LED正迅速成為生命科學(xué)、醫(yī)療、工業(yè)和科學(xué)領(lǐng)域各種應(yīng)用的首選光源。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(zhǎng)，占地面積更小，并且具有“即時(shí)開啟”的性能。

昊量光電最新推出的NewDEL光纖耦合LED光源包括17個(gè)窄帶型號(hào)，從紫外UV到近紅外NIR光譜區(qū)域，以及兩個(gè)白光LED和一個(gè)連續(xù)光源。這些型號(hào)結(jié)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(jí)別的用戶都可以設(shè)置理想適合他們需求的光源。

NewDEL光纖耦合LED光源可以應(yīng)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(dǎo)手術(shù)、熒光激發(fā)、基于紫外線的化學(xué)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(lǐng)域、抗菌藍(lán)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)，通過將反射光譜或透射光譜與已建立的光譜特征相匹配，來識(shí)別和定量樣品中的各種化學(xué)成分。該技術(shù)用途廣泛，應(yīng)用于工業(yè)、生命科學(xué)、醫(yī)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)的原材料和最終產(chǎn)品的質(zhì)量控制和無損檢測(cè)。該技術(shù)支持從驗(yàn)收測(cè)試到過程控制的所有內(nèi)容的快速、無損分析。正在開發(fā)的小型近紅外光譜裝置將使消費(fèi)者能夠監(jiān)測(cè)食物中的成分，在超市檢查食物的新鮮度，并驗(yàn)證藥物質(zhì)量。

功能近紅外光譜(fNIRS)利用近紅外光(650-1000 nm)對(duì)組織氧合進(jìn)行無創(chuàng)、連續(xù)監(jiān)測(cè)。這項(xiàng)技術(shù)最初是為了檢測(cè)大腦中的血紅蛋白變化來評(píng)估氧飽和度而開發(fā)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(cè)繪上，但fNIRS現(xiàn)在在醫(yī)學(xué)診斷和治療方面有了應(yīng)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(píng)估身體其他部位組織的氧合情況。

在半導(dǎo)體工業(yè)中，光譜反射法(380nm - 1050nm)廣泛用于薄膜測(cè)量和等離子體蝕刻端點(diǎn)控制。該技術(shù)可即時(shí)準(zhǔn)確地提供定量結(jié)果。它通常應(yīng)用于主流制造設(shè)置。

半導(dǎo)體工廠的停機(jī)時(shí)間每小時(shí)可能花費(fèi)100萬美元或更多，這使得設(shè)備可靠性至關(guān)重要。光纖耦合LED的使用壽命可達(dá)50,000小時(shí)。通過用LED光源取代汞弧燈，制造商可以減少計(jì)劃外停機(jī)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(shì)：

可提供兩種白光模式，以及連續(xù)光源

操作模式的選擇-手動(dòng)到完全可編程的遙控器

高度可配置，包括脈沖或觸發(fā)操作

推薦型號(hào)：X3312、W4270、W5790

2

光遺傳學(xué)Optogenetics

光遺傳學(xué)涉及到利用光來控制細(xì)胞和結(jié)構(gòu)，這些細(xì)胞和結(jié)構(gòu)已經(jīng)被基因改造，以加入光敏蛋白。只要用適當(dāng)?shù)牟ㄩL(zhǎng)照射神經(jīng)元、細(xì)胞，甚至細(xì)胞的某個(gè)區(qū)域，就能被激活。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)顯示出從繪制大腦功能到控制刺激和反應(yīng)的各種應(yīng)用前景。最近的光遺傳學(xué)臨床試驗(yàn)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)問世不到20年以來，許多頂級(jí)醫(yī)學(xué)雜志都將其描述為人類未來的核心技術(shù)。

光纖耦合LED是光遺傳學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)秀光源。它們使研究活的和自由活動(dòng)的動(dòng)物對(duì)通過可植入導(dǎo)管的光纖傳遞的單色光刺激的反應(yīng)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(shì)：

用戶配置觸發(fā)器和脈沖寬度來定制應(yīng)用程序的操作

7個(gè)窄帶模型，從深藍(lán)色到紅色光譜區(qū)域?yàn)槌Ｒ娨暤鞍?/p>

推薦型號(hào)：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(yīng)，殺死癌細(xì)胞。藥物可以通過輸注或局部應(yīng)用。因?yàn)檫@個(gè)過程需要在有氧氣的情況下進(jìn)行，所以最初的調(diào)查主要集中在皮膚癌上。內(nèi)窺鏡檢查和光纖耦合光源使得這項(xiàng)技術(shù)可以應(yīng)用于喉部、食道、氣道、肺部甚至內(nèi)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(zhǎng)的函數(shù)，因此也可以選擇激發(fā)波長(zhǎng)來針對(duì)不同的層-表面病變的藍(lán)光和表面下生長(zhǎng)的紅色/近紅外光。在破壞腫瘤細(xì)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(diào)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(shì)：

窄帶信號(hào)源的廣泛選擇

脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光完全控制輻射功率沒有波長(zhǎng)漂移

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

4

熒光引導(dǎo)手術(shù)Fluorescence Guided Surgery

在癌癥手術(shù)中完全切除惡性細(xì)胞大大提高了患者的存活率，但將癌細(xì)胞與健康組織區(qū)分開來是極具挑戰(zhàn)性的。熒光引導(dǎo)手術(shù)(FGS)為外科醫(yī)生提供了一種強(qiáng)大的工具，可以清晰地觀察腫瘤邊緣，從而最大限度地去除殘留的癌細(xì)胞。在FGS中，特別設(shè)計(jì)的熒光團(tuán)優(yōu)先在腫瘤中積聚。當(dāng)用適當(dāng)波長(zhǎng)的光激發(fā)時(shí)，這些材料發(fā)出熒光，以對(duì)比的偽色實(shí)時(shí)顯示腫瘤和其他結(jié)構(gòu)。這支持更完整的腫瘤切除和更好的患者預(yù)后。

大多數(shù)FGS熒光團(tuán)被650-810 nm光譜范圍內(nèi)的單色光激發(fā)。那些具有近紅外照明的熒光特別有效，因?yàn)楦蟮拇┩干疃瓤梢燥@示地下生長(zhǎng)。此外，一些臨床批準(zhǔn)的染料被紫色(405 nm)和青色(490 nm)輸出激發(fā)。由于短波長(zhǎng)的穿透深度有限，這些材料通常應(yīng)用于表面病變。

傳統(tǒng)上，熒光成像系統(tǒng)包含激光，這可能是昂貴的，復(fù)雜的，而且往往喜怒無常。光纖耦合LED在這種應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)首先是堅(jiān)固性——當(dāng)生命受到威脅時(shí)，系統(tǒng)不會(huì)失敗。LED足夠堅(jiān)固，可以承受在醫(yī)院環(huán)境中移動(dòng)時(shí)的沖擊和振動(dòng)。光纖耦合LED結(jié)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(duì)于在手術(shù)臺(tái)上使用的系統(tǒng)尤其重要，因?yàn)槭中g(shù)臺(tái)上的空間總是很寶貴的。它們的長(zhǎng)壽命也使它們對(duì)注重成本的醫(yī)療保健組織具有吸引力。

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

各種直徑纖維的最大輸出功率

完全可配置的脈沖寬度

脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光完全控制輻射功率沒有波長(zhǎng)漂移

推薦型號(hào)：N405、N490、N680、N750、N810

5

熒光激發(fā)Fluorescent Excitation

當(dāng)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(zhǎng)較短)的光子并發(fā)射低能量(波長(zhǎng)較長(zhǎng))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(xì)胞中的一些蛋白質(zhì)或小分子是天然熒光的。或者，分子可以用外部熒光團(tuán)(一種熒光染料)“標(biāo)記”。

熒光激發(fā)和生命科學(xué)有兩種常見的應(yīng)用:

熒光顯微鏡已成為細(xì)胞生物學(xué)和醫(yī)學(xué)診斷的重要工具。例如，在免疫熒光中，與特定類型的細(xì)胞、結(jié)構(gòu)或蛋白質(zhì)結(jié)合的抗體被熒光團(tuán)標(biāo)記。當(dāng)樣品暴露在抗體中，然后用適當(dāng)波長(zhǎng)的光照射，任何標(biāo)記的細(xì)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(yīng)用于可視化組織、細(xì)胞、單個(gè)細(xì)胞器和細(xì)胞內(nèi)大分子組裝的動(dòng)態(tài)。醫(yī)療保健專業(yè)人員使用圖像來檢測(cè)某些病原體或某些自身免疫性疾病的細(xì)胞或蛋白質(zhì)特征。

熒光成像是一種非侵入性技術(shù)，應(yīng)用熒光來幫助可視化發(fā)生在生物體中的生物過程。熒光成像技術(shù)包括實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)(PCR)和western blot成像。實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)使用熒光染料檢測(cè)核酸用于診斷目的。一個(gè)重要的應(yīng)用是臨床檢測(cè)病毒、癌癥和人類基因異常。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(duì)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，以最大限度地提高信號(hào)，同時(shí)防止樣品損壞。汞蒸氣燈通常由外部轉(zhuǎn)換器調(diào)制，這增加了尺寸、復(fù)雜性和故障點(diǎn)。光纖耦合LED是電子調(diào)制的，使它們能夠?qū)崿F(xiàn)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(guó)產(chǎn)或OEM臺(tái)式分析儀。最后，在停機(jī)時(shí)間、更換燈泡和維護(hù)方面，長(zhǎng)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(shì)：

17種窄帶型號(hào)

高輻射功率，支持廣角成像

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

6

基于紫外線的化學(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(tǒng)，在高性能液相色譜(HPLC)和紫外熒光法等應(yīng)用中取代氘燈。在高效液相色譜中，儀器通過充滿分離介質(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色譜柱。當(dāng)它們按順序退出時(shí)，將進(jìn)行檢測(cè)和分析。

多年來，氘燈一直是HPLC最常見的來源。它們產(chǎn)生穩(wěn)定的輸出，但在相對(duì)較寬的光譜帶上，需要帶通濾波器或衍射光柵進(jìn)行波長(zhǎng)選擇。因?yàn)樗鼈兪欠?a target="_blank">電源，所以在運(yùn)行前需要一段預(yù)熱期。相比之下，UV-C LED是即時(shí)開啟的，效率高，光譜穩(wěn)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(duì)濾波器或衍射光柵的需要。

紫外熒光法使用光學(xué)技術(shù)來分析樣品發(fā)出的熒光信號(hào)。應(yīng)用包括生物分析和水測(cè)試。石油和其他碳?xì)浠衔锏榷舅匾约澳承┎≡w具有紫外線熒光特征，使紫外線熒光測(cè)定法成為在線水質(zhì)監(jiān)測(cè)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(zhǎng)為365nm。占地面積小，易于使用和堅(jiān)固性使它們成為工業(yè)監(jiān)視器和臺(tái)式實(shí)驗(yàn)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(cè)。

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

各種直徑纖維的最大輸出功率

完全可配置的脈沖寬度

脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光完全控制輻射功率沒有波長(zhǎng)漂移

推薦型號(hào)：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(huì)改變性質(zhì)的材料。照明，通常是紫外線或可見光(藍(lán)色)波長(zhǎng)，觸發(fā)聚合物交聯(lián)，將液體或凝膠轉(zhuǎn)化為固體。光聚合化學(xué)具有廣泛的商業(yè)應(yīng)用，包括印刷、涂料、粘合劑、密封劑、印刷電路板和光刻。最近，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(xì)的特征的3D打印，或者像醫(yī)療設(shè)備組裝這樣的細(xì)節(jié)工作。光纖耦合LED在點(diǎn)固化應(yīng)用中比弧光燈具有顯著的優(yōu)勢(shì)。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(tǒng)通過其即時(shí)開啟的特性提供能源效率，無需預(yù)熱。由于壽命長(zhǎng)，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(shì)：

高輻射功率和穩(wěn)定的光譜輸出可靠的結(jié)果

一個(gè)波長(zhǎng)范圍來固化不同的材料

防止氧抑制的280 nm模型

推薦型號(hào)：N280、N365、N395、N405、N475

光生物調(diào)制
Photobiomodulation

8

人們正在探索紅光和近紅外光(600-1000納米)通過改變細(xì)胞水平的功能來解決各種醫(yī)療問題的潛力。該技術(shù)被稱為光生物調(diào)節(jié)，目前正在研究用于傷口治療、組織修復(fù)、疼痛管理、創(chuàng)傷性腦損傷治療等。雖然一些結(jié)果很有希望，但可能的機(jī)制仍然存在爭(zhēng)議，大多數(shù)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(qiáng)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(yán)格的臨床試驗(yàn)來建立堅(jiān)實(shí)的科學(xué)基礎(chǔ)，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(dǎo)致組織損傷。焦點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)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(shù)將提供可重復(fù)的結(jié)果。

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

高輻射功率和脈沖操作模式

易于控制的參數(shù)，如脈沖寬度

推薦型號(hào)：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(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(tǒng)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(jié)能，緊湊，操作成本更低。它們也是環(huán)保的，消除了對(duì)汞處理的擔(dān)憂。因此，UV-C LED正在獲得越來越多的市場(chǎng)份額，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光源在紫外線殺菌輻照(UVGI)研究領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)：

高輻射功率和脈沖操作模式

穩(wěn)定的光譜輸出，可靠的結(jié)果

推薦型號(hào)：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(xiàn)從入射光中收集的能量來促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)。適當(dāng)波長(zhǎng)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(yīng)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(wěn)定狀態(tài)，準(zhǔn)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(yīng)用:

水分解，一種無污染的方法來生產(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(duì)抗缺氧腫瘤

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

支持“循環(huán)化學(xué)”，追求零浪費(fèi)的“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”

光纖耦合LED為研究和產(chǎn)品開發(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(qū)域到可見光波長(zhǎng)(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(shì)：

可編程和高度可配置的系統(tǒng)，可以支持各種實(shí)驗(yàn)

高輻射功率

穩(wěn)定的光譜輸出可重復(fù)的結(jié)果

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

11

抗菌藍(lán)光(aBL)治療Antimicrobial blue light (aBL) therapy

隨著全球抗生素耐藥性的上升，醫(yī)療界需要新的方法來治療持續(xù)性感染。藍(lán)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(duì)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(xì)胞。用aBL治療微生物感染對(duì)人類或動(dòng)物幾乎沒有副作用。研究表明，aBL可以有效對(duì)抗細(xì)菌、真菌、病毒和寄生蟲。

全球正在進(jìn)行研究，以量化劑量和波長(zhǎng)，以獲得最佳效果。一些研究表明，有效性取決于所涉及的細(xì)菌菌株，但aBL仍然是治療人類和動(dòng)物的重要新武器。

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

高輻射功率

脈寬調(diào)制(PWM)調(diào)光嚴(yán)格控制輻射功率與穩(wěn)定的輸出波長(zhǎng)

推薦型號(hào)：N405、N425、N475