照明元件的制作方法
本申请要求于2016年10月24日提交的美国临时专利申请号62/412,195的优先权，其全部内容通过引用的方式并入本文中。
发明背景
1.技术领域。手术照明必须平衡用户的各种需求：光源必须是明亮的，但不会产生太多热；指向目标，而不是照射到别处；坚固，还紧凑，这样它们不会阻碍接近术野。通常，这种种需求中的许多必须通过向要求日益更低轮廓的装置中置入的日益小的照明元件来实现。然而，如果期望的目标要被照亮的话，大部分当前的手术照明选择需要使用庞大的照明元件，或相反地，对于越光滑的设计使用越弱的照明元件。
2.
背景技术：
。在过去几年已经开发了种种的发光装置、系统及方法，比如：题为“lcdbacklightusingtwo-dimensionalarrayleds”的美国专利号7.052,152(harbers和collins发明，转让给philipslumiledslightcompany,lcc)；题为“ledlightingfixture”的美国专利号7,824,070(higley、chen和coleman发明，转让给cree,inc.)
题为“lightingmodule”的美国专利号8,022,626(hamby、scotch和selverian发明，转让给osramsylvaniainc.)；题为“ceramic-basedlightemittingdiode(led)devices,componentsandmethods”的美国专利号8,895,998(hussell等人发明，转让给cree,inc.)；题为“lightemittercomponentsandmethodshavingimprovedperformance”的美国专利号8,916,896(andrews和adams发明)转让给cree,inc.)；题为“ledlightingfixture”的美国专利号9,212,808(higley、chen和coleman发明，转让给cree,inc.)；题为“ceramicemittersubstrate”的美国专利申请号12/248,841(macneish等人发明)；题为“efficientledarray”的美国专利申请号13/327,219(helbing发明，转让给bridgelux,inc.)；题为“lightemittingdevice”的美国专利申请号14/217,701(ishizaki等人发明，转让给sharpkabushikikaisha)；题为“lightemitterdevicesandmethodsforlightemittingdiodechips”的美国专利申请号14/168,561(tudorica等人发明，转让给cree,inc.)；和题为“packagingasubstratewithanledintoaninterconnectstructureonlythroughtopsidelandingpadsonthesubstrate”的美国专利申请号15/067,145(west等人发明，转让给bridgelux,inc.)。
技术实现要素：
意识到改善光的需求——通过缩减轮廓同时维持强度——本公开总的涉及改进的光元件、其使用方法及其制造方法。更具体地，本公开涉及在装置、系统语境内的改进的手术照明及手术照明方法。
在本公开的一个方面中，用于照明手术目标的发光装置包括基部、传导层(传导层的至少一部分联接到基部的顶部)、绝缘层(绝缘层的至少第一部分联接到传导层的顶部，并且绝缘层的第二部分联接到基部的顶部，并且用于照明手术目标的发光装置包括发光器，其中，尺寸设计成接收导体元件的一个或多个孔延伸通过基部、传导层和绝缘层。发光装置可还包括延伸穿过至少一个孔的至少一个导体元件，所述至少一个孔延伸通过基部、传导层和绝缘层，并且至少一个导体元件与发光器电联接。至少一个导体元件可通过传导表面或通过传导缘或通过传导表面和传导缘两者来与传导层电接触。可通过比如钎料之类的传导介质促进至少一个导体元件与传导层的电联接。
在本公开的另一方面中，用于照明手术目标的发光系统包括具有近侧部分和远侧部分的手术装置和设置在手术装置的远侧部分内的发光装置。发光装置可包括基部、传导层(传导层的至少一部分联接在基部顶上)、绝缘层(绝缘层的至少第一部分联接在传导层顶上，并且绝缘层的第二部分联接在基部顶上)和发光器，其中，尺寸设计成接收导体元件的一个或多个孔延伸通过基部、传导层和绝缘层。手术装置可包括手术刀或电极。可选地，发光系统可还包括延伸穿过至少一个孔的至少一个导体元件，所述至少一个孔延伸通过基部、传导层和绝缘层，并且至少一个导体元件与发光器电联接。至少一个导体元件可通过传导表面或通过传导缘或通过传导表面和传导缘两者来与传导层电接触。可通过比如钎料之类的传导介质促进至少一个导体元件和传导层的电联接。
在本公开的另一方面中，制造发光装置的方法包括：向衬底组件施加钎料；将一个或多个导体元件放置到衬底组件的一个或多个导体元件接收孔中，所述一个或多个导体元件中的每个具有顶部和底部；使向衬底组件施加的钎料回流；使衬底组件附接到机器以从一个或多个导体元件移除多余的材料；从一个或多个导体元件移除多余的材料，向衬底组件施加一个或多个发光器；以及使向衬底组件施加的钎料回流。一个或多个传导元件可包括引脚或导线。可选地，衬底组件可包括基部、传导层和绝缘层。在一些实例中，可使至少在导体元件上与传导层处于电接触。可选地，所述使衬底组件附接可包括使衬底组件沿着基部的搭叠部分夹紧到研磨机中。在一些实例中，所述移除可包括研磨、铣削、激光加工使得一个或多个导体元件的顶部与绝缘层大约齐平。在一些实例中，所述回流可包括建立发光器与一个或多个导体元件或与传导层之间的电接触。可选地，所述使钎料回流可包括将衬底置入回流炉中。
在涉及所附附图的以下描述中进一步详细地描述了这些实施例及其它实施例。
通过引用的并入
本说明书中所提及的全部出版物、专利及专利申请通过引用的方式并入本文中，就如同专门且单独地指示各单独的出版物、专利或专利申请通过引用的方式并入一样。
附图说明
本发明的新颖特征在所附权利要求中具体陈述。通过参考以下的具体实施方式及附图，将获得对本发明的特征和优点的更好理解，具体实施方式陈述了示例实施例，其中采用了本发明的原理，附图为：
图1a-1b示出发光装置的示例实施例，该发光装置具有单个发光器。
图1c示出可联接到发光装置的引脚。
图2a示出发光装置的阵列。
图2b示出来自图2a中所示的发光装置阵列的发光装置的子集。
图3a示出包括发光组件的照明式电手术装置的示例实施例的底部透视图
图3b示出图3a中所示的包括发光组件的照明式电手术装置的示例实施例的顶部透视图。
图3c示出图3b的放大图。
图4a示出具有两个发光器的发光装置的示例实施例。
图4b示出图4a的放大图。
图5a示出具有三个发光器的发光装置的示例实施例。
图5b示出图5a的放大图。
图6示出由具有三个发光器的发光装置组成的电手术系统。
图7a示出发光器的示例实施例的俯视图。
图7b示出图7a的发光器的示例实施例的侧视图。
图7c示出图7a-7b的发光器的示例实施例的仰视图。
图7d示出具有替换的底部的图7a-7c的发光器的示例实施例的仰视图。
图8示出发光装置的制造方法。
图9a-9h示出包括第一层和第二层的发光装置的示例实施例的俯视图。
图10a-10b示出与光学元件联接的发光装置的示例实施例。
图11a-11c示出包括发光组件的照明式电手术装置的示例实施例。
具体实施方式
现在将参考附图描述所公开的装置、传输系统和方法的特定实施例。本具体实施方式中没有任何内容意图暗示任何特定的部件、特征或步骤对本发明而言是必需的。
图1a-1b示出发光装置10的示例实施例，该发光装置10包括基部20、传导层30、绝缘层40和单个发光器50。
该实施例中的或本文中所公开的任何实施例中的基部20可具有后表面和前表面。当本文中描述基部20或任何其它的层(例如，传导层30、绝缘层40等)时，术语“底表面”和“顶表面”也可分别用于指示后表面和前表面。传导层30、绝缘层40或传导层30和绝缘层40的组合可处在基部20的前表面顶上。传导层30和/或绝缘层40可以以任何组合与基部20联接、结合、粘接、钎焊或以其它方式与基部20物理接触、工作接触和/或热接触。例如，在一些实施例中，传导层30可附在基部20的顶表面的至少一部分上延伸。在一些实施例中，传导层30可附在基部20的顶表面的至少第一部分上延伸，并且绝缘层30可附在顶表面的至少第二部分上延伸，其中顶表面的第一部分和顶表面的第二部分不相交(且因此，传导层30和绝缘层40不会搭叠)。在其它实施例中，传导层30可附在基部的顶表面的至少第一部分上延伸，并且绝缘层40可附在基部20的顶表面的至少第二部分上延伸，其中，顶表面的第一部分和顶表面的第二部分将相交(例如，顶表面的第一部分的第一子集和顶表面的第二部分的第二子集将一致)。对于这样的实施例，绝缘层40可搭叠传导层30(例如，置于传导层顶上)，或者传导层30可搭叠绝缘层40(例如，置于绝缘层顶上)。顶表面的第一部分和顶表面的第二部分可部分搭叠和/或完全搭叠。在一些实施例中，绝缘层40可部分或完全搭叠传导层30。可以看见，体现第一层(例如，传导层30)和第二层(例如，绝缘层40)在衬底(例如，基部20)上的搭叠的这些实施例及其它实施例在图9a-9h中图示。
在一些实施例中，基部20的前表面的一部分可联接到传导层30，并且基部20的前表面的一部分可联接到绝缘层40。替代地或与本文中所描述的任何实施例组合地，基部20的前表面的一部分可以不被覆盖或不联接到任何的层。
该实施例中的或任何实施例中的基部20可包括一种或多种导热且不导电的材料(例如，采用复合材料形式的材料、像合金之类的材料等)，使得热可被转移而不会有使发光装置10的任何部分短路的风险。这样的导热且不导电的材料包括但不限于矾土(例如，al2o3)、氮化铝、氧化铝、氧化铝陶瓷基质、氮化硼、氮化硼粉末、陶瓷、刚玉立方氮化硼(比如，
该实施例中的或任何实施例中的基部20可包括一个或多个孔25。图1a-1b的图示示例示出了延伸通过整个厚度的两个孔。基部20中的孔25可经由本领域中已知的任何方法创建，包括但不限于钻孔、电火花加工、激光机、铣削、穿孔等。尽管基部20的孔25在这里和其它地方被图示成圆形，然而基部20的孔25可呈现任何形状，包括椭圆形、卵形、半圆形、方形等。
该实施例中的或任何实施例中的传导层30可包括一个或多个传导焊盘。在图示的示例中，两个传导焊盘31a、31b被示出，这两个传导焊盘各自具有后表面和前表面，后表面的一部分联接到基部20的前表面的至少一部分。传导焊盘31a、31b可具有第一传导表面，本文中称为传导缘32——电(例如，电流、电势等)可通过的表面。传导缘32可以与引脚或导线(例如，如图1b中所见)之类的导体元件物理接触和/或电接触，使得可用电中的至少某部分能够通过传导缘32的至少某部分。替代地或组合地，传导焊盘31a、31b可具有第二传导表面，本文中称为传导表面33。传导表面33可以与比如引脚或导线(例如，如图1b中所见)之类的导体元件物理接触和/或电接触，使得可用电中的至少某部分能够通过传导表面33的至少某部分。术语“第一”和“第二”的使用乃出于引用的目的，并不意图暗示在该实施中或在任何实施例中这个比另一个具有优先权。例如，一些实施例只使用传导缘32，而其它实施例只使用传导表面33。一些实施例可包括传导缘32和传导表面33两者。传导焊盘31a、31b可由它们之间的间隙36分隔开，使得它们没有发生电接触。
该实施例中的或任何实施例中的传导层30可包括一种或多种导电材料(例如，采用复合材料形式的材料、像合金之类的材料等)。这样的导电材料包括但不限于铝、黄铜、青铜、碳、碳素钢、铜、金、铁、铅、锂、汞、钼、镍、钯、铂、银、不锈钢、锡、钛钨和锌。
该实施例中的或任何实施例中的传导层30可具有延伸超过基部20的延伸部34。延伸部30可约等于传导焊盘31a、31b的厚度，或约等于传导焊盘31a、31b的厚度与绝缘层30的厚度的总和。在一些实施例中，基部20可包括用以嵌入传导层30和/或传导焊盘31a、31b中的一个或多个以便外表面保持齐平或基本齐平的偏移部、凹口、槽和/或部位。在一些实施例中，基部20可包括用以嵌入传导层30和/或传导焊盘31a、31b中的一个或多个使得传导层30的延伸部34可以与基部20保持齐平或基本齐平的偏移部、凹口、槽和/或部位。在一些实施例中，基部20可包括用以嵌入传导层30和/或传导焊盘31a、31b中的一个或多个以便传导层30的延伸部34可以与基部20的前表面保持齐平或基本齐平的偏移部、凹口、槽和/或部位。
该实施例中的或任何实施例中的传导层30可包括一个或多个孔35。图1a-1b的图示示例示出了延伸完全通过传导层30的厚度的两个孔。在一些实施例中，传导焊盘31a、31b可各自包括一个或多个孔35。传导层30中的孔35可至少部分通过传导层30的厚度延伸。传导层30的孔35可以与基部20的孔25大体对准。传导层30中的孔35可经由本领域中已知的任何方法创建，包括但不限于钻孔、电火花加工、激光机、铣削等。传导层30的孔可以与基部20的孔25同时创建。尽管传导层30的孔35在这里及其它地方被图示成圆形，然而传导层30的孔35可呈现任何形状，包括椭圆形、卵形、半圆形、方形等。传导层30的孔35可以是与基部20的孔25大体相同的形状。相反地，传导层30的孔35的形状可独立于和/或有别于基部20的孔25的形状。传导层30的孔35的尺寸可小于、约等于或大于基部20的孔25的尺寸。
可存在与基部20和传导层30两者中的一个或多个孔的组合所界定的一个或多个通道相对应的一个或多个通路。所述一个或多个通路中的每个可具有与贯穿通道的导体元件的周界几乎相同尺寸和形状的周界。
该实施例中的或任何实施例中的绝缘层40的至少一部分可联接在如下顶上：基部20、传导层30、传导焊盘31a、31b或者它们的任何组合。
绝缘层40可包括本领域已知的任何阻焊膜(soldermask)。绝缘层可经由丝网印刷(例如，利用紫外光固化机理或热固化机理)、涂覆、帘幕式涂覆、静电喷雾、高容量低压(hvlp)空气喷雾、喷墨、激光直接成像被沉积成液态感光成形阻焊膜或沉积成干膜。
该实施例中的或任何实施例中的绝缘层40可包括优选与底下的层的孔对准的一个或多个孔45。图1a-1b的图示示例示出了延伸完全通过绝缘层40的厚度的两个孔。孔45可在绝缘层40初始制定之前和/或期间制作，或者孔可在绝缘层40已制作之后创建。针对包括在绝缘层40初始制定之前和/或期间制作的孔45的这些实施例，孔45可通过炉内初始陶瓷成形、烧结、热压、热等静压、化学气相沉积和/或反应结合来产生。针对包括在绝缘层40初始制定之后制作的孔45的实施例，孔45可利用机械钻孔(例如，利用金刚石涂层钻头)，通过电子束钻孔、离子束钻孔或等离子钻孔来创建。孔45单独或共同地可经由激光切削(例如，通过二氧化碳(co2)激光器、钕激光器、钇铝石榴石(yag)激光器、nd-yag激光器等)来创建。也可使用光刻技术来创建该实施例中的或任何实施例中的孔45。孔45可经由本领域中已知的任何方法来制作。绝缘层40的孔45可独立于基部的孔25被创建，绝缘层40的孔45可独立于传导层30的孔35被创建，或者两者均可。绝缘层40的孔可以与基部20的孔25同时创建，绝缘层40的孔可以与传导层30的孔35同时创建，或者两者均可。尽管绝缘层40的孔45在这里被图示成d字形(也就是，近似大约一半的圆和一半的方形)，然而绝缘层40的孔45可呈现任何形状，包括椭圆形、卵形、半圆形、方形等。绝缘层40的孔45可以是与基部20的孔25大体相同的形状，绝缘层40的孔45可以是与传导层30的孔35大体相同的形状，或者两者均可。相反地，绝缘层40的孔45的形状可独立于和/或有别于基部20的孔25的形状，绝缘层40的孔45的形状可独立于和/或有别于传导层30的孔35的形状，或者两者均可。绝缘层40的孔45的尺寸可小于、约等于或大于基部20的孔25的尺寸，和/或绝缘层40的孔45的尺寸可小于、约等于或大于传导层30的孔35的尺寸。图示的实施例显示，绝缘层40的孔45大于传导层30的孔35，造成了传导层30的暴露区(在这种情况中，在传导焊盘31a、31b中的每个上的暴露区)。传导层30的暴露区可包括传导表面33。传导层30的暴露区可提供区域使得比如引脚或导线之类的导体元件可在该区域上与传导层30物理接触和/或电接触。传导层30的暴露区可提供区域使得可在该区域上使用钎料或其它的物理连接介质或电连接介质来使传导层30联接到导体元件(比如，引脚、导线或其它电连接部)和/或一个或多个结构元件。导体元件可经由传导性粘合剂、压接连接部、一个或多个接线盒、柱、一个或多个插头与插座式连接部、叶片连接部、扁圆形端子而联接到传导层，使导体元件拼接到传导层中或绕着传导层拼接，使传导层拼接到传导元件中或绕着传导元件拼接等。
该实施例中的或任何实施例中的绝缘层40可包括允许发光器50的至少一部分接触(例如，物理接触、电接触、热接触等)传导层30的至少一部分、基部20的至少一部分或传导层和基部两者的至少一部分的孔(未示出)。例如，发光器50可具有与第一传导焊盘31a电接触的第一部分和与第二传导焊盘31b电接触的第二部分。绝缘层40可具有同发光器50的轮廓具有大体相似形状的一个或多个孔45。绝缘层40可具有同发光器50与传导层或与基部20或两者之间的意图电接触区域具有大体相似形状的一个或多个孔45。例如，绝缘层40可具有同如下具有相似形状的一个或多个孔45：发光器50的暴露的阳极的形状、发光器50的暴露的阴极的形状、发光器50的地极的形状或它们的任何组合。
发光器可包括发光表面51，由发光器产生的光的很大部分透过所述发光表面发出。
优选地，发光器50包括0级(l0)发光芯片，然而本文中也描述了其它的结构。发光芯片可包括半导体(优选晶体半导体，然而非晶体变型是可允许的)，且可还包括p型和n型半导体的任何组合。任何发光器的发光芯片可利用外延生长来创建，并且这样的生长可以是在最终成为发光装置10的一部分的衬底上(例如，发光芯片可在发光装置10的基部20上生长)，或者在发光器被转移到发光装置10的最终衬底(例如，基部20、传导层30等)之前，发光器的外延生长可以是在中间衬底上。可包括任何实施例中的发光器50的可能的l0发光芯片的一些示例包括是lumileds的发光芯片(例如，luxeonflipchip系列的发光二极管)、samsung的发光芯片(例如，lm101a、lm102a、lm131a、lh141a等)和seoulsemiconductor的发光芯片(例如，wicop系列的发光二极管，比如z8y11、z8y15、z8y19、z8y22等)。发光器50可包括一个或多个表面安装式(smt)发光二极管。在一些实施例中，发光芯片包括smt发光二极管。发光器50可包括一个或多个芯片级封装(csp)(例如，l0csp发光二极管、l1csp发光二极管等)。在一些实施例中，发光芯片包括l0芯片级封装(csp)。包括了包含l0发光芯片的发光器50的这些发光装置10可称为l01封装，这是因为它们代表了绕过中间的1级发光二级管封装(封装有电连接件、机械连接件、物理保护部、散热器和/或光学部件的组合的0级芯片)的0级芯片与2级(l2)集群(组装在衬底(例如，印刷电路板)上的一个或多个发光二极管封装)的混合物。通过这样做，本文中所描述的l02封装具有与同类l2集群相比更加紧凑且具有更低轮廓的内在优势。
该实施例中的或任何实施例中的发光器50可发出任何颜色的光(比如红色、橘色、黄色、绿色、蓝色、紫色等)。由发光器50发出的光可包括单独地、按顺序地、同时地、并发地或以它们的任何组合来显示的可见光谱的光、非可见光谱的光或它们的任何组合。此外，由发光器50发出的光的颜色可随时间改变，使得：在第一时间时，发光器50发出第一颜色的光；且在第二时间时，发光器50发出第二颜色的光。光可以是频闪的、组成图案的或聚焦的或者它们的任何组合。由发光器50发出的光可具有从约500k到约10000k的色温。一些实施例允许发光器50发出的光的色温随时间改变或根据用户的要求改变，使得：在第一时间时，由发光器50发出的光具有第一色温；且在第二时间时，由发光器50发出的光具有第二色温。本文中所描述的任何发光装置的光强度、颜色或色温可在使用期间改变(例如，通过改变发光器50所接收的电流或电势的量)，或者本文中所描述的发光装置的光强度、颜色或色温可以是它们在用途之间变化(例如，通过将第一发光器切换成第二发光器)。
该实施例中的或任何实施例中的发光器50可包括单个led管芯、单个led、多个led管芯或多个led。led或多个led可提供白光或任何期望的颜色。例如，发光器50可属于能够覆盖沿着国际照明委员会(cie)1931色彩空间的任何点的类型，和/或可属于能够覆盖沿着cie1976色彩空间(也称为cieluv色彩空间)的任何点的类型。发光器50可针对特定实施例选择发出单种颜色的光，或者发光器50可发出色域内的光。针对使用两个或更多个led管芯或使用两个或更多个led的这些实施例，发光器50可覆盖一个或多个色域，使得发光器50可发出从至少第一色域选择的光并可发出从至少第二色域选择的光。第一色域和第二色域可以是相同的。优选地，第一色域和第二色域不同。第一色域和第二色域可针对它们相应的效果进行选择；例如，第一色域可包括用于清晰照明的颜色(比如，与白色、蓝色和黄色的变化程度相对应的颜色的子集)，并且第二色域可包括用于治疗和/或康复的颜色(比如，红色系颜色的子集)。来自第一色域和第二色域的光可同时或按顺序投射到目标区域(例如，手术部位)。来自第一色域和第二色域的光可投射到相同目标，或者来自第一色域和第二色域的光可分别投射到第一目标和第二目标。第一目标和第二目标可以重合，但在一些情况下，第一目标和第二目标可以是不相同的。此外，针对发光器由多个led管芯和/或由多个led组成的这些实施例，led可提供不同的颜色(比如，红色、绿色或蓝色)，且因此多个led管芯和/或多个led可调节成提供期望颜色的光。发光器50可包括光学元件(例如，透镜、微透镜)，或发光器可联接到光学元件(例如，透镜、波导)，以便使各单独led管芯或led的不同颜色的光混合。在这些案例中，期望的是，向目标传输包括不同颜色的光的均一的光。可使用多种颜色，以提供白颜色光的不同色度或提供帮助外科医生或操作员显现或区分术野中不同物体(比如，组织)的任何其它期望的颜色。可向本文中所描述的光学元件(例如，透镜、微透镜、光波导等)中的任何施加滤光器或涂层，以滤除特定频率的能量。
该实施例中的或任何实施例中的发光器50可选择性地选择成覆盖cie1931中的任何点和/或cie1976中的任何点。发光器50可以是单色，或者发光器可覆盖色域。发光器50可选择性地选择发出普朗特轨迹(也称为黑体轨迹)上的任何颜色或相关色温(cct)，或者发光器50可选择性地选择发出普朗克轨迹上的单种颜色或cct。该实施例中的或任何实施例中的发光器50可具有从约50到约100，优选从约60到约100的显色指数。在一些实施例中，发光器50可具有从约75到100的显色指数。
优选地，由发光器50发出的光是明亮的白光。为了实现这个结果，该实施例中的或任何实施例中的发光器50可包括由磷光体覆盖的管芯。例如，发光器50可包括包裹在黄色磷光体(比如，由铈掺杂钇铝石榴石(yag:ce)晶体制成的磷光体)中的蓝光管芯，使得：当管芯发出蓝光时，该光中的一部分通过yag:ce转换成黄色。管芯的蓝光(其刺激人眼的蓝光受体)和磷光体的黄光(其刺激眼的红光和绿光受体)组合可产生显白色的光。相反地，该实施例中的或任何实施例中的发光器50可包括以组合的方式产生显白色的光的一个或多个发光芯片。例如，可使用分别发出红光、绿光和蓝光的三个发光芯片来产生显白色的光，或可使用发出蓝光和黄光的两个发光芯片来产生显白色的光。
管芯或发光芯片可以是单色发光管芯，比如蓝光发光二极管(led)管芯、红光发光二极管管芯和/或绿光发光二极管管芯。这样的单色发光芯片可以包括或可以不包括磷光体，可以联接或可以不联接到磷光体，或者可以位于或可以不位于磷光体邻近。该实施例中的或任何实施例中的l0发光组件可包括单个发光二极管管芯，比如本文中所描述的这些发光二极管管芯中的任何。该实施例中的或任何实施例中的l0发光组件可包括发出一种或多种颜色的多结发光二极管(比如，来自seoulsemiconductor的acrich系列)。
该实施例中的或任何实施例中的发光器50可包括通常称为1级(l1)组件的发光二极管(led)(比如，来自cree的xb-hled)。
该实施例中的或任何实施例中的发光器50可包括与传导层30的第一部分(例如，传导焊盘31a)接触的发光器50的第一部分和与传导层30的第二部分(例如，传导焊盘31b)接触的发光器50的第二部分。与传导层30的第一部分接触的发光器50的第一部分和与传导层30的第二部分接触的发光器50的第二部分可彼此电隔离。
该实施例中的或任何实施例中的发光器50可以可选地联接到透镜、微透镜、光波导或联接到可将光从发光器50引导或导向到期望目标位置(例如，到术野上)的其它任何光学元件，如见于例如图3b。透镜、一个或多个微透镜、光波导或任何其它光学元件可以以任何多种方式联接到发光器50，所述任何多种方式包括平接联接到其它联接机构，比如，其中q光波导的近端具有用以捕获从发光器50发出的q广泛发散的光的抛物线形状。用以将透镜、一个或多个微透镜、光波导或任何其它光学元件联接到发光器50的其它手段包括但不限于机械联接(例如，光学元件和发光器50具有互补结构，使得一个适配到或锁扣到另一个中)、过盈配合(例如，光学元件可压入发光器50的一部分中并通过摩擦保持在联接的界面处)或粘合结合(例如，胶、环氧树脂)。此外，透镜、一个或多个微透镜、光波导或任何其它光学元件可附在发光器50上模制(例如，发光器50的一个或多个单独的管芯或发光器自身50可在优选光学透明的材料(例如，塑料、环氧树脂等)中浸蘸，或者发光器的一个或多个单独的管芯或发光器自身可被保持在模具中，然后利用材料注射所述模具，其中，所述材料包括透镜、一个或多个微透镜、光波导或任何其它光学元件。
替代地或组合地，该实施例中的或任何实施例中的发光器50可包括透镜、微透镜、光波导或可将光从发光器50引导或导向到期望目标位置(例如，到术野上)的其它任何光学元件。例如，透镜、一个或多个微透镜、光波导或任何其它光学元件可以与发光器50一起模制(例如，发光器50的一个或多个单独的管芯或发光器自身50可在优选光学透明的材料(例如，塑料、环氧树脂等)中浸蘸，发光器的一个或多个单独的管芯或发光器自身可被保持在模具中，然后利用材料注射所述模具，或者可在制造期间向发光器添加一定数量的材料，其中，所述材料包括透镜、一个或多个微透镜、光波导或任何其它光学元件。
图1b示出了带有导体元件60的图1a的发光装置10的示例实施例，所述导体元件延伸穿过由基部20的一个或多个孔25和传导层30的一个或多个孔35的组合限定的一个或多个通路中的每个。本文中的“导线”或“传导元件”可指的是任何的导电元件，比如导线、引脚、纤丝、纤维、传导轨道、传导焊盘、传导衬底、箔、层压件等等。在该图示的示例中，存在两个通路，且两个通路内各自设置有导体元件60。导体元件60中的每个具有近端62和远端(在图1c中被示出)。远端可包括导体元件头63。导体元件头63可呈现多种形状，包括但不限于凸缘区、球形、半球形、立方形等，在凸缘区的情况中，导体元件头63的凸缘延伸超过导体元件60的长形部分的标称周界。
导体元件60可在传导元件的远端61处或在导体元件头63处或在这两处与传导层30(例如，在传导焊盘31a、31b处)电接触。导体元件60与传导层30之间(比如通过传导焊盘31a、31b)的电接触可经由传导缘(见图1a的传导缘32)，或者导体元件60与传导层30之间(比如通过传导焊盘31a、31b)的电接触可经由传导表面33，或者两者均可。导体元件60与传导层30之间的电接触可由传导性中间介质协助，所述传导性中间介质比如钎料、传导性环氧树脂、传导膏、传导性粘合剂。导体元件60与发光装置之间的物理接触可包括松配合、紧配合、过盈配合、压配合或其中导体元件60的形状和导体元件的对应通路的形状可以是相似的配合，或者它们的任何组合。
绝缘层30可与或可不与导体元件60直接接触。
图1c示出了与图1b中所示导体元件相似的单独的导体元件60。导体元件60具有远端61和近端62。远端61可终止在导体元件头63中。导体元件头63可包括延伸超过导体元件60的标称周界的扁平的唇缘区。在制造期间(见图8)，导体元件头63可具有第一尺寸，且然后导体元件头可被制作成具有更小的第二尺寸(例如，通过研磨、铣削、切削等)。
图2a-2b示出了发光装置210的阵列200。该图示的实施例的发光装置210中的每个属于图2a-2b中所描述的类型，然而，本领域技术人员将理解的是，图2a-2b的描述可适用本文中所描述的任何发光装置210。
图2a示出了发光装置210(例如，属于图1a-1b中所描述的类型的发光装置)的阵列200。，发光装置210的阵列200可包括根据本文中的描述的基部220、传导层、绝缘层和一个或多个发光器。基部220可还包括基部伸出部221。伸出部221可包括基部中的如下部分：基部中不带有传导层的部分、基部中不带有绝缘层的部分或基部中不带有发光器的部分或者它们的任何组合。拥有基部伸出部221可使发光装置210的阵列200能够联接到另一装置以供使用(例如，用于照明)或进一步加工(例如，使一个或多个发光装置210与发光装置210的阵列200分离)。例如，伸出部221可夹紧到机器中，其中，利用锯片切削发光装置210的阵列200，以使一个或多个发光装置210与发光装置210的阵列200分离。
图2b示出了发光装置210的阵列200的子集211，以更好地指示图2a中所示的发光装置210的阵列200的细节。此外，两个单独的发光装置各自被以方框标记。各自被以方框标记的两个单独的发光装置210212、213属于图1a-1b中所描述的类型，其中，发光装置212、213包括：基部；传导层，其中，传导层的至少一部分联接在基部顶上；绝缘层，其中，绝缘层的至少第一部分联接在传导层顶上，并且绝缘层的第二部分联接在基部顶上；和发光器，其中，尺寸设计成接收导体元件的一个或多个孔延伸通过基部、传导层和绝缘层)。第一分隔距离215，本文中也称为第一切口距离，可处在各单独发光装置(例如，发光装置212)与其最靠近的发光装置(例如，发光装置213)之间。第二分隔距离216，本文中也称为第二切口距离，可处在各单独发光装置(例如，发光装置212)与其最靠近的发光装置(例如，发光装置213)之间。第一分隔距离215和第二分隔距离216可约等于使一个或多个发光装置210与发光装置210的阵列200分离的锯片的厚度。
尽管图2a-2b示出了发光装置210的呈直线图案的阵列200，然而应理解的是，除发光装置210的阵列200之外可使用对于发光装置210的任何摆放图案，例如圆形布局、螺旋形、“十”字形、x形、t形等。
图3a示出了其内设置有发光装置310的电手术系统300。电手术系统300可包括具有近侧部分302和远侧部分303的导体元件301(这里也称为电极或电手术末端)、散热器305、本文中所描述的任何种类的发光装置310(尽管该图示的实施例包括图1a-1b中所示且参考图1a-1b描述的类型的发光装置)和导体元件360。用以将光导向到术野中期望位置的光波导可设置在发光装置310与电极的一部分(例如，远侧部分303)之间(见例如图3b)。这样的波导优选是作为单个一体件(例如，注射成型的一体件)形成的非光纤型光波导。
电手术系统300可属于题为“methodsandapparatusforelectrosurgicalilluminationandsensing”的美国专利申请号14/962,942或题为“methodsandapparatusforelectrosurgicalillumination”的美国临时专利申请号62/395,529中所描述的任何类型，所述专利及专利申请的全部内容通过引用的方式并入本文中。
电极301可呈现若干形状因子。例如，电极301可以是薄而扁平的叶片(如图示的)、圆柱形的杆、方形的杆、导线等。在电极的远侧部分303处的电极301的末端可以是倒圆的、斜面的、凿尖的、尖的等等。在靠近电极的远侧部分303处，电极301可包括渐缩部(最佳所见为图3b-3c的渐缩部309)。可包含电极301的材料单独或组合地包括但不限于铝、黄铜、青铜、碳、碳素钢、铜、金、铁、铅、锂、汞、钼、镍、钯、铂、银、不锈钢、锡、钛钨或锌。优选地，电极301还可以包括这样一种材料，其抵抗在电流注入面中的材料性能变化(比如，举例而言，极化电容)。电极301可还包括用以减少由发光装置310发出的光引起的反射的或用以将从发光装置310发出的光重新导向到目标区域的一种或多种材料。
该实施例中的或任何实施例中的散热器305可具有联接在散热器305的远侧部分307处的发光装置310。联接到发光装置310的导体元件360可穿过散热器305向近侧延伸。散热器305可包括沿着散热器305的长度从大约散热器的联接到发光装置310的远侧部分306延伸到大约散热器的近侧部分306的一个或多个通道308。散热器305的一个或多个通道308可尺寸设计且成形为适合导体元件360，以便导体元件360安放在散热器305内。
替代地或组合地，散热器305可包括用以将热从远离电手术系统300的远侧部分的区域引出和/或用以从区域耗散掉热的散热器。替代地或组合地，散热器305可联接到适于从区域中引出或耗散热的散热器。任何实施例中的散热器可包括铝、铜或它们相应的合金。任何实施例中的散热器可包括用以协助散热的一个或多个翅片。
导体元件360可在它们的远侧部分以导体元件头363终止，所述导体元件头如本文中所描述的与发光装置310电接触。导体元件头363可包括导电中间介质，比如钎料。可能的钎料的示例包括但不限于sn50zn49cu1,sn95.5cu4ag0.5,sn90zn7cu3,pb90sn10,pb88sn12,pb85sn15,pb80sn20,pb75sn25,pb70sn30,pb68sn32,pb68sn30sb2,sn30pb50zn20,sn33pb40zn28,pb67sn33,pb65sn35,pb60sn40,pb55sn45,sn50pb50,sn50pb48.5cu1.5,sn60pb40,sn60pb38cu2,sn60pb39cu1,sn62pb38,sn63pb37,sn63pb37p0.0015–0.04,sn62pb37cu1,sn70pb30,sn90pb10,sn95pb5,pb92sn5.5ag2.5,pb80sn12sb8,pb80sn18ag2,pb79sn20sb1,pb55sn43.5sb1.5,sn43pb43bi14,sn46pb46bi8,bi52pb32sn16,bi46sn34pb20,sn62pb36ag2,sn62.5pb36ag2.5,pb88sn10ag2,pb90sn5ag5,pb92.5sn5ag2.5,pb93.5sn5ag1.5,pb95.5sn2ag2.5,in97ag3,in90ag10,in75pb25,in70pb30,in60pb40,in50pb50,in50sn50,in70sn15pb9.6cd5.4,pb75in25,sn70pb18in12,,sn37.5pb37.5in25,pb90in5ag5,pb92.5in5ag2.5,pb92.5in5au2.5,pb94.5ag5.5,pb95ag5,pb97.5ag2.5,sn97.5pb1ag1.5,pb97.5ag1.5sn1,pb54sn45ag1,pb96ag4,pb96sn2ag2,sn61pb36ag3,sn56pb39ag5,sn98ag2,sn65ag25sb10,sn96.5ag3.0cu0.5,sn95.8ag3.5cu0.7,sn95.6ag3.5cu0.9,sn95.5ag3.8cu0.7,sn95.25ag3.8cu0.7sb0.25,sn95.5ag3.9cu0.6,sn95.5ag4cu0.5,sn96.5ag3.5,sn96ag4,sn95ag5,sn94ag6,sn93ag7,sn95ag4cu1,sn,sn99.3cu0.7,sn99cu0.7ag0.3,sn97cu3,sn97cu2.75ag0.25,zn100,bi100,sn91zn9,sn85zn15,zn95al5,sn91.8bi4.8ag3.4,sn70zn30,sn80zn20,sn60zn40,pb63sn35sb2,pb63sn34zn3,pb92cd8,sn48bi32pb20,sn89zn8bi3,sn83.6zn7.6in8.8,sn86.5zn5.5in4.5bi3.5,sn86.9in10ag3.1,sn95ag3.5zn1cu0.5,sn95sb5,sn97sb3,sn99sb1,sn99ag0.3cu0.7,sn96.2ag2.5cu0.8sb0.5,sn88in8.0ag3.5bi0.5,bi57sn42ag1,bi58sn42,bi58pb42,in80pb15ag5,,pb60in40,pb70in30,sn37.5pb37.5in26,sn54pb26in20,pb81in19,in52sn48,sn52in48,sn58in42,sn51.2pb30.6cd18.2,sn77.2in20ag2.8,in74cd26,in61.7bi30.8cd7.5,bi47.5pb25.4sn12.6cd9.5in5,bi48pb25.4sn12.8cd9.6in4,bi49pb18sn15in18,bi49pb18sn12in21,bi50.5pb27.8sn12.4cd9.3,bi50pb26.7sn13.3cd10,bi44.7pb22.6in19.1cd5.3sn8.3,in60sn40,in51.0bi32.5sn16.5,bi49.5pb27.3sn13.1cd10.1,bi50.0pb25.0sn12.5cd12.5,bi50.0pb31.2sn18.8,bi50pb28sn22,bi56sn30in14,cd95ag5,cd82.5zn17.5,cd70zn30,cd60zn40,cd78zn17ag5,sn40zn27cd33,zn90cd10,zn60cd40,cd70sn30,sn50pb32cd18,sn40pb42cd18,zn70sn30,zn60sn40,zn95sn5,sn90au10,au80sn20,au98si2,au96.8si3.2,au87.5ge12.5,au82in18,和in100。
图3b(及图3b之后的放大图，见图3c)示出了在发光装置310与电极301的远侧部分303之间设置有波导370(例如，光波导)的图3a的电手术系统300。
波导370具有近侧部分371和远侧部分372。近侧部分371可成形为捕获从发光器350发出的发散的光。例如，近侧部分371在形状上可以是抛物线形的。此外，波导370的直径与波导370的光输入区的直径之比可处在从约100:1到约1:1，优选地从约30:1到约2:1的范围内的任何位置，且更优选地为约5:1。远侧部分372包括由光提取特征373制成的发光表面，使得可从波导370提取光399并将所述光投射到目标区域(例如，手术部位)上。远侧部分372可以可选地还包括边沿374，该边沿可充当覆盖件(未图示)的内表面可以抵靠的表面。所述覆盖件可包括金属管，金属管可还充当散热器或充当将热能从电手术系统300的内本体转移走的装置。包层377可沿着波导370的长度延伸，以有助于波导370的光传输效率(例如，通过增加内部反射)。
波导370可包括尺寸设计成接收电极301的长形近侧部分302的通道376。此外，波导370可包括配合电极301的突起304使得电极301限制并保持在位的凹陷区(最佳见于图3c)。通道376可沿着波导370的长度向远侧延伸，在波导370的远侧部分372中形成狭缝375。狭缝375可尺寸设计成接收电极301。
该实施例中的或任何实施例中的波导370可包括丙烯酸、聚碳酸酯、环烯烃聚合物、环烯烃共聚物或可塑硅胶中的一者或多者。在波导的任何实施例中，波导可以是实心的或中空的圆柱形状以及其它形状。波导可还具有恒定的截面，或者波导可以是渐缩的或渐扩的。
发光装置310可属于本文中所描述的任何种类。替代地或组合地，发光装置310可包括尺寸设计成接收电极301的一部分和/或一个或多个导体360的槽口311。
图4a-4b示出了具有两个发光器450a、450b的发光装置410的示例实施例。
图4a示出了发光装置410的透视图，发光装置包括具有通孔427的基部420、传导层(最佳见于图4b)、绝缘层440、两个或更多个发光器450a、450b(每个包括发光表面451a、451b)和用于手术装置通过的通路417。通路417可大体适合手术装置的周界。尽管发光装置410被示出成具有大体方形的周界，然而发光装置410可具有任何形状的周界，比如圆形、卵形、椭圆形、三角形等。
图4b示出了发光装置410的放大图。发光装置410可包括基部420、传导层430、绝缘层440和两个或更多个发光器450a、450b。
基部420可包括本文中所描述的任何材料，包括但不限于一种或多种导热且不导电的材料(例如，采用复合材料形式的材料、像合金之类的材料等)，比如矾土(例如，al2o3)、氮化铝、氧化铝、氧化铝陶瓷基质、氮化硼、氮化硼粉末、陶瓷、刚玉立方氮化硼(比如，
基部420可包括通孔427。基部420的通孔427可在尺寸和形状上对应于绝缘层440中的孔447。基部420的通孔427可允许一个或多个手术装置穿过并保持在位，所述手术装置比如手术刀或用于电手术的电极。替代地或组合地，可在基部420上设置两个或更多个孔425a、425b，以允许两个或更多个导体元件460a、460b穿过基部。
该实施例中的或任何实施例中的传导层430可包括两个或更多个传导焊盘431a、431b。传导焊盘431a、431b可由间隙436分开，以阻止传导焊盘431a、431b彼此电接触。传导层430可具有尺寸设计成允许一个或多个医疗装置(比如，用于电手术的电极)穿过的孔437。孔437的尺寸和/或形状可适合基部420的通孔427的尺寸和/或形状，或者孔437的尺寸和/或形状可适合绝缘层440的孔447的尺寸和/或形状，或者两者均可，或者两者都不。孔437的周界可小于、约等于或大于基部420的通孔427的周界，或者孔437的周界可小于、约等于或大于绝缘层440的孔447的周界。尽管被图示成两个近似u形的半部，但传导层430的传导焊盘431a、431b可呈现任何形状，包括方状u形半部、y形的、线形的、曲形的、圆形的等。两个或更多个传导焊盘中的一个(例如，传导焊盘431a)可对应于阳极，而两个或更多个传导焊盘中的另一个(例如，传导焊盘431b)可对应于阴极。相似地，两个或更多个传导焊盘中的一个(例如，传导焊盘431a)可对应于阳极，而两个或更多个传导焊盘中的另一个(例如，传导焊盘431b)可对应于地极。此外，两个或更多个传导焊盘中的一个(例如，传导焊盘431a)可对应于阴极，而两个或更多个传导焊盘中的另一个(例如，传导焊盘431b)可对应于地极。
绝缘层440可属于本文中所描述的任何类型。在图示的示例中，绝缘层440包括一对各自对应于单独的发光器(分别对应于发光器450a和450b)的孔445a、445b。孔445a、455b的形状和尺寸可大体对应于发光器450a、450b的形状和尺寸。替代地，孔445a、445b的周界可小于、约等于或大于发光器450a、450b的周界。孔445a、445b应当允许发光器451a、451b中的每个与传导层430电接触，该电接触优选通过发光器中的每个与传导焊盘431a、431b的接触。
发光器450a、450b可属于本文中所描述的任何类型。例如，两个或更多个发光器450a、450b可包括发光二极管(led)(比如，来自cree的xb-hled)。各发光器450a、450b可包括发光表面451a、451b，由发光器产生的光的很大一部分透过所述发光表面发出。
导体元件460a、460b(比如导线、引脚等)可穿过基部420以使传导层430(例如，传导层430的传导焊盘431a、431b)与近侧传导焊盘464a、464b实现电接触。该实施例中的或任何实施例中的近侧传导焊盘464a、464b可包括一种或多种导电材料(例如，采用复合材料形式的材料，像合金之类的材料等)，比如铝、黄铜、青铜、碳、碳素钢、铜、金、铁、铅、锂、汞、钼、镍、钯、铂、银、不锈钢、锡、钛钨或锌。两个或更多个近侧传导焊盘464a、464b中的一个可具有与其它两个或更多个近侧传导焊盘464a、464b的形状不同的形状。例如，在图4b中，近侧传导焊盘464a是圆形，而近侧传导焊盘464b是泪滴形(或近似四分之三的圆形和四分之一的方形)。近侧传导焊盘464a、464b之间的差别可允许用户或机器知道向近侧传导焊盘464a、464b中的每个施加何种电能。在一些实施例中，近侧传导焊盘464a、464b的形状独特地标识了何种电能(例如，正电势或负电势)将被施加给近侧传导焊盘44a、464b。
图5a-5b示出了具有三个发光器550a、550b、550c的发光装置510的示例实施例。图示的发光装置510包括：基部520，该基部具有用于电连接的孔(孔525a、525b、525c、525d)和允许手术装置(比如，用于电手术装置的电极)穿过或置放的通孔527；传导层530，该传导层包括四个不同的传导焊盘(发光器550a、550b、550c之间共同分享的传导焊盘531a和三个发光器专用传导焊盘531b、531c、531d)；绝缘层540，该绝缘层包括与发光器550a、550b、550c中的每个相对应的孔545a、545b、545c和手术装置可穿过的孔547；和三个发光器550a、550b、550c。四个近侧传导焊盘564a、564b、564c、564d位于基部520的后表面邻近，所述四个近侧传导焊盘可通过穿过基部520的孔525a、525b、525c、525d的导体元件560a、560b、560c、560d与传导层530(例如经由传导焊盘531a、531b、531c、531d)电接触。
传导层520可包括与三个或更多个发光器551a、551b、551c中的每个电接触的一个传导焊盘531a和与三个或更多个发光器551a、551b、551c中的仅一个电接触的对应的传导焊盘531b、531c、531d。与三个或更多个发光器551a、551b、551c中的每个电接触的一个传导焊盘531a可从其它传导焊盘531b、531c、531d偏移间距536。间距536在各传导焊盘531a、531b、531c、531d之间可以是恒定的，或者间距可针对各传导焊盘变化或沿着各传导焊盘的长度变化。
图6示出了与图5a-5b中所示且描述的电手术系统相似的电手术系统600，该电手术系统600包括发光装置610，该发光装置610具有三个发光器650。电手术系统600可包括具有近侧部分602和远侧部分603的导体元件601(比如，电极、电手术末端等)、具有近侧部分607和远侧部分606的散热器605、具有三个发光器650的发光装置610和沿着电手术系统600的长度向近侧延伸的导体元件660。尽管所示发光装置650可类似于图5a-5b中所示和描述的发光装置，然而应理解的是，本文中所描述的任何发光装置都可被使用。
图示的电手术系统的导体元件601具有设置在发光装置650的通路内的导体元件601的近侧部分602；近侧部分602穿过发光装置向近侧延伸，使得：近侧部分602的至少一部分位于发光装置650的邻近，和/或导体元件601的至少一部分向远侧延伸超过发光装置650。导体元件601可具有近侧部分602的至少一部分，所述近侧部分602的至少一部分尺寸设计和/或成形为设置在发光装置650的通路内。
散热器605可属于本文中所描述的任何类型。散热器605可包括近侧部分607和远侧部分606。发光装置650可联接远侧部分606。发光装置到散热器605的远侧部分606的联接可经由压配合、过盈配合、机械结合、化学结合、粘合剂、环氧树脂、通过导线(例如，导体元件660)保持或钎焊或者它们的任何组合。散热器605可包括允许一个或多个导体元件660穿过散热器605的近侧部分607到远侧部分606的槽或通道(未图示)。延伸通过槽或通道的导体元件660可延伸超过散热器605的远侧部分606。延伸超过散热器605的远侧部分606的导体元件660可包括以阳性类型的引脚或阴性类型的引脚接收器终止的端部，以协助建立与发光装置650的一个或多个近侧传导焊盘(未示出)的电接触。延伸通过槽或通道的导体元件660可延伸超过散热器605的近侧部分607。延伸超过散热器605的近侧部分606的这些导体元件660可包括绝缘层，使得没有任何两个导体元件660直接电接触。
图7a-7c示出了发光器750的示例实施例的俯视图、侧视图和仰视图。发光器750可属于本文中所描述的任何类型。例如，图7a-7c的图示实施例呈现了包括发光二极管(led)的发光器750，所述发光二极管比如来自cree的xb-hled。发光器750可包括发光表面751(如最佳见于图7a-7b)、基部752(最佳见于图7b-7d)、两个或更多个传导焊盘753、754(最佳见于图7c-7d)和一个或多个非传导区756a、756b(最佳见于图7c-7d)。
图7a示出了在发光器750的前侧部分上包括发光表面751的发光器750的俯视图。如图示，当从顶部查看时，发光器750可具有方形轮廓。当从顶部查看时，发光器750可具有替代方形轮廓的或与方形轮廓组合的圆形轮廓、卵形轮廓、椭圆状轮廓、多边形轮廓或矩形轮廓。
图7b示出了发光器750的侧视图，该发光器包括联接到基部752的前表面的发光表面751。如图示的实施例中所示的，发光表面751可以是曲形的，或者替代地或组合地，发光表面751可以是类似方形的、半球形的、多边形的或由阶梯式光提取特征组成。
图7c示出了发光器750的仰视图，该发光器包括具有两个或更多个传导焊盘753、754和一个或多个非传导区756a、756b的基部752。两个或更多个传导焊盘753、754(例如，传导焊盘753)中的一个可接收一种类型的电能(例如，负电压)，而两个或更多个传导焊盘753、754中的另一个(例如，传导焊盘754)可接收另一种类型的电能(例如，正电压)。两个或更多个传导753、754中的一个可以是地极，而两个或更多个传导焊盘中的另一个接收第一类型的电能(例如，正电压或负电压)。
一个或多个非传导区中的一个或多个(在这种情况中，非传导区756a)可包括标旗757，标旗用于标识标旗最靠近的传导焊盘(在这种情况中，传导焊盘753)为接收第一类型的电能的传导焊盘。在该示例实施例中，标旗757位于非传导区756a的外缘附近。
图7d示出了发光器750的仰视图，该发光器的底表面上具有替代的布置结构，即，标识其最靠近的传导焊盘为接收第一类型的电能的传导焊盘的标旗757现在朝着非传导区756a的中间置放。任何实施例中的标识用标旗757可以是任何的形状或形成在一个或多个非传导区756a、756b内。
在一些实施例中(如图7c-7d图示的)，发光器750可包括支撑区755。
发光器750可属于本文中所描述的任何种类。此外，发光器750可具有从约500k到约10000k的色温。该实施例中的或任何实施例中的发光器750可(在大约700ma)具有大于至少约150lm的光通量。
图8示出了如本文中所描述的发光装置的制造方法800。针对方法800而在图8中列出的所有步骤都是可选的，并可以以任何顺序组合。方法800可发生在如下操作之后或包括如下操作：选择待使用的(本文中所描述的任何种类的，比如引脚或导线之类的)一个或多个导体元件，比如4068mill-max引脚。方法800可以包括采用任何组合的以下步骤中的一项或多项：操作801，包括向衬底组件(其中，衬底组件可包括基部、传导层和绝缘层的组合)施加钎料(例如，像膏之类的)；操作802，包括将一个或多个导体元件(例如，引脚、导线等)放置到衬底组件的一个或多个导体元件接收孔中(其中，导体元件接收孔是基部、传导层和绝缘层中尺寸设计且成形为接收导体元件(例如，引脚、导线等)的那些匹配孔，在全文各处也称为“通路”、“通道”和“廊道”)；操作803，包括使向衬底组件施加的钎料回流(例如，通过将衬底放置到回流炉中)；操作804，包括使衬底组件附接到机器中以从导体元件移除多余的材料(附图中称为“头”)(比如，通过使衬底组件沿着基部的搭叠部分夹紧到研磨机中)；操作805，包括例如经由研磨、铣削、激光加工等移除导体元件的头部(贯穿全文也称为“导体元件头”、“导线头”、“引脚头”等)，使得导体元件的顶部可与绝缘层和/或阻焊膜大约齐平(大约25微米或更小)；操作806，包括向衬底组件施加一个或多个发光器；和操作807，包括使向衬底组件施加的钎料回流以将发光器固定在位并建立发光器与传导元件(比如，传导层、传导焊盘、导体元件、引脚、导线等)之间的电接触。
一个或多个导体元件可选择成具有最小的头部轮廓，以便从经由方法800创建的发光装置输出的光可最大化而无需移除导体元件头，由此通过包括操作801、802、803、806和807的方法800(而没有可选的操作804和操作805的步骤)。本文中所描述的方法800的任何实施例中所使用的导体元件可包括具有从约25微米到约500微米，优选从约100微米到约500微米或甚至更加优选地从约150微米到约500微米的初始厚度的导体元件头。针对方法800中多个导体元件之一需要移除多余导体元件材料的这些实施例，优选地，导体元件头可具有小于100微米且甚至更加优选地小于25微米的最终厚度。
图9a-9h示出了发光装置910的示例实施例的俯视图，该发光装置包括处在基部920顶上的第一层930和第二层940。图示的实施例的第一层930和第二层940可各自单独或共同地属于本文中所描述的任何类型的层(例如，传导层、绝缘层等)。出于清楚和简明的目的(但绝非暗示这是仅有的可能的布局)，第一层930大体关于图9a-9h作为传导层来论述，并且第二层940大体关于图9a-9h作为绝缘层来论述。应理解的是，相反的也是符合的，就如第一层930和第二层940两者都是传导层或者第一层930和第二层940两者都是绝缘层的情况一样。
图9a示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括本文中所描述的任何种类的基部920和联接到基部920的顶表面的第一层930(例如，传导层)。传导层930可附在基部920的至少一部分上设置。在一些实施例中，传导层930可附在基部920的整个表面(比如，顶表面或底表面)上设置。尽管被图示成矩形，然而基部920和传导层930可具有任何的形状，比如圆形、椭圆形、条带形等。
图9b示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括本文中所描述的任何种类的基部920、第一层930和第二层940。在图示的示例中，第一层930(例如，传导层)和第二层940(例如，绝缘层)各自处在基部920顶部上，使得基部920中没有任何一部分由传导层930和绝缘层940两者覆盖。此外，在图示的实施例中，不存在传导层930和绝缘层940的任何搭叠。对于这样的实施例，多个层中的一个(例如，第二层940)可包围另外多个层中的一个(例如，第一层930)。第一层930和第二层940可彼此邻接。
图9c示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括本文中所描述的任何种类的基部920、第一层930、第二层940和搭叠950的区域。搭叠950可包括物理接触的第一层930的至少一部分和第二层940的至少一部分。搭叠950可包括第一层930搭叠第二层940(使得：搭叠950的区域中的第二层940与基部920物理接触，而搭叠950的区域中的第一层930与第二层940物理接触)或第二层940搭叠第一层930(使得：搭叠950的区域中的第一层930与基部920物理接触，而搭叠950的区域中的第二层940与第一层930物理接触)或它们的任何组合。针对第一层930是传导层且第二层940是绝缘层并且其中第二层940在搭叠950的区域中搭叠第一层930的这些实施例，搭叠950的区域代表使以另外方式暴露的传导层绝缘从而几乎没有电流直接通过搭叠950的区域的顶表面的区域。
在图9c的图示实施例中，第一层930包括与基部920接触且另外暴露的第一部分和组成搭叠950的第二部分，并且第二层940包括与基部920接触且另外暴露的第一部分和组成搭叠950的第二部分。
图9d示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括本文中所描述的任何种类的基部920、第一层930和第二层940，该第二层包括搭叠950的区域。在这种情况中，第二层940整个可搭叠第一层930，使得：第一层930与基部和第二层940接触，而第二层950物理接触第一层940的顶部，或者第二层940可联接到基部920的表面，并且第一层930可完全搭叠第二层940并接触基部920的表面。例如，第一层930可包括传导层，并且设置在第一层930顶部上的第二层940可包括阻焊膜，使得搭叠950代表传导层的绝缘的区域。
图9e示出了发光装置910的示例实施例，该示例实施例与图9d中所示的示例实施例相似，显著的区别在于搭叠950的区域是环状圈形的，由此创建包围第一层930的暴露区域且又被第一层930的暴露区域包围的搭叠周界。
图9f示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括本文中所描述的任何种类的基部920、第一层930和第二层940，该第一层包括搭叠的区域。在这种情况中，第一层930整个可搭叠第二层940或被第二层940搭叠。第一层930可夹在基部920与第二层940之间，允许第二层940置于基部920和第一层930两者顶上。第一层930可置于第二层940顶上以创建搭叠950的区域，然而应理解的是，这与关于图9d所描述的是相似的。
在图9f的图示示例中，第一层930可包括传导层，并且设置在第一层930顶部上的第二层940可包括阻焊膜，从而搭叠950代表传导层的绝缘的区域。
图9g示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括基部920、第一层930、第二层940、搭叠950的区域和一个或多个孔960，在所述搭叠的区域中，第一层930和第二层940一个置于另一个顶上(例如，第一层930处在第二层940顶部上，或者第二层处在第一层顶部上)。该实施例中的或任何实施例中的孔960可通过基部920、第一层930、第二层940、搭叠950的区域或它们的任何组合。例如，图示实施例显示了穿过基部920以及穿过基部920与第二层940的组合两者的孔。
图9h示出了发光装置910的示例实施例，该发光装置包括基部920、第一层930、第二层940、搭叠950的一个或多个区域和一个或多个孔960。考虑到由如前述附图(图9a-9g)代表的本公开的所有可能的排列可引起的复杂性，应理解的是，尽管将针对图示的示例(图9h)给予描述，然而本公开所提议的其它示例实施例是可能的且预期的。
图9h的发光装置910示出了第一层930在搭叠(950)的两个区域中被第二层940搭叠。第一层930还包括至少两个不同的区域：第一区域，其中第一层940处在基部920顶上且其它不被第二层940接触；和第二区域，其中第一层930和第二层940包括搭叠950的区域(搭叠的区域属于本文中所描述的任何种类，比如，第一层930处在第二层940顶部上，第二层940处在第一层930顶部上或者它们的任何组合)。第一层930可还包括暴露区域，其中第一层930的底表面层接触基部920的顶表面，并且第一层940的顶表面以其它方式暴露(例如，不被第二层940或基部920接触)。第一层930的一个或多个暴露区域可尺寸设计和/或成形为接收发光器的一个或多个传导焊盘(比如图7c-7d中示出并描述的那些)、发光器的一个或多个支撑区(比如图7c-7d中示出并描述的那些)、一个或多个导体元件(比如图1a-1c、图3a-3c和图6中示出并描述的那些)、一个或多个导体元件头(比如图1a-1c和图3a中示出并描述的那些)或一个或多个电极(比如图3a-3c、图6和图11a-11c中示出并描述的那些)或者它们的任何组合。此外，孔960可相似地尺寸设计和/或成形为接收发光器的一个或多个传导焊盘(比如图7c-7d中示出并描述的那些)、发光器的一个或多个支撑区(比如图7c-7d中示出并描述的那些)、一个或多个导体元件(比如图1a-1c、图3a-3c和图6中示出并描述的那些)、一个或多个导体元件头(比如图1a-1c和图3a中示出并描述的那些)或一个或多个电极(比如图3a-3c、图6和图11a-11c中示出并描述的那些)或者它们的任何组合，或者孔960可属于本文中所描述的任何类型。
第二层940还包括至少两个不同的区域：第一区域，其中第二层940处在基部920顶上且其它不被第一层930接触；和第二区域，其中第二层940和第一层930包括搭叠950的区域(搭叠的区域属于本文中所描述的任何种类，比如，第一层930处在第二层940顶部上，第二层940处在第一层930顶部上或它们的任何组合)。
图10a-10b示出了示例照明装置，该示例照明装置包括发光装置1010、(如本文中描述的)联接到发光装置1010的导体元件1020(针对图10a-10b的描述，其应被称为“电极”)、导体元件1060(针对图10a-10b的描述，其应被称为“导线”)和联接到发光装置1010的光学元件1070。电极1020可包括没被光学元件1070环绕的远侧部分1021。光学元件1070旨在从发光装置1010提取光(通常经由与一个或多个发光器1050的联接)、从发光装置1010接收光、从发光装置1010传输光或将光从发光装置1010导向到目标区域(例如，术野)上或者它们的任何组合。为了协助照明装置的光传输，包层1030可设置在光学元件1070的表面上，包层1031可设置在电极1020的表面上，或者两者均可。该实施例中的或任何实施例中的光学元件1070可属于本文中所描述的任何类型，包括透镜、一个或多个微透镜或光波导。
图11a-11c示出了包括发光组件的照明式电手术装置的示例实施例。
图11a示出了照明式电手术装置1100的另一示例实施例的放大图，该照明式电手术装置1100可联接到比如电手术笔(未图示)之类的手持件。该实施例的一个优点在于：光和电极可一起旋转，由此确保了目标组织的均匀照明。照明式电手术装置1100包括阳极氧化铝轴1190、fep包层1180、发光装置1110、波导半部1170和电极叶片1101。波导可模制成如本说明书中其它地方所描述的单个单元，且因此波导不一定具有联接在一起的两个半部。
电极叶片1101优选包括用于将能量传输到组织以便切割或凝固组织的远侧部分。该远侧部段1102优选利用一层材料绝缘，这里优选利用玻璃涂层。玻璃涂层是有利的，这是因为玻璃涂层具有期望的光学性能，并且玻璃涂层远离波导1170，因此玻璃涂层帮助确保从波导发出的光从波导朝着手术目标区域正确反射，并且玻璃涂层使朝向外科医生或其它操作员的眩光最小化。末端优选通过teflon(聚四氟乙烯，ptfe)涂层绝缘。该涂层将散射并吸收光。在末端上具有反射表面由于使光从波导远离末端的表面反射向目标而将有助于装置的效率，且因此减少不必要的散射。末端可还具有协助光的散布的各种形状。末端可具有弯曲部或渐缩部。例如，图19ba图示了电极1902的俯视图。图19b示出了沿着线b-b截取的电极1902的截面图，并示出了上部和下部的平坦平面，而图19c和图19d示出了可选的凸出的上部表面和下部表面。远侧部分可以足够薄，以允许操作员弯曲末端以便适合正在处理的解剖结构。电极叶片1101的中间部段1103优选也是绝缘的，这里优选利用fep(氟化乙烯丙烯)以便防止能量沿着中间部段漏出电极，而且fep提供比波导1170的折射率低的折射率，由此帮助防止或最小化由波导与电极叶片之间的接触引起的光从波导的泄露。也可结合或替代fep使用低折射率的涂层或空气间隙来提供相似的结果。电极的近侧部分包括充当导体元件并允许电极联接到把手(未示出)中的导线的细长部段，所述把手可工作地连接到电源，优选连接到rf发生器。电极的近侧部分可以是笔直且线性的，或者电极的近侧部分可具有倾斜的部段以便所述细长部段的近侧部分是偏心的，允许细长部段的近侧部分偏心地通过发光装置1110。可选地，电极的近侧部分也可以是笔直的并通过发光装置的中心。
波导半部1170可能搭扣配合、粘性结合、超声波焊接在一起或以其它方式连接在一起，将电极夹在两个波导半部中间。波导半部形成绕着电极的圆筒形状，由此绕着电极照明。波导的远侧部分可包括透镜、多个微透镜或帮助整形从波导发出的光的其它光学特征。在该实施例中，光波导具有外表面，该外表面是多面的，形成近似圆筒的多边形。波导的该提取表面可以是平面的或弯曲的或甚至倾斜的或渐缩的，以提供更好的光的方向性，例如相对于光的发散。具有多个面允许光在通过波导时更好地混合。在波导的各半部中的通道中的支架1175防止波导与电极之间的直接接触，由此最小化接触及随之而来的光损失。波导的各半部中的通道优选与位于通道内的电极的形状匹配。
发光装置1110包括如本文中所描述的用于提供通过波导的光的一个或多个发光器。发光装置1110可以是本说明书中所描述的led或任何其它光源中的任何。发光器还可以抛物线式成形，以帮助聚焦光和将光传输到波导。在一些实施例中，电极的导体部分可通过发光装置的中心，或者导体可偏心地通过发光装置。
一层fep包层附在波导上设置，并可在两个半部上受热收缩，由此将两个半部固定在一起。可选地，在本文中所公开的实施例的这个实施例或任何实施例中，可结合fep包层或替代fep包层使用其它的光学涂层，以便在波导的邻近提供低折射率的材料以防止或最小化光学损失。而且，空气间隙可紧靠波导设置以帮助最小化或防止光损失，这是因为空气间隙将在波导的邻近提供较低的折射率。最外侧的铝管1190或其它导热材料然后附在fep包层上设置，并帮助将部件保持在一起，且还充当移除热积聚的散热器。该管被联接到led芯部，以耗散热。整个组合件于是可联接到手持件，并且整个组合件可套叠到手持件中或从手持件中抽出。在整个组合件套叠到期望的位置之后，可使用比如筒夹或四分之一转锁之类的锁定机构(未示出)来将电极锁定在位。
图11b是照明式电手术装置1100的端视图，并且图11c是沿着图11b中的线b-b截取的截面。图11c突出显示了fep涂覆部段1120以及电极1122中的与支架1175联接以最小化电极与波导之间的直接接触的部段。
在本文中所描述的任何实施例中，波导也可以是透镜，或者波导可具有用于控制从波导传输的光的透镜部分。因此，具有或不具有透镜的波导或单独的透镜可安装在所使用的发光装置或照明元件上，或者具有或不具有透镜的波导或单独的透镜可以以其它方式联接到所使用的发光装置或照明元件。可选地，且实施例可因此包括用以将光导向并整形到术野上的光学元件，比如安装在照明元件(比如，本文中所描述的任何发光装置)前部的透镜。
在本文中所描述的任何实施例中，光可通过任何多种技术提供到波导。照明元件可设置在把手中或邻近波导的一部分设置。照明元件可以是单个led或多个led。led或多个led可提供白光或任何期望的颜色。例如，当多个led被使用时，led可提供不同的颜色，比如红色、绿色或蓝色(rgb)，且因此多个led可调节成提供输入到波导中的期望颜色的光。因此，波导变得更加重要，这是因为：当光沿着波导的长度传输时，波导将混合不同颜色的光，混合不同颜色的光以便向目标传输均一颜色的光。可使用多种颜色，以提供白颜色光的不同色度或提供帮助外科医生或操作员显现或区分术野中不同物体(比如，组织)的任何其它期望的颜色。可向波导中的任何施加滤光器或涂层，以滤除特定频率的能量。
替代地或组合地，在本文中所描述的任何实施例中，照明元件可以是光纤或纤维束。例如，光纤可将光从外部源(比如，氙气灯)输入到波导。来自外部源的光可传输通过光纤或光纤束、通过缆线、通过把手并传输到波导的近端。光纤或光纤束可紧靠波导对接好，以将光提供到波导且随后通过波导将光提供向术野。可在光纤或纤维束的远端处使用透镜或其它光学元件，以在期望的光学性能下将光输入到波导。可在术野外侧提供光源(例如，外部灯箱)。替代地或组合地，光源可以是缆线连接部中的光源。替代地或组合地，可在联接到缆线或联接到装置的任何部分的壳体中提供光源。
在任何实施例中，波导可由具有期望的光学性能和机械性能的材料制成。示例材料包括丙烯酸、聚碳酸酯、环烯烃聚合物或环烯烃共聚物。另外，可使用可塑硅胶来形成波导，使得可塑硅胶可被成形(塑性变形)为期望的构造。可模塑硅胶也可直接联接到能量末端，以提供联接到末端且在末端弯曲或以其它方式挠曲时随末端挠曲的波导。比如dowcorning和nusil的制造商生产可用于形成波导的可模塑硅胶。
另外，在本文中所描述的任何实施例中，传感器可整合到波导或能量末端中。这些传感器包括但不限于图像传感器，比如cmos或ccd传感器。传感器也可以是热敏式的或是用以收集光谱信息的光纤。传感器可设置到把手中或以其它方式整合到把手中。
尽管本文中已经示出并描述了本发明的优选实施例，然而对本领域技术人员而言将显而易见的是，这些实施例仅通过示例的方式提供。在不偏离本发明的情况下，本领域技术人员将想到各种变型、改变和替换。应理解的是，在实践本发明中，可采用本文中所描述的本发明的实施例的各种替代物。意图的是，所附权利要求限定本发明的范围，且由此涵盖在这些权利要求及其等同物范围内的方法和结构。
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