专利名称：一种天吊式led多光谱无影灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种无影照明装置，特别是涉及一种天吊式且光谱可调的LED无影灯。
背景技术：
无影灯是现代手术中最常规和最重要的医疗设备之一，医护人员借助无影灯，可以清晰地分辨手术部位的细节，因此其照明质量和易用性的好坏直接关系着手术的成功率和患者的生命健康。通常，在手术室中，正对手术台的上方均装有大小不等的送风天花，用以将洁净的空气送向手术台的台面，结合手术室四周墙壁下端的出风口，形成一种由手术区域中央向手术室四周的净化气流，防止病菌和灰尘在手术区域留存，降低伤口的感染率。目前，大多数无影灯的灯头均为圆盘状且面积较大，其机械悬挂结构也较为笨重，这一问题会导致送风天花送入的洁净气流受到干扰，而不能直接到达手术区域，从而在手术台上方区域形成涡流。涡流的出现会引起周围手术器械上细菌以及灰尘的运动，降低了手术区域的洁净度，使手术的安全性得不到应有的保障。中国专利101551079提出了一种固定在送风天花四周呈矩形分布的手术照明灯，此种排布提高了手术室的净化效果，省去了手术灯的悬挂系统，节约了手术室空间。但是由于每一个照明灯在安装前均需要在天花板上开槽，导致安装不变，不利于手术室的二次改造。另外，由于该系统每个灯头的位置固定，只能进行俯仰和水平旋转的调节，手术台同一位置的无影率相同(无影率是指有遮挡和无遮挡时特定位置的光照度比，对于手术灯而言，无影率越高约好)，不能保证所有的手术部位都能满足照明要求。目前，手术室中大多采用卤素灯作为无影灯光源，卤素灯的发热量较高，会使手术创面水分减少甚至灼伤，不利于手术的进行和术后伤口的愈合。另外，卤素灯的固定色温在4100K左右，这一色温能够满足医生实施手术的基本需求，但是其并不能使所有的病灶组织达到理想的分辨率和对比度。因此，人们采用在光源前置透镜或者反射碗表面镀膜办法，增加出射光线中蓝光的比例，减少红光的比例，从而达到提升色温目的。但是，这一方式无疑大大降低了无影灯的光能利用率，并且会另外加重无影灯的散热负担。随着半导体技术的发展，一些无影灯开始采用LED作为光源，这一改变不仅解决了传统无影灯发热量大、寿命短、能耗高等的缺点，而且可以轻易的实现色温可调和光谱可控。现有的LED无影灯主要是通过改变不同颜色LED的亮度去实现色温调节(例如中国专利201010618747.5)，但是由于LED是分离排布的，对于手术台面的同一位置，不同颜色的LED发出的光线入射角均不同，当这些光线遇到手术刀或者创面等障碍物时，周围就会出现彩色的影子，影响手术组织的分辨率，并且会导致医生视觉疲劳。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中无影灯机械悬挂机构破坏净化空气流动，影响手术室净化效果以及现有专利中天吊式无影灯安装不便和无影率固定的缺点，提供一种光谱可调且不存在彩色影子的LED无影灯。本发明为了解决其技术问题而采取的方案如下:
天吊式LED多光谱无影灯系统包括矩形导轨、无影灯灯头、送风天花、手术台；手术台上方设有矩形导轨、送风天花，矩形导轨、送风天花固定在天花板上，送风天花设置在矩形导轨的内侧，矩形导轨上设有多个无影灯灯头。所述的矩形导轨每边设有5 8个，且各边上灯头的个数相等。所述的无影灯灯头包括第一 LED灯珠 第五LED灯珠、自由曲面准直透镜、第一二向合色镜和第二二向合色镜。所述的第一 LED灯珠 第五LED灯珠的单颗功率为1W 3W，其中第一 LED灯珠的颜色为中性白，第二 LED灯珠 第五LED灯珠的颜色顺次为红色、青色、绿色、蓝色。所述的第一二向合色镜内设有第一镀膜面和第二镀膜面，第二二向合色镜内设有第三镀膜面和第四镀膜面。
所述的自由曲面准直透镜的制作方法包括如下步骤:
步骤一:设计出用于点光源准直的自由曲面透镜初始结构，该自由曲面透镜的折射面的面型由如下公式确定:
权利要求
1.一种天吊式LED多光谱无影灯系统，其特征在于包括矩形导轨(I)、无影灯灯头(2)、送风天花(3)、手术台(4);手术台(4)上方设有矩形导轨(I)、送风天花(3)，矩形导轨(I)、送风天花(3 )固定在天花板(5 )上，送风天花(3 )设置在矩形导轨(I)的内侧，矩形导轨(I)上设有多个无影灯灯头(2)。
2.根据权利要求1所述的一种天吊式LED多光谱无影灯系统，其特征在于，所述的矩形导轨(I)每边设有5 8个，且各边上灯头的个数相等。
3.根据权利要求1所述的一种天吊式LED多光谱无影灯系统，其特征在于，所述的无影灯灯头(2)包括第一 LED灯珠(SI) 第五LED灯珠(S5)、自由曲面准直透镜(L)、第一二向合色镜(Dl)和第二二向合色镜(D2)。
4.根据权利要求3所述的一种天吊式LED多光谱无影灯系统，其特征在于，所述的第一LED灯珠(SI) 第五LED灯珠(S5)的单颗功率为1W 3W，其中第一 LED灯珠(SI)的颜色为中性白，第二 LED灯珠(S2) 第五LED灯珠(S5)的颜色顺次为红色、青色、绿色、蓝色。
5.根据权利要求3所述的一种天吊式LED多光谱无影灯系统，其特征在于，所述的第一二向合色镜(DI)内设有第一镀膜面(D1.1)和第二镀膜面(D1.2 )，第二二向合色镜(D2 )内设有第三镀膜面(D2.1)和第四镀膜面(D2.2)。
6.根据权利要求3所述的一种天吊式LED多光谱无影灯系统，其特征在于，所述的自由曲面准直透镜(L)的制作方法包括如下步骤: 步骤一:设计出用于点光源准直的自由曲面透镜初始结构，该自由曲面透镜的折射面(LI)的面型由如下公式确定:
全文摘要
本发明公开了一种天吊式LED多光谱无影灯。它包括矩形导轨、无影灯灯头、送风天花、手术台；手术台上方设有矩形导轨、送风天花，送风天花设置在矩形导轨的内侧，矩形导轨、送风天花固定在天花板上，矩形导轨上设有多个无影灯灯头。无影灯灯头包括第一LED灯珠S1～第五LED灯珠S5、自由曲面准直透镜L、第一二向合色镜D1和第二二向合色镜D2。本发明实现照明角度的调节和水平的位移，提高了系统的无影率，简化了无影灯的安装程序。同时，该无影灯解决了以往LED手术无影灯会出现彩色影子的问题，提高了手术创面组织的可分辨能力。
文档编号F21V13/02GK103148421SQ20121056421
公开日2013年6月12日 申请日期2012年12月24日 优先权日2012年12月24日
发明者郑臻荣, 刘鹏, 王会会, 吴仍茂, 杨洋, 李海峰, 刘旭 申请人:浙江大学