國內首家採用LED作為流動注射分析儀光度計的光源--凱菲亞創新連載1

流動注射分析儀採用分光光度計作為檢測器時，需要光源提供足夠強度的、穩定的光信號。分光光度計常用的波長範圍為400~760 nm的可見光區和波長範圍為200~400 nm的紫外光區。

在傳統分光光度計中，紫外光區通常用氫燈或氘燈，可見光區一般用鎢燈或滷鎢燈。

由於每個流動注射主機只分析一個項目，所以主機只需要固定的波長就能夠滿足測試的需求。

凱菲亞儀器有限公司推出的流動注射分析儀，率先在國內使用LED（light-emitting diode）燈作為配套的分光光度計光源。

以下將LED和傳統光源進行對比，了解LED燈作為分光光度計光源的優勢。

1 . 光譜連續，需要專門的單色器

不同的光源都有其特有的發射光譜，因此可採用不同的發光體作為儀器的光源。

鎢燈光源所發出的光譜波長範圍為400~1000nm，涵蓋了可見光區和近紅外光區；氫燈（或氘燈）則能發出185~400 nm波長的紫外光。但無論是鎢燈或者氫燈，都是連續的光譜，並非分光光度計所需要的單一的檢測波長，因此需要通過稜鏡、光柵和濾光片等單色器方能篩選到所需要的波長。

LED發光色彩純正，發光的單色性好，光譜窄，無需過濾，可直接發出所需的特定波長的光，因此基於LED的專用型分光光度計具有結構簡單且穩定的優點。

LED燈的發光光譜可以通過調整其內的螢光粉，實現從紫外到近紅外光譜全覆蓋，目前已經能方便採購到足以替代鎢燈和氘燈的LED光源，也就不存在LED光譜受限的問題。

2 . 使用壽命長

（滷）鎢燈的穩定發光壽命約2000小時，普通氘燈的穩定發光壽命則僅約800小時。

雖然目前都開始使用「長壽」型燈泡，氘燈可達2000小時，鎢燈達到3000小時。但現在LED燈使用半導體晶片發光，無燈絲，無玻璃泡，不怕震動，不易破碎，穩定發光壽命可達五萬小時，其與傳統光源相比的優勢可見一斑。

3 . 高效節能、發熱小、光強穩定

目前滷鎢燈光效為12~24流明/瓦，工作時碘鎢燈的玻殼溫度為250~600℃，溴鎢燈的玻殼溫度為200~1100℃。LED光效可達到50~200流明/瓦，工作電壓一般只需1.8~3.3V。電流較小，電能轉化為光能效率高，運行一千小時僅耗幾度電；發熱量小，一般不會超過100℃，甚至無需散熱器即可穩定工作。

通常開機後，滷鎢燈達到穩定發光狀態需要至少30分鐘，這也是目前所有分光光度計要開機預熱半個小時的原因。LED燈達到穩定的發光狀態僅需1~5分鐘，幾乎可以實現開機即測，可以有效提高測樣速度，減少試劑和電能的消耗。

4 . 綠色環保

LED不含汞和氙等有害元素，利於回收和再利用，而且不會產生類似電子鎮流器的電磁幹擾，發光效率高，功耗小於1瓦，符合綠色環保的政策要求。

總結：目前LED燈已經廣泛應用於各個領域，而在流動注射分析儀中，LED燈作為配套分光光度計的光源顯著優於傳統光源，將來一定會成為流動注射的主要光源。