照明组件和手术灯的制作方法

文档序号:8358339阅读:387来源:国知局
照明组件和手术灯的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及照明技术领域,特别是涉及一种照明组件和手术灯。
【背景技术】
[0002] 手术灯要求的光线为小角度光线,通常LED光源直接射出的光线为±90度呈朗伯 分布,为了将LED直接射出的光线准直至小角度光线,通常采用以下几种方式:
[0003] 1、米用反光杯,如图13所不,光源300射出的光线,若其射出角度大于巾,贝1J反光 杯400产生反射作用,达到将光线准直至小角度的效果;但若其射出角度小于巾,光线便直 接出射,在工作面散逸。损失的能量约占总能量的40%左右,收光效率低。
[0004] 2、采用TIR透镜,利用TIR透镜的会聚作用,如图14所示,将光源300射出的光线 准直至小角度,但由于TIR透镜500的形状较其它透镜复杂,从工艺和成本考虑,TIR透镜材 料选择一般都选择光学塑料,常见的光学塑料每3mm厚的透光率为:PMMA93%、PC89%、 E48R92%。对于一般厚度为20mm厚的TIR透镜,透镜侧面的光程超过20mm,即使按光程 20mm计算,TIR透镜的侧面透光率约降至PMMA61. 6%、PC46%、E48R57. 4%,而TIR透镜 中间部分的厚度一般超过1〇_,即使按光程IOmm计算,TIR透镜的中心透光率约降至PMMA 78. 5%、PC67. 8%、E48R75. 7% ;通常TIR透镜的中心部分能量约总能量占55%,侧面部 分约总能量占45%,因此TIR透镜的总透光率约降至PMMA70. 9%、PC58%、E48R67. 5%, 导致收光效率低。

【发明内容】

[0005] 基于此,有必要提供一种提高收光效率的照明组件和手术灯。
[0006] 一种照明组件,包括照明单元和反光杯,反光杯具有入射端和出射端;照明单元位 于反光杯入射端的一侧;照明单元包括光源,反光杯包括第一反射元件和第二反射元件, 第一反射元件具有反射面,第一反射元件的反射面为平面或椭球面;第二反射元件具有反 射面,第二反射元件的反射面为半抛物面,第一反射元件的反射面和第二反射元件的反射 面的其中一个面向照明单元,另一个面向照射区域;
[0007] 照明单元的光线可经第一反射元件反射至第二反射元件,第二反射元件将光线准 直至小角度光线;
[0008] 或,照明单元的光线可经第二反射元件准直小角度光线至第一反射元件,第一反 射元件将光线的角度偏转至水平方向。
[0009] 在其中一种实施方式中,反光杯的第一反射元件的反射面为平面;第二反射元件 的反射面为半抛物面;第一反射元件的反射面面向照明单元,第二反射元件的反射面面向 照射区域,照明单元关于第一反射元件对称的虚拟光源位于第二反射元件的反射面的焦点 处。
[0010] 在其中一种实施方式中,反光杯的第一反射元件的反射面为椭球面,第二反射元 件的反射面为半抛物面,第一反射元件的反射面面向照明单元,第二反射元件的反射面面 向照射区域,照明单元的出射面位于第一反射元件的反射面的第一焦点处,第一反射元件 的反射面的第二焦点与第二反射元件的反射面的焦点重合。
[0011] 在其中一种实施方式中,反光杯还包括第三反射元件和第四反射元件,第三反射 元件的反射面为椭球面,第四反射元件的反射面为半抛物面,第三反射元件和第一反射元 件关于照明组件的中心轴对称;第四反射元件和二反射元件关于照明组件的中心轴对称; 照明单元的出射面位于第三反射元件的反射面的第一焦点处,第三反射元件的反射面的第 二焦点与第四反射元件的反射面的焦点重合。
[0012] 在其中一种实施方式中,反光杯的第一反射元件的反射面为平面,第二反射元件 的反射面为半抛物面,第二反射元件的反射面面向照明单元,第一反射元件的反射面面向 照明区域;照明单元的出射面位于第二反射元件的反射面的焦点处。
[0013] 在其中一种实施方式中,反光杯的第一反射元件的反射面为椭球面,第二反射元 件的反射面为半抛物面,第一反射元件的反射面面向照明单元,第二反射元件的反射面面 向照射区域;反光杯还包括第五反射元件,第五反射元件的反射面为椭球面,照明单元的出 射面位于第一反射元件的反射面的第一焦点处;第一反射元件的反射面的第二焦点与第五 反射元件的反射面的第一焦点重合;第五反射元件的反射面的第二焦点与第二反射元件的 反射面的焦点重合。
[0014] 在其中一种实施方式中,照明单元还包括第一反射部,第一反射部位于光源和反 光杯的入射端之间;第一反射部靠近光源的一端为入射端;第一反射部靠近反光杯的一端 为出射端;第一反射部设有通孔,第一反射部的通孔为圆台状;第一反射部的出射端的通 孔的口径大于其入射端通孔的口径;第一反射部的通孔内镀有反射膜形成第一反射部的反 射面;第一反射部的反射面的倾斜角度为10° -60°。
[0015] 在其中一种实施方式中,第一反射部的反射面的倾斜角度为25° -40°。
[0016] 在其中一种实施方式中,照明单兀还包括第一透镜,第一透镜位于光源和反光杯 的入射端之间;第一透镜为正透镜。
[0017] 在其中一种实施方式中,照明单兀还包括第一混光积分棒,第一混光积分棒位于 光源出射面的一侧。
[0018] 在其中一种实施方式中,照明组件还包括第二混光积分棒和第三混光积分棒,第 二混光积分棒和第三混光积分棒位于光源的出射面的一侧,第二混光积分棒和第三混光积 分棒关于照明组件的中心轴对称。
[0019] 一种手术灯,由两个或两个以上上述的照明组件组成,手术灯呈中心对称。
[0020] 该照明组件通过反光杯的反射进行光线角度准直,不受材料吸收的影响,因此,不 会造成到能量损失,收光效率高。
【附图说明】
[0021] 图1为实施例1的照明组件的剖视示意图;
[0022] 图2A为实施例2的照明组件的剖视示意图;
[0023] 图2B为实施例2的照明组件的侧视示意图;
[0024] 图3为实施例3的照明组件的剖视示意图;
[0025] 图4A为实施例4的一种照明组件的剖视示意图;
[0026] 图4B图4A的照明组件的侧视示意图;
[0027] 图5A为实施例4的另一种照明组件的剖视示意图;
[0028] 图5B为图5A的照明组件的侧视示意图;
[0029] 图6A为实施例5的照明组件的剖视示意图;
[0030] 图6B为实施例5的照明组件的侧视示意图;
[0031] 图7A为实施例6的照明组件的剖视示意图;
[0032] 图7B为实施例6的照明组件的侧视示意图;
[0033] 图8A为实施例7的照明组件的剖视示意图;
[0034] 图8B为实施例7的照明组件的侧视示意图;
[0035] 图9A为实施例8的一种手术灯的俯视示意图;
[0036] 图9B为图9A的手术灯的侧视不意图;
[0037] 图IOA为实施例8的一种手术灯的俯视图;
[0038] 图IOB为图IOA的手术灯的侧视示意图;
[0039] 图IlA为实施例8的一种手术灯的俯视图;
[0040] 图IlB为图IlA的手术灯的侧视示意图;
[0041] 图12A为实施例8的一种手术灯的俯视不意图;
[0042] 图12B为图12A的手术灯的侧视示意图;
[0043] 图13为一种传统照明组件的剖视示意图;
[0044] 图14为另一种传统照明组件的剖视示意图。
【具体实施方式】
[0045] 实施例1
[0046] 如图1所示,一种照明组件,包括照明单元100和反光杯200,照明单元100包括 光源10,反光杯200具有入射端和出射端,反光杯200的入射端为接收光源光线的一端,反 光杯200的出射端为将光源的光线射出的一端。照明单元100位于反光杯200入射端的一 侦k反光杯200包括第一反射元件21和第二反射元件22。第一反射元件21具有反射面, 第一反射元件21的反射面为平面,其表面可镀有反射膜,具体的,第一反射元件21为平面 反射镜。第二反射元件22也具有反射面,第二反射元件22的反射面为半抛物面,其内表面 可镀有反射膜,具体的,第二反射元件22为半抛物面反射镜。
[0047] 第一反射元件21的反射面面向照明单元100,第二反射元件22的反射面面向照射 区域。光源10的光线经第一反射元件21反射
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