本公开涉及荧光光源，尤其是涉及一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置。
背景技术：
1、荧光显微成像技术是基于光学显微镜和荧光激发原理集成的一种新型显微成像技术，相对传统的光学显微成像，大大提高了分辨率，信噪比和检测样品的特异性。其结构上是把传统的卤素灯照明光源，更换成更大功率的荧光照明光源，光源通过荧光激发片，让需要的荧光物质的激发光透过，激发光通过物镜照射到具有荧光物质的微观样本，荧光物质吸收激发光获得能量后，其内部的电子从基态跃迁到不稳定状态的高能级的激发态，由于激发态不稳定，会重新低能级的基态，从而辐射出能力，这种能量以光子的形式发出即是我们所说的荧光。由于这是样本发出的荧光和从从样本反射回来的激发光混合在一起，会干扰荧光信号的采集，所有需要在荧光接收器前面加一片让荧光信号透过的荧光发射片，从而提高信噪比，提高成像分辨率。
2、故此，荧光显微成像技术中荧光照明光源是其中必不可少的重要配件之一。在荧光显微成像技术的发展历程中，先后使用了卤素灯、汞灯、金属卤素灯、氙灯、激光、led光源。其中使用最多的是汞灯、金属卤素灯、激光、led光源。以下对比这几款光源的特点：
3、一、汞灯荧光光源在紫外波段200nm-410nm、宝蓝光440nm、绿黄橙光530nm-600nm波段具有能量峰值，特别是在530-600nm的绿黄橙光区间具有较高的能量。在460-510(较弱)蓝青光区域、和600nm以后的红光区域能量较弱，所以在蓝光区域和红光和远红光区域激发的荧光较弱成像效果不理想。
4、同时，汞灯荧光光源在使用上具有一些局限：1、寿命短≤300h，2、汞有毒，对环境污染大，废物处理成本高。3、汞灯启动需要高压、而且需要等待启动时间，无法满足需要高速的时间分辨率荧光显微成像要求。4、可操控性差，不能快速开关，亮度调节。5、安装调试需要专业技能，维护成本高。
5、二、大功率的金属卤素灯荧光光源也是荧光显微成像中经常使用的光源，它也具有光谱全，较汞灯，光谱分布更均匀一些，青蓝光区域亮度稍好一些，深紫外的的光谱几乎没有，在红光和远红光区域600-800nm的光强也比较弱，金属卤素灯的寿命大约在2000小时，启动也需要等待稳定时间，对环境有一定的污染，可操控性较差，不能调节亮度。
6、三、激光：激光为单波长非连续光，分辨率和灵敏度敏度较高，如氩离子激光光源能产生457nm、488nm和514nm的激光，尤其是大家熟悉的488nm波长常用来激发蓝色发射光的荧光素物质。除此之外还有氦氖激光(633nm)、nd:yag激光(532nm)等，一般最长激发波长635nm。激光的单色性很好，带宽只有几nm，适合单通道的荧光成像。但是激光的均匀性不好，适合点成像，而不适合面成像，需要经过复杂的光学设计匀化光斑，或者增加激光振荡器来达到均匀照明的效果。而且目前激光在紫外波段和红光区域的成本非常高。综合成本比汞灯和金属卤素灯更贵。
7、四、led光源：led光源作为新兴的照明光源，已经广泛的应用的我们的生活中，目前市面的led光源有两种，1是半导体芯片通电直接发光，主要波长有紫外、蓝光、红光。然而在绿光黄光、橙光区域led的光电转换效率远远不如蓝光和红光的led，这种以gan为主的led效力不高的现象被称为“绿光缺口”，提高绿光led的效率面临很大的挑战，因为目前无法利用理想成熟的材料系统。所以相对汞灯、金属卤素灯而言，在紫外、蓝光、红光区域的荧光激发能力，led光源都优于传统的光源，在绿光、黄光、橙光波段led光源相对较弱。而且led光源具有能耗比小、长寿命，平均使用寿命可达50000小时以上，可操控性强、可即开即用，亮度随意调节，响应时间快，支持高速的荧光显微成像需求，体积更小可以集成在更加复杂的系统中，同时成本更低，更经济。一个汞灯成本是led光源成本的10倍之多，金属卤素灯和激光的成本会更高。所以只要找到一种方法能够有效的解决led的“绿光缺口”问题，并且填充在近红外波段的光谱空白，基于led技术的荧光照明光源就是荧光显微成像技术的理想光源。
技术实现思路
1、本公开提供了一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，以解决发明人认识到的技术问题之一。
2、本公开提供了一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，包括壳体，所述壳体的一端固定连接有导光管，所述壳体的另一端固定连接有荧光转换器，所述荧光转换器靠近所述导光管的一端设置有第一二向分色镜，所述第一二向分色镜的一侧设置有激光器，所述激光器和所述荧光转换器垂直设置，所述激光器的侧面并列设置有若干个led芯片，所述led芯片的输出端与所述第一二向分色镜位于同一直线的位置设置有第二二向分色镜，所述第一二向分色镜和第二二向分色镜对称设置，所述第二二向分色镜远离所述第一二向分色镜的一侧设置有短通二向分色镜，所述壳体远离所述led芯片的一侧与所述短通二向分色镜对应的位置设置有led灯珠阵列。
3、优选的，所述led灯珠阵列靠近所述短通二向分色镜的一端设置有复眼透镜，所述复眼透镜与所述短通二向分色镜之间设置有第一聚焦透镜。
4、优选的，所述第二二向分色镜和短通二向分色镜之间设置有第二聚焦透镜。
5、优选的，所述荧光转换器和所述第一二向分色镜之间设置有第一准直透镜组。
6、优选的，所述led芯片与所述第二二向分色镜之间设置有第二准直透镜组。
7、优选的，所述壳体的内侧固定连接有第一散热器，所述led芯片和激光器固定连接于所述第一散热器的表面，所述第一散热器的一端固定连接有第二散热器，所述第二散热器与所述第一散热器垂直设置，所述荧光转换器固定连接于所述第二散热器的表面，所述壳体的内侧固定连接有第三散热器，所述led灯珠阵列设置于所述第三散热器的表面。
8、优选的，所述第二散热器和第三散热器的一端固定连接有散热风扇。
9、优选的，所述led灯珠阵列包括灯珠板，所述灯珠板固定连接于所述第三散热器的表面，所述灯珠板上集成有多个led灯珠。
10、优选的，所述荧光转换器包括荧光材料薄层和陶瓷基层，所述陶瓷基层固定连接于所述第二散热器的表面，所述荧光材料薄层固定连接于所述陶瓷基层的表面。
11、优选的，所述led芯片的数量为四个，所述第二二向分色镜的数量为四个。
12、本公开的有益效果主要在于：本实用新型采用混合驱动的方式，1、首先在紫外和蓝光区域采用亮度优势明显的led芯片作为发光体，2、其次在绿光、黄光、橙光、红光区域采用激光激发荧光转换器发出所需要的光谱，从而弥补了led光源的“绿光缺陷”问题3、再次采用led灯珠阵列的方式，通过复眼透镜汇聚在一起提供在近红外波段的高亮度照明。4、优先采用短波通的二向分光镜，来减少近红外光的损耗，从而弥补近红外光的亮度，解决其他荧光光源在近红外光谱的能量不足的问题。
13、应当理解，前述的一般描述和接下来的具体实施方式两者均是为了举例和说明的目的并且未必限制本公开。并入并构成说明书的一部分的附图示出本公开的主题。同时，说明书和附图用来解释本公开的原理。
1.一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，包括：壳体，所述壳体的一端固定连接有导光管，所述壳体的另一端固定连接有荧光转换器，所述荧光转换器靠近所述导光管的一端设置有第一二向分色镜，所述第一二向分色镜的一侧设置有激光器，所述激光器和所述荧光转换器垂直设置，所述激光器的侧面并列设置有若干个led芯片，所述led芯片的输出端与所述第一二向分色镜位于同一直线的位置设置有第二二向分色镜，所述第一二向分色镜和第二二向分色镜对称设置，所述第二二向分色镜远离所述第一二向分色镜的一侧设置有短通二向分色镜，所述壳体远离所述led芯片的一侧与所述短通二向分色镜对应的位置设置有led灯珠阵列。
2.根据权利要求1所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述led灯珠阵列靠近所述短通二向分色镜的一端设置有复眼透镜，所述复眼透镜与所述短通二向分色镜之间设置有第一聚焦透镜。
3.根据权利要求1所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述第二二向分色镜和短通二向分色镜之间设置有第二聚焦透镜。
4.根据权利要求1所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述荧光转换器和所述第一二向分色镜之间设置有第一准直透镜组。
5.根据权利要求1所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述led芯片与所述第二二向分色镜之间设置有第二准直透镜组。
6.根据权利要求1所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述壳体的内侧固定连接有第一散热器，所述led芯片和激光器固定连接于所述第一散热器的表面，所述第一散热器的一端固定连接有第二散热器，所述第二散热器与所述第一散热器垂直设置，所述荧光转换器固定连接于所述第二散热器的表面，所述壳体的内侧固定连接有第三散热器，所述led灯珠阵列设置于所述第三散热器的表面。
7.根据权利要求6所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述第二散热器和第三散热器的一端固定连接有散热风扇。
8.根据权利要求6所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述led灯珠阵列包括灯珠板，所述灯珠板固定连接于所述第三散热器的表面，所述灯珠板上集成有多个led灯珠。
9.根据权利要求6所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述荧光转换器包括荧光材料薄层和陶瓷基层，所述陶瓷基层固定连接于所述第二散热器的表面，所述荧光材料薄层固定连接于所述陶瓷基层的表面。
10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种混合驱动的宽光谱高功率荧光照明装置，其特征在于，所述led芯片的数量为四个，所述第二二向分色镜的数量为四个。
