Led照明装置制造方法
【专利摘要】公开了一种照明装置，使用发光二极管（LED）增强照明装置的亮度和色度。该照明装置可以包括第一光源，配置在第一波长范围发光。与第一光源关联的第一分色光学元件可以被配置来光学地阻挡从第一光源发射的光的小于整个波长范围。该照明装置还可以包括第二光源，配置在第二波长范围发光，该第二波长范围对应于被第一分色光学元件光学阻挡的波长范围。
【专利说明】LED照明装置
【背景技术】
[0001]解剖学上，眼睛可以被分成两个不同的部分一前段和后段。前段包括晶状体并从角膜(角膜内皮)的最外层延伸到晶状体囊的后部。后段包括在晶状体囊后的眼睛的部分。后段从前玻璃状面(玻璃体的一部分)延伸到视网膜，后玻璃体面与视网膜直接接触。后段比前段大许多。
[0002]后段包括玻璃体一清澈的、无色的、凝胶状的物质。它组成了眼睛体积的大约三分之二，在出生前给定了其形式和形状。玻璃体由1%的胶原和透明质酸钠以及99%的水组成。玻璃体的前边界是前玻璃体面，其接触晶状体的后囊，而后玻璃体面形成它的后边界，并且与视网膜接触。玻璃体不像水状体液一样自由流动，并且有常态的解剖学附着部位。这些部位中的一个是玻璃体基(vitreous base),其是宽度大约3_4mm的带并覆盖锯齿缘。光学神经头、黄斑体、血管弓(vascular arcade)也是附着部位。玻璃体的主要功能是保持视网膜在位置，维持眼球完整性和形状，吸收由于移动产生的冲击，以及从后部给晶状体提供支撑。与水状体液相反，玻璃体不被连续地替换。玻璃体随着年龄以已知为脱水收缩(syneresis)的过程变得更加流体化。脱水收缩导致玻璃体的收缩，这对其正常的附着部位施加压力或拉力。如果施加了足够的拉力，玻璃体可以将其自身从其视网膜附着部分拉出并产生视网膜破裂或孔。
[0003]各种被称为玻璃体视网膜手术的外科手术通常在眼睛的后段中进行。玻璃体视网膜手术适合治疗后段的许多严重状况。玻璃体视网膜手术治疗例如与年龄有关的黄斑部退化(AMD)、糖尿病视网膜病变和糖尿病性玻璃体出血、黄斑裂孔、视网膜脱落、视网膜表面膜、CMV视网膜炎的状况和许多其他眼部状况。
[0004]外科医生使用设计用来提供后段的清晰图像的特殊透镜和显微镜来行玻璃体视网膜手术。在巩膜上在睫状体平坦部`处切长度仅约I毫米左右的几个小切口。外科医生通过切口插入微型外科手术仪器，诸如，光纤光源以照亮眼睛内部；输液线，以在手术期间维持眼睛的形状；以及用来切割并移除玻璃体的仪器。
[0005]在这样的外科手术期间，眼睛内部的适当照明是重要的。典型地，将细的光纤插入眼睛中以提供照明。可以使用如卤钨灯或高压电弧光灯(金属卤化物、Xe)的光源来产生由光纤运送到眼睛的光。光通过若干光学元件(典型的，透镜、反射镜和衰减器)，并被传送到运送光到眼睛的光纤。弧光灯的优点在于小的发射面积(〈1mm)，色温接近日光，并且通常比卤素灯寿命长(例如，400小时vs50小时)。弧光灯的缺点是高成本、功率下降、系统复杂，并且需要在系统寿命期间数次更换灯泡。
[0006]为了克服卤素钨灯和高压电弧光灯的某些局限，可以使用其他光源，如发光二极管(LED)，来产生光通过光纤发送进入眼睛。可以以相当低的成本和复杂度提供基于LED的照明装置，并且其可以呈现50，000到100，000小时的寿命时间特性，这可以使得在不需更换LED及输出几乎不下降的情况下在仪器的整个寿命内操作眼科光纤照明装置。然而，LED光源通常呈现比可比较的卤素钨灯和高压弧光灯低的光效率和降低的光通量。【专利附图】
【附图说明】
[0007]图1是示出眼睛内部解剖学结构的眼睛的横截面视图；
[0008]图2是示例的照明探针的示意性图示，该照明探针可以与内部照明装置一起使用，被示出为照明图1的眼睛内部区域；
[0009]图3是可以与内部照明装置一起使用来给图2中的照明探针提供光的示例照明装置的示意性的部分截面视图；
[0010]图4是示例性的无穹顶型(undomed)发光二极管(LED)的示意性示图，该LED可以与图3中的照明装置一起使用；
[0011]图5是示例性的有穹顶型(domed)发光二极管(LED)的示意性图示，该LED可以与图3中的照明装置一起使用；
[0012]图6是图示图3的照明装置的某些特定特性可能具有的对色度的示例性相对影响的色度图；[0013]图7是与反射光学元件一起使用的图5的示例性的有穹顶型的发光二极管(LED)的示意性部分截面视图；
[0014]图8是与反射光学元件一起使用的图4的示例性的无穹顶型的发光二极管(LED)的示意性部分截面视图；以及
[0015]图9是图示使用图3的示例性照明装置时可以获得的色度的相对变化的色度图。【具体实施方式】
[0016]现参考如下讨论和附图，详细说明实现所公开的系统和方法的示例性手段。尽管附图代表了一些可能的手段，但附图并不必按比例，并且某些特征可以被放大、移除或部分截取剖面以更好地示出和解释本公开。此外，此处提出的说明并不是穷举性的或限制性的，或将权利要求限定到附图中所示的及下述详细描述中所公开的精确的形式和配置。
[0017]图1示出了眼睛20的解剖结构，其包括角膜22、虹膜24、瞳孔26、晶状体28、晶状体囊30、晶状体悬韧带32、睫状体34、巩膜36、玻璃体区域38、视网膜40、黄斑区42和光学神经44。角膜22是在眼睛20的表面上的清澈的穹顶形结构，其作为窗口让光进入眼睛。虹膜24与眼睛的有色部分对应，是环绕瞳孔26的肌肉，其松弛和收缩来控制进入眼睛20的光的量。瞳孔26是虹膜24内的圆的中央开口。晶状体28是眼睛20内的结构，其帮助将光聚焦在视网膜40上。晶状体囊30是包住晶状体28的弹性袋，当眼睛聚焦在处于不同距离的物体上时帮助控制晶状体28的形状。晶状体悬韧带32是细的韧带，其将晶状体囊30附接到眼睛20的内部，将晶状体28保持在其位置上。睫状体34是附接到晶状体28的肌肉区域，其收缩和松弛来控制晶状体的大小以用于聚焦。巩膜36是眼睛20的坚韧的最外层，其维持眼睛的形状。玻璃体区域38是位于朝向眼睛的后部的大的胶体填充的部分，其帮助维持眼睛的曲度。视网膜40是在眼睛20的后部的光敏感神经层，其接收光并将光转换成信号发送给大脑。黄斑42是眼睛20后部中的区域，其包括用于检测看到的图像的精细细节的感受体。光学神经44将信号从眼睛传送给大脑。
[0018]参考图2，用于照明眼睛20内部的眼科内照明装置46被示出为穿过巩膜36插到玻璃体区域38。内照明装置46可以包括手持部48和探针50。探针50可以包括光纤线缆52,用于在各种内光学手术(intra-optical procedures)(例如，玻璃体视网膜外科手术)中传送照明装置的光来照明眼睛20的玻璃体区域38的内部。
[0019]内照明装置46可以使用各种光源，例如卤素钨灯和高压电弧光灯(金属卤化物、Xe)。也可以使用发光二极管(LED)作为内照明装置46的光源。与可比较的卤素钨灯和高压电弧光灯相比，LED可以提供相当低的成本和复杂度。LED可以有50，000到100，000小时的特征寿命时间，这使得能够在不需更换LED以及在最小的输出降的情况下在仪器的整个寿命内操作眼科内照明装置46。
[0020]参考图3，内照明装置46可以使用照明装置54来以特定的光通量和色度来产生光。由照明装置54产生的光可以通过光纤线缆52传送到探针50，其具有光学地连接到照明装置54的末端56。如图3所不的不例配置使用第一光通路55和第二光通路57。第一光通路55包括第一光源58，第二光通路57包括第二光源60。也可以根据具体应用的设计需求来使用附加光源。光源58和光源60可以有相似的配置或具有不同的配置。
[0021]光源58可以包括一个或多个LED，所述LED被配置来发射基本宽谱的白光。可以以各种配置制造LED。图4中示出了示例配置的LED62。可以通过用波长转换材料65涂覆基本单色LED管芯64来生产LED62，该波长转换材料65能够将在电磁谱的特定范围的电磁辐射转换到电磁谱内的另一个范围，包括但不限于，高能粒子射线、X射线和UV到较低能量光子的转换。可以使用任何适当类型的波长转换材料或物质。用于转换的发光过程可以基于慢发射(磷光)或快发射(荧光)，取决于所使用的波长转换材料的类型。
[0022]LED管芯64通常在相对窄的波长范围内发射光，例如紫外(UV)、紫光或蓝光，取决于所使用的半导体二极管材料。例如，氮化铟镓(InGaN)通常产生波长(λ )大约为450nm〈 λ <500nm的蓝光。相对窄的光带通常并不适合于照明。可以通过例如使用不同颜色的磷光体作为波长转换材料65，来调整发射的谱，来产生期望谱上的光。所使用的磷光体涂层的类型和数量可以变化，以在期望的波长范围内产生光。可以与蓝(光)半导体二极管材料一起使用来产生通常的宽谱白光的磷光体材料是掺杂铈的钇铝石榴石(Ce3+: YAG)。磷光体光涂层使得从LED管芯64发射的一部分蓝光经历斯托克斯频移(Stokes shift)。斯托克斯频移了的光以更高的波长范围发射`，相比从InGaN半导体直接发射的蓝光，其趋向于朝向黄光谱。不是所有从半导体发射的光都经历斯托克斯频移。未转换的蓝光和斯托克斯频移了的光组合，产生表现得基本如宽谱白光的光。用于将从LED管芯64发射的部分蓝光转换为较高波长的光的磷光体涂层可以被沉淀在LED管芯的表面80上。这仅仅是可以用于产生宽谱白光的各种半导体和磷光体组合的一个例子。
[0023]继续参考图4，LED管芯可以电连接到阴极66和阳极68。LED管芯68、阴极66和阳极68可以被支撑在基板72上。施加电流给阴极66和阳极68使得LED管芯64发射在与所使用的半导体二极管材料对应的波长范围内的光。
[0024]与光源58使用的LED也可以被配置为包括透镜，用于进一步控制发射自光源的光。使用透镜的LED也可以被称为“有穹顶的”LED。图5示出了有穹顶型LED81的一个例子。有穹顶型LED81可以有与图4所示的无穹顶型LED62相似的配置，但是附加了附接到LED管芯64的透镜82。用于形成波长转换材料65的材料通常有高折射率，这可能导致直接从LED管芯64发射的光的一部分在波长转换材料/气体表面界面(即，波长转换材料65的表面83)处被反射回到LED上(B卩，被循环回收)。由LED管芯64产生的光的回收会导致LED发射的光的色度中朝向黄色谱的偏移(例如，当使用Ce3+: YAG作为磷光体时)。可以通过将透镜82附接到无穹顶LED62形成有穹顶LED81，来减少光回收。透镜82包括凸的外表面84，其倾向于减少有穹顶LED81内的光回收。
[0025]为了方便起见，具有由LED管芯64产生的波长范围的光将在下面的描述中被称为“未转换的光”，而具有在从磷光体层(即，波长转换材料65)发射的斯托克斯频移了的光的范围内的波长的光在下面中将被称为“转换的光”。此外，具有在由LED管芯64产生的范围内的波长的光(即，未转换的光)在整个附图中由实线表示，而具有在斯托克斯频移了的光的范围内的波长的光(即，转换了光)在整个附图中用小短划线表示。
[0026]继续参考图3，光通路55可以包括用于增强从该光通路发送的光通量，和用于控制相应的光束的大小和方向的各种不同特征。例如，光通路55可以包括一个或多个反射光学元件86，其被布置为邻近光源58。反射光学元件86可以被配置为宽带反射器，以将转换的和未转换的光向光源58反射回。反射光学元件86通常与光源58间隔开，并且可以相对于光源58具有基本凹形的形状。反射光学元件86包括限定近端88的第一外周边缘，和限定相对的远端90的第二外周边缘。近端88可以被沿着光轴92轴向地大体布置在光源58附近。远端90可以被沿着光轴92布置在离光源58的一定轴向距离处，该距离大于近端88和光源58之间的轴向距离。由于反射光学元件86的弯曲，近端88和光轴92的径向距离比远端90和光轴92之间的径向距离大。
[0027]继续参考图3，分色镜96被布置在反射光学元件86的开口 94内。分色镜96可以被配置为允许转换了的光通过分色镜96，并且将未转换的光向光源58反射回。反射光学元件86和分色镜96 —起操作来增强从光通路55发射的光通量，这增强了照明装置54的操作效率。分色镜96和反射光学元件86也一起操作来将转换的光通过反射光学元件86的开口 94引出。
[0028]分色镜96也可以有相对于光源58的大体上凹的形状。例如分色镜96可以被配置为基本球形的反射器，其具有沿着波长转换材料65的外表面83布置的曲率中心，并基本相对于LED管芯64中心化。分色镜96通常被放置为远离光源58。在图3说明的示例配置中，基本上整个分色镜96位于比反射光学元件86的远端90离光源58更远的距离处。分色镜96也可以沿着光轴92放在相对于反射光学元件86的远端90的其它位置，可以包括离光源58更近或更远的位置。例如，分色镜96的全部或一部分可以在沿着光轴92放置在光源58和反射光学兀件86的远端90之间。可以调整分色镜96的大小以便不与反射光学元件86重叠，如图3所示；或者，也可以调整其大小以与反射光学元件86重叠，在这种情况下，相比反射光学元件86的远端90，分色镜96的边缘98离光轴92的距离更远。第一反射光学元件86和分色镜94也可以整体形成，例如，通过施加与各单个光学元件关联的光学涂层到连续的未打断的基板材料。
[0029]使用无穹顶的LED62(图4)光源58以及反射光学元件86可以增强从光通路55发射的光通量，但对与例如使用有穹顶的LED81而不使用反射光学元件86的类似配置相反，还会导致从光通路55发射的光向着黄色波长范围的色度偏移。如前所讨论的，操作LED81而不用透镜可能会由于从LED管芯64发射的一部分光的回收而导致发射的光向黄色波长范围偏移。使用反射光学元件86以及无穹顶的LED62(图4)或有穹顶的LED81 (图5)也趋于导致从光通路55发射的光的向黄色波长范围的色度偏移。
[0030]在图6中示出的色度图上，反映了当与无穹顶的LED62或有穹顶的LED81 —起使用反射光学元件86时可能发生的代表性的色度偏移。包含在该色度图中的是CIE1931色彩空间，其标识了通常人眼可见的颜色范围。从有穹顶的LED81 (图5)发射的光的示例色度在该色度图表中表示为实黑方块。从无穹顶的LED62 (图4)发射的光的示例色度在该色度图表中表不为未填充的方块。使用反射光学兀件86 (图3)以及有穹顶的LED81 (例如，如图7所示)或无穹顶的LED62 (例如，如图8所示)可以增加从对应的LED发射的光的回收，导致发射光的向黄色频率范围的色度偏移。当被结合反射光学元件86使用(图7)时从有穹顶的LED81发射的光的示例色度在该色度图表中被表示为实黑三角。当被结合反射光学兀件86使用(图8)时从无穹顶LED62发射的光的不例色度在色度图表中被表不为未填充的三角。在两个例子中，与有穹顶LED81和无穹顶LED62 —起使用反射光学元件86通常都将产生从光通路55发射的光的向黄色波长范围的可测量的色度偏移。
[0031]继续参考图3，在使用无穹顶LED62和/或反射光学元件86时从光通路55发射的光的向黄色波长范围的色度偏移，可以通过使用第二光通路57来将其至少部分地减弱，该第二光通路57包括第二光源60。为了将从光通路55发射的蓝波长的有缺陷的光向回偏移向更白的波长范围，光源60可以包括一个或多个LED，其配置为发射窄带蓝光。从第二光源60发射的光通常将处于与被分色镜96阻挡的光相似的波长范围。可以以各种配置制造光源60使用的LED，图4和图5示出了这些配置的例子。可以选择LED管芯64来基本发射与光源58使用的半导体二极管材料相似的波长范围的光。这可以通过对于光源58和60使用相同的半导体二极管材料来实现，或者替换地，通过使用发射相似波长范围的光的不同半导体材料来实现。与光源58的LED不同，光源60的LED通常不使用波长转换材料或物质来将从半导体二极管材料发射的光转换到另一波长范围，这是因为从光通路57发射的光将通常具有与从光源58采用的半导体二极管材料发射的光相同的波长范围。
[0032]继续参照图3，光通路57可以包括用来增强从光通路57发射的光通量以及用来控制对应的光束的大小和方向的各种特征。例如，光通路57可以包括布置得邻近光源60的一个或多个第二反射光学元件100。反射光学元件100可以被配置为宽带或窄带反射器，其具有足够的带宽来基本将到达该反射器的所有光向光源60反射回。反射光学元件100通常与光源60间隔开，并可以相对于光源6`0具有凹的形状。反射光学元件100可以包括第一外周边缘(其限定近端102)和第二外周边缘(其限定相对的远端104)。近端102可以被沿着光轴106轴向地布置在光源60大体附近。远端104可以被沿着光轴106布置在离光源60—定的轴向距离处，该轴向距离大于近端102和光源60之间的轴向距离。由于反射光学元件100的弯曲，近端102和光轴106的径向距离比远端104和光轴106之间的径向距离大。
[0033]继续参照图3，反射光学元件100可以包括光学透明的开口 108，通过它光源60产生的光可以从光通路57中发射。开口 108可以被配置为完全延伸穿过反射光学元件100的孔，如图3所示。替代地，也可以在对应于开口 108的区域上不施加反射覆层到反射光学元件100的基本上光学透明的基板，通过提供这样的区域，来形成开口 108。在随后的配置中，反射光学元件100的光学透明的基板将覆盖开口 108，但由于对应于开口 108的区域没有反射覆层，因此从光源60发射的光将能够通过未覆盖的基板材料。
[0034]光源60也可以在宽的角度上发射光。为了有助于使来自光通路57的通过开口108的光通量最大化，反射光学元件100可以操作来至少将从光源60发射的光的超过选定的发射角Ct的部分重定向回光源60。这使得从光源60发射的光的处于大于选定的最大值的发射角的部分在光通路57内被回收，并重定向通过反射光学元件100的开口 108。回收至少部分的从光源60发射的光可以增加从光通路57发射的光通量。
[0035]照明装置54可以包括一个或多个光学元件，用于将从光通路55发射的黄偏移了的宽谱光束和从光路57发射的窄蓝谱光束组合成适于传送到光纤线缆52的单个宽谱白光束。光纤线缆52通常包括单一的光纤，但也可以使用多个光纤。光纤线缆52典型地包括最大发射角110，其是相对于光纤轴112的角度，在该角度光可以进入光纤线并沿其长度传播。可以基于光纤的最大发射角来确定光纤线缆52的数值孔径(NA)。NA对应于光纤线缆的最大发射角的正弦。用于将光通路55和57光学连接到光纤线缆52的光学元件可以被配置为实现与光纤线缆52的数值孔径相容的数值孔径。这有助于确保发射到光纤线缆52的光将能够进入并沿光纤线缆52行进。
[0036]在图3所示的照明装置54的示例配置中，第一准直透镜114接收从光通路55发射的发散光束。通过准直镜114的光被折射以形成基本准直的光束。可以至少部分地通过改变在反射光学元件86中的开口 94的大小来控制从光通路55到达准直镜114的光束的最大入射角Θ。该最大入射角度通常随着开口 94大小的增加而增加。
[0037]第二准直透镜116接收从光通路57发射的发散光束。通过第二准直镜116的光被折射以形成基本准直的光束。可以至少部分地通过改变在反射光学元件100中的开口 108的大小来控制从光通路57到达准直镜116的光束的最大入射角a。该最大入射角通常随着开口 108大小的增加而增加。
[0038]照明装置54可以包括分色滤光器118，用于将从光通路55发射的宽谱黄偏移的光束和从光路57发射的窄的蓝谱光束组合以形成单一的准直的宽谱白光束。分色滤光器118可以被布置在第一准直透镜114和第二准直透镜116的下游。分色滤光器118也可以被配置为选择性地使落在从光通路55发射的光的波长范围内的光通过，而反射落在从光通路57发射的光的波长范围内的光。来自第一准直透镜114的准直光束通过分色滤光器118，而来自第二准直透镜116的准直光束被从分色镜118反射，从而使得两束分离的光束能够组合并形成单一的准直光束，其通常呈现为广谱白光。所得到的宽谱白光在图3中用长虚线表示。来自分色滤光器118的准直的宽谱白光束通过会聚透镜120，其操作来聚焦准直光束以用于传送到光纤线缆52。
[0039]图3仅仅示出了用于组合从光通路55发射的光和从光通路57发射的光以及聚焦所得到的光束以用于传送到光纤线缆52的光学布置的一个例子，也可以使用其它布置。
[0040]在图9所示的色度图中反映了在使用照明装置54时可能发生的色度和光通量的相对增强的代表性的例子。在色度图中包含了 CIE1931色彩空间，其标识通常人眼可视的颜色范围。在该色度图上画出了三种不同照明装置配置的示例色度水平。这三种照明装置配置被标为配置A、B和C。参 照图3，“配置A”通常包括被配置为无穹顶的LED62的LED光源58 (图4)、反射光学元件86、第一准直透镜114和会聚透镜120，而没有分色镜96、分色滤光器118和第二光通路57。“配置B”类似于“配置A”，但还包括分色镜96。“配置C”基本上是图3所示的配置。假定对于“配置A”是100%的光通量，给“配置A”添加分色镜96到达“配置B”，可以产生大约1.8%的光通量的示例性的增加，但是也产生了对应的色度向更长的黄波长的偏移。修改“配置B”以包括光通路57和分色滤光器118，相比“配置A”可以产生光通量9.2%的增加，同时色度向白光波长显著偏移。
[0041]应理解，此处描述的示例LED照明装置具有广泛的应用。选择并描述前述配置，以说明方法和装置的原理以及一些实际应用。前述的描述使得本领域的其他技术人员能够根据所构思的具体用途适当地以各种配置和各种修改来采用所述方法和装置。根据专利法的规定，所公开的LED照明装置的操作模式和原理已经在示例配置中被解释和说明。
[0042]本方法和装置的范围由下述的权利要求定义。然而，应理解，所公开的LED照明装置可以以这里所具体解释和说明的之外的方式践行，而不偏离它的精神或范围。本领域的技术人员应当理解，在实践权利要求中，可以使用对此处描述的配置的各种更改，而不偏离下述权利要求定义的精神和范围。所公开的LED照明装置的范围应该参照所附权利要求以及授予该权利要求的等同的全部范围来确定，而不是参照上述的描述来确定。还构思了此处讨论的领域中将发生的未来发展，所公开的系统和方法将可以结合在这样的将来的例子中。此外，意图给予权利要求中使用的所有术语以其最宽泛的合理解释以及如本领域技术人员所理解的通常意思，除非此处做出了相反的明确说明。特别的，如“一”、“该”、“所述”等的单数冠词应当被理解为引述了一个或多个所指示的元素，除非权利要求陈述了相反的明确限制。下面的权利要求定义了装置的范围，在这些权利要求及其等效物的范围内的方法和装置被权利要求所涵盖。总之，应理解，装置能够修改和改变，并且仅由下述的权利要求限定。`
【权利要求】
1.一种照明装置，包括: 第一光源，配置来以第一波长范围发射光； 第一分色光学元件，与所述第一光源关联，所述第一分色光学元件被配置来光学地阻挡从所述第一光源发射的光的小于整个波长范围；以及 第二光源，配置来以第二波长范围发射光，所述第二波长范围基本上对应于被第一分色光学元件光学地阻挡的波长范围。
2.如权利要求1所述的照明装置，其中所述第一分色光学元件被配置来使以第三波长范围发射的光通过，所述第三波长范围基本上对应于从所述第一光源发射的第一波长范围除去被所述第一分色光学元件阻挡的第二波长范围。
3.如权利要求2所述的照明装置，还包括光学系统，其放置在所述第一光源的光路和所述第二光源的光路中，所述光学系统被配置来光学地将通过所述第一分色光学元件的光和从所述第二光源发射的光组合。
4.如权利要求3所述的照明装置，其中所述光学系统包括第二分色光学元件，放置在所述第一光源的光路和所述第二光源的光路中。
5.如权利要求4所述的照明装置，其中所述第二分色光学元件被配置为使在所述第三波长范围内的光通过，并反射在所述第二波长范围内的光，所述第二分色光学元件操作来光学地将通过所述第二分色光学元件的光与从所述第二分色光学元件反射的光组合。
6.如权利要求4所述的照明装置，其中所述光学系统还包括: 第一准直透镜，放置在所述第一光源和所述第二分色光学元件之间的光路中；以及 第二准直透镜，放置在所述第二光源和所述第二分色光学元件之间的光路中。
7.如权利要求6所述的照明装置，其中所述光学系统还包括会聚透镜，用于将所述第一光源和第二光源光学地连接到光纤线缆，所述会聚透镜放置在所述第二分色光学元件和所述光纤线缆之间的光路中。
8.如权利要求2所述的照明装置，其中所述第一光源包括发光二极管，其具有配置来以基本上所述第二波长范围发射光的半导体材料和配置来以基本上所述第三波长范围发射光的波长转换材料。
9.如权利要求8所述的照明装置，其中所述第二光源包括发光二极管，其具有配置来以基本上所述第二波长范围来发射光的半导体材料。
10.如权利要求1所述的照明装置，还包括第一反射光学元件，被布置为邻近所述第一光源，所述第一反射光学元件配置来在整个第一波长范围上反射从所述第一光源发射的光。
11.如权利要求10所述的照明装置，还包括第二反射光学元件，被布置为邻近所述第二光源，所述第二反射光学元件配置来在整个第二波长范围上反射从所述第二光源发射的光。
12.如权利要求10所述的照明装置，其中所述反射光学元件包括第一区域和第二区域，所述第一区域布置在沿着所述第一光源的光轴的第一轴点处，所述第二区域布置在沿着所述第一光源的光轴的第二轴点处，沿着所述光轴从所述第一轴点到所述第一光源的距离小于沿着所述光轴从所述第二轴点到所述第一光源的距离，以及从所述第一轴点到所述反射光学元件的第一区域的距离大于从所述第二轴点到所述反射光学元件的第二区域的距离。
13.如权利要求12所述的照明装置，其中所述反射光学元件包括近端和相对的远端，沿着所述光轴从所述反射光学元件的远端到所述第一光源的距离大于沿着所述光轴从所述反射光学元件的近端到所述第一光源的距离，其中所述第一分色光学元件的至少一部分被沿着光轴放置，其离所述第一光源的距离大于沿着所述光轴从所述第一光源到所述反射光学元件远端的距离。
14.一种照明装置，包括: 第一光源，配置来发射在第一波长范围内的第一部分光和在第二波长范围内的第二部分的光； 第一反射元件，其与所述第一光源光学地关联，所述第一反射元件被配置来反射在第一和第二波长范围内的光； 第一分色元件，其与所述第一光源光学地关联，所述第一分色元件被配置来光学地阻挡在第一波长范围内的光，并使在第二波长范围内的光通过； 第二光源，配置来发射处于第一波长范围内的光；以及 第二反射元件，其与所述第二光源光学地关联，所述第二反射元件被配置来反射在至少第一波长范围内的光。
15.如权利要求14所述的照明装置，还包括第二分色元件，放置在所述第一光源的光路和所述第二光源的光路中。
16.如权利要 求15所述的照明装置，其中所述第二分色元件被配置来使在第二波长范围内的光通过，并反射第一波长范围内的光，所述第二分色元件操作来光学地将通过所述第一分色元件的光与从所述第二光源发射的光组合。
17.如权利要求15所述的照明装置，还包括: 第一准直透镜，放置在所述第一光源和所述第二分色元件之间的光路中；以及 第二准直透镜，放置在所述第二光源和所述第二分色元件之间的光路中。
18.如权利要求17所述的照明装置，还包括会聚透镜，用于将所述第一光源和第二光源光学地连接到光纤线，所述会聚透镜放置在所述第二分色元件和所述的光纤线之间的光路中。
19.如权利要求14所述的照明装置，其中所述第二反射元件包括用于使从所述第二光源发射的光能够旁通所述第二反射元件的孔。
20.如权利要求14所述的照明装置，其中所述第一光源和第二光源的至少一个包括发光二极管。
【文档编号】A61B3/10GK103889315SQ201280051837
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2012年8月24日 优先权日:2011年9月16日
【发明者】A·M·阿特斯约克霍维奇, M·J·帕帕克, R·T·史密斯 申请人:爱尔康研究有限公司