本發(fā)明屬于醫(yī)用照明設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，更具體地涉及一種具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈及調(diào)節(jié)方法。

背景技術(shù)：

LED 手術(shù)無影燈，是手術(shù)室不可缺少的設(shè)備之一，它主要作用是為手術(shù)術(shù)

野提供臨床所需的照明；通常情況下，手術(shù)切口存在大小不一，甚至不規(guī)則的

情況，從而對LED 手術(shù)無影燈，提出了光斑可調(diào)的需求，以滿足不同手術(shù)對術(shù)

野照明范圍的要求。

目前實現(xiàn)LED 手術(shù)無影燈的光斑可調(diào)主要有兩種方式，一種是機械調(diào)焦，

同機械方式調(diào)整各發(fā)光源的角度，實現(xiàn)光斑變化；另一種是電子調(diào)焦，主要通

過布置大量相同規(guī)格的LED 發(fā)光單元，通過不同發(fā)光單元的明暗照度變化，甚

至關(guān)閉部分發(fā)光單元，實現(xiàn)光斑變化；第一種方法，使用的LED 發(fā)光單元少，

但調(diào)節(jié)是機械的，使用上不便捷，第二種方法，電子調(diào)節(jié)，使用方便快捷，但

LED 發(fā)光單元較多，利用率低。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為解決上述問題，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種操作簡便、能耗較低、光斑可多維調(diào)節(jié)的具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈，能夠有效的解決能耗較高、調(diào)節(jié)不便捷，以及可調(diào)節(jié)光學參數(shù)單一的問題。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的具體技術(shù)方案為：一種具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈，設(shè)置為中心對稱結(jié)構(gòu)形式，包括燈源板塊和燈架，其特征在于所述燈源板塊包括預(yù)設(shè)數(shù)量的側(cè)邊燈源板塊與一個中心燈源板塊，所述側(cè)邊燈源板塊與中心燈源板塊成預(yù)設(shè)角度固定設(shè)置在燈架上，所述燈源板塊是由獨立發(fā)光單元組組成，獨立發(fā)光單元組由LED燈杯組成，LED燈杯包括LED發(fā)光芯片和透鏡，所述中心燈源板塊包括獨立發(fā)光單元組Ⅴ，所述側(cè)邊燈源板塊包括獨立發(fā)光單元組Ⅰ、獨立發(fā)光單元組Ⅱ、獨立發(fā)光單元組Ⅲ和獨立發(fā)光單元組Ⅳ，所述側(cè)邊燈源板塊共設(shè)置14個LED燈杯，每個LED燈杯設(shè)置角度依據(jù)右手定則繞×軸和繞y軸旋轉(zhuǎn)設(shè)置：LED燈杯[繞×軸設(shè)置角度，繞y軸設(shè)置角度]，設(shè)置角度分別為：一號LED燈杯 [1.5,6]、二號LED燈杯 [2,3]、三號LED燈杯 [2.5,0]、四號LED燈杯 [2，3]、五號LED燈杯 [1.5，6]、六號LED燈杯 [0.5,5]、七號LED燈杯 [0.2,1.5]、八號LED燈杯 [0.2,1.5]、九號LED燈杯 [0.5，5]、十號LED燈杯 [3,3.5]、十一號LED燈杯 [2.5,0]、十二號LED燈杯 [3，3.5]、十三號LED燈杯 [5,2.5]和十四號LED燈杯 [5，2.5]，所述獨立發(fā)光單元組Ⅰ和獨立發(fā)光單元組Ⅱ燈的透鏡設(shè)置為小光斑透鏡；獨立發(fā)光單元組Ⅲ和獨立發(fā)光單元組Ⅳ燈的透鏡設(shè)置為大光斑透鏡；所述獨立發(fā)光單元組Ⅰ和獨立發(fā)光單元組Ⅲ的LED發(fā)光芯片設(shè)置成高色溫，所述獨立發(fā)光單元組Ⅱ和獨立發(fā)光單元組Ⅳ的LED發(fā)光芯片設(shè)置成低色溫，獨立發(fā)光單元組Ⅰ、獨立發(fā)光單元組Ⅱ、獨立發(fā)光單元組Ⅲ、獨立發(fā)光單元組Ⅳ和獨立發(fā)光單元組Ⅴ分別設(shè)置有驅(qū)動調(diào)節(jié)電流的控制開關(guān)。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅰ包括一號LED燈杯、五號LED燈杯、六號LED燈杯、十三號LED燈杯和十四號LED燈杯。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅱ包括二號LED燈杯、 四號LED燈杯、 九號LED燈杯、十號LED燈杯和十二號LED燈杯。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅲ包括三號LED燈杯和十一號LED燈杯。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅳ包括七號LED燈杯和八號LED燈杯。

一種具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈的調(diào)節(jié)方法，包括所述的具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈，其特征在于所述的LED發(fā)光芯片設(shè)置成能夠通過調(diào)節(jié)電流改變色溫的結(jié)構(gòu)形式；所述調(diào)節(jié)方法包括照度調(diào)節(jié)、光斑調(diào)節(jié)和色溫調(diào)節(jié)；

所述照度調(diào)節(jié)包括：將側(cè)邊燈源板塊內(nèi)的所有LED燈杯均根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)照度大小，設(shè)置成10個等級參數(shù)：25%、30%、35%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；

所述光斑調(diào)節(jié)包括：將獨立發(fā)光單元組Ⅰ和獨立發(fā)光單元組Ⅱ，設(shè)置為小光斑組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)光斑大小，設(shè)置成10個等級參數(shù)：100%、90%、85%、80%、75%、66%、60%、56%、48%、42%；將獨立發(fā)光單元組Ⅲ和獨立發(fā)光單元組Ⅳ設(shè)置為大光斑組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)光斑大小，設(shè)置成10個等級參數(shù)：5%、10%、20%、30%、38%、46%、56%、68%、78%、89%；

所述色溫調(diào)節(jié)包括：將獨立發(fā)光單元組Ⅰ和獨立發(fā)光單元組Ⅲ設(shè)置成高色溫組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)色溫大小，設(shè)置成4個等級參數(shù)：40%、50%、60%、76%；將獨立發(fā)光單元組Ⅱ和獨立發(fā)光單元組Ⅳ設(shè)置成低色溫組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)色溫大小，照度過高或者過低都會產(chǎn)生色衰，為防止色衰產(chǎn)生設(shè)置成4個等級參數(shù)：98%、80%、58%、40%；

通過上述組合，總脈沖寬度調(diào)制PWM=照度PWM組×小光斑PWM組×大光斑PWM組×高色溫PWM組×低色溫PWM組；總的PWM組不超過系統(tǒng)額定電流；通過上述PWM組組合，分別控制各PWM組，實現(xiàn)照度、光斑、色溫可控可調(diào)。

本發(fā)明的有益效果是：發(fā)光單元的透鏡具有不同光杯大小、曲面和出射角，形成的光斑具有不同的直徑、中心照度和色溫；所述的中心燈源板塊的發(fā)光單元設(shè)置成透鏡統(tǒng)一的結(jié)構(gòu)形式、側(cè)邊燈源板塊的設(shè)置成不同透鏡，能夠靈活的利用側(cè)邊燈源對中心燈源的中心照度的補償；獨立發(fā)光單元組能夠獨立驅(qū)動調(diào)節(jié)電流，對執(zhí)行單元各不同規(guī)格透鏡發(fā)光單元組進行照度調(diào)節(jié)，能夠產(chǎn)生不同大小、中心亮度和色溫的光斑，并通過發(fā)光單元組電流調(diào)節(jié)實現(xiàn)無影效果。

附圖說明：

附圖1是本發(fā)明結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖2是本發(fā)明側(cè)邊燈源板塊結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中：

1. 獨立發(fā)光單元組Ⅰ、2. 獨立發(fā)光單元組Ⅱ、3. 獨立發(fā)光單元組Ⅲ、4.獨立發(fā)光單元組Ⅳ、5.中心燈源板塊、6. 測試面、7. 側(cè)邊燈源板塊、71.一號燈、72.二號燈、73.三號燈、74.四號燈、75.五號燈、76.六號燈、77.七號燈、78.八號燈、79.九號燈、710.十號燈、711.十一號燈、712.十二號燈、713.十三號燈、714.十四號燈。

具體實施方式：

為使本發(fā)明實施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，現(xiàn)在將參考附圖1和附圖2更全面地描述。在對本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“后”、“左下”、“右上”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本發(fā)明保護范圍的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”、“第三”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性。

在本發(fā)明的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“設(shè)置”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本發(fā)明中的具體含義。

本發(fā)明的具體實施方式：

所述的具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈，設(shè)置為中心對稱結(jié)構(gòu)形式，包括燈源板塊和燈架，其特征在于所述燈源板塊包括預(yù)設(shè)數(shù)量的側(cè)邊燈源板塊7和1個中心燈源板塊5，所述側(cè)邊燈源板塊7與中心燈源板塊5成預(yù)設(shè)角度固定設(shè)置在燈架上，所述燈源板塊由獨立發(fā)光單元組組成，獨立發(fā)光單元組由LED燈杯組成，LED燈杯包括LED發(fā)光芯片和透鏡，所述中心燈源板塊5包括獨立發(fā)光單元組Ⅴ，所述側(cè)邊燈源板塊7包括獨立發(fā)光單元組Ⅰ1、獨立發(fā)光單元組Ⅱ2、獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4，所述側(cè)邊燈源板塊7共設(shè)置14個LED燈杯，每個LED燈杯設(shè)置角度依據(jù)右手定則繞×軸和繞y軸旋轉(zhuǎn)設(shè)置：LED燈杯[繞×軸設(shè)置角度，繞y軸設(shè)置角度]，設(shè)置角度分別為：一號LED燈杯71[1.5,6]、二號LED燈杯72[2,3]、三號LED燈杯73[2.5,0]、四號LED燈杯74[2，3]、五號LED燈杯75[1.5，6]、六號LED燈杯76[0.5,5]、七號LED燈杯77[0.2,1.5]、八號LED燈杯78[0.2,1.5]、九號LED燈杯79[0.5，5]、十號LED燈杯710[3,3.5]、十一號LED燈杯711[2.5,0]、十二號LED燈杯712[3，3.5]、十三號LED燈杯713[5,2.5]和十四號LED燈杯714[5，2.5]，所述獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2燈的透鏡設(shè)置為小光斑透鏡；獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4燈的透鏡設(shè)置為大光斑透鏡；所述獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅲ3的LED發(fā)光芯片設(shè)置成高色溫，所述獨立發(fā)光單元組Ⅱ2和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4的LED發(fā)光芯片設(shè)置成低色溫，獨立發(fā)光單元組Ⅰ1、獨立發(fā)光單元組Ⅱ2、獨立發(fā)光單元組Ⅲ3、獨立發(fā)光單元組Ⅳ4和獨立發(fā)光單元組Ⅴ分別設(shè)置有驅(qū)動調(diào)節(jié)電流的控制開關(guān)。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅰ1包括一號LED燈杯71、五號LED燈杯75、六號LED燈杯76、十三號LED燈杯713和十四號LED燈杯714。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅱ2包括二號LED燈杯72、 四號LED燈杯74、 九號LED燈杯79、十號LED燈杯710和十二號LED燈杯712。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅲ3包括三號LED燈杯73和十一號LED燈杯711。

進一步的，所述獨立發(fā)光單元組Ⅳ4包括七號LED燈杯77和八號LED燈杯78。

一種具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈的調(diào)節(jié)方法，包括所述的具有多種組合透鏡的LED手術(shù)無影燈，其特征在于所述的LED發(fā)光芯片設(shè)置成能夠通過調(diào)節(jié)電流改變色溫的結(jié)構(gòu)形式；所述調(diào)節(jié)方法包括照度調(diào)節(jié)、光斑調(diào)節(jié)和色溫調(diào)節(jié)；

所述照度調(diào)節(jié)包括：將側(cè)邊燈源板塊7內(nèi)的所有LED燈杯均根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)照度大小，設(shè)置成10個等級參數(shù)：25%、30%、35%、40%、50%、60%、70%、80%、90%、100%；

所述光斑調(diào)節(jié)包括：將獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2，設(shè)置為小光斑組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)光斑大小，設(shè)置成10個等級參數(shù)：100%、90%、85%、80%、75%、66%、60%、56%、48%、42%；將獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4設(shè)置為大光斑組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)光斑大小，設(shè)置成10個等級參數(shù)：5%、10%、20%、30%、38%、46%、56%、68%、78%、89%；

所述色溫調(diào)節(jié)包括：將獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅲ3設(shè)置成高色溫組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)色溫大小，設(shè)置成4個等級參數(shù)：40%、50%、60%、76%；將獨立發(fā)光單元組Ⅱ2和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4設(shè)置成低色溫組，根據(jù)電流大小調(diào)節(jié)色溫大小，照度過高或者過低都會產(chǎn)生色衰，為防止色衰產(chǎn)生設(shè)置成4個等級參數(shù)：98%、80%、58%、40%；

通過上述組合，總脈沖寬度調(diào)制PWM=照度PWM組×小光斑PWM組×大光斑PWM組×高色溫PWM組×低色溫PWM組；總的PWM組不超過系統(tǒng)額定電流；通過上述PWM組組合，分別控制各PWM組，實現(xiàn)照度、光斑、色溫可控可調(diào)。

使用時，具體操作如下：

1.其中獨立發(fā)光單元組Ⅰ1與中心對稱的發(fā)光單元組組合光路與測試面6相交，形成光斑直徑較大，作為輔助光源，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3與中心對稱的發(fā)光單元組組合光路與測試面6相交，形成光斑直徑較小，主要作為光斑調(diào)節(jié)組；同規(guī)格發(fā)光單元組中軸線均布；

2.光斑直徑較小的組，通過驅(qū)動單元，調(diào)節(jié)各組的照度，實現(xiàn)光斑變化，由于光斑直徑較小組——獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4為增大光斑直徑，其中一些發(fā)光單元組照度變小，那么光斑中心照度會降低；此時光斑直徑較大的組——獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2就可通過驅(qū)動單元，調(diào)節(jié)各組的照度，補償整燈光斑中心照度降低，使整燈照度滿足臨床需求；

3.反之，當光斑直徑較小組——獨立發(fā)光單元組Ⅲ3減小光斑直徑，中心照度不用補償或降低補償，那么大光斑直徑單元，通過驅(qū)動單元調(diào)節(jié)照度，減少或停止補償中心照度。

實施例一：

當獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為42%，照度為100%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4形成光斑為89%，照度為100%，因醫(yī)療要求需要聚光縮小光斑，需要通過調(diào)節(jié)獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2的電流，使獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為60%，照度為70%；獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4形成光斑為56%，照度為70%，補償整燈光斑中心照度降低，使整燈照度滿足臨床需求；此時，獨立發(fā)光單元組Ⅰ1色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅱ2色溫為58%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅳ4色溫為58%。

實施例二：

當獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為100%，照度為25%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4形成光斑為5%，照度為30%，因醫(yī)療要求需要擴大光斑，需要通過調(diào)節(jié)獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2的電流，使獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為60%，照度為70%；獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4形成光斑為56%，照度為70%，補償整燈光斑中心照度降低，使整燈照度滿足臨床需求；此時，獨立發(fā)光單元組Ⅰ1色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅱ2色溫為58%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅳ4色溫為58%。

依據(jù)總脈沖寬度調(diào)制PWM=照度PWM組×小光斑PWM組×大光斑PWM組×高色溫PWM組×低色溫PWM組，總的PWM組不超過系統(tǒng)額定電流。

實施例三：

當獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為42%，照度為100%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4形成光斑為56%，照度為70%，因醫(yī)療或者節(jié)能要求需要降低中心照度，需要通過調(diào)節(jié)獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2的電流，使獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為60%，照度為70%，整燈光斑中心照度降低，照度滿足臨床需求；此時，獨立發(fā)光單元組Ⅰ1色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅱ2色溫為58%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅳ4色溫為58%。

實施例四：

當獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為42%，照度為100%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3和獨立發(fā)光單元組Ⅳ4形成光斑為89%，照度為100%，因醫(yī)療或者節(jié)能要求需要周圍照度，需要通過調(diào)節(jié)獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2的電流，使獨立發(fā)光單元組Ⅰ1和獨立發(fā)光單元組Ⅱ2與測試面6形成光斑為60%，照度為70%，整燈光斑中心照度降低，照度滿足臨床需求；此時，獨立發(fā)光單元組Ⅰ1色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅱ2色溫為58%，獨立發(fā)光單元組Ⅲ3色溫為60%，獨立發(fā)光單元組Ⅳ4色溫為58%。