专利名称：多透镜光源矩阵的led手术无影灯及修正无影率方法
技术领域：
本发明涉及到照明灯技术领域，尤其是涉及到手术过程中使用的手术无影灯的结构改进方面。
背景技术：
LED的主要是具有节能，真正的冷光源，亮度高，寿命长等特点，根据这些特点，人们虽然想到将其用于手术无影灯技术领域，但是，由于传统的一套LED手术无影灯中包含的若干个LED灯均由控制电路同步控制，所有LED灯要么同时亮，要么同时灭，而在手术过程中，术者的身体部位或是器械不可避免地会遮挡手术部位，所谓的无影灯也并非是绝对的无影，被遮挡的部位光线就会名显减弱，从而影响到正常的手术操作。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决上述传统手术无影灯控制模式单一，无影率处理效果不理想，影响到正常的手术操作的技术问题，而提出的一种多透镜光源矩阵的LED 手术无影灯及修正无影率方法。为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为多透镜的LED手术无影灯， 包括有一块中心灯源板块，设于中心灯源板块侧边的两块以上的侧边灯源板块，以及连接控制中心灯源板块和侧边灯源板块上各LED灯工作状态的控制电路；其特征是所述的控制电路上至少包含有
一个控制所有侧边灯源板块和中心灯源板块的LED灯全亮的第一开关； 一个控制所有侧边灯源板块的LED灯全亮，中心灯源板块上的LED灯全灭的第二开
关；
一个控制所有侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯全灭的第三开关；
一个控制所有侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯全亮的第四开关。所述的侧边灯源板块边缘部分的LED灯是指侧边灯源板块外围三分之一至外围二分之一区域上的LED灯。所述的侧边灯源板块有四块，在中心灯源板块的左右两侧各设两块。所述的中心灯源板块和侧边灯源板块形状均为正六边形。将中心灯源板块和侧边灯源板块上的LED灯分区域进行控制，根据不同的遮挡情况，通过控制电路熄灭被遮挡的无效LED灯，提升其余有效LED光的亮度以修补阴影。当手术部位未被有效阻挡时，通过开启第一开关，使得侧边灯源板块和中心灯源板块的所有LED灯全亮；
当手术部位的正中心被阻挡时，通过开启第二开关，使得侧边灯源板块的LED灯全亮， 中心灯源板块上的LED灯全灭，并对点亮状态的LED灯的电压值在所有LED灯全亮状态时的电压值的基础上进行提升；
当手术部位的正中心及周边被阻挡时，通过开启第三开关，使得侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯全灭，并对点亮状态的LED灯的电压值在所有LED灯全亮状态时的电压值的基础上进行提升；
当手术部位的仅周边被阻挡时，通过开启第四开关，使得侧边灯源板块边缘部分的LED 灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯也全亮，并对点亮状态的LED灯的电压值在所有LED灯全亮状态时的电压值的基础上进行提升。在开启第二开关、第三开关或第四开关时，点亮状态的LED灯的电压值是在开启第一开关时电压值的基础上增加1(Γ30%。所述的四个开关单独开启状态时的整体功率相同。本发明的有益效果为通过预设适合不同遮挡情况的多种照明模式，有效地解决了阴影问题；根据不同的遮挡情况，系统熄灭被遮挡的无效LED光源，而有选择性地提升其余有效LED光源的亮度以修补阴影，从而提升无影照明效果，无影率可以高达98%。同时当手术中遮挡情况改变时，通常只需通过简单的一键开关，切换另一相适应的照明模式即可迅速修补阴影，而不必频繁移动无影灯来减少阴影，使用方便快捷。
图1为本发明的多透镜光源矩阵的LED手术无影灯的立体结构示意图； 图2为本发明在第一种照明模式时LED灯的工作状态示意图3为本发明在第二种照明模式时LED灯的工作状态示意图； 图4为本发明在第三种照明模式时LED灯的工作状态示意图； 图5为本发明在第四种照明模式时LED灯的工作状态示意图。
具体实施例方式以下结合附图和优选的具体实施例，对本发明的结构作一步地说明
参照图1中所示，本发明的多透镜光源矩阵的LED手术无影灯包括有一块中心灯源板块1，设于中心灯源板块1的左侧边和右侧边的各两块侧边灯源板块2，以及控制电路。为了连接紧凑，中心灯源板块1和四侧边灯源板块2形状均为正六边形。中心灯源板块1和四块侧边灯源板块2均阵列有若干个LED灯，形状类似于五个蜂巢结构的形状，每一个LED灯均是由一个灯珠和一个设于灯珠之上的透镜组成。控制电路设于一个控制盒3内，控制盒3上设有控制面板，在控制面板上设有控制旋钮。中心灯源板块1和侧边灯源板块2上的LED灯分区域控制，也即是组成LED灯群组， 分别与控制电路连接，由控制电路单独对每一个LED灯群组进行工作状态的控制。LED灯群组划分方式可以为将四块侧边灯源板块1边缘部分的LED灯，也即是侧边灯源板块外围三分之一至外围二分之一区域上的LED灯划分为第一 LED灯群组；四块侧边灯源板块1的其LED灯划分为第二 LED灯群组；将中心灯源板块1上的LED灯划分为第三LED灯群组。控制电路包含有第一开关、第二开关、第三开关及第四开关，这四个开关设在控制面板上的控制旋钮31上，通过控制旋钮31的旋转切换控制导通。当然，在具体实施过程中，也可以在控制面板上分别设置与这四个开关对应的四个按键，通过一键快速切换控制。当第一开关导通时，上述的三个LED灯群组全部点亮；当第二开关导通时，上述第一 LED灯群组和第二灯群组点亮，第三LED灯群组熄灭；当第三开关导通时，上述第一 LED灯群组和第三LED灯群组熄灭，第二 LED灯群组点亮；当第四开关导通时，上述第一 LED灯群组熄灭，第二 LED灯群组和第三LED灯群组点亮。上述四个开关分别导通时整体功率不变，在控制电路增设一恒流电路模块，保证四种状态下整体电流不变，整体功率不变电压值就会相应地提升，熄灭的LED灯越多，点亮状态的LED灯亮度也就相应提升，提升了修补阴影效果。应用上述多透镜光源矩阵的LED手术无影灯进行修正无影率方法如下根据不同的遮挡情况，通过控制电路熄灭被遮挡的无效LED灯，提升其余有效LED光的亮度以修补阴影。比如说，第一种状态当手术部位未被有效阻挡时，通过开启第一开关，使得侧边灯源板块和中心灯源板块的所有LED灯全亮，如参照图2中所示，图中空心部分表示LED灯为点亮状态。第二种状态当手术部位的正中心被阻挡时，通过开启第二开关，使得侧边灯源板块的LED灯全亮，中心灯源板块上的LED灯全灭，并对点亮状态的LED灯的电压值在第一种状态时的电压值的基础上进行增加1(Γ30%，如图3中所示，图中空心部分表示LED灯为点亮状态，实心部分表示LED灯为熄灭状态。第三种状态当手术部位的正中心及周边被阻挡时，通过开启第三开关，使得侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯全灭，同样，点亮状态的LED灯的电压值在第一种状态时的电压值的基础上进行增加1(Γ30%，参照图4中所示。第四种状态当手术部位的仅周边被阻挡时，通过开启第四开关，使得侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯也全亮，同样，点亮状态的LED灯的电压值在第一种状态时的电压值的基础上进行增加1(Γ30%，参照图5中所示。当然，以上四种状态只是列举常用的几种，在具体实施过程中可以根据熄灭被遮挡的无效LED灯，提升其余有效LED光的亮度这一原则，增加多种控制状态。
权利要求
1.多透镜的LED手术无影灯，包括有一块中心灯源板块，设于中心灯源板块侧边的两块以上的侧边灯源板块，以及连接控制中心灯源板块和侧边灯源板块上各LED灯工作状态的控制电路；其特征是所述的控制电路上至少包含有一个控制所有侧边灯源板块和中心灯源板块的LED灯全亮的第一开关；一个控制所有侧边灯源板块的LED灯全亮，中心灯源板块上的LED灯全灭的第二开关；一个控制所有侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯全灭的第三开关；一个控制所有侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯全亮的第四开关。
2.根据权利要求1所述的多透镜的LED手术无影灯，其特征是所述的侧边灯源板块边缘部分的LED灯是指侧边灯源板块外围三分之一至外围二分之一区域上的LED灯。
3.根据权利要求1所述的多透镜的LED手术无影灯，其特征是所述的侧边灯源板块有四块，在中心灯源板块的左右两侧各设两块。
4.根据权利要求3所述的多透镜的LED手术无影灯，其特征是所述的中心灯源板块和侧边灯源板块形状均为正六边形。
5.多透镜的LED手术无影灯修正无影率方法，其特征是将中心灯源板块和侧边灯源板块上的LED灯分区域进行控制，根据不同的遮挡情况，通过控制电路熄灭被遮挡的无效 LED灯，提升其余有效LED光的亮度以修补阴影。
6.根据权利要求5所述的多透镜的LED手术无影灯修正无影率方法，其特征是当手术部位未被有效阻挡时，通过开启第一开关，使得侧边灯源板块和中心灯源板块的所有LED 灯全亮；当手术部位的正中心被阻挡时，通过开启第二开关，使得侧边灯源板块的LED灯全亮，中心灯源板块上的LED灯全灭，并对点亮状态的LED灯的电压值在所有LED灯全亮状态时的电压值的基础上进行提升；当手术部位的正中心及周边被阻挡时，通过开启第三开关，使得侧边灯源板块边缘部分的LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED 灯全灭，并对点亮状态的LED灯的电压值在所有LED灯全亮状态时的电压值的基础上进行提升；当手术部位的仅周边被阻挡时，通过开启第四开关，使得侧边灯源板块边缘部分的 LED灯灭，其余部分的LED亮，中心灯源板块上的LED灯也全亮，并对点亮状态的LED灯的电压值在所有LED灯全亮状态时的电压值的基础上进行提升。
7.根据权利要求6所述的多透镜的LED手术无影灯修正无影率方法，其特征是在开启第二开关、第三开关或第四开关时，点亮状态的LED灯的电压值是在开启第一开关时电压值的基础上增加10 30%。
8.根据权利要求6所述的多透镜的LED手术无影灯修正无影率方法，其特征是所述的四个开关单独开启状态时的整体功率相同。
全文摘要
多透镜光源矩阵的LED手术无影灯及修正无影率方法，涉及到照明灯技术领域，尤其是涉及到手术过程中使用的手术无影灯的结构改进方面。解决上述传统手术无影灯控制模式单一，无影率处理效果不理想，影响到正常的手术操作的技术问题，将中心灯源板块和侧边灯源板块上的LED灯分区域进行控制，根据不同的遮挡情况，通过控制电路熄灭被遮挡的无效LED灯，提升其余有效LED光的亮度以修补阴影。通过预设适合不同遮挡情况的多种照明模式，有效地解决了阴影问题；根据不同的遮挡情况，系统熄灭被遮挡的无效LED光源，而有选择性地提升其余有效LED光源的亮度以修补阴影，从而提升无影照明效果，无影率可以高达98％。
文档编号F21V23/04GK102168829SQ201110066408
公开日2011年8月31日 申请日期2011年3月19日 优先权日2011年3月19日
发明者梁桂秋 申请人:深圳市尚荣医疗股份有限公司