专利名称：：无影灯宽角度调色温冷反射镜的制作方法
技术领域：
：本发明属医疗器械中照明设备领域，尤其涉及一种无影灯宽角度调色温冷反射镜。
背景技术：
：无影灯是医疗器械中的一种重要照明设备。在外科手术中，这种特殊光源的光谱要有色温适宜、光质好、出射光温度低的特点。无影灯在色温方面的要求出射光的色温4300K士150K。无影灯系统中一般使用的是3000K卤素光源。而手术中需要更高色温的光，需要进行色温调整。典型的传统色温调整片光谱图如图3所示。这种色温调整片一般是一面镀制红外截止膜，另一面镀制色温调整膜。同冷反射镜配合以后，色温值在4100-4200K之间。这种变化最终使出射光接近于黑体的相对光谱功率分布如图4。无影灯低温升要求如果无影灯出射光的温度很高，将会直接影响医生和手术部位组织温度导致脱水，影响手术质量。因此，无影灯的温升要控制在2。C以内。为了减小温升，主要通过冷反射镜和红外截止滤光片消除红外光的影响。如图5所示为典型的冷反射镜的光谱曲线，红外截止滤光片一般采用的是红外吸收玻璃或是镀制红外截止膜如图6。无影灯的要具有良好的显色性，这样才能清楚的分辨血管、组织等各种颜色。系统的平均显色指数要达到90以上，表1为图4中出射光的显色指数计算值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>人眼对光线的感觉有明视觉和暗视觉的分别，如图7所示。在不同的亮度条件下，不同位置的波长对人眼视觉函数的影响不同。因此，反射光谱设计要充分考虑对人眼最为敏感的波长位置，实现高照度的需要。目前国内外典型无影灯设备光学系统一般采用的是卤素光源配合冷反射镜和色温调整片的结构，如图l所示。这种结构需要在反射镜的内表面镀制冷反射膜，同时也要在平面玻璃上镀制红外截止膜和色温调整膜。ll为反射镜，12为冷反射膜，13为平面玻璃，14为红外截至膜及色温调整膜，15为卤素光源。上述无影灯存在着整体成本较高，结构复杂，照度低，出射光色温变化大等特点。
发明内容本发明旨在克服现有技术的不足之处而提供一种结构简单，成本低，照度高，出射光色温变化小的无影灯宽角度调色温冷反射镜。为达到上述目的，本发明是这样实现的无影灯宽角度调色温冷反射镜，包括基底材料；在所述基底材料上设有膜层；所述膜层由高、低折射率材料交替堆叠而成，其膜层结构为(HL)12H，其中H为高折射率材料膜层，L为低折射率材料膜层；所述基底材料的折射率『1.52。作为一种优选方案，本发明所述H膜层膜料为Ti02，L膜层膜料为Si02。作为另一种优选方案，本发明所述膜层的膜层厚度为第l膜层第2膜层第3膜层第4膜层第5膜层第6膜层第7膜层第8膜层第9膜层第10膜层第ll膜层第12膜层第13膜层第14膜层第15膜层第16膜层第17膜层第18膜层第19膜层第20膜层第21膜层第22膜层H2030nmL6070nmH4852nmL4070nmH5055nmL50■~^55nmH5055nmL6570nmH3880nmL6575nmH4855nmL8599nmH4555nmL7585nmH4555nmL9096nmH4555nmL9096nmH4045nmL7075nmH6066nmL9095nm第23膜层H7076nm第24膜层L135150nm第25膜层H25145nm。另外，本发明所述第4膜层L可为6070nm;所述第9膜层厚度H可为7080nm,所述第25膜层厚度H可为130145nm。本发明结构简单，其将冷光反射膜和色温调整膜变化成一种膜系直接镀制在反光镜上，大大降低了无影灯的成本和复杂程度，简化了无影灯的结构。通过相应的膜系设计，本发明具有良好的显色性和高照度，其光谱曲线的结果如图8所示。在不同的光线入射角度下，本发明反射的光谱曲线虽然有变化，但结合3000K光源所计算的色温和显色指数却变化很小。本发明膜系具有以下特点1、宽角度稳定色温调整和良好的显色性在这种膜系中，角度从10deg至50deg变化，出射光的色温变化不大。显色指数不小于90。不同光线入射角度同一膜系的色温和显色指数见表2表2光线入射角度色温显色指数RlR2R3R4R5R6R7R8R9R10deg4385K9189卯8197948691899120deg4383K959391959794卯94969330deg4354K9896959497959698989640deg4289K9897929494949498919750deg4200K99979395979596989396平均值4383K959391959794卯9496932、较小的温升在膜系设计的过程中，结合卤素光源的相对光谱功率分布图，见图10，把红外光谱波段的反射率降到最低。3、高照度由于本发明反光镜没有如图1所示的色温调整膜和红外截止膜，可见光可以直接通过反射镜反射，而反射镜的反射效率是非常高的；在膜系的设计过程中，根据人眼的视觉函数选择影响光照度敏感的波长位置，使出射光的照度有了很大的提高。下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步说明。本发明的保护范围将不仅局限于下列内容的表述。图1为传统无影灯光源的典型结构示意图2为本发明无影灯光学系统的结构示意图3为传统的色温调整片光谱图4为无影灯光和黑体的相对光谱功率分布比较；图5为典型冷反射镜的反射光谱；图6为吸热玻璃与红外截止膜光谱曲线；图7为不同亮度环境下人眼的视觉函数；图8为本发明30deg光谱曲线结合3000K光源的相对光谱功率分布图。图9为3000K卤素光源的相对光谱功率分布示意图10为本发明色温调整光谱曲线；图11为本发明所采用的设备原理图。具体实施方式实施例1如图1所示，无影灯宽角度调色温冷反射镜，包括基底材料9;在所述基底材料9上设有膜层10;所述膜层10由高、低折射率材料交替堆叠而成，其膜层结构为(HL)12H，其中H为高折射率材料膜层，L为低折射率材料膜层;本发明所述基底材料9的折射率n=l.52。所述H膜层膜料为Ti02，L膜层膜料为Si02;16为卣素光源；所述膜层第l膜层H20nm第2膜层60nm第3膜层H48nm第4膜层L40nm第5膜层H50nm第6膜层50nm第7膜层H50nm第8膜层65nm第9膜层H38nm第10膜层L65nm第ll膜层H48nm第12膜层85nm第13膜层H45nm第14膜层75nm第15膜层H45nm第16膜层L90nm第17膜层H45nm第18膜层L90nm第19膜层H40nm第20膜层70nm第21膜层H60nm第22膜层90nm第23膜层H70nm第24膜层L135nm第25膜层H25nm<>实施例2其它如实施例l，本发明所述膜层10的膜层厚度还可为:第1膜层H30nm第2膜层70nm第3膜层H52nm第4膜层L70nm第5膜层H55nm第6膜层L55nm第7膜层H55nm第8膜层L70nm第9膜层H80nm第10膜层75nm第ll膜层H55nm第12膜层99nm第13膜层H55nm第14膜层L85nm第15膜层H55nm第16膜层96nm第17膜层H55nm第18膜层L96nm第19膜层H45nm第20膜层75nm第21膜层H66nm第22膜层L95nm第23膜层H76nm第24膜层L150nm第25膜层H145nmc实施例3其它如实施例l，本发明所述膜层10的膜层厚度还可为:第l膜层第2膜层第3膜层第4膜层第5膜层第6膜层第7膜层第8膜层第9膜层第10膜层HHLHHH25nm60nm50nm66nm52nm53nm53nm68nm40nm68nmii实第ll膜层H50nm第12膜层90nm第13膜层H48nm第14膜层78nm第15膜层H50nm第16膜层92nm第17膜层H50nm第18膜层L93nm第19膜层H43nm第20膜层L73nm第21膜层H63nm第22膜层92nm第23膜层H74nm第24膜层l術m第25膜层H40nm。沲例4第l膜层H27nm第2膜层65nm第3膜层H50nm第4膜层L66nm第5膜层H53nm第6膜层54nm第7膜层H53nm第8膜层第9膜层第10膜层第ll膜层第12膜层第13膜层第14膜层第15膜层第16膜层第17膜层第18膜层第19膜层第20膜层第21膜层第22膜层第23膜层第24膜层HLHLHLHH67nm75nm66nm50nm90nm50nm80nmH50nm93nmH50nm93nmH43nm73nm64nm93nm73nm145nm第25膜层H135nm。本发明调色温反射镜，通过对反射镜膜系的特殊设计，只需要一只镀膜反射镜配合卤素光源就可使出射光的色温达到4000K以上，满足无影灯的使用要求，直接实现了一膜多用。减小了无影灯整体结构的复杂程度和成本。本发明无影灯具有更加简单的结构，把冷光反射膜和色温调整膜变化成一种膜系直接镀制在反光镜上，大大降低了无影灯的成本和复杂程度，简化了无影灯的结构，同时具有良好的显色性和高照度。光谱曲线的结果如图8所示。在不同的光线入射角度下，反射的光谱曲线虽然有变化，但结合3000K光源所计算的色温和显色指数却变化很小。本发明所需设备如图11所示，图中1为机械泵；2为扩散泵；3为真空室;4为阀门；5为电子枪；6为离子源；7为反光镜卡具；8为石英晶体膜层厚度控制器。本发明的真空镀制过程如下1、编制上述膜系程序写入石英晶体控制器；2、把基片装入真空室-抽真空至1.5*10_2Pa;3、预熔膜料；4、温度达到300度开启离子源轰击10分钟；5、开启石英晶体膜层厚度控制器准备镀膜；6、开启电子枪，进入镀膜过程；7、镀制结束取出产品，进行下一次镀制过程。本发明无影灯薄膜不但具有良好的光学特性，也大大降低了无影灯的生产成本，简化了结构。1权利要求1、无影灯宽角度调色温冷反射镜，包括基底材料(9)，其特征在于在所述基底材料(9)上设有膜层(10)；所述膜层(10)由高、低折射率材料交替堆叠而成，其膜层结构为(HL)12H，其中H为高折射率材料膜层，L为低折射率材料膜层；所述基底材料(9)的折射率n＝1.52。2、根据权利要求1所述的无影灯宽角度调色温冷反射镜，其特征在于所述H膜层膜料为Ti02,L膜层膜料为Si02。3、根据权利要求1或2所述的无影灯宽角度调色温冷反射镜，其特征在于所述膜层(10)的膜层厚度为第l膜层H2030nm第2膜层L6070nm第3膜层H4852nm第4膜层4070nm第5膜层H5055nm第6膜层5055nm第7膜层H5055nm第8膜层6570nm第9膜层H3880nm第10膜层L65^~75nm第ll膜层H48^~55nm第12膜层L8599nm第13膜层H4555nm第14膜层7585nm第15膜层H4555nm第16膜层9096nm第17膜层H4555nm第18膜层9096nm第19膜层H4045nm第20膜层L7075nm第21膜层H6066nm第22膜层L9095nm第23膜层H7076nm第24膜层L135150nm第25膜层H25145nm。4、根据权利要求3所述的无影灯宽角度调色温冷反射镜，其特征在于所述第4膜层L为6070nm;所述第9膜层厚度H为7080nm,所述第25膜层厚度H为130145nm。全文摘要本发明属医疗器械中照明设备领域，尤其涉及一种无影灯宽角度调色温冷反射镜，包括基底材料(9)，在所述基底材料(9)上设有膜层(10)；所述膜层(10)由高、低折射率材料交替堆叠而成，其膜层结构为(HL)<sup>12</sup>H，其中H为高折射率材料膜层，L为低折射率材料膜层；所述基底材料(9)的折射率n＝1.52；所述H膜层膜料为TiO<sub>2</sub>，L膜层膜料为SiO<sub>2</sub>。本发明结构简单，成本低，照度高，出射光色温变化小，通过相应的膜系设计，本发明具有良好的显色性和高照度。文档编号F21V7/00GK101660717SQ20081001292公开日2010年3月3日申请日期2008年8月25日优先权日2008年8月25日发明者刘新华,姚春龙,孟祥顺,野李,李明星,王银河,赵盛宇,阴晓俊,高琳琳申请人:沈阳仪表科学研究院