光源模塊以及分析樣品的分析儀器的制造方法
【專利摘要】公開了一種用在分析至少一種樣品（114）的分析儀器（112）中的光源模塊（110）。該光源模塊（110）包含至少一個發(fā)光二極管（LED，118）、和適合引導(dǎo)和成形該發(fā)光二極管（118）發(fā)出的光（122）的至少一根光導(dǎo)棒（120）。該光源模塊（110）進(jìn)一步包含至少一個存儲器件（126）。該存儲器件（126）其中存儲著至少一個驅(qū)動參數(shù)集（128），用于以形成該光源模塊（110）提供的光（122）的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動該發(fā)光二極管（118）。
【專利說明】光源模塊以及分析樣品的分析儀器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及光源模塊、分析儀器、分析系統(tǒng)以及修改用于分析至少一種樣品的分析儀器的方法。按照本發(fā)明的光源模塊和分析儀器可以優(yōu)選地用在分析生物樣品的領(lǐng)域中，優(yōu)選地用在體外診斷(IVD)的領(lǐng)域中，例如，用于分析像血液、尿液、唾液、組織液或其他體液那樣的人體的樣品。
【背景技術(shù)】
[0002]在分析學(xué)的現(xiàn)有技術(shù)中，特別是用于分析生物樣品，眾所周知，分析儀依靠像，例如，氙氣燈和鹵素?zé)裟菢訌?qiáng)烈但耗電的光源來工作。那些光源不僅需要能量，而且只有相當(dāng)有限的壽命。在分析領(lǐng)域中使用發(fā)光二極管(在下文中也稱為LED)也是眾所周知的，但可用強(qiáng)度往往不足。這對于取代市場上的分析儀器中的強(qiáng)光源尤其具有挑戰(zhàn)性。
[0003]尤其是熒光測量需要高照射強(qiáng)度來提供足夠大熒光輸出。
[0004]也叫做單色LED的窄帶LED是普遍的，絲毫不亞于白色LED。單色LED有時用作單照射源，有時用在多個不同LED的組件中。白色LED通?；谂c熒光染料結(jié)合的藍(lán)色LED或UV (紫外)LED。但是，在許多情況下，白色LED不是真正的白色或日光的白色，因為更確切地說，它們的光是兩個峰，具體地，藍(lán)色和黃色的組合。因此，在獲得更亮和更白LED的嘗試中，熒光團(tuán)(例如，磷光體)的發(fā)展進(jìn)步很快。
[0005]在US5，271，079中，公開了一種具有光纖輸出的混光設(shè)備。該混光設(shè)備包括將光供給混合棒的多個光源。該混合棒將光混合在一起，并將其供給多條輸出光纖。
[0006]但是，如在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的光源和分析至少一種樣品的分析儀器呈現(xiàn)一些嚴(yán)重的缺點和不足。例如，在現(xiàn)有技術(shù)中眾所周知的許多分析儀器中的光源具有短生命周期，例如，比分析儀器和/或光源的其他零件的生命周期短，而且零配件往往可能再也無法獲得。規(guī)章要求不允許進(jìn)行可能導(dǎo)致分析儀的其他技術(shù)要求或至少喪失所獲得的數(shù)據(jù)的可再現(xiàn)性的硬件改變。這些規(guī)章要求和/或規(guī)章要求保護(hù)可能導(dǎo)致時間和/或金錢嚴(yán)重浪費，和/或可能導(dǎo)致必需修訂與分析儀有關(guān)的文件的功能和可再現(xiàn)性。有必要在產(chǎn)品，例如，分析儀器的生命周期期間，使所有零配件或部件仍然可獲得，以便可以繼續(xù)提供服務(wù)和維修。關(guān)于包含，例如，分析模塊的分析儀器，例如，分析系統(tǒng)，如果系統(tǒng)，尤其模塊的所有部件都容易獲得，或可用相同地工作的可替代部件替換，則賦予了這樣的可繼續(xù)服務(wù)性。在這種情況下，相同不僅意味著在形狀和尺寸方面的相同，而且或甚至意味著在它們的發(fā)光和光成形質(zhì)量方面的相同?？梢哉J(rèn)為使用鹵素?zé)艋蛏踔翚怏w放電燈會滿足這種要求，因為它們已經(jīng)用在幾代產(chǎn)品中幾十年了。而且，在現(xiàn)有技術(shù)中已知的設(shè)備和方法在許多情況下牽涉到嚴(yán)重的能耗和/或產(chǎn)生環(huán)境和/或樣品都想要的熱量。產(chǎn)生的熱量甚至可能影響樣品中的生物進(jìn)程，因此可能選成錯誤的分析結(jié)果。
[0007]要解決的問題
[0008]因此，本發(fā)明的目的是提供至少部分克服了從現(xiàn)有技術(shù)中獲知的儀器的不足的光源模塊、分析儀器、分析系統(tǒng)以及修改用于分析至少一種樣品的分析儀器的方法。具體地說，應(yīng)該提供隨著新型LED變得可用可以適應(yīng)它們的分析儀器和光源模塊，但光輸出和與光源模塊的接口保持相同。而且，該光源模塊應(yīng)該設(shè)計成節(jié)能的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]這個問題通過具有獨立權(quán)利要求的特征的光源模塊、分析儀器、分析系統(tǒng)以及修改用于分析至少一種樣品的分析儀器的方法來解決。也可以相互結(jié)合實現(xiàn)的本發(fā)明的優(yōu)選實施例公開在從屬權(quán)利要求中。
[0010]如本文所使用以及在下文中，表述“包含”、“含有”或“包括”可以指部件的排他和非排他兩者的列表。因此，表述“A包含B”、“A含有B”或“A包括B”可以指A只由B組成而沒有任何其他部件的狀況和除了 B之外，A還包含一個或多個進(jìn)一步的部件或構(gòu)件的狀
況兩者。
[0011]在本發(fā)明的第一方面中，公開了一種用在分析至少一種樣品的分析儀器中的光源模塊。如本文所使用，術(shù)語“光源模塊”一般指能夠提供適合用在分析儀器中的光的設(shè)備。優(yōu)選的是，該光源模塊可以設(shè)計成可換單元，以便可以用相同類型或另一種類型的另一個光源模塊替換分析儀器中的光源模塊。該光源模塊優(yōu)選地可以適合用在按照ISO (國際標(biāo)準(zhǔn)化組織)和FDA (美國食品和藥物管理局)規(guī)章認(rèn)證了或應(yīng)該能夠被認(rèn)證和/或批準(zhǔn)的分析儀器中。
[0012]如本文所使用，術(shù)語“分析儀器”指的是能夠分析至少一種樣品，優(yōu)選的是至少一種生物樣品的設(shè)備。該分析儀器可以是生物分析儀器和/或分析系統(tǒng)。最優(yōu)選的是，該分析儀器可以是IVD (體外診斷)分析儀。該光源模塊和/或包含至少一個這樣的光源模塊的分析儀器可以被設(shè)計成照射至少一種樣品，優(yōu)選的是照射至少一種生物樣品。術(shù)語“分析”可以包含樣品的定量和/或定性分析，樣品的成像和/或像定性和/或定量檢測那樣，樣品中的分析物的檢測，譬如，如果分析物存在于樣品之中，則只有檢測。該分析可以選自由如下組成的群組:樣品的成像；樣品的光譜學(xué)；用光激發(fā)樣品；以及用光任意改變樣品的樣品分析(譬如，樣品的化學(xué)成分的光致改變)。該樣品可以選自由如下組成的群組:生物樣品；像人類或動物的身體組織的樣品那樣的醫(yī)學(xué)樣品；人造樣品；環(huán)境樣品；化學(xué)樣品；生物樣品與試劑或任何輔助物質(zhì)的混合物。但是，另外或可替代地，可以使用其他類型的樣品。該樣品可以包含像血液、尿液、唾液、組織液和/或其他體液那樣的人體的至少一種樣品。該樣品可以包含至少一種分析物，例如，至少一種生物分析物，優(yōu)選的是幾種生物分析物。
[0013]隨著質(zhì)量越來越高和數(shù)量越來越大，例如，在LED發(fā)出的光的功率方面，不僅僅是白色LED，它們提供了，例如，也具有比像鹵素或氙氣光源那樣的光源長得多的壽命的幾乎所有以前已知光源的廉價和可靠替代品。從一代LED到下一代LED的改進(jìn)步伐既大又快。LED光源往往被設(shè)計成包括一個或多個LED以及初級光學(xué)系統(tǒng)的模塊。初級光學(xué)系統(tǒng)通常包含一個或多個透鏡，例如，塑料透鏡、菲涅耳(Fresnel)透鏡和/或玻璃透鏡、和錐形光導(dǎo)棒或柔性波導(dǎo)，例如，纖維束或單根塑料纖維。
[0014]LED，尤其白色LED通常具有相當(dāng)短的生命周期，例如，與分析儀器的其他零件的生命周期相比。但是，隨著技術(shù)的進(jìn)步，當(dāng)前類型的LED,例如，白色LED可能迅速被新的器型取代，因此可能不再可從市場上獲得。尤其，由于像使用磷化合物的白色LED那樣的白色發(fā)光二極管(白色LED)的發(fā)展，現(xiàn)有的LED器型在市場上往往和在短期之后被提供更高功率和更大光輸出的更新器型取代。因此，以前使用的器型不再生產(chǎn)，因此再也無法獲得。由于規(guī)章要求不允許進(jìn)行可能導(dǎo)致分析儀的其他技術(shù)要求或至少喪失所獲得的數(shù)據(jù)的可再現(xiàn)性的硬件改變，所以特定LED器型的這種短期可用性尤其在分析儀器，例如，IVD (體外診斷)分析儀的生命周期期間可能會導(dǎo)致一些問題。當(dāng)將LED用在現(xiàn)代分析儀器，例如，醫(yī)療分析儀和/或儀器中時，不僅光的強(qiáng)度和質(zhì)量需要滿足要求，而且有必要保證在儀器的生命周期期間，例如，LED可以得到替換。這是一種特殊挑戰(zhàn)，因為LED本身只有很短的生命周期，以及因為它們經(jīng)常被更強(qiáng)、更亮或要不然更好的后繼者踢出市場。
[0015]更進(jìn)一步，這樣的LED發(fā)光一般都是未聚焦的。LED模塊往往包括將成形和向感興趣區(qū)引導(dǎo)光的廉價透鏡或集成錐形光導(dǎo)棒。在大多數(shù)情況下，這種初級光學(xué)系統(tǒng)可能是不夠的，因為只束縛某個部分的光。而且，可從現(xiàn)有技術(shù)中獲知的用于這樣設(shè)備的透鏡的質(zhì)量以及它們的位置的機(jī)械容限都滿足不了分析設(shè)備，例如，分析儀器的要求。光導(dǎo)棒在多數(shù)情況下是標(biāo)準(zhǔn)化的，未考慮到LED的形狀或尺寸，或次級光學(xué)系統(tǒng)的要求。有時，將光導(dǎo)棒直接放置在LED的輻射表面上。有時，將特殊設(shè)計塑料透鏡放置在LED與該棒之間。無論哪種方式，它們通常都被選成比光束的展度寬。由于光導(dǎo)棒往往滿足不了系統(tǒng)，例如，分析系統(tǒng)和/或分析儀器的光學(xué)要求，所以在LED本身不可以它們的原始形式使用的情況下，往往需要拆散它們以便獲取LED。如果光導(dǎo)棒的晶面相對于LED的輻射表面的幾何包絡(luò)來說太小，則會引起明顯的耦合損失。但是，如果晶面太大，則必須考慮相同類型的損失。在像光學(xué)分析儀那樣的許多分析儀器中，由于光導(dǎo)棒的邊界上的反射，會觀察到光強(qiáng)的損失。如果光未完全充滿位置空間，例如，晶面上的坐標(biāo)，則在光的角度空間中會出現(xiàn)分段。例如，在光瞳面中將可看見形成像放大的晶面形狀那樣的網(wǎng)格的暗線、和在這些暗線之間的具有LED的輻射表面的形狀的亮斑。如果光未完全充滿光導(dǎo)棒的入射晶面，則反射會導(dǎo)致也叫做棋盤效果的暗條紋和/或暗線。如果輻射表面的范圍達(dá)到前端晶面的邊界，則暗線的寬度趨向于零。這可以，例如，通過隨著LED被關(guān)閉觀察這樣的光源的錐形棒和/或通過使光源指向遠(yuǎn)處的白色墻壁容易地可視化。太小或太大的晶面或光不好地集中在晶面上引起的不想要效果描述在，例如，如下文獻(xiàn)中:William J.Cassarly, "Recent Advances in MixingRods", Proc.0f SPIE, Vol.7103，710307，2008。
[0016]由于白色LED通常只是準(zhǔn)白色的，所以通常必須以達(dá)到光譜強(qiáng)度，或更確切地說，在特定波長或波長范圍上所需的強(qiáng)度的方式調(diào)整它們的驅(qū)動電流。取決于藍(lán)芯LED和帶有磷光體的LED提供的雙峰，這從一種器型到另一種器型差別可以非常大，尤其當(dāng)需要來自兩個峰之間的波長時。
[0017]在已知的應(yīng)用中，這些現(xiàn)象通常限制了基于LED的光源在光學(xué)分析儀中的可使用性。例如，在同等寬度的波長范圍上它們很少能達(dá)到鹵素?zé)籼峁┑膹?qiáng)度。
[0018]如本申請公開的光源模塊包含至少一個發(fā)光二極管(LED)、和適合引導(dǎo)和成形該LED發(fā)出的光的至少一根光導(dǎo)棒。該至少一個LED可以是單個LED，或可以包含多個LED。因此，該至少一個LED可以包含像一維或二維LED陣列那樣的至少一個LED陣列。
[0019]該光源模塊可以設(shè)計成可替換光源模塊，以便可以不會不可逆地破壞光源模塊和/或分析儀器地用另一個光源模塊，例如，另一種光源模塊替換分析儀器的光源模塊。該光源模塊可以是易于拆除的，像通過提供一個或多個適當(dāng)安裝表面、和/或適合與一個或多個適當(dāng)安裝表面交互的安裝元件和/或分析儀器的安裝元件，以便為光源模塊的可替換安裝創(chuàng)造條件那樣。
[0020]該光源模塊可以進(jìn)一步以該光源模塊可以易于卸裝的方式設(shè)計，例如，通過打開像至少一個螺釘和/或門閂那樣的至少一個安裝元件。該光源模塊可以以這樣的方式設(shè)計，即可以不會改變該光源模塊提供的光地更換該光源模塊。
[0021]該光源模塊和/或LED可以設(shè)計成零配件和/或可以是零配件。該光源模塊可以優(yōu)選地利用像配備在光源模塊側(cè)和/或分析儀器側(cè)的一個或多個上述安裝元件那樣的一個或多個可逆連接件與分析儀器連接。該可逆連接件可以是可以不破壞該連接件地打開和/或閉合的連接件，例如，螺釘和/或門閂。舉例來說，可以使用一個或多個壓入配合和/或一個或多個形狀配合安裝元件。
[0022]術(shù)語“光”如本文所使用，可以包含所有類型的電磁波，例如，可見光、紫外(UV)光和/或紅外(IR)光，最優(yōu)選的是可見光。術(shù)語“光”如本文所使用，可以是或可以包含所有類型的光，例如，像激光那樣的相干光和/或優(yōu)選的是，非相干光。
[0023]除了至少一個LED之外，該光源模塊可以包含一個或多個附加光源。因此，該光源模塊另外可以包含至少一個激活二極管和/或至少一種其他類型的光源。
[0024]如本文所使用，術(shù)語“光導(dǎo)棒”一般指像通過內(nèi)全反射那樣，能夠引導(dǎo)光的器件。優(yōu)選的是，該光導(dǎo)棒可以是能夠轉(zhuǎn)換相空間的維度的器件。最優(yōu)選的是，該光導(dǎo)棒可以是將LED發(fā)出的光轉(zhuǎn)換成具有像在棒的輸入端上光的均勻輸出、均勻強(qiáng)度分布和限定良好角分布的一種或多種那樣均勻性質(zhì)的光的器件。該光導(dǎo)棒也許能夠混合LED發(fā)出的光,例如,針對不同光成分，例如，不同頻率成分、具有不同傳播方向的光和/或由不同光源或發(fā)光元件發(fā)出的光。該光導(dǎo)棒可以將呈現(xiàn)非均勻模式，例如，厄米-高斯(Hermite-Gaussian)模式的光轉(zhuǎn)換成具有均勻和/或勻稱橫向強(qiáng)度分布。
[0025]優(yōu)選的是，如上所討論，該光導(dǎo)棒可以通過光導(dǎo)棒內(nèi)的多全反射來引導(dǎo)光。該光導(dǎo)棒可以適用于，例如，通過該光導(dǎo)棒的幾何形狀形成出射光來成形光。
[0026]該光導(dǎo)棒可以由適用于滿足上述光導(dǎo)性質(zhì)的任意材料制成。舉例來說，該光導(dǎo)棒可以完全或部分由像如下的一種或多種那樣的光學(xué)透明材料制成:玻璃材料、石英材料、像光學(xué)透明聚合物材料那樣的光學(xué)透明塑料材料。最優(yōu)選的是，該光導(dǎo)棒完全或部分由剛性材料制成。
[0027]該光導(dǎo)棒一般可以具有適用于滿足光導(dǎo)性質(zhì)的任意幾何形狀。該光導(dǎo)棒的幾何形狀優(yōu)選地可以選自由如下組成的群組:柱體；錐體；立方體；棱柱；柔性柱體；以及錐形幾何形狀，例如，平截頭體的幾何形狀。最優(yōu)選的是，該光導(dǎo)棒可以具有帶有立方體或矩形底座的平截頭體的幾何形狀。例如，如下面的文獻(xiàn)所述，該光導(dǎo)棒可以設(shè)計成混合棒=WilliamJ.Cassarlyj "Recent Advances in Mixing Rods' Proc.0f SPIEj Vol.7103，710307，2008。
[0028]該光源模塊可以進(jìn)一步包含至少一個控制單元。該控制單元可以是適用于控制和/或驅(qū)動光源模塊和/或分析儀器和/或LED的器件。該控制單元可以安排成與LED至少部分隔開。優(yōu)選的是，該控制單元在更換光源模塊期間可以保留在光源模塊內(nèi)。
[0029]因此，在一個實施例中，至少一個控制單元是光源模塊的組成部分。舉例來說，該控制單元可以做在光源模塊的外殼內(nèi)。因此，當(dāng)更換光源模塊時，也更換該控制單元。因此，在這個實施例中，當(dāng)用第二光源模塊替換分析儀器的第一光源模塊時，形成第一光源模塊的組成部分的第一控制單元也被形成第二光源模塊的組成部分的第二控制單元替換。因此，在這個實施例中，也更換了與光源模塊有關(guān)的信息。從而，光源模塊的替換可能不會影響分析儀器的其他零件，因此，當(dāng)替換光源模塊時，可能不需要修改和/或變更分析儀器的其他零件(或只要細(xì)微變更)。
[0030]該控制單元可以包含至少一臺計算機(jī)和/或至少一個電連接器和/或至少一個信號連接器，優(yōu)選的是，至少一條電線和/或至少一個接口，例如，用于與光源模塊和/或分析儀器的各部件連接。該控制單元可以包含，例如，用戶接口，其中該用戶接口可以提供由用戶和/或通過像計算機(jī)那樣的另一種控制元件控制光源模塊、LED和/或分析儀器的可能性。
[0031]該控制單元可以包含或可以連接至像監(jiān)視器、鍵盤、觸摸屏和控制按鈕的至少一種那樣的至少一種用戶接口，例如，以便由用戶控制光源模塊和/或分析儀器和/或LED。該控制單元可以包含選自由如下組成的群組的至少一個元件:至少一個存儲單元；像至少一個電流源和/或至少一個電壓源那樣的至少一個電源；至少一個用戶接口 ；至少一個計算器；至少一臺計算機(jī)；至少一個軟件；至少一個PID (比例-積分-微分)控制器；控制光源模塊和/或LED發(fā)出的光的功率的至少一個功率計；例如，控制光源模塊和/或LED發(fā)出的光的頻率的至少一個波長計；以及，例如，優(yōu)選地使用至少一個光譜方法鎖定光源模塊和/或LED發(fā)出的光的頻率的至少一個鎖頻器。
[0032]該控制單元還可以設(shè)計成相互獨立地控制多個光源模塊和/或多個LED，例如，以便分開接通或斷開幾個LED。
[0033]該光源模塊進(jìn)一步包含至少一個存儲器件。在該光源模塊包含上述至少一個控制單元的情況下，該存儲器件可以是控制單元的一部分，以便該控制單元包含至少一個存儲器件。另外或可替代地，該至少一個存儲器件可以獨立于至少一個可選控制單元地安排。因此，該光源模塊像通過將光源模塊設(shè)計成只有至少一個存儲器件的純被動器件那樣，一般可以設(shè)計成沒有具有計算能力和/或控制能力的任何控制單元，在該至少一個存儲器件上存儲著至少一個驅(qū)動參數(shù)集。在這種情況下，優(yōu)選的是，該分析儀器可以像經(jīng)由諸如電纜的至少一個接口那樣，訪問存儲在光源模塊的至少一個存儲器件中的至少一個驅(qū)動參數(shù)集。因此，分析儀器的至少一個可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以訪問存儲在存儲器件中的數(shù)據(jù)，如至少一個驅(qū)動參數(shù)集。
[0034]該存儲器件上面可以存儲至少一個LED和/或至少一個光源模塊的一個、多個或所有相關(guān)方面的數(shù)據(jù)。該至少一個存儲器件優(yōu)選地可以包含至少一個電可編程存儲器件，和/或可以是像可以是光源模塊的可選控制單元的一部分、像至少一臺計算機(jī)那樣的至少一個電可編程設(shè)備的一部分。該至少一個存儲器件可以包含至少一個只讀存儲器件(ROM)、至少一個隨機(jī)訪問存儲器件(RAM)、和/或像至少一個PROM(可編程只讀存儲器)、至少一個EPROM (電可編程只讀存儲器)和/或至少一個EEPROM (電可編程和可擦除只讀存儲器)那樣的至少一個可編程存儲器件。該至少一個存儲器件可以包含至少一個易失性存儲器件和/或至少一個非易失性存儲器件。如本文使用的存儲器件是能夠像以數(shù)字格式那樣在其中存儲至少一個驅(qū)動參數(shù)集的電子存儲器件。該存儲器件可以是在至少一個光源模塊中實現(xiàn)的純被動存儲器件。另外或可替代地，該存儲器件可以是像至少一個易失性和/或至少一個非易失性數(shù)據(jù)存儲設(shè)備那樣的至少一個計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備的一部分，或可以在其中實現(xiàn)。該計算機(jī)數(shù)據(jù)存儲設(shè)備可以包含在可選控制單元中，該可選控制單元本身可以是或可以包含一臺或多臺計算機(jī)，和/或可以是一臺或多臺計算機(jī)或其他類型的數(shù)據(jù)處理設(shè)備的一部分。因此，如上所概述，該至少一個存儲器件也可以是純被動數(shù)據(jù)存儲設(shè)備，以及該光源模塊可以被設(shè)計成沒有它自己的控制選項的被動模塊。優(yōu)選的是，在這種情況下，以及在其他實施例中，如上所討論，該分析儀器可以包含獨立于光源模塊安排的至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備，該至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以像經(jīng)由至少一個接口那樣訪問存儲在存儲器件中的數(shù)據(jù)。
[0035]因此，一般說來，該分析儀器可以包含至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備，該至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備優(yōu)選地被設(shè)計成起該分析儀器的控制器的作用。因此，該至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備也許能夠控制該分析儀器的一種或多種分析功能。作為該分析儀器的這些一種或多種分析功能的一部分，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備也可以控制該光源模塊的一種或多種功能。為此，該數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以讀取存儲在存儲器件中的一個或多個參數(shù)集，并且可以依照這些參數(shù)集控制光源模塊。
[0036]該存儲器件在其中存儲著以形成光源模塊提供的光的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動LED的至少一個驅(qū)動參數(shù)集。可以將至少一個驅(qū)動參數(shù)集存儲在該存儲器件上。
[0037]除了使用存儲在存儲器件上的至少一個驅(qū)動參數(shù)集之外，可以像經(jīng)由從外部設(shè)備傳輸數(shù)據(jù)那樣經(jīng)由至少一個接口，和/或像通過用戶人工插入一個或多個進(jìn)一步驅(qū)動參數(shù)集那樣人工地提供一個或多個進(jìn)一步驅(qū)動參數(shù)集。
[0038]該存儲器件如上所概述，在其中存儲著以形成光源模塊提供的光的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動LED的至少一個驅(qū)動參數(shù)集。該驅(qū)動參數(shù)集可以是或可以包含，例如，至少一種參數(shù)設(shè)置、至少一種驅(qū)動設(shè)置和/或至少一個驅(qū)動集。優(yōu)選的是，該存儲器件可以存儲至少一個驅(qū)動參數(shù)集，其中該驅(qū)動參數(shù)集可以是為支持LED而提供的?？梢詫⒅辽僖粋€驅(qū)動參數(shù)集獨立于其他驅(qū)動參數(shù)集地裝載在該存儲器件上或刪除。該存儲器件可以以獨立地將至少一個驅(qū)動參數(shù)集裝載和/或存儲在存儲器件上，和/或從存儲器件中刪除的方式安排。該可選控制單元和/或該存儲器件也許能夠生成和/或選擇多個驅(qū)動參數(shù)集當(dāng)中的至少一個新驅(qū)動參數(shù)集，例如，通過至少一次模擬和/或計算，例如，通過來自用戶的至少一個信肩、O
[0039]該驅(qū)動參數(shù)集如本文所使用，可以是，例如，包含至少兩個信息單元的一組數(shù)據(jù)。每個驅(qū)動參數(shù)集可以包含有關(guān)如何驅(qū)動至少一個LED的至少一個信息，例如，取決于LED的類型和/或取決于應(yīng)用，例如，取決于要分析的樣品和/或取決于分析方法。
[0040]每個驅(qū)動參數(shù)集可以提供適用于以形成光源模塊和/或LED提供的光的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動光源模塊的驅(qū)動條件。該驅(qū)動條件可以包含有關(guān)如何驅(qū)動光源模塊和/或LED的信息。該驅(qū)動條件可以包含選自由如下組成的群組的至少一種數(shù)量:光源模塊和/或LED的驅(qū)動電流；光源模塊和/或LED的驅(qū)動電壓；光源模塊和/或LED的頻率標(biāo)準(zhǔn)；光源模塊和/或LED的溫度；功率；總功率的百分比；衰減；濾波；以及電源功率；該驅(qū)動條件，例如，可以包含，例如，給出LED發(fā)出的光隨時間的所希望頻率演化和/或功率演化的至少一條斜線。每個驅(qū)動參數(shù)集可以為LED提供至少一個信息、至少一個命令和/或至少一條指令。另外或可替代地，該驅(qū)動參數(shù)集(或在提供多個驅(qū)動參數(shù)集的情況下，多個驅(qū)動參數(shù)集的至少一個驅(qū)動參數(shù)集)可以控制如下的一種或多種:光源模塊提供的光的功率；光源模塊提供的光的頻率；光源模塊提供的光的至少一個頻帶；以及作為光的頻率的函數(shù)的光源模塊提供的光的強(qiáng)度分布。另外或可替代地，該驅(qū)動參數(shù)集可以包含通過時間分段驅(qū)動在各自時間分段內(nèi)提供適合用在分析儀器中的光的光源模塊的至少一個定時程序。在時間分段中的光的強(qiáng)度可能不同，使得在預(yù)定頻帶內(nèi)將每個時間分段內(nèi)的特定強(qiáng)度提供給分析儀器。舉例來說，可以提供在第一頻帶內(nèi)提供第一預(yù)定強(qiáng)度的第一時間分段，以及可以提供在第二頻帶內(nèi)提供第二預(yù)定強(qiáng)度的至少一個第二時間分段。
[0041]術(shù)語“所希望發(fā)射性質(zhì)”如本文所使用，一般可以指一種或多種預(yù)定發(fā)射性質(zhì)，和/或可以指，例如，可由用戶，例如，經(jīng)由用戶接口選擇的可選發(fā)射性質(zhì)。該所希望發(fā)射性質(zhì)可以是LED發(fā)出的光的性質(zhì)。該所希望發(fā)射性質(zhì)可以包含至少一種物理和/或化學(xué)性質(zhì)。該所希望發(fā)射性質(zhì)可以包含至少一種輸出功率、至少一種輸出頻率、至少一種輸出波長和/或至少一個束形。
[0042]該存儲器件像通過存儲在其中那樣，可以為光源模塊的不同應(yīng)用存儲至少兩個不同驅(qū)動參數(shù)集。因此，可以提供有關(guān)光源模塊的可能應(yīng)用的高度靈活性，以及可以將相同光源模塊用于不同類型的應(yīng)用。
[0043]該存儲器件在其中存儲著至少一個驅(qū)動參數(shù)集可以包含在生產(chǎn)光源模塊期間已經(jīng)將至少一個驅(qū)動參數(shù)集存儲在存儲器件中的可能性和/或在使用光源模塊之前將驅(qū)動參數(shù)集裝載到存儲器件中的可能性兩者?？梢栽谑褂弥罢{(diào)整該驅(qū)動參數(shù)集和/或驅(qū)動條件。
[0044]該LED如上所概述以及如下所更詳細(xì)概述，可以由單個發(fā)光元件組成，或可以包含像LED陣列那樣的多個發(fā)光元件。在包含兩個或更多個發(fā)光元件的情況下，該至少一個驅(qū)動參數(shù)集可以包含至少兩個驅(qū)動參數(shù)集，其中該驅(qū)動參數(shù)集包含至少兩個發(fā)光元件的各自驅(qū)動參數(shù)。
[0045]該光源模塊可以優(yōu)選地包含至少一個白色LED和/或至少一個LED陣列。該LED可以是或可以包含無機(jī)LED。但是，另外或可替代地，該LED可以是或可以包含有機(jī)LED。該LED可以由半導(dǎo)體材料的芯片組成或可以包含半導(dǎo)體材料的至少一個芯片，其中該半導(dǎo)體材料可以摻有至少一種雜質(zhì)以形成至少一個p-n結(jié)。該LED也許能夠以至少一個光子，優(yōu)選的是光的形式釋放能量。該LED可以包含至少一個表面平坦未覆蓋半導(dǎo)體芯片，其中可以與表面垂直地和與側(cè)面成幾度角地，例如，成錐形地發(fā)出光?？商娲?，該LED可以是覆蓋LED，例如，被至少一層透明或有色塑料殼和/或像至少一個塑料圓頂或塑料透鏡那樣的至少一個初級光學(xué)元件覆蓋。
[0046]該白色LED可以是發(fā)出三基色，優(yōu)選的是紅色、綠色和藍(lán)色的單獨LED，其中所有顏色可以混合在一起形成白光。該白色LED可替代地可以是帶有像至少一種黃色磷光體那樣的至少一種光轉(zhuǎn)換材料的藍(lán)色LED和/或UV LED。該白色LED可以是具有寬譜，優(yōu)選的是具有寬頻譜，最優(yōu)選的是具有比通常LED寬的寬頻譜的LED?？商娲?，該LED可以是單色LED，例如，該LED可以是有機(jī)發(fā)光二極管(OLED)和/或量子點LED。該LED可以包含用于冷卻的至少一個散熱器和/或至少一個溫度控制器。該溫度控制器可以包含至少一個加熱單元和/或至少一個冷卻單元。該LED陣列可以是像以I維或2維模式，譬如，以I維或2維矩陣排列的一組相同或不同LED那樣的一組不止一個LED和/或不止一個白色LED。該LED陣列可以進(jìn)一步包含像至少一個電路板或集成電路那樣的至少一個襯底，其中該LED被安排在該至少一個襯底上和/或被集成在該至少一個襯底中。該LED陣列還可以包含至少一個LED和至少一個白色LED的混合體。該LED陣列還可以包含具有相同顏色，例如，以便獲取更高最大輸出功率的LED和/或白色LED。優(yōu)選的是，該LED陣列可以包含不同LED，例如，不同顏色LED。如上所討論，LED陣列的每個LED和/或每個白色LED可以通過至少一個可選控制單元和/或通過分析儀器的至少一個可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備分開控制?？梢詫⒅辽賰蓚€LED組合成陣列內(nèi)的一組LED，其中每組LED可以通過可選控制單元和/或通過分析儀器的至少一個可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備分開控制。最優(yōu)選的是，可以與LED陣列中的其他LED和/或他組LED分開地接通或斷開至少一個LED和/或至少一組LED。LED陣列中的LED和/或LED集合可以以任意形狀和/或以任意幾何秩序排列。例如，LED陣列中的LED和/或LED集合可以以至少一行形式和/或以至少一種至少部分圓形排列方式來排列。在本發(fā)明中，可以只使用，例如，使用至少一個濾波器選擇的特定測量波長或波段。
[0047]該光源模塊可以進(jìn)一步包含適合向LED提供電力的至少一個電源。該電源可以是能夠向LED和/或光源模塊的其他零件提供電流和/或電壓的器件。該電源可以是連續(xù)電源和/或脈沖電源。該電源可以包含至少一個脈沖寬度調(diào)制器和/或至少一個波形發(fā)生器，以便提供隨時間變化的電力?？商娲鼗蛄硗?，該電源可以適用于向LED和/或光源模塊提供恒定電力。該電源可以適用于按照可選控制單元的至少一個命令，按照分析儀器的可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備的至少一個命令，和/或按照至少一個驅(qū)動參數(shù)集向LED提供電力。該電源可以通過至少一條電纜和/或通過至少一個連接件與LED連接。
[0048]在一個實施例中，包含在存儲器件中的驅(qū)動參數(shù)集可以包含有關(guān)一種特定類型或器型的LED的一個驅(qū)動參數(shù)集。在另一個實施例中，包含在存儲器件中的驅(qū)動參數(shù)集可以包含有關(guān)至少兩種不同類型或器型的LED的至少兩個不同驅(qū)動參數(shù)集。該驅(qū)動參數(shù)集可以包含每種LED至少一個驅(qū)動參數(shù)集。不同類型的LED可以在它們的光的所希望發(fā)射性質(zhì)所需的電力方面相互有偏差，和/或可以在來自可選控制單元和/或來自分析儀器的可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備的所需的不同命令方面相互有偏差，以便提供所希望發(fā)射性質(zhì)。
[0049]LED的類型可以包含像，例如，不同類型LED，例如，不同顏色LED、不同LED陣列，例如，包含LED的不同組合、和/或包含不同材料和/或不同發(fā)光機(jī)制的LED那樣的不同種類LED。
[0050]該發(fā)射性質(zhì)可以選自由如下組成的群組:光源模塊提供的光的功率；光源模塊提供的光的頻率和/或波長；光源模塊提供的光的至少一個頻帶和/或波段；以及光源模塊提供的光的空間發(fā)射特性。該光源模塊提供的光的功率可以是功率，例如，光強(qiáng)、和/或隨時間的平均功率。該光的功率可以總功率和/或功率密度。該光的功率可以是像每秒那樣，LED單位時間發(fā)出的光子數(shù)和LED單位時間發(fā)出的所有光子的總能量。該光的頻率可以是單個頻率、頻譜、頻率的隨時間演化和/或頻譜的隨時間演化。該頻帶可以是光的頻譜的至少一部分。該空間發(fā)射特性可以是特征橫向光模，例如，勻稱光錐、厄米-高斯光模，例如，高斯束形、縱向光模、光的準(zhǔn)直、光束的直徑和/或形狀、光束的方向、和/或相干性，例如，光的縱向相干性和/或橫向相干性。
[0051]在一個實施例中，該至少一個驅(qū)動參數(shù)組可以包含適合驅(qū)動至少一種特定分析應(yīng)用的光源模塊和/或至少一個LED的一個驅(qū)動參數(shù)集。在一個可替代實施例中，該驅(qū)動參數(shù)集可以包含適合驅(qū)動至少兩種不同類型分析應(yīng)用的光源模塊和/或至少一個LED的一個驅(qū)動參數(shù)集。該驅(qū)動參數(shù)集可以包含每種分析應(yīng)用至少一個驅(qū)動參數(shù)集，優(yōu)選的是每種分析應(yīng)用和每種LED至少一個驅(qū)動參數(shù)集。該驅(qū)動參數(shù)集可以包含至少一種LED和/或至少一種應(yīng)用與至少一個工作參數(shù)和/或至少一個驅(qū)動條件之間的至少一種屬性。該驅(qū)動參數(shù)集可以至少包含特定類型LED和/或特定類型分析應(yīng)用的必要電流和/或必須光波長濾波。每個驅(qū)動參數(shù)集也許能夠優(yōu)選的是分開地裝載和/或存儲到存儲器件中和/或從存儲器件中刪除。優(yōu)選的是，該存儲器件可以包含每個LED至少一個各自數(shù)據(jù)集。
[0052]在進(jìn)一步的實施例中，該可選控制單元可以控制至少一個定時程序以便通過時間分段驅(qū)動光源模塊。每個時間分段可以在適合光源模塊使用的頻帶內(nèi)提供一種強(qiáng)度。在分析儀器含有一個或多個濾波元件的情況下，這可以，例如，具有相關(guān)性，其中該定時程序使光源模塊的發(fā)射特性與分析儀器使用的一個或多個濾波元件的使用同步。在一個實施例中，該濾波元件包含至少一個光頻選擇元件。該光頻選擇元件優(yōu)選地可以不是光源模塊本身的一部分。因此，舉例來說，像至少一個濾波器(例如，至少一個濾波輪)那樣的至少一個可選光頻選擇元件可以是分析儀器的一部分。
[0053]如上所概述，該可選控制單元優(yōu)選地可以適用于控制光源模塊的至少一個定時程序。因此，該可選控制單元可以適用于利用多個時間分段控制定時程序，其中光源模塊在至少一個第一時間分段中的發(fā)射性質(zhì)不同于該光源模塊在至少一個第二時間分段中的發(fā)射性質(zhì)。
[0054]如上所進(jìn)一步概述，該LED可以包含一個或多個發(fā)光元件。舉例來說，該至少一個LED可以包含像一個、兩個或更多個LED那樣的一個、兩個或更多個發(fā)光元件。舉例來說，可以配備像LED陣列那樣的多個LED。在配備多個LED的情況下，該發(fā)光元件可以具有像相同發(fā)射顏色和/或不同發(fā)射顏色那樣的相同或不同發(fā)射特性和/或性質(zhì)。
[0055]在至少一個LED包含多個發(fā)光元件的情況下，該可選控制單元和/或該分析儀器的至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以適用于控制在定時程序的時間分段期間，以不同方式驅(qū)動發(fā)光元件的至少一個定時程序。因此，該可選控制單元和/或該分析儀器的至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以控制定時程序來激活至少一個LED的兩個或更多個發(fā)光元件，其中該兩個或更多個發(fā)光元件發(fā)出不同頻率的光。因此，舉例來說，通過使用適當(dāng)定時程序和通過使用多個發(fā)光元件，在定時程序的至少一個第一時間分段期間，光源模塊發(fā)出的光的發(fā)射頻率或發(fā)射頻帶不同于在至少一個第二時間分段期間光源模塊發(fā)出的光的發(fā)射頻率或發(fā)射頻帶。
[0056]該可選控制單元和/或該存儲器件優(yōu)選地可以包含至少一個EEPROM(電可擦除可編程只讀存儲器)。優(yōu)選的是，該可選控制單元和/或該存儲器件可以包含優(yōu)選的是在LED模塊上、例如，LED的PCB (印刷電路板)上的至少一個EEPR0M。該EEPROM優(yōu)選地可以是即使斷電也能夠保存驅(qū)動參數(shù)集的存儲器。
[0057]該光導(dǎo)棒可以包含錐形導(dǎo)光棒和線性光導(dǎo)棒之一。該錐形導(dǎo)光棒可以是朝著該光導(dǎo)棒的后端，例如，朝著出射晶面成錐形地變得更寬的光導(dǎo)棒。優(yōu)選的是，該錐形光導(dǎo)棒可以具有帶有立方體，最優(yōu)選的是帶有長方形底座的平截頭體的幾何形狀。該光導(dǎo)棒面對LED的長方形底座可以具有比該光導(dǎo)棒面對次級光學(xué)系統(tǒng)和/或樣品的長方形底座小的表面?？商娲?，該光導(dǎo)棒面對LED的長方形底座可以具有比該光導(dǎo)棒面對次級光學(xué)系統(tǒng)和/或樣品的長方形底座大的表面。兩個底座的寬高比可以保持恒定，可替代地，該寬高比在兩個底座之間可以不同。該錐形導(dǎo)光棒可以改變光的空間發(fā)射特性和/或光的直徑。該線性光導(dǎo)棒可以是具有柱體和/或長方體的幾何形狀，優(yōu)選的是帶有具有相同幾何形狀和/或相同面積的底座的光導(dǎo)棒。該光導(dǎo)棒原則上可以具有任意幾何形狀。該光導(dǎo)棒可以具有棱柱，例如，均勻棱柱、柱體，例如，正圓柱體或橢圓柱體、或錐體的幾何形狀。該光導(dǎo)棒的至少一部分可以包含波紋，例如，在至少一個表面上的縱向和/或橫向結(jié)構(gòu)，和/或該光導(dǎo)棒的至少一部分可以具有粗糙表面。
[0058]該光導(dǎo)棒可以包含至少一個前端。如本文所使用，術(shù)語“前端”一般可以指光導(dǎo)棒面向至少一個LED的一側(cè)。與LED類似，該光導(dǎo)棒也可以是模塊化的和/或可更換的。該前端可以是或可以提供該光導(dǎo)棒的入口。最優(yōu)選的是，該前端可以是LED發(fā)出的光進(jìn)入該光導(dǎo)棒的光導(dǎo)棒部分。
[0059]該前端可以包含至少一個入射晶面(entrance facet)。該入射晶面可以是接地晶面。該入射晶面可以與LED發(fā)出的光的主傳播方向垂直。該入射晶面可替代地可以包含與LED發(fā)出的光的主傳播方向成一定角度的至少一個表面。該入射晶面可以具有防止漫射的平坦表面或可以具有支持光的漫射的粗糙表面。
[0060]該入射晶面的幾何形狀可以與至少一個LED的發(fā)光表面的表面區(qū)的幾何形狀匹配。因此，在LED由單個發(fā)光元件組成的情況下，該入射晶面可以與單個發(fā)光元件的發(fā)光表面的幾何形狀匹配。在LED包含像LED陣列那樣的多個發(fā)光元件的情況下，該入射晶面優(yōu)選地可以與像LED陣列的發(fā)光表面那樣的多個LED的發(fā)光表面的表面區(qū)匹配。該入射晶面可以具有在該發(fā)光二極管的發(fā)光表面的表面區(qū)的-10%到+10%的范圍內(nèi)的表面區(qū)。
[0061]該光導(dǎo)棒可以包含背離LED的后端。該后端優(yōu)選地可以包含出射晶面(exitfacet)。在優(yōu)選實施例中，該出射晶面可以包含至少一個散射表面。
[0062]一般說來，該出射晶面可以適合光源模塊的特定使用。因此，舉例來說，該出射晶面可以具有與分析元件的入射窗匹配的幾何形狀。一般說來，該出射晶面的幾何形狀和/或區(qū)域可以與分析儀器的光入射窗匹配。這個光入射窗可以簡單地包含允許至少一個光源模塊發(fā)出的光進(jìn)入的開口和/或另一種類型的接口。
[0063]本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)選實施例可以涉及LED發(fā)出的光的幾何性質(zhì)。如上所概述，該入射晶面的幾何形狀可以包含該入射晶面的適當(dāng)尺寸、該入射晶面的適當(dāng)形狀、該入射晶面的適當(dāng)對準(zhǔn)、和/或該入射晶面相對于LED發(fā)出的光的主要方向的適當(dāng)取向。該入射晶面的幾何形狀可以盡可能精確地與LED發(fā)出的光的幾何性質(zhì)匹配。該入射晶面的表面之間的幾何重疊可以盡可能精確地與光的空間發(fā)射特性，例如，光的直徑匹配。該光的直徑和/或光錐可以盡可能精確地與該入射晶面的邊界匹配。該LED或該LED陣列，優(yōu)選的是該LED或該LED陣列的至少一個發(fā)射表面的范圍可以達(dá)到該入射晶面的邊界。該入射晶面的幾何形狀可以盡可能精確地與LED發(fā)出的光在光的定位、角度、和/或準(zhǔn)直方面的幾何性質(zhì)匹配。該入射晶面的幾何形狀優(yōu)選地可以與LED的輻射表面的幾何包絡(luò)匹配。該入射晶面的表面可以與LED發(fā)出的光的橫截面重疊，差異不超過該入射晶面的表面的±50%，優(yōu)選的是不超過±10%，最優(yōu)選的是不超過0%。例如，光的k矢量、例如，與光的主要傳播方向平行的光軸與光導(dǎo)棒的軸線，例如，對稱軸平行，差異不超過±30%，優(yōu)選的是不超過±10%，最優(yōu)選的是不超過±1%。LED發(fā)出的光的中心可以偏離入射晶面的中心不超過LED發(fā)出的光的橫截面的直徑的±50%，優(yōu)選的是不超過±10%，最優(yōu)選的是不超過0%。該入射晶面的幾何形狀可以以這樣的方式與一個或多個LED的幾何性質(zhì)匹配，即在光導(dǎo)棒當(dāng)中光的空間發(fā)射特性可以盡可能勻稱，優(yōu)選的是不呈現(xiàn)棋盤效果的同時，可以使光強(qiáng)損失最小。LED發(fā)出的光的中心和/或入射晶面的中心可以被分別定義成具有與LED發(fā)出的光的橫截面有關(guān)的表面的圓盤或入射晶面的表面的幾何中心、對稱中心和/或質(zhì)心。更優(yōu)選的是，該入射晶面的幾何形狀可以以可以保護(hù)光的展度的方式與LED發(fā)出的光的幾何性質(zhì)匹配。該展度可以是可以表征光在區(qū)域上和/或在角度上如何展開的光性質(zhì)。該展度可以描述光在相空間中的體積。
[0064]該光導(dǎo)棒可以包含至少一個后端。該后端可以是光導(dǎo)棒的出口，例如，光的出口。該光導(dǎo)棒可以包含至少一種類型的玻璃，優(yōu)選的是具有不同折射率的兩種類型的玻璃，例如，以便在光導(dǎo)棒內(nèi)通過全反射提供光導(dǎo)。該入射晶面和/或該出射晶面可以包含至少一個涂層，例如，至少一個防反射涂層。該后端可以是光從光導(dǎo)棒出射的光導(dǎo)棒表面。該后端可以包含至少一個出射晶面。該出射晶面可以是接地晶面。該出射晶面可以與該入射晶面平行。術(shù)語“平行”如本文所使用，可以包含小于10°，例如，小于5°的角度和最優(yōu)選的是小于2。的角度，其中該角度如該出射晶面和該入射晶面之間的表面法線之間的角度那樣測量?？商娲?，該出射晶面可以有一定角度地面向該入射晶面。該出射晶面可以包含至少一個散射表面。該散射表面可以是改變光的空間發(fā)射特性的表面。該散射表面可以包含至少一個噴砂表面、至少一個全息光柵、至少一個散射顆粒，優(yōu)選的是多個散射顆粒、和/或至少一個擴(kuò)散器。替代讓該出射晶面包含散射表面，可以將散射表面安排成與出射晶面分開，例如，安排在光導(dǎo)棒內(nèi)部，和/或相對于光的傳播方向，安排在光導(dǎo)棒的前面，和/或安排在光導(dǎo)棒的后面。該散射表面可以是平滑光的空間發(fā)射特性，例如，使光在光的橫截面上，例如，在空間強(qiáng)度分布和/或空間頻率分布方面更勻稱的工具。
[0065]該光源模塊本身優(yōu)選地可以含有模塊化裝置。因此，該光源模塊可以包含可以連接成相互起光源模塊作用的多個部件或模塊。因此，該光源模塊包含至少一個LED。此外，該光源模塊可以包含可以以可逆或不可逆方式直接或間接附在LED上的一個或多個進(jìn)一步模塊。因此，該光源模塊優(yōu)選地包含可以組合成相互作用以提供光源模塊的功能的兩個或更多個模塊。
[0066]舉例來說,該光源模塊可以進(jìn)一步包含引導(dǎo)模塊，該引導(dǎo)模塊包含至少一個棒外殼和至少一根引導(dǎo)棒。該光導(dǎo)棒可以固定在棒外殼的內(nèi)部，其中該棒外殼可以包含至少兩個開口。因此，可以配備第一開口耦合由LED發(fā)出進(jìn)入光導(dǎo)棒中的光。進(jìn)一步，可以配備第二開口耦合從引導(dǎo)模塊當(dāng)中的光導(dǎo)棒出來的光。
[0067]進(jìn)一步，該光源模塊可以包含至少一個基礎(chǔ)模塊。該基礎(chǔ)模塊可以適用于為至少一個LED和/或至少一個可選引導(dǎo)模塊提供支持。舉例來說，可以將LED，例如，以永久方式或以可更換方式附在基礎(chǔ)模塊上。進(jìn)一步，可選地，像通過至少一個連接元件，優(yōu)選的是適合提供形狀配合和/或壓入配合連接的至少一個連接元件那樣，可以將至少一個引導(dǎo)模塊附在基礎(chǔ)模塊上。舉例來說，可以通過至少一個螺釘連接器將至少一個引導(dǎo)模塊附在至少一個基礎(chǔ)模塊上。
[0068]優(yōu)選的是，可以以可調(diào)方式將至少一個引導(dǎo)模塊附在至少一個基礎(chǔ)模塊和/或至少一個LED上，以便允許將至少一個LED與至少一個引導(dǎo)模塊對準(zhǔn)。因此，至少一個連接元件可以提供某種可調(diào)性，以便允許將LED與至少一個引導(dǎo)模塊對準(zhǔn)和/或反過來。舉例來說，像通過使用比螺釘?shù)闹睆綄挼穆菘啄菢?，使至少一個連接元件可以提供機(jī)械容限，以便在對準(zhǔn)和/或定位之后，可以在不止一個位置上將LED和至少一個引導(dǎo)模塊相互固定。從而通過適當(dāng)?shù)叵嗷?zhǔn)光源模塊的模塊，可以避免黑線、棋盤效果或其他光學(xué)假像。
[0069]另外或替代經(jīng)由至少一個連接元件提供可調(diào)性的選項，引導(dǎo)模塊、至少一個LED和/或至少一個基礎(chǔ)模塊可以配備至少一個調(diào)整元件。舉例來說，可以以可調(diào)方式將至少一根光導(dǎo)棒安排在棒外殼的內(nèi)部。因此，可以調(diào)整光導(dǎo)棒的至少一個位置和/或至少一個取向。舉例來說，該棒外殼可以包含像通過將光導(dǎo)棒做成可以旋轉(zhuǎn)和/或偏移的調(diào)整管，以便調(diào)整光導(dǎo)棒相對于至少一個LED的位置那樣，可以相互調(diào)整的兩個或更多個部件。另外或可替代地，可以提供其他調(diào)整選項。并且，另外或可替代地，可以將像至少一個透鏡那樣的一個或多個光學(xué)元件配備在光導(dǎo)棒與至少一個LED之間。該至少一個可選光學(xué)元件可以包含在引導(dǎo)模塊內(nèi)和/或在光源模塊的另一個模塊內(nèi)。
[0070]在一個優(yōu)選實施例中，可以將至少一個LED嵌在至少一個引導(dǎo)模塊與至少一個基礎(chǔ)模塊之間。因此，一般說來，該光源模塊可以包含完全或部分圍繞至少一個LED的至少一個源外殼。在一個優(yōu)選實施例中，該至少一個源外殼至少部分由引導(dǎo)模塊的外殼和基礎(chǔ)模塊形成。
[0071]在配備了至少一個基礎(chǔ)模塊的情況下和/或在其他實施例中，該模塊化光源模塊優(yōu)選地可以進(jìn)一步包含至少一個散熱器。因此，可以配備優(yōu)選地可以直接或間接驅(qū)散至少一個LED產(chǎn)生的熱量的散熱器。該至少一個散熱器也可以像至少一個可選基礎(chǔ)模塊的一部分那樣，是其他部件的一部分。因此，舉例來說，該至少一個基礎(chǔ)模塊可以包含至少一個帶有多個散熱片的散熱器，其中至少一個LED與基礎(chǔ)模塊熱連通，以便使散熱片可以驅(qū)散至少一個LED和/或像一個或多個其他電子部件，例如，可選控制單元和/或電源那樣，光源模塊的其他部件產(chǎn)生的熱量。舉例來說，該多個散熱片可以處在背離至少一個引導(dǎo)模塊和/或背離要分析的樣品的基礎(chǔ)模塊的后側(cè)上。
[0072]該光源模塊可以進(jìn)一步包含至少一個接口和/或至少一個連接器，其中該至少一個接口和/或該至少一個連接器可以適用于將電力提供給光源模塊，尤其提供給至少一個LED。另外或可替代地，該至少一個接口和/或該至少一個連接器可以適用于交換數(shù)據(jù)和/或命令，其中單向和/或雙向交換數(shù)據(jù)和/或命令都是可行的。因此，舉例來說，可以配備至少一個電纜連接器和/或至少一個電插頭，該至少一個電纜連接器和/或該至少一個電插頭優(yōu)選地可以是標(biāo)準(zhǔn)化電纜連接器，用于光源模塊與利用光源模塊的分析儀器的至少一個其他部件的電相互作用。另外或可替代地，該至少一個可選控制單元和/或該至少一個可選電源可以與模塊化裝置分開放置，以及至少一個LED可以經(jīng)由至少一根電纜與至少一個可選控制單元和/或至少一個電源連接。并且，可替代地，如上所討論，該光源模塊可以被設(shè)計成沒有任何主動控制能力。因此，優(yōu)選的是，分析儀器的可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以接管光源模塊的一種或多種控制功能，以及像經(jīng)由至少一個接口直接地和/或經(jīng)由至少一個電源間接地那樣，可以直接或間接控制光源模塊。該分析儀器的可選數(shù)據(jù)處理設(shè)備優(yōu)選地可以適用于從光源模塊的存儲器件中讀取至少一個參數(shù)集，以便提供像驅(qū)動光源模塊的適當(dāng)命令那樣的適當(dāng)控制功能，以便讓光源模塊發(fā)出具有所希望發(fā)射性質(zhì)的光。
[0073]在本發(fā)明的進(jìn)一步方面中，公開了一種分析至少一種樣品的分析儀器。該樣品可以是如上所公開的樣品。該分析儀器包含如上所述或如下進(jìn)一步詳述的至少一個光源模塊。該分析儀器具有該光源模塊產(chǎn)生的光的至少一個入射窗。該入射窗一般可以是或可以包含像在分析儀器的至少一個外殼中的開口那樣的任意開口，使光源模塊發(fā)出的光可以進(jìn)入分析儀器的光路中。該分析儀器適用于將該光源模塊發(fā)出的光引到至少一種樣品上。如本文所使用，術(shù)語“將光引到……上”一般指分析儀器適用于使樣品暴露在至少一個光源模塊發(fā)出的光之中的事實。舉例來說，至少一個入射窗可以使光源模塊發(fā)出的光進(jìn)入分析儀器的外殼內(nèi)部的至少一條直線或曲折光路中，該光路適用于以使光到達(dá)樣品的方式直接或間接引起光源模塊產(chǎn)生的光。
[0074]在一個實施例中，該分析儀器可以包含一個或多個安裝元件和/或定位元件，以便可以將光源模塊像與分析儀器的一條或多條光路那樣，與分析儀器的其余部件精確光學(xué)對準(zhǔn)。
[0075]該分析儀器可以進(jìn)一步包含成形光源模塊發(fā)出的光的至少一個次級光學(xué)系統(tǒng)，優(yōu)選的是至少一臺望遠(yuǎn)鏡。該次級光學(xué)系統(tǒng)可以是包含光學(xué)系統(tǒng)的設(shè)備，其中該設(shè)備被設(shè)計成讓光源模塊發(fā)出的光通過。該次級光學(xué)系統(tǒng)可以包含至少一個光學(xué)元件。該次級光學(xué)系統(tǒng)可以包含選自由如下組成的群組的至少一個光學(xué)元件:至少一個透鏡；至少一個光闌；至少一個場闌；至少一個可變光闌；至少一個分束器；至少一個反射鏡；至少一個濾波器；至少一臺攝像機(jī)；至少一個棱鏡；至少一塊玻璃板；至少一個光束吸收器；至少一個AOM(聲光調(diào)制器)；至少一個電光調(diào)制器；至少一個空腔；至少一臺顯微鏡；至少一個光譜測量室。術(shù)語“成形光”可以指改變光的空間發(fā)射特性，改變傳播方向，改變光的準(zhǔn)直，改變光的強(qiáng)度，改變光的光譜和/或改變光的偏振。該成形可以指在相空間中，在真實空間中和/或在頻率空間中的成形。該望遠(yuǎn)鏡可以是能夠改變光，優(yōu)選的是光束的橫截面的設(shè)備。該望遠(yuǎn)鏡可以包含至少兩個透鏡，其中透鏡的焦距可以不同。兩個透鏡之間的距離優(yōu)選地可以取決于透鏡的焦距。該望遠(yuǎn)鏡另外可以包含至少一個可變光闌和/或至少一個光瞳。該望遠(yuǎn)鏡可以是能夠改變光束的直徑的設(shè)備。
[0076]該次級光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步包含至少一個掃描元件和/或定位元件，其可以適用于選擇或調(diào)整樣品上光斑的位置和/或掃描樣品上的光斑。因此，可以使用可以由分析儀器的數(shù)據(jù)處理設(shè)備控制的至少一個掃描鏡。
[0077]該次級光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步適用于至少部分校正光源模塊和/或分析儀器的其他光學(xué)部件的缺陷。因此，一般說來，光導(dǎo)棒的出射晶面可能是可能對這些缺陷敏感的部件。該次級光學(xué)系統(tǒng)可以適用于校正這些缺陷和/或減小這些缺陷對分析儀器的影響。舉例來說，該次級光學(xué)系統(tǒng)可以進(jìn)一步適用于像通過至少一個透鏡，和/或通過至少一個場闌和/或至少一個光闌那樣，自行散焦光源模塊發(fā)出的光的一個或多個部件。通過使用這種自行散焦，可以“抹平”缺陷，以及可以使這些缺陷的影響降低最低。
[0078]該光導(dǎo)棒可以包含至少一個后端，例如，如上所述的后端。該后端可以與次級光學(xué)系統(tǒng)匹配，該次級光學(xué)系統(tǒng)可以至少部分是分析儀器的一部分，并且優(yōu)選的是當(dāng)更換光源模塊時保持不變。該后端可以在光學(xué)要求方面，例如，在所需束形方面與次級光學(xué)系統(tǒng)匹配。該后端優(yōu)選地也在機(jī)械上與次級光學(xué)系統(tǒng)匹配。該后端優(yōu)選地與次級光學(xué)系統(tǒng)以及與分析儀器的應(yīng)用，例如，與至少一種光譜測量，至少一種成像和/或至少一種顯微檢查匹配。該次級光學(xué)系統(tǒng)可以包含樣品和/或也許能夠固定樣品。該次級光學(xué)系統(tǒng)可以包含固定樣品的至少一個樣品固定器。
[0079]該分析儀器可以進(jìn)一步包含適用于接收光的至少一個光檢測器。該光可以選自:樣品發(fā)出的光(像，例如， 用于熒光測量的熒光和/或磷光那樣)、樣品反射的光(像由至少一個光源模塊發(fā)出和被樣品定向反射的光那樣)、透過樣品的光(像為了吸收測量的目的那樣)、和光源模塊本身發(fā)出的光(像參考光束那樣)。
[0080]該分析儀器可以提供可以適用于將來自樣品和/或來自光源模塊的光引導(dǎo)到至少一個光檢測器的至少一條光路。舉例來說，該分析儀器可以提供為利用光檢測器檢測至少一個樣品反射的光創(chuàng)造條件的光路裝置。這種測量裝置也可以稱為反射裝置、反射式裝置和/或重發(fā)裝置。另外或可替代地，該分析儀器可以提供為利用光檢測器檢測透過至少一個樣品的光創(chuàng)造條件的光路裝置。這后一種測量裝置也可以稱為透射裝置和/或吸收裝置，優(yōu)選的是允許測量樣品和/或分析物的吸收性質(zhì)。也可以將這兩種裝置組合在一起。進(jìn)一步，可能存在可替代或另外的裝置。
[0081]該光檢測器優(yōu)選地可以是能夠檢測光源模塊發(fā)出和/或樣品發(fā)出的光的至少一個光子的器件。該光檢測器可以是，例如，光檢測單元。該光檢測器可以包含，例如，能夠具有空間分辨率和/或具有時間分辨率地檢測至少一部分光，例如，至少一個光子的至少一個器件。該光檢測器可以包含選自由如下組成的群組的至少一種器件:攝像機(jī)，例如，至少一臺攝像機(jī)、至少一個圖像傳感器、和/或至少一個CXD (電荷耦合器件)圖像傳感器；至少一個光電二極管，例如，至少一個雪崩二極管；以及至少一塊感光板。
[0082]可以通過使用按照本發(fā)明的至少一個光源模塊，按照本發(fā)明加以修改的分析儀器的一個例子可以在US7，498，164B2中找到。在這個文獻(xiàn)中，公開了一種可以監(jiān)視核酸序列擴(kuò)增反應(yīng)的儀器。該儀器包括沿著激發(fā)光路和發(fā)射光路之一或兩者布置的多陷波濾波器。除了別的以外，公開了含有像有機(jī)發(fā)光二極管那樣的發(fā)光二極管的光源的使用。特別是，可以進(jìn)行熒光測量。
[0083]該分析儀器可以進(jìn)一步包含至少一個濾波元件，例如，至少一個濾波單元。該濾波元件一般可以是或可以包含能夠改變光的光譜性質(zhì)和/或像通過降低光的強(qiáng)度那樣，改變光的強(qiáng)度的任意器件。因此，舉例來說，該至少一個濾波元件可以是或可以包含至少一個灰色濾波器。該濾波元件優(yōu)選地可以是能夠有選擇地透射不同波長的光的濾光器。該濾波器可以除去至少一部分光，例如，光的至少一種頻率成分和/或光的至少一部分強(qiáng)度，例如，光的橫截面上的勻稱強(qiáng)度或光的橫截面上的非勻稱強(qiáng)度。該至少一個濾波元件可以完全或部分是至少一個光源模塊的一部分和/或分析儀器的另一部分?？商娲鼗蛄硗猓揕ED本身可以包含至少一個濾波單元和/或包含不同顏色LED的至少一個LED陣列。
[0084]該分析儀器可選地可以包含選自由如下組成的群組的至少一個進(jìn)一步元件:至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備，例如，用于數(shù)據(jù)評估，優(yōu)選的是用于光檢測器接收的光的評估；至少一種分析物，例如，至少作為樣品的一部分；至少一個外殼；以及至少一個散熱器。
[0085]該分析儀器可以進(jìn)一步包含向光源模塊提供電力的至少一個電源。該至少一個電源可以包含像電池、蓄電池和電容器的至少一種那樣的至少一個內(nèi)部儲能器。另外或可替代地，該至少一個電源可以包含像至少一個電插頭那樣的至少一個外部電源，用于將外部電能提供給該分析儀器，以及優(yōu)選地，提供給至少一個光源模塊。
[0086]該至少一個可選電源優(yōu)選地可以適用于接收來自光源模塊的信息和/或可以由光源模塊控制。因此，舉例來說，存儲在光源模塊的存儲器件中的至少一個驅(qū)動參數(shù)集可以包含驅(qū)動至少一個電源的一個或多個參數(shù)。如上所概述，這至少一個參數(shù)可以包含要供應(yīng)給至少一個LED的功率、電壓和電流的一種或多種。這至少一個參數(shù)可以直接或間接提供給至少一個電源。另外或可替代地，如上所概述，該分析儀器可以包含可以起儀器控制單元作用的至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備。在后一種情況下，該分析儀器的數(shù)據(jù)處理設(shè)備可以適用于從光源模塊的存儲器件中檢索至少一個參數(shù)，并按照這個參數(shù)驅(qū)動至少一個電源。因此，一般說來和可選地，該至少一個電源可以適用于檢索直接或間接來自至少一個光源模塊的信息和/或命令，該信息像與驅(qū)動光源模塊的電力有關(guān)那樣，與電源的操作有關(guān)，以便實現(xiàn)光源模塊發(fā)出的光的所希望發(fā)射性質(zhì)。
[0087]進(jìn)一步優(yōu)選實施例可以涉及至少一個光源模塊與分析儀器的一個或多個其余零件之間的相互作用。因此，如上所概述，該分析儀器可以包含適用于像經(jīng)由一個或多個接口那樣，與至少一個光源模塊，優(yōu)選的是光源模塊的可選控制單元和/或與至少一個存儲器件相互作用的至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備。該分析儀器和該光源模塊可以像在數(shù)據(jù)處理設(shè)備與可選控制單元和/或存儲器件之間那樣，經(jīng)由適用于單向或雙向交換信息和/或指令的至少一個接口連接。
[0088]因此，通常，這種相互作用可以發(fā)生在像在分析儀器中第一光源模塊被第二光源模塊替換期間或之后那樣，一個光源模塊被另一個光源模塊替換期間或之后。其中，舉例來說，可以孤立地或綜合地實現(xiàn)如下情形:
[0089]A)沒有發(fā)生光源模塊與分析儀器之間的通信。在這種情況下，優(yōu)選的是，旨在替換第一光源模塊的第二光源模塊模擬第一光源模塊，尤其在像光源模塊發(fā)出的光的光譜發(fā)射性質(zhì)和/或幾何性質(zhì)那樣的發(fā)射特性方面。
[0090]B)像通過分析儀器的數(shù)據(jù)處理設(shè)備和/或光源模塊的可選控制單元那樣，正在使用定時程序。這個定時程序可以包含可以以連續(xù)或逐步方式實現(xiàn)、也稱為階段或步長的一個或多個時間分段，其中在一個或多個時間分段中旨在替換第一光源模塊的第二光源模塊的發(fā)射特性對應(yīng)于第一光源模塊的發(fā)射特性。
[0091]C)該分析儀器和該光源模塊可以經(jīng)由適用于單向或雙向交換信息和/或指令的至少一個接口連接。舉例來說，像該分析儀器的數(shù)據(jù)處理設(shè)備那樣，該分析儀器可以適用于從光源模塊的存儲器件中讀取至少一個數(shù)據(jù)集(或在提供多個數(shù)據(jù)集的情況下，至少一個參數(shù)集)。舉例來說，可以讀取適用于像特定應(yīng)用和/或測量那樣的特定目的的適當(dāng)參數(shù)集。
[0092]D)并且，該分析儀器和該光源模塊可以經(jīng)由適用于單向或雙向交換信息和/或指令的至少一個接口連接。該分析儀器可以向該光源模塊提供一個或多個邊界條件，以及該光源模塊，尤其該光源模塊的控制單元和/或存儲器件可以適用于提供適用于生成具有按照這些邊界條件的發(fā)射性質(zhì)的光輸出的參數(shù)集。舉例來說，該分析儀器可以提供所希望強(qiáng)度分布，以及該控制單元和/或該存儲器件可以像通過從查找表和/或另一種類型的數(shù)據(jù)庫中選擇適當(dāng)參數(shù)那樣，提供適用于生成這種強(qiáng)度分布的一個或多個參數(shù)集。適用于生成所希望強(qiáng)度分布的這至少一個參數(shù)集可以供可選控制單元本身使用以便適當(dāng)?shù)仳?qū)動LED，和/或可以提供給分析儀器的數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
[0093]另外或可替代地，其他實施例也是可行的。
[0094]該分析儀器可以安排成包含至少一條光路。該至少一個光源模塊和至少一個LED可以，例如，相對于光的傳播方向，優(yōu)選地相對于平均傳播方向安排在后面接著光導(dǎo)棒的光路的起點上，其中該光導(dǎo)棒的后面可以接著次級光學(xué)系統(tǒng)，其中至少一個樣品可以安排在光導(dǎo)棒的后面和/或在次級光學(xué)系統(tǒng)的后面。因此，該分析儀器可以包含適用于像在至少一條光路內(nèi)的特定地點上那樣固定和/或定位至少一個樣品的至少一個樣品固定器。舉例來說，該至少一個樣品固定器可以包含至少一個載玻片固定器和/或至少一個小容器。另外或可替代地，可以使用其他類型的樣品固定器。該光源模塊和/或該分析儀器可以包含至少一個處理單元，例如，至少一個數(shù)據(jù)處理設(shè)備。
[0095]在本發(fā)明的進(jìn)一步方面中，公開了一種分析系統(tǒng)。該分析系統(tǒng)包含如上所公開或如下所進(jìn)一步詳細(xì)公開的至少一臺分析儀器。該分析系統(tǒng)包含至少一個第一光源模塊和至少一個第二光源模塊。如在分析系統(tǒng)的背景下所使用，術(shù)語“光源模塊”一般指能夠像向分析儀器的至少一條光路那樣，向分析儀器提供光的模塊。該第一光源模塊和該第二光源模塊可以是分析儀器的一部分和/或可以用在分析儀器中。
[0096]其中，該至少一個第二光源模塊是含有至少一個LED的光源模塊。這種類型的第二光源模塊也被稱為帶有LED的光源模塊。這種第二光源模塊可以如上所概述或如下所進(jìn)一步詳細(xì)概述，優(yōu)選地具體化成按照本發(fā)明的光源模塊。但是，含有至少一個LED的其他類型第二光源模塊也是可行的。
[0097]相反，該至少一個第一光源模塊是含有不同于LED的至少一個光源的光源模塊。因此，該至少一個第一光源模塊包含像選自由如下組成的群組的至少一個光源那樣的至少一個非LED光源:熒光燈、白熾燈、燈泡、和像氣體放電燈那樣的放電燈。另外或可替代地，也可以使用其他非LED光源。這些第一光源模塊具有通常在當(dāng)今的分析儀器中實現(xiàn)和應(yīng)該被按照本發(fā)明的至少一個光源模塊替換的類型。
[0098]該分析系統(tǒng)被設(shè)計使得第二光源模塊的像發(fā)射性質(zhì)那樣的光特性模擬像第一光源模塊的發(fā)射性質(zhì)那樣的第一光源模塊的光特性。
[0099]換句話說，優(yōu)選的是，該分析系統(tǒng)包含至少兩個光源模塊，其中第一光源模塊是非LED型的，而第二光源模塊是LED型的，其中至少兩個光源模塊優(yōu)選地在分析儀器中可更換使用，而不會變更各自光源模塊提供給分析儀器的光的發(fā)射性質(zhì)。
[0100]優(yōu)選的是，兩個光源模塊都可以是可更換的，以便第一光源模塊可被第二光源模塊替換或相反，優(yōu)選的是不會變更實際使用的光源模塊發(fā)出的光的發(fā)射性質(zhì)。因此，如本文所使用，術(shù)語“模擬”指的是至少一個第二光源模塊的發(fā)射性質(zhì)在一個或多個相關(guān)頻帶中像至少一個第一光源模塊的發(fā)射性質(zhì)的事實。如本文所使用，相關(guān)頻帶是分析儀器用于分析的頻帶。還有，在這個至少一個頻帶內(nèi)，有點偏差是可以容忍的。優(yōu)選的是，至少一個第一光源模塊和至少一個第二光源模塊提供像與如下的一種或多種有關(guān)的基本相同發(fā)射性質(zhì)那樣的光的基本相同發(fā)射性質(zhì):總光強(qiáng)；在一個或多個預(yù)定波長上的光強(qiáng)；頻率分布；光源模塊的至少一個輸出晶面的尺寸和/或幾何形狀；光源模塊的至少一個輸出晶面的空間勻稱性；以及來自光源模塊的至少一個輸出晶面的發(fā)射的角分布。
[0101]在本發(fā)明的進(jìn)一步方面中，公開了一種修改分析儀器的方法。該分析儀器適用于分析至少一個樣品。該分析儀器包含至少一個第一光源模塊。如在本方法的背景下所使用，術(shù)語“光源模塊” 一般指能夠像向分析儀器的至少一條光路那樣，向分析儀器提供光的模塊。該第一光源模塊可以包含LED和/或像如下之一那樣的傳統(tǒng)光源:白熾燈、突光燈、和氣體放電燈，或另一種類型的光源。可替代地，該第一光源模塊可以包含至少一個LED。
[0102]該方法包含用第二光源模塊替換第一光源模塊的步驟。每個第二光源模塊包含至少一個LED和適用于引導(dǎo)和成形LED發(fā)出的光的至少一根光導(dǎo)棒。該第二光源模塊尤其可以是像上面或下面進(jìn)一步詳細(xì)公開那樣的按照本發(fā)明的光源模塊。
[0103]該第一光源模塊和該第二光源模塊的每一個可以進(jìn)一步可選地包含至少一個控制單元。因此，該第一光源模塊可以可選地包含至少一個控制單元，和/或該第二光源模塊可以可選地包含至少一個控制單元。另外或可替代地，該第一光源模塊和該第二光源模塊的一個或多個也可以被設(shè)計成沒有控制能力。因此，在一個實施例中，該第一光源模塊可以沒有控制單元，而該第二光源模塊可以含有控制單元。
[0104]該第二光源模塊進(jìn)一步包含至少一個存儲器件。有關(guān)至少一個存儲器件的潛在實施例，可以參考上面公開的選項。該存儲器件其中存儲著以第二光源模塊模擬第一光源模塊提供的光的發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動第二光源模塊的至少一個驅(qū)動參數(shù)集。關(guān)于術(shù)語“模擬”，可以參考上面給出的定義。對于進(jìn)一步優(yōu)選實施例、可選細(xì)節(jié)或定義，可以參考如上所公開或如下進(jìn)一步詳細(xì)公開的按照本發(fā)明的光源模塊。
[0105]在進(jìn)一步的方面中，公開了一種分析至少一種樣品的方法。該樣品可以是如上所述的樣品。在該分析至少一種樣品的方法中，使用了光源模塊，例如，如上所述的光源模塊。該光源模塊包含至少一個LED和適用于引導(dǎo)和成形LED發(fā)出的光的至少一根光導(dǎo)棒。進(jìn)一步，可以可選地使用至少一個控制單元，例如，如上所述的控制單元。該光源模塊包含至少一個存儲器件。該存儲器件其中存儲著至少一個驅(qū)動參數(shù)集。該驅(qū)動參數(shù)集優(yōu)選地(在提供多個驅(qū)動參數(shù)集的情況下，每個驅(qū)動參數(shù)集)提供適用于以，例如，如上所述，形成光源模塊提供的光的預(yù)定發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動LED的驅(qū)動條件。
[0106]如上所述，包含在存儲器件中的驅(qū)動參數(shù)集可以包含有關(guān)至少兩種不同類型的LED的至少兩個驅(qū)動參數(shù)集?？梢园凑諏嶋H使用的LED的類型選擇適當(dāng)集合。
[0107]在本發(fā)明的進(jìn)一步方面中，公開了如上所述或如下進(jìn)一步詳述的光源模塊和/或分析儀器的使用。因此，一般說來，如本文所公開的光源模塊和/或分析儀器可以用于生物分析和/或用于生化方法。
[0108]如本發(fā)明所公開的光源模塊、分析儀器、分析系統(tǒng)和修改分析儀器的方法可以呈現(xiàn)超過現(xiàn)有技術(shù)的突出優(yōu)點。
[0109]因此，可以實現(xiàn)使光源模塊可易于替換的裝置，而無需對分析儀器作較多進(jìn)一步修改。舉例來說，光源模塊可以是包括LED、存儲器件和引導(dǎo)棒的封裝單元。這種裝置使光源模塊可以得到容易和迅速替換。進(jìn)一步，可以為相同分析儀器設(shè)計以及可以驗證新光源模塊，而不必修改分析儀器的其余零件。這種優(yōu)點尤其因如下事實而得到強(qiáng)調(diào)，即通過保持分析儀器的其他零件不變，像FDA批準(zhǔn)那樣的分析儀器的鑒定、批準(zhǔn)和/或認(rèn)證都可以仍然有效，和/或可以使用簡化的新批準(zhǔn)和/或重新驗證過程。由于配備光源模塊的概念，所以可以獨立于分析儀器地驗證光源模塊本身。
[0110]本發(fā)明，優(yōu)選地按照本發(fā)明的光源模塊也許能夠用包含單個LED或LED陣列的LED替換像，例如，鹵素?zé)裟菢拥摹皞鹘y(tǒng)”光源，具有LED持續(xù)更長時間和更便宜的優(yōu)點。用在本發(fā)明中的LED可以視為模塊化的。耗電和某些機(jī)械參數(shù)是至關(guān)重要的，因為光源模塊可以被認(rèn)為是模塊化和/或外部模塊。將LED技術(shù)用在新一代產(chǎn)品中是非常受歡迎的，因為它們在生態(tài)環(huán)保方面以及在經(jīng)濟(jì)方面都優(yōu)于“傳統(tǒng)”光源。按照本發(fā)明的光源模塊和分析儀器可以以隨著新型LED變得可用可以總是適應(yīng)它們的方式構(gòu)建，但光源模塊和/或分析儀器的輸出及其與其元件的接口可以保持相同。本發(fā)明，優(yōu)選地按照本發(fā)明的光源模塊甚至可以進(jìn)一步提供替換較老儀器中已經(jīng)退出市場的鹵素和氣體放電光源的可能性。按照本發(fā)明的光源模塊可以是功能強(qiáng)大的、持久的和/或通用的模塊，例如，因為可以用在不同代的大范圍儀器系列中。將如本發(fā)明所公開的白色LED用于，例如，照射生物樣品和/或測量特定分子的存在和/或濃度可以提供可以比集成包括它們所有各自初級光學(xué)系統(tǒng)的一群多路復(fù)用單色LED更容易和/或成本更低的解決方案。至少一個白色LED的使用可以導(dǎo)致激發(fā)波長的更靈活選擇。這可以包括，例如，不必重新設(shè)計硬件地以后在儀器和/或按照本發(fā)明的分析儀器的生命周期中新標(biāo)記物的可能多用途。就串?dāng)_而言各個LED的光譜偏移可能沒有單色LED的光譜偏移那么重要。因此，可以針對在現(xiàn)有技術(shù)中已知的設(shè)備改進(jìn)按照本發(fā)明的光源模塊的光譜。本發(fā)明可以提供使用具有巨大數(shù)值孔徑的小LED的可能性，因為可以將它們附在錐形光導(dǎo)棒上并轉(zhuǎn)變成與次級光學(xué)系統(tǒng)匹配。在引導(dǎo)棒的兩側(cè)可以基本上保持LED的光輸出的功率。本發(fā)明可以提供具有與電力有關(guān)的最高光通量和對于不同試樣，對于不同分析儀器和/或?qū)τ诓煌瑧?yīng)用，在它們的特定光功率上覆蓋所有所需波長的持久和/或不會退化光源模塊。本發(fā)明可以提供可以與明亮白色LED的當(dāng)前代和/或可用性無關(guān)地和/或如在各自儀器中和/或在分析儀器中給出的次級光學(xué)系統(tǒng)無關(guān)地替換氣體放電燈的和/或可更換的光源模塊，尤其模塊化光源。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0111]本發(fā)明的進(jìn)一步細(xì)節(jié)可以從優(yōu)選實施例的如下公開中得出。這些實施例的特征可以以孤立方式或組合地實現(xiàn)。本發(fā)明不局限于這些實施例。這些實施例被示意性地描繪在附圖中。附圖中的相同標(biāo)號指的是相同元件、功能相同元件或在它們的功能方面相互對應(yīng)的元件。
[0112]在附圖中:
[0113]圖1A示出了兩種不同LED的示范性光譜；
[0114]圖1B和IC示出了 LED芯片的兩個不同實施例；
[0115]圖2示出了按照本發(fā)明的分析儀器的一個實施例；
[0116]圖3示出了按照本發(fā)明的光源模塊的一個實施例的與目標(biāo)波長相比的白色LED的光譜、不同顏色LED的光譜、和鹵素?zé)舻墓庾V的比較；
[0117]圖4示出了按照本發(fā)明的分析儀器的一個實施例的示意圖；
[0118]圖5示出了按照本發(fā)明的分析儀器的一個實施例的剖視圖；
[0119]圖6示出了了按照本發(fā)明的分析儀器的一個實施例的錐形光導(dǎo)棒的一個實施例；以及
[0120]圖7示出了按照本發(fā)明的分析儀器的一個實施例的驅(qū)動參數(shù)集的例子。
【具體實施方式】
[0121]在圖5中，示出了按照本發(fā)明的光源模塊110的一個實施例，以及圖4包含按照本發(fā)明的光源模塊110的另一個實施例。按照本發(fā)明的光源模塊110是用在分析包含至少一種分析物116的至少一種樣品114的分析儀器112中的光源模塊110。
[0122]分析物116優(yōu)選地可以是使用像抗體標(biāo)記染料和/或熒光標(biāo)記寡核苷酸那樣的顯色和/或熒光試劑和/或反應(yīng)、和/或像NADH (還原型輔酶)那樣的吸收生物反應(yīng)產(chǎn)物分析生物樣品的特別感興趣的分析物。但是，另外或可替代地，可以使用大量其他類型的分析物。
[0123]在圖4中示出了按照本發(fā)明的分析儀器112的一個實施例的示意圖。光源模塊110包含至少一個LED118、和適合引導(dǎo)和成形LED118發(fā)出的光122的至少一根光導(dǎo)棒120。光源模塊110進(jìn)一步可以可選地包含至少一個控制單元124。光源模塊110，例如，可選控制單元124包含至少一個存儲器件126。存儲器件126在其中存儲著以形成光源模塊110提供的光122的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動LEDl 18的至少一個驅(qū)動參數(shù)集128。每個驅(qū)動參數(shù)集128可以提供適合以形成光源模塊110提供的光122的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動LED118的驅(qū)動條件。光導(dǎo)棒120可以處在LED118與樣品114之間，其中樣品114可以包含要檢測的分析物116，即，所涉及的分析物。
[0124]LED118可以包含至少一個白色LED132，最優(yōu)選的是至少一個LED陣列134。例如，LED118可以是單斑點LED。LED陣列134可以是，例如，2X 2陣列和/或2X 3陣列等。光導(dǎo)棒120可以選自如圖4-5示范性示出的不同形狀錐形棒。
[0125]在描繪在圖5中的示范性實施例中，光導(dǎo)棒110可以含有模塊化設(shè)置。因此，光源模塊Iio包含基礎(chǔ)模塊119和引導(dǎo)模塊121，引導(dǎo)模塊121具有棒外殼132。引導(dǎo)模塊121優(yōu)選地可以通過像一個或多個螺釘那樣的一個或多個連接元件125附在基礎(chǔ)模塊119上。優(yōu)選的是，至少一個連接元件125提供可調(diào)性，以便允許對準(zhǔn)模塊。至少一個LED118優(yōu)選地可以嵌在至少一個基礎(chǔ)模塊119與至少一個棒外殼123之間。因此,至少一個棒外殼123和基礎(chǔ)模塊119可以形成源外殼127或它的一部分。
[0126]光源模塊110可以進(jìn)一步包含至少一個散熱器129。舉例來說，至少一個散熱器129可以包含在光源模塊110的后側(cè)的多個散熱片131。優(yōu)選的是，多個散熱片131完全或部分由像鋁和/或銅那樣的金屬材料制成。一般說來，基礎(chǔ)模塊119可以完全或部分由金屬材料制成。優(yōu)選的是，至少一個LED118坐落在基礎(chǔ)模塊119的表面，優(yōu)選的是平坦表面上。因此，可以在LED118與基礎(chǔ)模塊119之間發(fā)生大面積熱傳遞。可選地，像一種或多種導(dǎo)熱膏那樣的一種或多種傳熱材料可以處在LEDl 18與基礎(chǔ)模塊119之間，以便提高從LEDl 18到散熱片131的熱傳遞。
[0127]在這個實施例中或在光源模塊110的其他實施例中，至少一根光導(dǎo)棒120優(yōu)選地在它與至少一個LED118對準(zhǔn)方面是可調(diào)的。因此，可以像通過允許對準(zhǔn)光導(dǎo)棒120的位置和/或取向那樣，以可調(diào)方式將至少一根光導(dǎo)棒120收納在引導(dǎo)模塊121內(nèi)。舉例來說，可以將光導(dǎo)棒120收納在引導(dǎo)模塊121內(nèi)允許旋轉(zhuǎn)和/或偏移光導(dǎo)棒120的調(diào)整管133內(nèi)。
[0128]控制單元124和/或存儲器件126可以包含至少一個EEPR0M。本發(fā)明的中心點在于構(gòu)建和/或獲取包含集成LED光源的模塊化裝置，該集成LED光源提供標(biāo)準(zhǔn)接口，例如，在電方面和/或在光方面，與LEDl 18的類型無關(guān)地，優(yōu)選地與內(nèi)置的LED130的類型無關(guān)地在分析儀器112，例如，分析儀所需的所有波長或波段上輸送可再生光功率。例如，在包含LEDl 18的模塊的印刷電路板(PCB)上的EEPROM可以存儲存儲器件126中為此目的的至少一個驅(qū)動參數(shù)集，例如，實際內(nèi)置LED型的每種應(yīng)用所需的所有電流。如果可以使用，例如，新一代LED130，則可以相應(yīng)地對EEPROM裝載包含新驅(qū)動參數(shù)集128的個性化數(shù)據(jù)集。這可以與LEDl 18的類型無關(guān)地，例如，與包含的LED類型無關(guān)地導(dǎo)致來自每個LED118，例如，來自每個光源模塊的相同光輸出?？梢允褂么鎯ζ骷?26，例如，EEPROM中的驅(qū)動參數(shù)集128進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0129]如圖4所描繪的示范性實施例中或本發(fā)明的其他實施例中的光源模塊110可以以可替換的方式收納在分析儀器112中。因此，如上所討論，可以配備一個或多個安裝元件，以便可替換地將光源模塊110安裝在分析儀器112中。舉例來說，可以像形成可逆壓入配合和/或形狀配合連接那樣，將光源模塊110的源外殼127的一個或多個零件和/或光源模塊110的一個或多個安裝元件安裝到分析儀器112的一個或多個相應(yīng)安裝元件上。舉例來說，可以將棒外殼123插入為耦合進(jìn)入分析儀器112的光路中的光122提供入射窗的分析儀器112的適當(dāng)開口中。為了固定光源模塊110和防止光源模塊110在分析設(shè)備112內(nèi)移動和/或旋轉(zhuǎn)，可以配備像一個或多個螺釘和/或卡口耦合那樣的一個或多個固定元件。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地完成的這些細(xì)節(jié)未描繪在圖4的示意圖中。
[0130]圖1A示出了兩種不同LED，例如，兩種白色LED132的光譜。圖1A具體示出了白色LED光譜的兩個例子。在圖1A中，依賴于兩種不同LEDl 18發(fā)出的光122以nm為單位的波長λ地示出了以W/nm為單位的強(qiáng)度I。圖1A具體示出了 LED芯片A218的光譜220和LED芯片B222的光譜224。虛線指示按照本發(fā)明的分析儀器11的一個實施例可能需要光源模塊110發(fā)出的光122的特定和/或限定良好光譜功率的五個波長范圍。
[0131]圖1B示出了 LED芯片A218，而圖1C示出了 LED芯片B222。LED芯片A218和/或LED芯片B222可以是按照本發(fā)明的光源模塊110的一個實施例的LED118。在按照本發(fā)明的修改用于分析至少一種樣品114的分析儀器112的方法的一個實施例中，這兩種不同LEDl 18之一包含在第一光源模塊110中。第一光源模塊110可以包含,例如，LED芯片A218。LED芯片A218可能斷開了，例如，損壞了。LED芯片B222可以是LED芯片A218的后繼產(chǎn)品。通常，后繼產(chǎn)品與以往產(chǎn)品相比可以提供不同光譜，不同芯片尺寸和/或不同發(fā)射角分布。圖1A示出了 LED芯片A218和LED芯片B222的光譜的差異。圖1B和IC具體示出了 LED芯片A218和LED芯片B222的芯片尺寸和發(fā)射角分布的差異。
[0132]當(dāng)使用帶有兩種不同LEDl 18，例如，帶有LED芯片A218或LED芯片B222的光源模塊110時，按照本發(fā)明的目的，例如，在感興趣頻率上的光譜功率方面和/或在空間分布和/或角分布方面可以實現(xiàn)相同光輸出。在一個實施例中，可以使用至少一個驅(qū)動參數(shù)集128調(diào)整光譜功率，而空間分布和/或角分布可以通過適當(dāng)設(shè)計至少一根光導(dǎo)棒120來確定和/或調(diào)整。
[0133]按照本發(fā)明的修改分析儀器112的方法包含用第二光源模塊110替換，例如，帶有LED芯片A218的第一光源模塊110的步驟。第二光源模塊可以包含LED芯片B222。第一光源模塊110和第二光源模塊110每一個都包含至少一個LED118，例如，LED芯片A218和LED芯片B222、和適合引導(dǎo)和成形由LEDl 18，例如，由LED芯片A218或LED芯片B222發(fā)出的光112的至少一根光導(dǎo)棒120。第一光源模塊110和第二光源模塊110每一個進(jìn)一步包含至少一個可選控制單元124。第一光源模塊110和第二光源模塊110每一個進(jìn)一步包含像作為可選控制單元124的一部分的存儲器件126那樣的至少一個存儲器件126。存儲器件126其中存儲著至少一個驅(qū)動參數(shù)集128，用于以形成第一光源模塊或第二光源模塊提供的光的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式分別驅(qū)動第一光源模塊和第二光源模塊。
[0134]圖3示出了依賴于以nm為單位的波長λ的任意單位的相對強(qiáng)度I。寫在波長軸上的至少一個數(shù)字和垂直條紋可以指示在按照本發(fā)明的分析至少一種樣品114的方法中可能重要的波長。線172示出了鹵素的光譜。線174示出了白色LED132的光譜。線176示出了指定了 340nm的有色LED的光譜。線178示出了指定了 376nm的有色LED的光譜。線180示出了指定了 415nm的有色LED的光譜。線182示出了指定了 800nm的有色LED的光譜。例如，通過將LED176，178和178用在在如圖3所描繪的強(qiáng)度上驅(qū)動LED的光源模塊110中，光源模塊110模擬鹵素光譜172的發(fā)射性質(zhì)。換句話說，光源模塊110至少在340nm、376nm和415nm的頻帶內(nèi)模擬含有鹵素?zé)舻墓庠茨K。
[0135]圖2示出了像如上所述的分析儀器112那樣的按照本發(fā)明的分析儀器112的進(jìn)一步和更詳細(xì)潛在實施例。分析儀器112可以是實時PCR系統(tǒng)，例如，來自羅氏應(yīng)用科學(xué)部(Roche Applied Science)、優(yōu)選地用于分析基因表達(dá)和/或遺傳變異的LightCyclei'⑧480系統(tǒng)。
[0136]分析儀器112的這個實施例可以包含像如上所公開和/或如下進(jìn)一步詳細(xì)公開的一個或多個光源模塊110那樣的至少一個光源模塊110。光源模塊110可以包含，例如，至少部分安排在源外殼127內(nèi)的至少一個LEDl 18，優(yōu)選的是至少一個白色LED132和/或至少一個LED陣列134。
[0137]圖2中的分析儀器112可以進(jìn)一步包含，例如，在棒外殼123內(nèi)的至少一個初級光學(xué)系統(tǒng)184。可以將至少一個可選控制單元124安排在初級光學(xué)系統(tǒng)184的附近。可選控制單元124可以包含至少一個連接元件125和/或至少一個存儲器件126。初級光學(xué)系統(tǒng)184可以包含至少一根光導(dǎo)棒128，優(yōu)選的是至少一根錐形光導(dǎo)棒152。這些元件，例如，白色LED132、初級光學(xué)系統(tǒng)184和可選控制單元124，優(yōu)選地以及它們的部件可以形成這臺分析儀器112的按照本發(fā)明的光源模塊110和/或光源模塊110的一部分。
[0138]可選地，可以配備至少一個進(jìn)一步光源模塊110，以便替換原光源模塊110。這個未描繪在圖中和鑒于如本文所公開的分析儀器112和/或光源模塊110的細(xì)節(jié)的公開，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以容易地完成的選項示出了按照本發(fā)明的分析系統(tǒng)的一個實施例，該分析系統(tǒng)含有至少一臺分析儀器112,具有一個或多個光源模塊110。
[0139]一般說來，光源模塊110可以提供像可以用于激發(fā)樣品114和/或分析物116或其中的一個或多個部分那樣，可以用于曝光樣品114和/或分析物116的光122。分析設(shè)備112可以包含優(yōu)選地附在初級光學(xué)系統(tǒng)184上的至少一個次級光學(xué)系統(tǒng)162。該光122可以被至少一個場闌186成形和/或至少部分阻擋。這種光122可以通過也可以稱為激發(fā)光路的至少一條光路226引導(dǎo)。在光路226中，可能存在至少一個透鏡和/或物鏡188、至少一個光闌和/或瞳闌190、和/或至少一個濾波元件192。濾波元件192可以是或可以包含灰色濾波器和/或具有光譜濾波性質(zhì)的濾波器。舉例來說，濾波元件192可以包含像具有隨濾波輪的角位置改變發(fā)射的周邊部分的濾波輪那樣的濾波輪。濾波輪的角位置可以人工調(diào)整，和/或可以像通過可選控制單元124和/或分析儀器112的數(shù)據(jù)處理設(shè)備那樣，通過分析儀器112來調(diào)整。
[0140]進(jìn)一步，激發(fā)光路226可以包含像一個或多個反射鏡那樣的一個或多個偏轉(zhuǎn)元件。在描繪在圖2中的示范性實施例中，描繪了至少一個折疊式反射鏡194。像至少一個折疊式反射鏡194那樣的這種偏轉(zhuǎn)元件也可以用于通過改變曝光的斑點掃描樣品114。因此，該偏轉(zhuǎn)元件可以是或可以包含適用于隨后用光122曝光樣品114的不同區(qū)域的掃描反射鏡。[0141]通過偏轉(zhuǎn)兀件之后,將光122引向樣品114。樣品114 一般可以具有任意形狀。在描繪在圖2中的示范性、非限制性實施例中，樣品114包含優(yōu)選地處在場面200中的至少一塊PCR多井板。樣品114可以包含像可以填充樣品液和/或其他類型的樣品和/或分析物116的一個或多個井眼202那樣的各種樣品區(qū)。進(jìn)一步，可以存在像一個或多個加熱蓋198那樣，調(diào)節(jié)樣品114和/或分析物116的一個或多個調(diào)節(jié)元件。
[0142]如在圖2的示范性實施例中所進(jìn)一步描繪，可以在樣品114的前面配備像一個或多個場透鏡196那樣的一個或多個進(jìn)一步光學(xué)元件。在樣品114前面的一個或多個進(jìn)一步光學(xué)元件可以適用于與到達(dá)樣品114之前的光122和/或與來自樣品114的光122相互作用。
[0143]光122可以以如上進(jìn)一步詳細(xì)公開的各種方式與樣品114和/或分析物116相互作用。因此，舉例來說，光122可以像通過誘發(fā)熒光和/或磷光那樣，激發(fā)樣品114、分析物116、和/或它們的一部分。另外或可替代地，可能發(fā)生像改變或不改變反射光122的光譜性質(zhì)的反射那樣的其他類型的相互作用。在任何情況下，與樣品114和/或分析物116相互作用之后，源自樣品114的光122(例如，樣品114和/或分析物116發(fā)出的光、和/或樣品114和/或分析物116反射的光)朝著像CXD攝像機(jī)210那樣的至少一個光檢測器168傳播。
[0144]在也可以稱為檢測光路或發(fā)射光路的樣品114與光檢測器168之間的光路中，可能存在一個或多個光學(xué)元件204，一個或多個光學(xué)元件204可以是或可以包含一個或多個光譜濾波器和/或一個或多個灰色濾波器。再次舉例來說，至少一個濾波元件204可以包含也稱為發(fā)射濾波輪的至少一個濾波輪。對于濾波輪潛在實施例，可以參考針對濾波元件192討論過的濾波輪選項。
[0145]進(jìn)一步，在發(fā)射光路中，可能存在像一個或多個瞳闌206那樣的一個或多個光闌。進(jìn)一步，可能存在像物鏡208那樣的一個或多個透鏡和/或物鏡。如在描繪在圖2中的示范性實施例中所公開，樣品114側(cè)的場面200中的焦點214可能成像到光檢測器168上的場面212中的焦點214上。
[0146]像在描繪在圖2，4和5的一個或多個中的實施例中那樣的光源模塊110和/或分析儀器112可以進(jìn)一步包含適用于向LEDl 18提供電力的至少一個電源166。包含在存儲器件126中的驅(qū)動參數(shù)集128可以包含有關(guān)至少兩種不同類型的光源模塊110的至少兩個不同驅(qū)動參數(shù)集。發(fā)射性質(zhì)可以包含選自由如下組成的群組的至少一種發(fā)射性質(zhì):光源模塊110提供的光122的功率；光源模塊110提供的光122的頻率；光源模塊110提供的光122的頻帶；以及光源模塊110提供的光122的空間發(fā)射特性。驅(qū)動參數(shù)集可以包含適用于為至少兩種不同類型的分析應(yīng)用驅(qū)動LED118的至少兩個驅(qū)動參數(shù)集。按照本發(fā)明的光源模塊110的一個實施例的驅(qū)動參數(shù)集的一個例子顯示在圖7中以及表I中。
[0147]
【權(quán)利要求】
1.一種用在分析至少一種樣品(114)的分析儀器(112)中的光源模塊(110)，該光源模塊(110)包含至少一個發(fā)光二極管(LED，118)、和適合引導(dǎo)和成形該發(fā)光二極管(118)發(fā)出的光(122)的至少一根光導(dǎo)棒(120)，該光源模塊(110)進(jìn)一步包含至少一個存儲器件(126)，該存儲器件(126)在其中存儲至少一個驅(qū)動參數(shù)集(128)，用于以產(chǎn)生該光源模塊(110)提供的光(122)的所希望發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動該發(fā)光二極管(118)。
2.按照前面權(quán)利要求所述的光源模塊(110)，其中該發(fā)光二極管(118)包含至少一個白色發(fā)光二極管(132)，優(yōu)選的是至少一個發(fā)光二極管陣列(134)。
3.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該存儲器件(126)為該光源模塊(118)的不同應(yīng)用存儲至少兩個不同的驅(qū)動參數(shù)集(128)。
4.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該驅(qū)動參數(shù)集控制如下的一個或多個:該光源模塊(110)提供的光(122)的功率；該光源模塊(110)提供的光(122)的頻率；該光源模塊(110)提供的光(122)的至少一個頻帶；以及作為該光源模塊(110)提供的光(122)的頻率的函數(shù)的光(122)的強(qiáng)度分布。
5.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該光源模塊(110)包含至少一個控制單元(124)。
6.按照前面權(quán)利要求所述的光源模塊(110)，其中該控制單元(124)控制定時程序以通過時間分段驅(qū)動該光源模塊(110)，其中每個時間分段在適合該光源模塊(110)使用的頻帶中提供一種強(qiáng)度。
7.按照前面兩項權(quán) 利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該控制單元(124)控制定時程序以激活該發(fā)光二極管(118)的發(fā)光元件，其中該發(fā)光二極管(118)包含兩個或更多個發(fā)光元件，其中該兩個或更多個發(fā)光元件發(fā)出不同頻率的光。
8.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該存儲器件(126)包含至少一個 EEPROM。
9.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該光導(dǎo)棒(120)包含至少一個前端(154)，其中該前端(154)包含至少一個入射晶面(156)，其中該入射晶面(156)的幾何形狀與該發(fā)光二極管(118)的發(fā)光表面的表面區(qū)的幾何形狀匹配。
10.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，其中該入射晶面(156)具有在該發(fā)光二極管(118)的發(fā)光表面的表面區(qū)的-10%到+10%的范圍內(nèi)的表面區(qū)。
11.按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110),其中該光導(dǎo)棒(120)包含一個后端(158 )，其中該后端(158 )包括一個出射晶面(160 )，其中該出射晶面(160 )包含至少一個散射表面(162)。
12.—種分析至少一種樣品(114)的分析儀器(112)，該分析儀器(112)包含至少一個按照前面權(quán)利要求之一所述的光源模塊(110)，該分析儀器(112)具有用于該光源模塊(110)產(chǎn)生的光的入射窗，該分析儀器(112)適用于將該光源模塊(110)發(fā)出的光(122)引到至少一種樣品(114)上。
13.按照前面權(quán)利要求所述的分析儀器(112)，其中該分析儀器(112)進(jìn)一步包含適用于接收光(122)的至少一個光檢測器(168)，該光(122)是樣品(114)發(fā)出的光(122)、透射通過樣品(114)的光(122)和樣品(114)反射的光(122)的一種或多種。
14.一種包含分析儀器(112)的分析系統(tǒng),該分析儀器(112)包括含有非發(fā)光二極管光源的第一光源模塊和帶有發(fā)光二極管光源(118)的第二光源模塊(110),該第二光源模塊(110)的光特性適合模擬第一光源模塊特性。
15.按照前面權(quán)利要求所述的分析系統(tǒng)，其中可用該第二光源模塊(110)替換該第一光源模塊(I 10)。
16.一種修改用于分析至少一種樣品(114)的分析儀器(112)的方法，其中該分析儀器(112)包含第一光源模塊(110),其中該方法包含用第二光源模塊(110)替換該第一光源模塊(110)的步驟，其中該第二光源模塊(110)包含至少一個發(fā)光二極管(118)、和適合引導(dǎo)和成形該發(fā)光二極管(118)發(fā)出的光(122)的至少一根光導(dǎo)棒(120),其中該第二光源模塊(110)進(jìn)一步包含至少一個存儲器件(126)，該存儲器件(126)在其中存儲至少一個驅(qū)動參數(shù)集(128)，用于以該第二光源模塊(110)模擬該第一光源模塊(110)提供的光(122)的發(fā)射性質(zhì)的方式驅(qū)動該第二光源模 塊(110)。
【文檔編號】G01N21/00GK103712125SQ201310454368
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月29日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月1日
【發(fā)明者】F.德雷爾, A.弗蘭, J.維茨雷克 申請人:霍夫曼-拉羅奇有限公司