光纖耦合LED光源應用

LED正迅速成為生命科學、醫療、工業和科學領域各種應用的shou選光源。與激光相比，LED具有許多優點，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，占地面積更小，并且具有“即時開啟”的性能。

昊量光電新推出的NewDEL™光纖耦合LED光源包括17個窄帶型號，從紫外UV到近紅外NIR光譜區域，以及兩個白光LED和一個連續光源。這些型號結合了高性能和完整的可配置性，從脈沖寬度到觸發水平再到操作模式，因此任何級別的用戶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域：

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

1. 光譜學spectroscopy

光譜學是一種非破壞性的光學技術，通過將反射光譜或透射光譜與已建立的光譜特征相匹配，來識別和定量樣品中的各種化學成分。該技術用途廣泛，應用于工業、生命科學、醫療和科學等一系列市場領域。

近紅外光譜（NIRS)用于食品和飲料生產、制藥制造和聚合物合成等行業的原材料和zui終產品的質量控制和無損檢測。該技術支持從驗收測試到過程控制的所有內容的快速、無損分析。正在開發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，并驗證藥物質量。

功能近紅外光譜(fNIRS)利用近紅外光(650-1000 nm)對組織氧合進行無創、連續監測。這項技術zui初是為了檢測大腦中的血紅蛋白變化來評估氧飽和度而開發的。顱骨阻擋可見光，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現在在醫學診斷和治療方面有了應用。隨著這些初步努力的成功，研究人員正在使用近紅外光譜來評估身體其他部位組織的氧合情況。

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

半導體工廠的停機時間每小時可能花費100萬美元或更多，這使得設備可靠性至關重要。光纖耦合LED的使用壽命可達50,000小時。通過用LED光源取代汞弧燈，制造商可以減少計劃外停機時間并保持產量。

NewDEL光纖耦合LED光源在光譜學領域的優勢：

可提供兩種白光模式，以及連續光源

操作模式的選擇-手動到wan 全可編程的遙控器

高度可配置，包括脈沖或觸發操作

推薦型號：X3312、W4270、W5790

2. 光遺傳學Optogenetics

光遺傳學涉及到利用光來控制細胞和結構，這些細胞和結構已經被基因改造，以加入光敏蛋白。只要用適當的波長照射神經元、細胞，甚至細胞的某個區域，就能被激活。這項技術已經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。自該技術問世不到20年以來，許多頂ji醫學雜志都將其描述為人類未來的核心技術。

光纖耦合LED是光遺傳學領域的優xiu光源。它們使研究活的和自由活動的動物對通過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光源在光遺傳學領域的優勢：

用戶配置觸發器和脈沖寬度來定制應用程序的操作

7個窄帶模型，從深藍色到紅色光譜區域為常見視蛋白

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

3. 光動力療法Photodynamic Therapy (PDT)

在PDT中，光激活一種藥物，這種藥物優先集中在腫瘤組織中，引發光化學反應，殺死癌細胞。藥物可以通過輸注或局部應用。因為這個過程需要在有氧氣的情況下進行，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鍵。每種PDT藥物都有一個特定的激活波段。由于光在組織中的穿透深度是波長的函數，因此也可以選擇激發波長來針對不同的層-表面病變的藍光和表面下生長的紅色/近紅外光。在破壞腫瘤細胞的同時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光源在光動力療法領域的優勢：

窄帶信號源的廣泛選擇

脈寬調制(PWM)調光wan 全控制輻射功率沒有波長漂移

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

4. 熒光引導手術 fluorescence Guided Surgery

在癌癥手術中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來是ji 具挑戰性的。熒光引導手術(FGS)為外科醫生提供了一種強大的工具，可以清晰地觀察腫瘤邊緣，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先在腫瘤中積聚。當用適當波長的光激發時，這些材料發出熒光，以對比的偽色實時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。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。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。由于短波長的穿透深度有限，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，而且往往喜怒無常。光纖耦合LED在這種應用中的優勢首先是堅固性——當生命受到威脅時，系統不會失敗。LED足夠堅固，可以承受在醫院環境中移動時的沖擊和振動。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臺上使用的系統尤其重要，因為手術臺上的空間總是很寶貴的。它們的長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領域的優勢：

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 全控制輻射功率沒有波長漂移

推薦型號：N405、N490、N680、N750、N810

5. 熒光激發fluorescent excitation

當光激發光活性物質時，就會產生熒光。通常，該材料吸收高能量(波長較短)的光子并發射低能量(波長較長)的光子。發射自發發生，產生非相干輸出。

熒光在生命科學中用于通過用特定顏色的光刺激熒光材料來無損地跟蹤或分析生物分子。細胞中的一些蛋白質或小分子是天然熒光的。或者，分子可以用外部熒光團(一種熒光染料)“標記”。

熒光激發和生命科學有兩種常見的應用:

熒光顯微鏡已成為細胞生物學和醫學診斷的重要工具。例如，在免疫熒光中，與特定類型的細胞、結構或蛋白質結合的抗體被熒光團標記。當樣品暴露在抗體中，然后用適當波長的光照射，任何標記的細胞或材料都會發出熒光，產生高分辨率的圖像。研究人員將該技術應用于可視化組織、細胞、單個細胞器和細胞內大分子組裝的動態。醫療保健專業人員使用圖像來檢測某些病原體或某些自身免疫性疾病的細胞或蛋白質特征。

熒光成像是一種非侵入性技術，應用熒光來幫助可視化發生在生物體中的生物過程。熒光成像技術包括實時聚合酶鏈反應(PCR)和western blot成像。實時聚合酶鏈反應使用熒光染料檢測核酸用于診斷目的。一個重要的應用是臨床檢測病毒、癌癥和人類基因異常。Western blotting使鑒定蛋白質混合物中的特定蛋白質分子成為可能。它提供有關蛋白質的存在、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，由于環境原因，汞蒸氣弧光燈開始被淘汰。光纖耦合LED可以產生高輻射功率，可以控制變暗，以zui大限度地提高信號，同時防止樣品損壞。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。光纖耦合LED是電子調制的，使它們能夠實現更高的頻率，同時消除了剪切器的缺點。LED光源的小尺寸適用于國產或OEM臺式分析儀。zui后，在停機時間、更換燈泡和維護方面，長壽命降低了操作成本。

NewDEL光纖耦合LED光源在熒光激發領域的優勢：

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. 基于紫外線的化學和生物分析UV-Based Chemical and Biological Analysis

UV-C LED正在改變化學和生物分析系統，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，儀器通過充滿分離介質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色譜柱。當它們按順序退出時，將進行檢測和分析。

多年來，氘燈一直是HPLCzui常見的來源。它們產生穩定的輸出，但在相對較寬的光譜帶上，需要帶通濾波器或衍射光柵進行波長選擇。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是即時開啟的，效率高，光譜穩定性好，占地面積小。此外，它們可以產生窄帶輸出，消除了對濾波器或衍射光柵的需要。

紫外熒光法使用光學技術來分析樣品發出的熒光信號。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熒光特征，使紫外線熒光測定法成為在線水質監測的理想技術。

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

NewDEL光纖耦合LED光源在基于紫外線的化學和生物分析領域的優勢：

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 全控制輻射功率沒有波長漂移

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脂是一種暴露在光線下會改變性質的材料。照明，通常是紫外線或可見光(藍色)波長，觸發聚合物交聯，將液體或凝膠轉化為固體。光聚合化學具有廣泛的商業應用，包括印刷、涂料、粘合劑、密封劑、印刷電路板和光刻。zui近，UV LED技術已經成為3D打印的頭條新聞。

光纖耦合LED的點固化用于研究，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在點固化應用中比弧光燈具有顯著的優勢。LED的襯底溫度較低，使其成為固化熱敏材料的理想選擇。LED固化系統通過其即時開啟的特性提供能源效率，無需預熱。由于壽命長，LED的擁有成本也較低。

NewDEL光纖耦合LED光源在光固化/光聚合領域的優勢：

高輻射功率和穩定的光譜輸出可靠的結果

一個波長范圍來固化不同的材料

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)通過改變細胞水平的功能來解決各種醫療問題的潛力。該技術被稱為光生物調節，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。

需要進行更多的研究和嚴格的臨床試驗來建立堅實的科學基礎，而這正是光纖耦合LED發揮作用的地方。

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。焦點已經轉移到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域的優勢：

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。UV-C光具有殺菌性能。它會破壞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。它們也是環保的，消除了對汞處理的擔憂。因此，UV-C LED正在獲得越來越多的市場 份e，特別是在使用點水凈化領域。

光纖耦合UV-C LED為在這一關鍵領域開發新技術和解決方案的研究人員和創新者提供了有用的資源。

NewDEL光纖耦合LED光源在紫外線殺菌輻照(UVGI)研究領域的優勢：

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，它通過貢獻從入射光中收集的能量來促進化學反應。適當波長的光照使光催化劑進入激發態。它將能量傳遞給前體元素和分子，從而使反應發生得更快，或者在更低的溫度或壓力下進行。在這一點上，光催化劑放松回到穩定狀態，準備下一個循環。

光催化有許多重要的工業、生命科學和科學應用:

水分解，一種無污染的方法來生產用于氫燃料電池的清潔氫

抗菌和抗病毒領域的空氣，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，用于開發新的藥物和農用化學品

支持“循環化學”，追求零浪費的“循環經濟”

光纖耦合LED為研究和產品開發環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光譜區域到可見光波長(365-600納米)。

NewDEL光纖耦合LED光源在光催化研究領域的優勢：

可編程和高度可配置的系統，可以支持各種實驗

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

隨著全qiu抗生素耐藥性的上升，醫療界需要新的方法來治療持續性感染。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，而不會影響暴露的哺乳動物細胞。用aBL治療微生物感染對人類或動物幾乎沒有副作用。研究表明，aBL可以有效對抗細菌、真菌、病毒和寄生蟲。

全qiu正在進行研究，以量化劑量和波長，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仍然是治療人類和動物的重要新武 qi。

NewDEL光纖耦合LED光源在抗菌藍光(aBL)治療領域的優勢：

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

推薦型號：N405、N425、N475

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