型近紅外光譜裝置將使消費者能夠監測食物中的成分，在超市檢查食物的新鮮度，并驗證藥物質(zhì)量。

功能近紅外光譜(fNIRS)利用近紅外光(650-1000 nm)對組織氧合進(jìn)行無(wú)創(chuàng )、連續監測。這項技術(shù)zui初是為了檢測大腦中的血紅蛋白變化來(lái)評估氧飽和度而開(kāi)發(fā)的。顱骨阻擋可見(jiàn)光，但近紅外光可以穿透。早期的研究集中在腦功能測繪上，但fNIRS現在在醫學(xué)診斷和治療方面有了應用。隨著(zhù)這些初步努力的成功，研究人員正在使用近紅外光譜來(lái)評估身體其他部位組織的氧合情況。

在半導體工業(yè)中，光譜反射法(380nm - 1050nm)廣泛用于薄膜測量和等離子體蝕刻端點(diǎn)控制。該技術(shù)可即時(shí)準確地提供定量結果。它通常應用于主流制造設置。

半導體工廠(chǎng)的停機時(shí)間每小時(shí)可能花費100萬(wàn)美元或更多，這使得設備可靠性至關(guān)重要。光纖耦合LED的使用壽命可達50,000小時(shí)。通過(guò)用LED光源取代汞弧燈，制造商可以減少計劃外停機時(shí)間并保持產(chǎn)量。

NewDEL光纖耦合LED光源在光譜學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢：

可提供兩種白光模式，以及連續光源

操作模式的選擇-手動(dòng)到wan 全可編程的遙控器

高度可配置，包括脈沖或觸發(fā)操作

推薦型號：X3312、W4270、W5790

2. 光遺傳學(xué)Optogenetics

光遺傳學(xué)涉及到利用光來(lái)控制細胞和結構，這些細胞和結構已經(jīng)被基因改造，以加入光敏蛋白。只要用適當的波長(cháng)照射神經(jīng)元、細胞，甚至細胞的某個(gè)區域，就能被激活。這項技術(shù)已經(jīng)顯示出從繪制大腦功能到控制刺激和反應的各種應用前景。zui近的光遺傳學(xué)臨床試驗正在研究它減輕視力喪失、耳聾、疼痛和其他疾病的能力。自該技術(shù)問(wèn)世不到20年以來(lái)，許多頂ji醫學(xué)雜志都將其描述為人類(lèi)未來(lái)的核心技術(shù)。

光纖耦合LED是光遺傳學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)xiu光源。它們使研究活的和自由活動(dòng)的動(dòng)物對通過(guò)可植入導管的光纖傳遞的單色光刺激的反應成為可能。

NewDEL光纖耦合LED光源在光遺傳學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢：

用戶(hù)配置觸發(fā)器和脈沖寬度來(lái)定制應用程序的操作

7個(gè)窄帶模型，從深藍色到紅色光譜區域為常見(jiàn)視蛋白

推薦型號：N405、N425、N475、N490、N530、N595、N630

3. 光動(dòng)力療法Photodynamic Therapy (PDT)

在PDT中，光激活一種藥物，這種藥物優(yōu)先集中在腫瘤組織中，引發(fā)光化學(xué)反應，殺死癌細胞。藥物可以通過(guò)輸注或局部應用。因為這個(gè)過(guò)程需要在有氧氣的情況下進(jìn)行，所以zui初的調查主要集中在皮膚癌上。內窺鏡檢查和光纖耦合光源使得這項技術(shù)可以應用于喉部、食道、氣道、肺部甚至內部組織的腫瘤。

光源的輸出特性是成功的關(guān)鍵。每種PDT藥物都有一個(gè)特定的激活波段。由于光在組織中的穿透深度是波長(cháng)的函數，因此也可以選擇激發(fā)波長(cháng)來(lái)針對不同的層-表面病變的藍光和表面下生長(cháng)的紅色/近紅外光。在破壞腫瘤細胞的同時(shí)保持健康組織不受損害是一種需要可變輻射功率的平衡行為，因此光源必須具有良好的調光特性。

NewDEL光纖耦合LED光源在光動(dòng)力療法領(lǐng)域的優(yōu)勢：

窄帶信號源的廣泛選擇

脈寬調制(PWM)調光wan 全控制輻射功率沒(méi)有波長(cháng)漂移

推薦型號：N405、N425、N475、N630、N680、N750、N810

4. 熒光引導手術(shù) fluorescence Guided Surgery

在癌癥手術(shù)中wan 全切除惡性細胞大大提高了患者的存活率，但將癌細胞與健康組織區分開(kāi)來(lái)是ji 具挑戰性的。熒光引導手術(shù)(FGS)為外科醫生提供了一種強大的工具，可以清晰地觀(guān)察腫瘤邊緣，從而zui大限度地去除殘留的癌細胞。在FGS中，特別設計的熒光團優(yōu)先在腫瘤中積聚。當用適當波長(cháng)的光激發(fā)時(shí)，這些材料發(fā)出熒光，以對比的偽色實(shí)時(shí)顯示腫瘤和其他結構。這支持更完整的腫瘤切除和更好的患者預后。

大多數FGS熒光團被650-810 nm光譜范圍內的單色光激發(fā)。那些具有近紅外照明的熒光特別有效，因為更大的穿透深度可以顯示地下生長(cháng)。此外，一些臨床批準的染料被紫色(405 nm)和青色(490 nm)輸出激發(fā)。由于短波長(cháng)的穿透深度有限，這些材料通常應用于表面病變。

傳統上，熒光成像系統包含激光，這可能是昂貴的，復雜的，而且往往喜怒無(wú)常。光纖耦合LED在這種應用中的優(yōu)勢首先是堅固性——當生命受到威脅時(shí)，系統不會(huì )失敗。LED足夠堅固，可以承受在醫院環(huán)境中移動(dòng)時(shí)的沖擊和振動(dòng)。光纖耦合LED結合了高輻射功率、窄帶輸出和低成本的緊湊外形。后一種特性對于在手術(shù)臺上使用的系統尤其重要，因為手術(shù)臺上的空間總是很寶貴的。它們的長(cháng)壽命也使它們對注重成本的醫療保健組織具有吸引力。

NewDEL光纖耦合LED光源在熒光引導手術(shù)領(lǐng)域的優(yōu)勢：

各種直徑纖維的zui大輸出功率

wan 全可配置的脈沖寬度

脈寬調制(PWM)調光wan 全控制輻射功率沒(méi)有波長(cháng)漂移

推薦型號：N405、N490、N680、N750、N810

5. 熒光激發(fā)fluorescent excitation

當光激發(fā)光活性物質(zhì)時(shí)，就會(huì )產(chǎn)生熒光。通常，該材料吸收高能量(波長(cháng)較短)的光子并發(fā)射低能量(波長(cháng)較長(cháng))的光子。發(fā)射自發(fā)發(fā)生，產(chǎn)生非相干輸出。

熒光在生命科學(xué)中用于通過(guò)用特定顏色的光刺激熒光材料來(lái)無(wú)損地跟蹤或分析生物分子。細胞中的一些蛋白質(zhì)或小分子是天然熒光的?；蛘?，分子可以用外部熒光團(一種熒光染料)“標記"。

熒光激發(fā)和生命科學(xué)有兩種常見(jiàn)的應用:

熒光顯微鏡已成為細胞生物學(xué)和醫學(xué)診斷的重要工具。例如，在免疫熒光中，與特定類(lèi)型的細胞、結構或蛋白質(zhì)結合的抗體被熒光團標記。當樣品暴露在抗體中，然后用適當波長(cháng)的光照射，任何標記的細胞或材料都會(huì )發(fā)出熒光，產(chǎn)生高分辨率的圖像。研究人員將該技術(shù)應用于可視化組織、細胞、單個(gè)細胞器和細胞內大分子組裝的動(dòng)態(tài)。醫療保健專(zhuān)業(yè)人員使用圖像來(lái)檢測某些病原體或某些自身免疫性疾病的細胞或蛋白質(zhì)特征。

熒光成像是一種非侵入性技術(shù)，應用熒光來(lái)幫助可視化發(fā)生在生物體中的生物過(guò)程。熒光成像技術(shù)包括實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(PCR)和western blot成像。實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應使用熒光染料檢測核酸用于診斷目的。一個(gè)重要的應用是臨床檢測病毒、癌癥和人類(lèi)基因異常。Western blotting使鑒定蛋白質(zhì)混合物中的特定蛋白質(zhì)分子成為可能。它提供有關(guān)蛋白質(zhì)的存在、大小甚至相對濃度的信息。

光纖耦合LED為汞蒸氣弧光燈提供了很好的替代品，由于環(huán)境原因，汞蒸氣弧光燈開(kāi)始被淘汰。光纖耦合LED可以產(chǎn)生高輻射功率，可以控制變暗，以zui大限度地提高信號，同時(shí)防止樣品損壞。汞蒸氣燈通常由外部轉換器調制，這增加了尺寸、復雜性和故障點(diǎn)。光纖耦合LED是電子調制的，使它們能夠實(shí)現更高的頻率，同時(shí)消除了剪切器的缺點(diǎn)。LED光源的小尺寸適用于國產(chǎn)或OEM臺式分析儀。zui后，在停機時(shí)間、更換燈泡和維護方面，長(cháng)壽命降低了操作成本。

NewDEL光纖耦合LED光源在熒光激發(fā)領(lǐng)域的優(yōu)勢：

17種窄帶型號

高輻射功率，支持廣角成像

推薦型號：N365、N395、N475、N490、N530、N550、N595、N630、N680、N750

6. 基于紫外線(xiàn)的化學(xué)和生物分析UV-Based Chemical and Biological Analysis

UV-C LED正在改變化學(xué)和生物分析系統，在高性能液相色譜(HPLC)和紫外熒光法等應用中取代氘燈。在高效液相色譜中，儀器通過(guò)充滿(mǎn)分離介質(zhì)的柱泵送懸浮在溶劑中的未知化合物。因此，不同的組分以不同的速率通過(guò)色譜柱。當它們按順序退出時(shí)，將進(jìn)行檢測和分析。

多年來(lái)，氘燈一直是HPLCzui常見(jiàn)的來(lái)源。它們產(chǎn)生穩定的輸出，但在相對較寬的光譜帶上，需要帶通濾波器或衍射光柵進(jìn)行波長(cháng)選擇。因為它們是放電源，所以在運行前需要一段預熱期。相比之下，UV-C LED是即時(shí)開(kāi)啟的，效率高，光譜穩定性好，占地面積小。此外，它們可以產(chǎn)生窄帶輸出，消除了對濾波器或衍射光柵的需要。

紫外熒光法使用光學(xué)技術(shù)來(lái)分析樣品發(fā)出的熒光信號。應用包括生物分析和水測試。石油和其他碳氫化合物等毒素以及某些病原體具有紫外線(xiàn)熒光特征，使紫外線(xiàn)熒光測定法成為在線(xiàn)水質(zhì)監測的理想技術(shù)。

在這里，氘燈也正在被光纖耦合UV-A LED所取代，這種LED的工作波長(cháng)為365nm。占地面積小，易于使用和堅固性使它們成為工業(yè)監視器和臺式實(shí)驗室儀器的實(shí)用替代品。高光輸出可以支持十億分之一的痕量檢測。

NewDEL光纖耦合LED光源在基于紫外線(xiàn)的化學(xué)和生物分析領(lǐng)域的優(yōu)勢：

各種直徑纖維的zui大輸出功率

wan 全可配置的脈沖寬度

脈寬調制(PWM)調光wan 全控制輻射功率沒(méi)有波長(cháng)漂移

推薦型號：N275、N280、N365

7. 光固化/光聚合Photocuring & Photopolymerization

光聚合物或光活化樹(shù)脂是一種暴露在光線(xiàn)下會(huì )改變性質(zhì)的材料。照明，通常是紫外線(xiàn)或可見(jiàn)光(藍色)波長(cháng)，觸發(fā)聚合物交聯(lián)，將液體或凝膠轉化為固體。光聚合化學(xué)具有廣泛的商業(yè)應用，包括印刷、涂料、粘合劑、密封劑、印刷電路板和光刻。zui近，UV LED技術(shù)已經(jīng)成為3D打印的頭條新聞。

光纖耦合LED的點(diǎn)固化用于研究，用于非常精細的特征的3D打印，或者像醫療設備組裝這樣的細節工作。光纖耦合LED在點(diǎn)固化應用中比弧光燈具有顯著(zhù)的優(yōu)勢。LED的襯底溫度較低，使其成為固化熱敏材料的理想選擇。LED固化系統通過(guò)其即時(shí)開(kāi)啟的特性提供能源效率，無(wú)需預熱。由于壽命長(cháng)，LED的擁有成本也較低。

NewDEL光纖耦合LED光源在光固化/光聚合領(lǐng)域的優(yōu)勢：

高輻射功率和穩定的光譜輸出可靠的結果

一個(gè)波長(cháng)范圍來(lái)固化不同的材料

防止氧抑制的280 nm模型

推薦型號：N280、N365、N395、N405、N475

8. 光生物調制Photobio modulation

人們正在探索紅光和近紅外光(600-1000納米)通過(guò)改變細胞水平的功能來(lái)解決各種醫療問(wèn)題的潛力。該技術(shù)被稱(chēng)為光生物調節，目前正在研究用于傷口治療、組織修復、疼痛管理、創(chuàng )傷性腦損傷治療等。雖然一些結果很有希望，但可能的機制仍然存在爭議，大多數研究都集中在動(dòng)物模型或體外樣本上。

靜脈血液照射是另一種低強度光治療方式。它在多種條件下的使用歷史悠久。

需要進(jìn)行更多的研究和嚴格的臨床試驗來(lái)建立堅實(shí)的科學(xué)基礎，而這正是光纖耦合LED發(fā)揮作用的地方。

早期的工作使用激光光源，但功率水平有可能導致組織損傷。焦點(diǎn)已經(jīng)轉移到LED上。紅色和近紅外光纖耦合LED提供高度可配置的窄帶輸出，可以使研究人員進(jìn)行良好控制的研究，以確定哪些參數將提供可重復的結果。

NewDEL光纖耦合LED光源在光生物調制領(lǐng)域的優(yōu)勢：

高輻射功率和脈沖操作模式

易于控制的參數，如脈沖寬度

推薦型號：N630、N680、N750、N810、N850、N940

9. 紫外線(xiàn)殺菌輻照(UVGI)研究Ultraviolet Germicidal Irradiation (UVGI) Research

UV-C殺菌輻照是一種用于空氣、表面和水消毒的成熟技術(shù)。UV-C光具有殺菌性能。它會(huì )破壞DNA，削弱病原體的繁殖能力。

傳統上，UV-C光源使用汞蒸氣燈。水銀燈體積大，帶寬寬，并產(chǎn)生全向輸出，其中大部分被丟棄。相比之下，UV-C LED (275- 280nm)具有高度的方向性，節能，緊湊，操作成本更低。它們也是環(huán)保的，消除了對汞處理的擔憂(yōu)。因此，UV-C LED正在獲得越來(lái)越多的市場(chǎng) 份e，特別是在使用點(diǎn)水凈化領(lǐng)域。

光纖耦合UV-C LED為在這一關(guān)鍵領(lǐng)域開(kāi)發(fā)新技術(shù)和解決方案的研究人員和創(chuàng )新者提供了有用的資源。

NewDEL光纖耦合LED光源在紫外線(xiàn)殺菌輻照(UVGI)研究領(lǐng)域的優(yōu)勢：

高輻射功率和脈沖操作模式

穩定的光譜輸出，可靠的結果

推薦型號：N275、N280

10. 光催化研究Photocatalysis Research

光催化劑是一種光活性材料，它通過(guò)貢獻從入射光中收集的能量來(lái)促進(jìn)化學(xué)反應。適當波長(cháng)的光照使光催化劑進(jìn)入激發(fā)態(tài)。它將能量傳遞給前體元素和分子，從而使反應發(fā)生得更快，或者在更低的溫度或壓力下進(jìn)行。在這一點(diǎn)上，光催化劑放松回到穩定狀態(tài)，準備下一個(gè)循環(huán)。

光催化有許多重要的工業(yè)、生命科學(xué)和科學(xué)應用:

水分解，一種無(wú)污染的方法來(lái)生產(chǎn)用于氫燃料電池的清潔氫

抗菌和抗病毒領(lǐng)域的空氣，表面和水消毒

癌癥治療，特別是納米光催化劑和光氧化還原催化用于對抗缺氧腫瘤

合成復雜的，通常是高度功能化的分子，用于開(kāi)發(fā)新的藥物和農用化學(xué)品

支持“循環(huán)化學(xué)"，追求零浪費的“循環(huán)經(jīng)濟"

光纖耦合LED為研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)境提供了理想的光源。它們緊湊，高效，并提供窄帶光譜覆蓋范圍從UV-A光譜區域到可見(jiàn)光波長(cháng)(365-600納米)。

NewDEL光纖耦合LED光源在光催化研究領(lǐng)域的優(yōu)勢：

可編程和高度可配置的系統，可以支持各種實(shí)驗

高輻射功率

穩定的光譜輸出可重復的結果

推薦型號：N365、N395、N405、N425、N475、N490、N530、N550

11. 抗菌藍光(aBL)治療Antimicrobial blue light (aBL) therapy

隨著(zhù)全qiu抗生素耐藥性的上升，醫療界需要新的方法來(lái)治療持續性感染。藍光(400- 470nm)照射作為一種替代方法，在基于藥物的治療方案已經(jīng)用完的情況下顯示出了巨大的前景。與UVGI相比，aBL的殺菌效率較低，但它可以在對微生物致死的水平上使用，而不會(huì )影響暴露的哺乳動(dòng)物細胞。用aBL治療微生物感染對人類(lèi)或動(dòng)物幾乎沒(méi)有副作用。研究表明，aBL可以有效對抗細菌、真菌、病毒和寄生蟲(chóng)。

全qiu正在進(jìn)行研究，以量化劑量和波長(cháng)，以獲得很好的效果。一些研究表明，有效性取決于所涉及的細菌菌株，但aBL仍然是治療人類(lèi)和動(dòng)物的重要新武 qi。

NewDEL光纖耦合LED光源在抗菌藍光(aBL)治療領(lǐng)域的優(yōu)勢：

高輻射功率

脈寬調制(PWM)調光嚴格控制輻射功率與穩定的輸出波長(cháng)

推薦型號：N405、N425、N475

上海昊量光電作為NewDEL光纖耦合LED光源在中國大陸地區du家代理商，為您提供專(zhuān)業(yè)的選型以及技術(shù)服務(wù)。

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