CN101382250A - 一种手术无影灯 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种手术无影灯，所述手术无影灯至少包括罩体、透光镜、位于所述罩体与透光镜之间的多个光源组件以及用以安置所述多个光源组件的承载架，其中，所述光源组件装设有多个LED光源及多个对应罩设于所述LED光源的聚光透镜，且所述LED光源发射的光线经由所述聚光透镜及柔光镜直接投射至手术部位；所述承载架具有轴心部，所述多个光源组件环绕所述轴心部排列于所述承载架中，与现有技术相比，由于本发明采用了LED光源，以使其具有没有频闪，光照均匀，超长寿命，使用安全，亮度可调，环保绿色能源，反应速度快等优点，而且本发明还可免除反光镜(反光碗)，不但有效控制其灯体厚度，也降低了产品成本。

Description

一种手术无影灯

技术领域

本发明涉及一种无影照明装置，特别是涉及一种具有多个LED光源的手术无影灯。

技术背景

随着科学技术的进步以及医疗条件的改善，医生为患者实施手术的过程中手术无影灯作为照明设备更是不可缺少，无论是在城区中心医院的手术室里还是在野外战地医院的手术车中手术无影灯都被广泛的应用。

现行的许多大型手术无影灯是在其灯具腔内的轴心位置设置有作为单光源的卤素灯泡，从该卤素灯泡发出的光线是经由设置于灯头四周的多面反光镜(反光碗)折射到手术部位以达到无影的照明效果。然，在实际的应用中，采用卤素灯泡作为光源的手术无影灯具有以下缺点：耗电多发光效率低，20lm/w；光源温度高，手术野光斑处温升不易控制；色温低，约为3500K，必须经复杂的光学处理才能满足手术照明要求；灯泡寿命短，平均寿命约为500小时左右，使用过程维护成本较高。因此人们在研制开发手术照明装备的同时，也在不断探索采用新型光源。

也有许多采用多个光源以达到无影的手术无影灯，即孔式手术无影灯，例如5孔、8孔、或12孔等。在该种孔式手术无影灯中所述的多个光源均是独立设置，且每个光源处依然具有一个反光镜(反光碗)将光线折射到照明部位。然，在实际的应用中采用反光镜的手术无影灯，其反光镜的制作工艺复杂，成本也相对较高，而且因其受到其内部反光镜的镜面曲度的限制而不能有效控制灯体厚度及体积；最后，在手术无影灯其灯具腔内的轴心位置设置有光源，若再于其轴心位置设置影像撷取装置(摄像头)则相对不易，但若将影像撷取装置设置在手术无影灯的光线照射的范围之外，则无疑会影响该影像撷取装置的影像录入的工作。

随着LED半导体照明技术的进步，使LED用于手术照明光源具有显著优越性：耗电少发光效率高，目前已可达到80lm/w；光源温度低，手术野光斑处温升容易控制；色温比较容易调整到最接近自然日光，约为5500K；灯泡寿命比卤素灯泡长10倍以上。LED发展时间较短，由于将LED用于手术灯，必须解决LED灯具的光路结构、散热、色温控制、聚光调节等较多应用技术问题，因此市场上还没有太多商品化的LED手术灯。

因而，如何设计一种LED手术无影灯，以避免现有技术中的种种缺点，实为相关领域之业者目前亟待解决的问题。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的一个目的在于提供一种手术无影灯，以使其具有超长寿命，使用安全，亮度可调，温升低，环保绿色等优点。

本发明另一个目的在于提供一种用于手术无影灯，以使其无需借助反光镜(反光碗)，而直接将光线照射到照明部位，进而有效控制其灯体厚度。

本发明再一个目的在于提供一种用于手术无影灯，以使其方便聚光调节以及轴心位置方便安装影像撷取装置。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种手术无影灯，其至少包括罩体、柔光镜、位于所述罩体与柔光镜之间的多个光源组件以及用以安置所述多个光源组件的承载座，其特征在于：所述光源组件装设有多个LED光源及多个对应罩设于所述LED光源的聚光透镜，且所述LED光源发射的光线经由所述聚光透镜及柔光镜直接投射至手术部位；所述承载座具有轴心部，所述多个光源组件环绕所述轴心部排列于所述承载座中。

前述本发明的手术无影灯还包括有一个固定框，所述固定框用于用于固定所述罩体与所述承载座；所述柔光镜设置于所述承载座底面，且所述柔光镜呈环形，所述聚光透镜为非球面聚光透镜。

前述本发明的手术无影灯还包括一个轴心件，所述轴心件设置于所述承载座的轴心部，所述轴心件与所述多个光源组件活动连接，即，所述多个光源组件的一端搭接于所述轴心件上，并于所述轴心件上下运动时，所述光源组件搭接于所述轴心件上的一端也随之上下运动，具体地，所述轴心件为聚光(聚焦深度或照明深度)调节装置，然，并不局限于此，在其他的实施方式中，所述轴心件还可为影像撷取装置或同时具有聚光调节及影像撷取功能的组合装置。

所述多个光源组件藉由多个连接件连接后再设置于所述承载座中，即，每相邻的两个所述光源组件经由一个连接件活动连接，而后所述连接件再固定于所述承载座，具体地，所述连接件与所述光源组件的结合方式为转轴与轴孔的连接，所述连接件通过卡勾的卡合方式固定于所述承载座上。

需要特别交待的是，所述LED光源为大功率的LED。

如上所述，本发明的手术无影灯的主要特征为提供多个光源组件以及一个用以承载所述多个光源组件的承载座，并于所述光源组件上装设有多个LED光源，且使所述多个光源组件环绕所述承载座的轴心排列，使得所述LED光源发射的光线直接投射至需要照明的手术部位，如此设计，与现有技术相比，则可免除反光镜(反光碗)，不但有效控制其灯体厚度，也降低了产品成本，再者，由于本发明采用了LED光源，以使其具有没有频闪，光照均匀，超长寿命，使用安全，亮度可调，环保绿色能源，反应速度快等优点，最后，由于本发明在承载座的中间位置设置了轴心部，则实现了可以组装例如为聚光调节装置或影像撷取装置的轴心件的目的，因而，本发明与现有技术相比，即有效克服了现有技术中的种种缺点。

附图说明

图1显示为本发明的手术无影灯的第一实施例的分解示意图。

图2A显示为本发明的手术无影灯的光源组件设置在承载座上的仰视图。

图2B显示为本发明的手术无影灯的光源组件设置在承载座上的附视图。

图3显示为本发明的手术无影灯的光源组件间的连接示意图。

图4显示为本发明的手术无影灯的第一实施例结合后的整体示意图。

图5显示为本发明的手术无影灯的第二实施例的分解示意图。

图6显示为本发明的手术无影灯的第二实施例结合后的整体示意图。

元件标号的简单说明：

1、1’　　　　　　　　　　　　　 手术无影灯

11、11’                        罩体

12、12’                        柔光镜

13、13’                        光源组件

131、131’                      LED光源

132、132’                      聚光透镜

133                             轴孔

134                             滑杆

14、14’                        承载座

141、141’                      轴心部

15、15’                        固定框

16、16’　　　　　　　　　　　　　　 轴心件

161                                 凹槽

17、17’                            连接件

171                                 卡勾

172                                 转轴

18、18’                            弹簧

A                                   光线照射方向

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明也可以通过其他不同的具体实例加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰与变更。

第一实施例：

请参阅图1，其显示为本发明的手术无影灯的整体分解示意图。如图所示，本发明提供一种手术无影灯1，在本实施例中，所述手术无影灯1是应用在医疗领域中，为医生实施手术作业时提供照明。本发明提供的手术无影灯1主要包括：罩体11、柔光镜12、多个光源组件13、承载座14、固定框15、以及轴心件16。

在本实施例中，所述罩体11为所述手术无影灯1的上壳，且所述罩体11呈流线形结构，且所述承载座14对应所述罩体11呈流线型设计，并藉由固定框15与所述罩体11结合，具体地，所述固定框15环固于罩体11的底部及承载座14的顶部。

在本实施例中，所述柔光镜12设置于所述承载座14底面，具体地，所述柔光镜12是藉由粘贴或黏合之固定手段固定于所述承载座14底面，然，并非以此为限，在其他的实施方式中，该柔光镜还可以通过卡固，螺锁等固定手段固定于所述承载座14底面，而此均为所属技术领域中的技术人员可理解并据以实施的，故于此不再赘述。在本实施例中，所述柔光镜12呈环形。

呈如图1所示，所述多个光源组件13以及所述承载座14设置在所述罩体11及柔光镜12之间。

请同时配合参阅图2A及图2B，显示为本发明的手术无影灯的光源组件设置在承载座上的仰视图及附视图。如图所示，所述光源组件13装设有多个LED光源131及多个对应罩设于所述LED光源131的聚光透镜132，所述承载座14具有轴心部141，所述多个光源组件13环绕所述轴心部141排列于所述承载座14中。

在本实施例中，所述LED光源131为大功率的LED，所述每个光源组件13上装设有3个LED光源131，且所述每个LED光源131上罩设有一个聚光透镜132，以使由所述LED光源131发射出的平行光线经由所述聚光透镜132折射后集中后再经由所述柔光镜12柔化，然后直接照射至需要照明的手术部位。在本实施例中，所述聚光透镜132为非球面的聚光透镜，具体地，所述聚光透镜132表面分布多个经预先计算得出折射角度的聚光面(未图示)，以使所述LED的光线达到最佳的聚光效果。在具体实施中，所述LED光源131是由例如为螺丝等固定件固定在所述光源组件13上的。所述聚光透镜132与所述LED光源之间存在一定间距，所述聚光透镜132经由黏合或卡固等手段罩设于所述LED光源上。

所述承载座14具有轴心部141，具体地，所述轴心部141为一圆形孔，所述多个光源组件13环绕所述轴心部141排列于所述承载座14中，在本实施例中，所述光源组件13为6个，所述6个光源组件13均匀地环绕排列在所述轴心部141的一周，呈如图2A及图2B所示。

前述本发明的手术无影灯1还包括一个轴心件16，所述轴心件16设置于所述承载座14的轴心部141，所述轴心件16与所述多个光源组件13活动连接，具体地，所述多个光源组件13搭接于所述轴心件16上，并于所述轴心件16上下运动时，所述光源组件13搭接于所述轴心件16上的一端也随之上下运动，进而改变所述光源组件13中LED光源131的照射角度。在本实施例中，所述轴心件16为聚光(聚焦深度或照明深度)调节装置，然，并不局限于此，在其他的实施方式中，所述轴心件还可为影像撷取装置或者同时具有聚光调节及影像撷取功能的组合装置。

请参阅图3，显示为本发明的手术无影灯的光源组件间的连接示意图。如图所示，所述为聚光调节装置的轴心件16上部周缘具有多个凹槽161，所述光源组件13一侧具有对应所述凹槽161的滑杆134，所述滑杆134搭设于凹槽161中，并于所述凹槽161上下运动时带动所述滑杆134也上下运动，即，当所述轴心件16上下运动时带动所述多个光源组件13运动以改变光源组件13中LED光源131的照射角度。

在本实施例中，所述多个光源组件13藉由多个连接件17连接后再安置于所述承载座14中，即，每相邻的两个所述光源组件13经由一个连接件17活动连接，而后所述连接件17再固定于所述承载座14上，具体地，所述连接件17与所述光源组件13的结合方式为转轴与轴孔的连接，即，所述光源组件13两侧具均有一个轴孔133，所述连接件17两侧均具有一个对应所述轴孔133的转轴172，当所述连接件17与所述光源组件13连接时所述转轴172插入轴孔133中，所述连接件17通过卡勾171的卡合固定于所述承载座14上，所述承载座14具有对应所述卡勾171的卡槽或卡孔(未图示)，当然，在其他的实施方式中也可以采用螺丝固定方式、热熔或黏合的方式等固定所述连接件17，而此均为所属技术领域中的技术人员可理解并据以实施的，故于此不再赘述。

在本实施例中，所述手术无影灯1还包括有一个弹性件18，具体地，所述弹性件18为弹簧，所述弹性件18设置于所述多个光源组件13以及罩体11之间，即，所述弹性件18下端抵靠于所述多个光源组件13的滑杆134上，所述弹性件18上端结合于所述罩体11的顶端内表面，以使所述多个光源组件13的滑杆134随轴心件16上下运动时不至于从轴心件16的凹槽161内脱落，再者，于所述多个光源组件13以及罩体11之间设置所述弹性件18也有助于所述手术无影灯1各部件之间的紧密配合。

为进一步突显本发明之原理以及功效，请参阅图4，图4显示为本发明的手术无影灯结合后的整体示意图；如图所示，安置有多个光源组件13的承载座14藉由固定框15与所述罩体11结合。所述多个光源组件13均匀地环绕排列在所述承载座14的轴心部141的一周，以及所述光源组件13中的多个LED光源131发射的光线经由所述聚光透镜132以及柔光镜12直接朝向图中所示的A方向投射光线，即，所述LED光源131投射的光线经由设置在其光线路径上的柔光镜12将其光线柔化后照射至需要照明的手术部位，当需要调节所述手术无影灯1的照明深度时，则操作为聚光调节装置的轴心件16以驱动所述多个光源组件13改变照射角度进而达到调节效果，或者，当需要对手术过程进行影像录入时，可以启动为影像撷取装置的轴心件16以进行录像作业。

第二实施例：

请参阅图5及图6，为本发明的手术无影灯的第二实施例所绘制的示意图，其中，与第一实施例相同的部分是以相同的元件符号表示的，并省略详细叙述。

与上述第一实施例不同的是，第二实施例的罩体11’、承载座14’以及固定框15’的具体形态以及装配方式均有变化，具体地，在本实施例中，所述罩体11’与所述承载座14’安装结合时，所述罩体11’包覆所述承载座14’，所述固定框15’环固于罩体11’及承载座14’的底部，用于固定所述罩体11’及承载座14’，然，并非局限该种结合及固定的方式，换言之，本发明可有其他变化，并非以第一及第二实施例与变化为限，而此均为所属技术领域中的技术人员可理解并据以实施的，故于此不再一一绘制附图表示。

需要特别说明的是，本实施例提供的图式中均为简化的示意图式，而仅以示意方式说明本发明的手术无影灯的基本构想，遂图式中仅显示与本发明有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。

综上所述，本发明的手术无影灯的主要特征为提供多个光源组件以及一个用以承载所述多个光源组件的承载座，并于所述光源组件上装设有多个LED光源，并在每个LED光源上罩设一个聚光透镜，且使所述多个光源组件环绕所述承载座的轴心排列，使得所述LED光源发射的光线直接投射至照明部位，如此设计，与现有技术相比，则可免除反光镜(反光碗)，不但有效控制其灯体厚度，也降低了产品成本，再者，由于本发明采用了LED光源，以使其具有没有频闪，光照均匀，超长寿命，使用安全，亮度可调，环保绿色能源，反应速度快等优点，最后，由于本发明在承载座的中间位置设置了轴心部，则实现了可以组装例如为聚光调节装置或影像撷取装置的轴心件的目的，因此，应用本发明可克服现有技术的前述诸多缺点，而具高度产业利用价值。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰与改变。因此，举凡所属技术领域中的技术人员在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由权利要求书的范围所涵盖。

Claims (10)

1、一种手术无影灯，其至少包括罩体、柔光镜、位于所述罩体与柔光镜之间的多个光源组件以及用以安置所述多个光源组件的承载座，其特征在于：所述光源组件装设有多个LED光源及多个对应罩设于所述LED光源的聚光透镜，且所述LED光源发射的光线经由所述聚光透镜及柔光镜直接投射至手术部位；所述承载座具有轴心部，所述多个光源组件环绕所述轴心部排列于所述承载座中。

2、如权利要求1所述的手术无影灯，其特征在于：所述手术无影灯还包括一用于固定所述罩体与所述承载座的固定框。

3、如权利要求1所述的手术无影灯，其特征在于：所述柔光镜设置于所述承载座底面，且所述柔光镜呈环形。

4、如权利要求1所述的手术无影灯，其特征在于：所述聚光透镜为非球面聚光透镜。

5、如权利要求1所述的手术无影灯，其特征在于：所述手术无影灯还包括一轴心件，所述轴心件设置于所述承载座的轴心部。

6、如权利要求5所述的手术无影灯，其特征在于：所述轴心件与所述多个光源组件活动连接。

7、如权利要求5所述的手术无影灯，其特征在于：所述轴心件为聚光调节装置、或影像撷取装置、或同时具有聚光调节及影像撷取功能的组合装置。

8、如权利要求1所述的手术无影灯，其特征在于：每相邻的两个所述光源组件经由一连接件活动连接。

9、如权利要求8所述的手术无影灯，其特征在于：所述连接件固定于所述承载座。

10、如权利要求1所述的手术无影灯，其特征在于：所述LED光源为大功率LED。

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