[发明专利]LED手术无影灯的光学定位结构

说明书

技术领域

本发明涉及医疗照明设备领域，尤其涉及一种LED手术无影灯。

背景技术

近几年来，欧美发达国家在手术无影灯领域纷纷采用LED(发光二极管)作为手术灯光源。LED光源手术灯与传统光源手术灯相比有如下优点：

(1)无不利于手术的红外，紫外辐射波。LED光源发出的光谱既没有紫外波也没有红外波，所有的光谱均为可见光光谱。特别是无红外大大降低了手术野区域的辐照能从而不易将剖开的人体组织烘干，这极有利于术后切口的愈合。

(2)长寿命。LED光源的寿命是目前应用于手术灯各类光源中寿命最长的一种，它的寿命在四万小时左右，是传统优质光源寿命的40倍左右。

(3)低能耗。LED光源的能耗是传统手术灯光源(卤素灯和白炽灯)的70％左右。

(4)LED光源是现代世界科技追逐的热点，它的性能每年以10％左右的速度提高，而它的价格以10％左右速度降低，显示该光源的极大发展潜力。

由于以上的优点，国际上最具有实力和竞争力的无影灯厂商纷纷开发LED手术无影灯，如法国的MAQUET公司，德国的TRUMPF公司等，国内无影灯厂商也纷纷跟上。

在设计LED手术灯时，光学定位系统是关键技术之一，它直接影响到无影灯的照度、光柱深度、光斑大小和光斑分布等无影灯主要指标。由于LED手术灯的设计是一个LED和一个透镜组成一个光路单元，LED光点的偏离或透镜的中心点的偏移都会引起光斑中心点的偏移，偏移量会放大40多倍。为了能用最少的LED，最小的功率做到最高的照度，并使光柱深度和光斑分布均得到最佳效果，LED的光点与透镜的中心定位成了整个无影灯光学定位系统关键内容之一。许多厂家在安装透镜时采用球面定位，易偏离；有些厂家一次性紧压透镜支架，运输振动时易错位，透镜支架易变形从而引起透镜中心偏离，且难以取出透镜，不利于维修；甚至有些国内厂家采取调试时用胶水粘合的方法，缺乏产品工艺性，无法成批投产。

发明的内容

本发明的申请人针对现有技术对LED手术无影灯的光学定位精度低，光斑中心点偏移量大的问题，进行了改进研究，提供另一种LED手术无影灯的光学定位结构，保障了LED手术无影灯的光学定位精度。

本发明的技术方案如下：

一种LED手术无影灯的光学定位结构，包括相互连接的透镜支架14和散热板15，透镜支架14上设有透镜孔8，透镜孔8内安装透镜13，铝基板16与散热板15相连接，LED光源17固定在铝基板16上，所述透镜13上设有定位圈6，定位圈6分为数段，每段之间留有缺口1，每段的一端具有斜面4，斜面4的后部设有凹槽5，所述透镜孔8上设有定位箍3，定位箍3上连接有与所述凹槽5相配合的搭扣2。

其进一步的技术方案是：

所述每个透镜13上的凹槽5与每个透镜孔8上的搭扣2的数量相同，且各至少有2个。

以及，其进一步的技术方案是：

所述透镜支架14上设置有脚架7，所述散热板15上开有与脚架7相匹配的沉孔9。

以及，其进一步的技术方案是：

所述散热板15上设有安装区域18，铝基板16通过安装区域18与散热板15连接，每个安装区域18上打有2个螺纹孔12以及2～4个与铝基板16上的缺口半圆10相同半径且位置对应的定位孔11。

本发明的有益技术效果是：

由于光学定位是三维的，为方便说明，现假设水平为X，Y轴向，垂直为Z轴向。

本发明将透镜13安装在透镜支架14上时，需将搭扣2落入透镜13的凹槽5内，同时搭扣2自然地压紧透镜13，使其不会脱落，也无法产生位移。这就从工艺上保障了透镜13与透镜支架14之间的光学定位，即保障了Z轴方向的精度，克服在运输和使用时产生颠簸和振动的影响。

本发明将透镜13放入透镜支架14的透镜孔8内，其水平方向的装配误差被消除了。因此可以保障X，Y轴向的精度。

本发明在透镜13边缘增加了一圈定位圈6，而不是球面，这样可避免引起透镜后表面曲率的圆点随透镜支架球面旋转一个角度，从而有效地避免了轴向旋转带来的精度误差。

本发明的透镜13在安装旋转时，是沿着定位圈6旋转，又由于透镜13是带有前，后表面曲率半径的凸透镜，它的定位圈6是个圆，安装旋转时是以该圆的圆心为轴心旋转，这样无论旋转到什么位置均不会影响透镜13的中心面的标准位置。因而就不会产生误差。

本发明将透镜支架14的脚架7放入散热板15的沉孔9中，这就有效地控制了透镜支架14与散热板15之间的精度。因此可以保障X，Y，Z轴向的精度。