生物显微镜灯座和光源的改进及应用

2014-11-28李精秀宋雪娟蓝永洪

中国现代教育装备 2014年1期

杨智李精秀宋雪娟蓝永洪

海南医学院海南海口 571199

生物显微镜是精密光学仪器，应用在各个领域，尤其是医学形态学科实验教学中必不可少的实验仪器[1]。显微镜的产品质量主要决定于光学系统(包括照明系统、聚光镜、物镜和目镜等)，观察它是否具有高分辨率、低视觉疲劳感、立体感等优良的视觉效果[2]。我校形态学实验室的生物显微镜，包含江南光电(XS-200)和奥林巴斯(CX-31)生产的生物显微镜，由于购买时间较早，使用频率高，使用时间长等原因，灯座和光源经常出现问题，其问题主要表现为[3-5]：①灯座电源插孔发热氧化导致接触不良，照明的卤素灯经常闪烁不定，严重影响观察。②卤素灯是发热光源，长时间使用，整个镜座容易发烫，学生归还显微镜时极不方便；更换烧坏的卤素灯时也容易烫伤手。③卤素灯寿命短，容易烧坏，而且耗电量大。同时显微镜的灯座和光源购买困难且价格高，而且每次都必须更换整个光源部分，大幅增加了维修成本。我们经过反复的试验和改进，采用普通照明灯座替换原来的灯座，并利用LED射灯作为显微镜的光源，解决了灯座购买困难和价格高、卤素灯发热易亏损耗的问题，试用后效果令人满意。

1 材料与方法

1.1 材料

普通照明灯座1个；LED射灯(12 V，1 W，白色，MR16)1个，购自中山市西田光电科技有限公司；φ3×20mm螺丝2个；螺帽2个，如图1所示。

图1 普通照明灯座和LED射灯

1.2 制作方法

1.2.1 江南光电(XS-200)显微镜

将灯座底部打开，卤素灯平行安装在灯座上，如图2 A 所示，先把卤素灯拆下，保留现有的灯座，连接好灯座电源，用螺丝和螺帽将普通照明灯座固定在灯座盖原有的小孔上，调整好相应高度后，盖上灯座盖。旋下聚光镜，再将LED射灯插入灯座，即完成了对显微镜灯座和电源的更换，如图3A所示。

图2 原始的灯座和卤素灯(A：XS-200；B：CX31)

图3 更换后的普通灯座和LED射灯(A：XS-200；B：CX31)

1.2.2 奥林巴斯(CX31)显微镜

将灯座底部拆下，卤素灯平行安装在灯座上，如图2B所示，先把卤素灯拆下，拆下现有的灯座，拔掉电源，将电源接口拆卸后，连接到普通灯座的电源线上，插入电源接口；用螺丝和螺帽将普通照明灯座固定在灯座盖原有的条形小孔上，再将LED射灯插入灯座，安装灯座盖，即完成了对显微镜灯座和电源的更换，如图3B所示。

1.3 注意事项

(1)改进后用于照明的LED射灯和原装灯泡的大小规格不同，所以改进完成后，LED射灯要从聚光镜孔插入，需要将LED射灯的聚光玻璃和灯帽取下才能完全放入。

(2)灯座中装入12 V，1 W的LED射灯后，由于原来的卤素灯是3 V或6 V电压的，需要把光线调节器调至较大的位置，LED射灯才正常发光，否则光线容易闪烁。

(3)由于LED射灯是白色的，需要把滤光片取出来，否则视野下的光线呈蓝色，影响观察。

2 结果与讨论

(1)改进后的显微镜光源与原装的光源相比，光源部分装入显微镜内，外观没有差异，LED射灯插脚与灯座接触良好。其发光状态良好，亮度基本一致，视场内光线分布均匀，能够满足实验教学的需求。

(2)改进后的显微镜光源有以下优点：①节省成本。更换原装灯座和光源大约需要300元，而我们进行改进后，只需要更换一个普通照明的灯座和LED射灯，价格不到30元，大大节约了维修成本，且不需要等待厂家的配件，缩短了维修所需要的时间[6]。②寿命长和节能环保。改进后的光源采用LED射灯，其使用寿命约为2000小时，远远超过卤素灯的100小时，而且卤素灯的功率是20 W或30 W，改进后采用1 W的光源，可大大节省能源，并且卤素灯是发热光源，而LED射灯是冷光源，显微镜的镜座不会发烫，大大提高了学生使用显微镜的安全性。