專利名稱：一種天吊式led多光譜無影燈的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無影照明裝置，特別是涉及一種天吊式且光譜可調的LED無影燈。
背景技術：
無影燈是現代手術中最常規和最重要的醫療設備之一，醫護人員借助無影燈，可以清晰地分辨手術部位的細節，因此其照明質量和易用性的好壞直接關系著手術的成功率和患者的生命健康。通常，在手術室中，正對手術臺的上方均裝有大小不等的送風天花，用以將潔凈的空氣送向手術臺的臺面，結合手術室四周墻壁下端的出風口，形成一種由手術區域中央向手術室四周的凈化氣流，防止病菌和灰塵在手術區域留存，降低傷口的感染率。目前，大多數無影燈的燈頭均為圓盤狀且面積較大，其機械懸掛結構也較為笨重，這一問題會導致送風天花送入的潔凈氣流受到干擾，而不能直接到達手術區域，從而在手術臺上方區域形成渦流。渦流的出現會引起周圍手術器械上細菌以及灰塵的運動，降低了手術區域的潔凈度，使手術的安全性得不到應有的保障。中國專利101551079提出了一種固定在送風天花四周呈矩形分布的手術照明燈，此種排布提高了手術室的凈化效果，省去了手術燈的懸掛系統，節約了手術室空間。但是由于每一個照明燈在安裝前均需要在天花板上開槽，導致安裝不變，不利于手術室的二次改造。另外，由于該系統每個燈頭的位置固定，只能進行俯仰和水平旋轉的調節，手術臺同一位置的無影率相同(無影率是指有遮擋和無遮擋時特定位置的光照度比，對于手術燈而言，無影率越高約好)，不能保證所有的手術部位都能滿足照明要求。目前，手術室中大多采用鹵素燈作為無影燈光源，鹵素燈的發熱量較高，會使手術創面水分減少甚至灼傷，不利于手術的進行和術后傷口的愈合。另外，鹵素燈的固定色溫在4100K左右，這一色溫能夠滿足醫生實施手術的基本需求，但是其并不能使所有的病灶組織達到理想的分辨率和對比度。因此，人們采用在光源前置透鏡或者反射碗表面鍍膜辦法，增加出射光線中藍光的比例，減少紅光的比例，從而達到提升色溫目的。但是，這一方式無疑大大降低了無影燈的光能利用率，并且會另外加重無影燈的散熱負擔。隨著半導體技術的發展，一些無影燈開始采用LED作為光源，這一改變不僅解決了傳統無影燈發熱量大、壽命短、能耗高等的缺點，而且可以輕易的實現色溫可調和光譜可控。現有的LED無影燈主要是通過改變不同顏色LED的亮度去實現色溫調節(例如中國專利201010618747.5)，但是由于LED是分離排布的，對于手術臺面的同一位置，不同顏色的LED發出的光線入射角均不同，當這些光線遇到手術刀或者創面等障礙物時，周圍就會出現彩色的影子，影響手術組織的分辨率，并且會導致醫生視覺疲勞。
發明內容
本發明的目的是針對現有技術中無影燈機械懸掛機構破壞凈化空氣流動，影響手術室凈化效果以及現有專利中天吊式無影燈安裝不便和無影率固定的缺點，提供一種光譜可調且不存在彩色影子的LED無影燈。本發明為了解決其技術問題而采取的方案如下:
天吊式LED多光譜無影燈系統包括矩形導軌、無影燈燈頭、送風天花、手術臺；手術臺上方設有矩形導軌、送風天花，矩形導軌、送風天花固定在天花板上，送風天花設置在矩形導軌的內側，矩形導軌上設有多個無影燈燈頭。所述的矩形導軌每邊設有5 8個，且各邊上燈頭的個數相等。所述的無影燈燈頭包括第一 LED燈珠 第五LED燈珠、自由曲面準直透鏡、第一二向合色鏡和第二二向合色鏡。所述的第一 LED燈珠 第五LED燈珠的單顆功率為1W 3W，其中第一 LED燈珠的顏色為中性白，第二 LED燈珠 第五LED燈珠的顏色順次為紅色、青色、綠色、藍色。所述的第一二向合色鏡內設有第一鍍膜面和第二鍍膜面，第二二向合色鏡內設有第三鍍膜面和第四鍍膜面。
所述的自由曲面準直透鏡的制作方法包括如下步驟:
步驟一:設計出用于點光源準直的自由曲面透鏡初始結構，該自由曲面透鏡的折射面的面型由如下公式確定:
權利要求
1.一種天吊式LED多光譜無影燈系統，其特征在于包括矩形導軌(I)、無影燈燈頭(2)、送風天花(3)、手術臺(4);手術臺(4)上方設有矩形導軌(I)、送風天花(3)，矩形導軌(I)、送風天花(3 )固定在天花板(5 )上，送風天花(3 )設置在矩形導軌(I)的內側，矩形導軌(I)上設有多個無影燈燈頭(2)。
2.根據權利要求1所述的一種天吊式LED多光譜無影燈系統，其特征在于，所述的矩形導軌(I)每邊設有5 8個，且各邊上燈頭的個數相等。
3.根據權利要求1所述的一種天吊式LED多光譜無影燈系統，其特征在于，所述的無影燈燈頭(2)包括第一 LED燈珠(SI) 第五LED燈珠(S5)、自由曲面準直透鏡(L)、第一二向合色鏡(Dl)和第二二向合色鏡(D2)。
4.根據權利要求3所述的一種天吊式LED多光譜無影燈系統，其特征在于，所述的第一LED燈珠(SI) 第五LED燈珠(S5)的單顆功率為1W 3W，其中第一 LED燈珠(SI)的顏色為中性白，第二 LED燈珠(S2) 第五LED燈珠(S5)的顏色順次為紅色、青色、綠色、藍色。
5.根據權利要求3所述的一種天吊式LED多光譜無影燈系統，其特征在于，所述的第一二向合色鏡(DI)內設有第一鍍膜面(D1.1)和第二鍍膜面(D1.2 )，第二二向合色鏡(D2 )內設有第三鍍膜面(D2.1)和第四鍍膜面(D2.2)。
6.根據權利要求3所述的一種天吊式LED多光譜無影燈系統，其特征在于，所述的自由曲面準直透鏡(L)的制作方法包括如下步驟: 步驟一:設計出用于點光源準直的自由曲面透鏡初始結構，該自由曲面透鏡的折射面(LI)的面型由如下公式確定:
全文摘要
本發明公開了一種天吊式LED多光譜無影燈。它包括矩形導軌、無影燈燈頭、送風天花、手術臺；手術臺上方設有矩形導軌、送風天花，送風天花設置在矩形導軌的內側，矩形導軌、送風天花固定在天花板上，矩形導軌上設有多個無影燈燈頭。無影燈燈頭包括第一LED燈珠S1～第五LED燈珠S5、自由曲面準直透鏡L、第一二向合色鏡D1和第二二向合色鏡D2。本發明實現照明角度的調節和水平的位移，提高了系統的無影率，簡化了無影燈的安裝程序。同時，該無影燈解決了以往LED手術無影燈會出現彩色影子的問題，提高了手術創面組織的可分辨能力。
文檔編號F21V13/02GK103148421SQ20121056421
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月24日 優先權日2012年12月24日
發明者鄭臻榮, 劉鵬, 王會會, 吳仍茂, 楊洋, 李海峰, 劉旭 申請人:浙江大學