手术灯的照明组件、手术灯及手术灯光斑调节方法_2

文档序号:8497522阅读:来源:国知局
的大透镜或者相同的小透镜,透镜内的发光单元有发光面积较大的发光单元和发光面积较小的发光单元,则发光面积较大的发光单元对应的光源在照射区域形成大的圆形光斑,发光面积较小的发光单元对应的光源在照射区域形成较小的圆形光斑。
[0056]或者,同一照明组件的各光源的透镜不同,包括大透镜和小透镜,透镜内的发光单元也不同,包括发光面积较大的发光单元和发光面积较小的发光单元,只需照明组件的光源在照射区域形成大的圆形光斑和小的圆形光斑即可。例如,照明组件的其中一个光源的透镜为大透镜,大透镜内的发光单元为发光面积较小的发光单元,则该光源在照射区域形成的光斑为小的圆形光斑,照明组件的其中一个光源的透镜为小透镜,小透镜对应的光源的发光单元为发光面积较小的发光单元,则其在照射区域形成的光斑为中等的圆形光斑,当将该光源的发光单元更改为较大的发光单元时,其在照射区域形成的光斑为一个更大的圆形光斑。
[0057]在本实施例中,小的圆形光斑的物理口径约为180mm,中等圆形光斑的物理口径约为250mm,大的圆形光斑的物理口径约为300mm。图2A为不同光斑的能量与物理口径分布图,图2B为椭圆光斑能量与物理口径示意图。
[0058]通过本实施例的手术灯可以实现不同物理口径不同的圆形光斑和不同倾斜角度的椭圆光斑。
[0059]如图3A和图3B所示,在本实施例中,手术灯的照明组件包括第一光源31、第二光源32和第三光源33,第一光源31用于形成第一圆形光斑310、第二光源32用于形成第二圆形光斑320、第三光源33用于形成第三圆形光斑330,第一圆形光斑310和第二圆形光斑320大小相同且可部分重叠以形成椭圆形光斑。当单独开启两个部分重叠的第一圆形光斑310和第二圆形光斑320对应的第一光源31和第二光源32,手术灯在照射区形成一个椭圆光斑。第三圆形光斑330的直径大于第一圆形光斑310和第二圆形光斑320的直径,当单独开启照明组件的第一光源31或者第二光源32,手术灯在照射区域形成一个较小的圆形光斑310或320,其物理口径约为180mm。
[0060]当单独开启照明组件的第三光源33时,手术灯在照射区域形成一个中等圆形光斑330,其物理口径约为250mm。
[0061]当开启照明组件的第一光源31和第二光源32,关闭照明组件的第三光源33时,第一光源31和第二光源32的光斑重叠形成一个椭圆光斑,其物理口径约为180*230mm。
[0062]在此基础上,可以通过调整照明组件的角度,实现不同角度的椭圆光斑。具体的,本实施例图3B所示的光斑图,第一光源31和第二光源32形成在纵向部分重叠形成椭圆光斑,且第一圆形光斑310和第二圆形光斑320相互重叠的中心与第三圆形光斑330的圆心重合。在此基础上,将照明组件旋转90度,第一光源31和第二光源32在照射区域形成一个横向的椭圆光斑;或者,将照明组件旋转45度,第一光源31和第二光源32在照射区域形成一个斜向45度的斜向椭圆光斑,根据旋转方向,可以为+45度斜向椭圆光斑或-45度斜向椭圆光斑。具体的,可根据实际需要,旋转照明组件的角度,形成不同角度的椭圆光斑。如图1B所示的手术灯光线照射示意图,当形成椭圆光斑时,因为照明组件均匀的分布在灯头中心至外围的区域内,即使有若干头部遮挡,其被遮挡的范围与正常圆形光斑差不多,即椭圆的无影率和正常圆形的无影率差不多,因此,本实施例中的椭圆光斑的无影率高。
[0063]本实施例的手术灯,只需要3个透镜和发光单元就可以实现3种不同物理口径的圆形光斑,和不同倾斜角度的椭圆光斑,如横向、纵向,+45度斜向和-45度斜向的椭圆光斑。
[0064]在此基础上,增加一个光源第四光源,如图4A和图4B所示,手术灯的照明组件包括第一光源41、第二光源42和第三光源43,第一光源41用于形成第一圆形光斑410、第二光源42用于形成第二圆形光斑420、第三光源43用于形成第三圆形光斑430,第一圆形光斑410和第二圆形光斑420大小相同且可部分重叠以形成椭圆形光斑,在此基础上,增加一个第四光源44,用于形成第四圆形光斑440。第四圆形光斑440与第一圆形光斑430、第二圆形光斑420的直径相同,第三圆形光斑430的直径大于第四圆形光斑440的直径,第一圆形光斑410和第二圆形光斑420相互重叠的中心与第三圆形光斑430的圆心重合,第三圆形光斑430和第四圆形光斑440的圆心重合。
[0065]因此,当单独开启第一光源41或第二光源42或第四光源44时,手术灯在照射区域形成一个较小的圆形光斑,当单独开启第三光源43时,手术灯在照射区域形成一个中等的圆形光斑,同时开启第一光源41、第二光源42和第四光源44时,手术灯在照射区域形成一个大的圆形光斑。
[0066]在此基础上,可以通过调整照明组件的角度,实现不同角度的椭圆光斑。具体的,本实施例图4B所示的光斑图,第一光源41和第二光源42形成在纵向大小相同且部分重叠形成椭圆光斑,在此基础上,将照明组件旋转90度,第一光源41和第二光源42在照射区域形成一个横向的椭圆光斑;或者,将照明组件旋转45度,第一光源41和第二光源42在照射区域形成一个斜向45度的斜向光斑,根据旋转方向,可以为+45度斜向椭圆光斑或-45度斜向椭圆光斑。
[0067]以下是由四个光源组成的照明组件的一种变形,具体为:
[0068]如图5A和图5B所示,照明组件包括第一光源51、第二光源52和第三光源53,第一光源51用于形成第一圆形光斑510、第二光源52用于形成第二圆形光斑520、第三光源53用于形成第三圆形光斑530,第一圆形光斑510和第二圆形光斑520大小相同且可部分重叠以形成椭圆形光斑。还包括第四光源54,用于形成第四圆形光斑540,第三圆形光斑530和第四圆形光斑540大小相同且可部分重叠以形成椭圆形光斑。优选的是,第一圆形光斑510和第二圆形光斑520的圆心连线相对于第三圆形光斑530和第四圆形光斑540的圆心连线互相垂直;或进一步地,第一圆形光斑510和第二圆形光斑520重叠部分的中心与第三圆形光斑530和第四圆形光斑540重叠部分的中心重合。第三圆形光斑530、第四圆形光斑540与第一圆形光斑510与第二圆形光斑520的直径不同,第三圆形光斑530、第四圆形光斑540的直径大于第一圆形光斑510与第二圆形光斑520的直径。当单独开启第一圆形光斑510或第二圆形光斑520对应的第一光源51或第二光源52时,手术灯在照射区域形成一个小的圆形光斑;当单独开启第三圆形光斑530或第四圆形光斑540对应的第一光源53或第二光源54时,手术灯在照射区域形成一个中等圆形光斑
[0069]如图5B的光斑图,第一光源51和第二光源52的第一圆形光斑510与第二圆形光斑520在纵向部分重叠,第三光源53和第四光源54的第三圆形光斑530与第四圆形光斑540在横向部分重叠,当单独开启第一光源51和第二光源52,关闭第三光源53和第四光源54时,手术灯在照射区域形成一个横向的小的椭圆光斑;当单独开启第三光源53和第四光源54,关闭第一光源51和第二光源52,手术灯在照射区域形成一个纵向的中等的椭圆光斑。同样的,在横向椭圆光斑和纵向椭圆光斑的基础上,可根据实际需要,旋转照明组件的角度,获得不同倾斜方向的椭圆光斑。
[0070]在四个光源基础上,增加一个第五光源,用于形成第五圆形光斑,第三圆形光斑和第四圆形光斑相互重叠的中心与第五圆形光斑的圆心重合。五个光源形成的照明组件以下形式。
[0071]如图6A和图6B所示,照明组件包括第一光源61、第二光源62、第三光源63、第四光源64和第五光源65,第一光源61用于形成第一圆形光斑610、第二光源62用于形成第二圆形光斑620、第三光源63用于形成第三圆形光斑630,第四光源64用于形成第四圆形光斑640、第五光源65用于形成第五圆形光斑650,第一圆形光斑610和第二圆形光斑620大小相同且可部分重叠以形成椭圆形光斑,第三圆形光斑630和第四圆形光斑640大小相同且可部分重叠以形成椭圆形光斑,第三圆形光斑630和第四圆形光斑640相互重叠的中心与第五圆形光斑的圆心650重合,其中,第五圆形光斑650的直径与第三圆形光斑630、第四圆形光斑640的直径相同,第五圆形光斑650、第三圆形光斑630和第四圆形光斑640的直径大于第一圆形光斑610和第二圆形光斑620的直径。
[0072]当单独开启第一光源或第二光源时,手术灯在照射区域形成一个小的圆形光斑,当单独开启第三光源或第四光源或第五光源时,手术灯在照射区域形成一个中待圆形光斑。
[0073]如图6B的光斑图,第一光源61和第二光源62的第一圆形光斑610与第二圆形光斑620在纵向部分重叠,第三光源63和第四光源64的第三圆形光斑630与第四圆形光斑640在横向部分重叠,当单独开启第一光源61和第二光源62,关闭第三光源63和第四光源64时,手术灯在照射区域形成一个纵向的较小的椭圆光斑;当单独开启第三光源63和第四光源64,关闭第一光源61和第二光源62时,手术灯在照射区域形成一个横向的中等的椭圆光斑。同样的,在横向椭圆光斑和纵向椭圆光斑的基础上,可根据实际需要,旋转照明组件的角度,获得不同倾斜方向的椭圆光斑。<
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