Lumidox II光化学LED阵列如何控制实验温度

在光氧化还原催化、平行合成、反应条件筛选以及细胞光照实验中，LED光源工作时会产生热量。随着照射功率和运行时间增加，光源与样品的温度可能发生变化，进而影响反应速率、选择性、实验重复性以及生物样品状态。

因此，在选择Lumidox® II LED阵列时，除了波长、孔位规格和光功率外，还需要区分三个不同的问题：光源是否得到有效散热、样品是否需要维持在设定温度，以及实验是否需要主动加热或制冷。

光源散热不等于样品温度控制

Lumidox II LED阵列提供主动冷却底座、实体底座和流道冷却底座。三种底座首先解决的是LED阵列自身的散热问题，但它们对样品温度的影响并不相同。

主动冷却底座内置风扇，不需要外接循环冷却设备即可对LED阵列进行散热。不过，风扇的主要作用是降低光源内部温度，并不能将样品自动控制在某个设定温度。

例如，使用主动冷却底座进行96孔板光照时，即使光源本身处于正常工作状态，样品温度仍可能受到光功率、照射时间、孔板材质、液体体积和环境温度影响。因此，对温度敏感的实验仍建议对样品温度进行监测。

主动冷却底座适合哪些实验

主动冷却底座具有独立散热能力，使用相对简便，适合以下情况：

• 常规96孔板光照实验；

• 细胞或生物样品光照；

• 中低光功率实验；

• 不方便配置外部循环设备的实验室；

• 对样品温度没有严格设定值，但希望控制光源自身温升的应用。

主动冷却底座内置风扇，不适合直接处于强磁场环境。若实验需要使用滚轴式、翻滚式或其他能够产生较强磁场的搅拌装置，应提前确认风扇是否会受到干扰。

Lumidox II阵列可在37℃、95%湿度的培养环境中运行，但具体应用仍需考虑孔板适配、冷凝、灭菌要求及实验室操作规范。

实体底座如何进行冷却

实体底座不具备内置风扇，需要外部散热条件。常见方式是将实体底座与Thermal Transfer Deck（TTD）连接，再由外部循环设备提供冷却液。

在这种配置下，热量通过金属底座和TTD传递至循环液体，从而对LED阵列进行散热。与主动冷却底座相比，实体底座更适合较高光输出或需要与外部温控装置组合的实验。

需要注意，实体底座加TTD并不意味着样品温度会自动等于循环设备的设定温度。样品实际温度还会受到反应块、容器、液体体积、环境温度、照射功率及热传递效率影响。

流道冷却底座有什么区别

流道冷却底座内部设有液体流道，可以直接连接外部循环冷却设备。冷却液从阵列底座内部流过，直接带走LED产生的热量，因此不需要额外配置TTD来冷却光源。

这种底座主要适合：

• 较高光功率实验；

• 长时间连续照射；

• 对光源散热效率要求较高的应用；

• 需要缩短阵列整体高度的装置；

• 需要配合部分搅拌或振荡设备的实验。

流道冷却底座的主要作用仍然是冷却LED阵列。如果用户需要准确控制反应样品温度，还需要结合温控反应块或其他样品温控装置。

Lumidox II能不能给样品制冷

Lumidox II控制器和主动冷却底座本身不具备设定样品制冷温度的功能。

如果实验需要将样品维持在低于室温的条件下，一般需要配置：

• 实体底座或相应光源阵列；

• TTD或Temperature Controlled Reactor；

• 具有制冷能力的外部循环设备；

• 相应的管路、接头和导热结构；

• 样品温度检测装置。

TTD连接外部循环设备后，可以作为冷却板使用。对于采用反应瓶进行平行光化学实验的用户，还可以考虑Temperature Controlled Reactor（TCR），通过循环液体对反应容器进行温度控制。

Lumidox II能不能给样品加热

Lumidox II控制器不直接控制样品加热，主动冷却底座也不具备样品加热功能。

如果外部循环设备同时具备加热能力，TTD可作为加热板或冷却板使用，将热量传递给反应块或样品容器。TCR也可以与外部循环加热或制冷设备配合，用于需要设定反应温度的光化学实验。

因此，Lumidox II系统可以组成具有加热或制冷能力的实验装置，但热源或冷源来自外部循环设备，而不是LED控制器本身。

TTD与TCR分别有什么作用

Thermal Transfer Deck

TTD属于热传递平台，可以连接外部循环加热或制冷设备。它可以用于：

• 冷却Lumidox II实体底座阵列；

• 对样品容器或反应块进行加热；

• 对样品容器或反应块进行制冷；

• 与其他热传递附件组合使用。

厂家给出的TTD建议温度范围为-40℃至80℃。该范围是装置的建议工作范围，并不代表所有样品都能在这一范围内保持相同的实际温度。

Temperature Controlled Reactor

TCR属于温控反应装置，主要面向多瓶平行光化学实验。与适配的Lumidox II阵列及外部循环设备组合后，可以对多个反应容器进行加热或制冷。

厂家公布的TCR设计使用温度范围为-40℃至82℃。在规定的配套条件下，温度均匀性指标可达到±1℃。实际配置时需要确认反应瓶规格、孔位数量、光源间距、循环设备能力以及LED阵列型号。

三种底座怎么选择

为什么不能只看循环设备的设定温度

循环设备显示的是循环液体或设备内部的设定温度，不一定等于样品内部的真实温度。两者之间可能存在温差和响应时间。

影响样品温度的主要因素包括：

• LED阵列的波长和光输出；

• 照射持续时间；

• 样品体积；

• 容器材质和壁厚；

• 反应块与容器的接触情况；

• 循环液体温度和流量；

• 环境温度；

• 搅拌方式；

• 是否使用保温盖或其他热传递附件。

对于温度敏感的实验，建议将温度探头放置在具有代表性的样品位置进行验证，不应只记录循环设备的设定值。

选型前建议提供哪些信息

为了确认Lumidox II温控配置，建议用户提供：

1. 使用96孔板、24孔板还是玻璃反应瓶；

2. 样品容器的品牌、型号、尺寸和材质；

3. 目标照射波长；

4. 单次照射时间和光功率要求；

5. 目标温度及允许波动范围；

6. 是否需要低于室温运行；

7. 是否需要主动加热；

8. 是否需要磁力搅拌或振荡；

9. 单次运行的样品数量；

10. 实验室是否已有循环加热或制冷设备。

曦源科仪可根据实验条件，协助用户确认Lumidox II阵列规格、底座类型、TTD、TCR、循环设备及样品容器之间的适配关系。

如需了解Lumidox II光化学LED阵列的温控配置，可联系曦源科学仪器（上海）有限公司，并提供样品容器、目标波长、照射时间及温度要求，以便进一步确认配置。