CN103836583A - Led色温调整混光结构 - Google Patents

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CN103836583A CN201210485211.XA CN201210485211A CN103836583A CN 103836583 A CN103836583 A CN 103836583A CN 201210485211 A CN201210485211 A CN 201210485211A CN 103836583 A CN103836583 A CN 103836583A
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林正中
林育民
黄政义
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Kang Yuan Medical Devices Ltd Co
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Abstract

本发明揭露一种LED色温调整混光结构，包括：一导光板，将平行该导光板的方向定义为一第一方向；一第一LED灯，对应设置于邻近该导光板的侧缘，该第一LED灯设置有一第一光学元件，可使该第一LED灯的光线以同方向射入至该导光板；一第二LED灯，对应设置于邻近该导光板的侧缘，该第二LED灯设置有一第二光学元件，可使该第二LED灯的光线以同方向射入至该导光板；其中该第一LED灯与该第二LED灯所射出的光线分别具有不同的色温范围，且该第一LED灯与该第二LED灯的光线在射入该导光板后相互混合并形成具有预定色温的光线，并可藉由调整该第一LED灯及该第二LED灯的电流据以调整混合后的色温。

Description

LED色温调整混光结构
技术领域
本发明是关于一种用于LED色温调整混光结构，特别是关于一种用于医疗照明灯具的LED色温调整混光结构。
背景技术
一般而言，在外科手术中使用的照明灯具需具备无影、冷光、高照度等特点，且对于色温也有一定要求。无影即表示手术的照明区域内不应出现操作者和手术器材的影子，以保证清晰地看到手术内腔的器官、组织和血管等情况，然而在深腔手术时及操作者或手术器材极为接近器官、组织和血管时，仍会或多或少出现阴影的情形，为达此理想状态，在手术照明区域500平方厘米内照度需达2700勒克斯(lx)以上，且为了减少高照度灯光产生的热感，要求最大光照度处的热量不大于25000毫瓦/平方厘米，同时透过冷光膜将射出的红外线减少到最低程度即为俗称的“冷光”。另外，为了正确反应手术区内病灶的颜色，与日常习惯中的光色一致，要求光的色温为3500～6000K，且在进行手术时亦有可能依据不同情况，例如病灶判断及医师个人需求等而调整手术灯的色温。现有作法包括采用卤钨灯光源，并在灯具透射玻璃上加镀滤色膜以得到该色温。另外，亦有采用两组高、低温LED灯加以混色的方式，例如在手术灯内面特定区域以高、低温LED灯混布的形式，或是在手术灯内面周缘混布高、低温LED灯并藉由反射而达成特定色温的需求。然而，上述方式皆可能造成在部分遮蔽时(例如医疗人员的头、手)，使其遮蔽部分的阴影边缘产生明显的颜色不均。
发明内容
然而，上述混光机制仅是在导光板侧缘并列设置高、低色温的LED灯，除了在导光板前段可看到不同色温的光束外，由于其需在导光板内部经过较长距离才可达到混光的效果，其效果并不理想，容易在医师及手术器材的阴影处出现不同色温的照明区域影响医师对病灶的判断。
因此，本发明的一目的即是提供一种LED色温调整混光结构，包括：一导光板，将平行该导光板的方向定义为一第一方向；一第一LED灯，对应设置于邻近该导光板的侧缘，该第一LED灯设置有一第一光学元件，可使该第一LED灯的光线以同方向射入至该导光板；一第二LED灯，对应设置于邻近该导光板的侧缘，该第二LED灯设置有一第二光学元件，可使该第二LED灯的光线以同方向射入至该导光板；其中该第一LED灯与该第二LED灯所射出的光线分别具有不同的色温范围，且该第一LED灯与该第二LED灯的光线在射入该导光板后相互混合并形成具有预定色温的光线，并可藉由调整该第一LED灯及该第二LED灯的电流据以调整混合后的色温。
较佳地，在该导光板的一侧缘形成有多个光学微结构，这些光学微结构具有一第一入光面及一第二入光面，该第一LED灯与该第二LED灯的光线在射入该多个光学微结构后经全反射而相互混合并形成具有预定色温的光线。
较佳地，其中该光学微结构为锯齿结构。
较佳地，其中该第一LED灯射出的光线垂直于该光学微结构的第一入光面。
较佳地，其中该第二LED灯射出的光线垂直于该光学微结构的第二入光面。
较佳地，其中该第一LED灯射出的光线与该第一方向的夹角为60度。
较佳地，其中该第二LED灯射出的光线与该第一方向的夹角为60度。
较佳地，其中该LED色温调整混光结构应用于一医疗照明装置。
经由本发明所采用的技术手段，可使采用此种LED色温调整混光结构的医疗照明装置具有理想的混色功能，可在导光板前段即达成充分的混色，据此提供平均、理想的照明，进而有效辅助医疗人员在手术进行时对于病灶的判断。
附图说明
图1为显示本发明的LED色温调整混光结构的第一实施例；
图2为显示第一实施例的局部示意图；
图3为显示本发明的LED色温调整混光结构的第二实施例的示意图；
图4为显示本发明的LED色温调整混光结构的第二实施例的局部示意
图；
图5为显示本发明的LED色温调整混光结构的混光距离。
其中，附图标记说明如下：
100、100a 医疗照明装置
1         LED色温调整混光结构
10        导光板
11        光学微结构
111       第一入光面
112       第二入光面
2         第一LED灯
21        第一光学元件
3         第二LED灯
31        第二光学元件
D1        混光距离
I         第一方向
P1        间距
L1、L2    光线
θ        夹角
具体实施方式
第一实施例
参考图1～图2，其显示本发明的LED色温调整混光结构的第一实施例。如图所示，医疗照明装置100(手术灯)包括设置有多个导光板1，且各个导光板1分别配置有一第一LED灯2及一第LED灯3，且第一LED灯2配置有一第一光学元件21、第LED灯3配置有一第二光学元件31，以使发出的光线同向射入各个导光板1，且在内部经由反射而达成混光的效果。
藉由本实施例的结构，已可解决上述颜色不均的基本问题。然而，发明人希望可更进一步地改善，使光线在导光板中可更充分地混合，故提出以下实施例。
第二实施例
参考图3～图4，其为分别显示本发明的LED色温调整混光结构及其局部示意图。图中所示为一医疗照明装置100a，其设置有多组LED色温调整混光结构1(图中所示6组仅为示例)，各个LED色温调整混光结构1是由一导光板10、第一LED灯2、第一光学元件21、第二LED灯3及第二光学元件31所组成。
导光板10的材质可以是常见的PMMA树脂、COP与PC等光学材料，或是其它适于制作导光板的材料。将平行该导光板10的方向定义为一第一方向I，在该导光板10的一侧缘形成有多个光学微结构11，本实施例为锯齿结构，且这些光学微结构11具有一第一入光面111及一第二入光面112。
第一LED灯2对应设置于邻近该导光板10的侧缘，该第一LED灯2设置有一第一光学元件21，可使该第一LED灯的光线以同方向射入至该多个光学微结构11的第一入光面111。
第二LED灯3对应设置于邻近该导光板10的侧缘，该第二LED灯3设置有一第二光学元件31，可使该第二LED灯3的光线以同方向射入至该多个光学微结构11的第二入光面112。发出的大发散张角的光线汇聚成适用的小发散张角(近乎平行)的光线。第一光学元件21及第二光学元件31皆为准直镜(collimator)，可将LED灯发出的大发散张角的光线汇聚成适用的小发散张角(近乎平行)的光线。
第一LED灯2与第二LED灯3所射出的光线分别具有不同的色温范围(例如，高色温为5000K，而低色温为3500K的LED灯)，且该第一LED灯2与该第二LED灯3的光线在射入该多个光学微结构11后经全反射而相互混合并形成具有预定色温的光线。
本实施例中的光学微结构11为锯齿结构，且由顶面视角来看，各个锯齿的形状较佳为正三角形，且此时第一LED灯2射出的光线与该第一方向I的夹角为60度，第二LED灯3射出的光线与第一方向I的夹角亦为60度，以使两者射出的光线可分别垂直于该光学微结构11的第一入光面111及第二入光面112，入射时避免产生折射，以达到最理想的混色效果。而在欲调整色温时，可藉由调整第一LED灯2及第二LED灯3的电流，使高、低色温的光线比例不同，据以得到所欲达到的混合色温。
参考图5，以两个相邻的光学微结构11为例，两个相邻的光学微结构11间距P1(pitch)＝1mm时，两个不同LED灯发出的光线L1、L2在经过反射后，夹角θ＝3°时，其混光距离D1(Color Mixing Distance)的估计计算如下：
Figure BSA00000811189900051
可知在混光距离
Figure BSA00000811189900052
时即可达到混光效果，也就是在导光板的前段即可完成两个不同色温范围的LED灯的混光。
在上述内容中所述的结构仅是较佳实施例，其中各种元件的设置可根据实际需求及当时的技术作各种变化。例如，以光学微结构11而言，其数量、间距以及各锯齿的形状皆可视实际需求而作调整，各锯齿尖端的夹角可以小于或大于60度，且各个LED灯射出的光线与第一方向I的夹角亦可对应调整。
再例如，导光板的制作可以使用塑料一次射出成形或是以塑料多次射出成形再组合的方式制作，且其材质可以是常见的PMMA树脂、COP与PC等光学材料，或是其它适于制作导光板的材料，然而这些皆属于不同的制程及材料使用，并不影响本发明的手术灯整体结构的保护范围。此种方法及其结构皆未见于该领域的任何先前技术，理应具有可专利性。
由以上实施例可知，本发明所提供的LED色温调整混光结构确具产业上的利用价值，惟以上的叙述仅为本发明的较佳实施例说明，熟悉本领域的技术人员当可依据上述说明而作其它种种改良，但这些改变仍属于本发明的精神及以下所界定的专利范围中。

Claims (8)

1.一种LED色温调整混光结构，其特征在于，该结构包括：
一导光板，将平行该导光板的方向定义为一第一方向；
一第一LED灯，对应设置于邻近该导光板的侧缘，该第一LED灯设置有一第一光学元件，可使该第一LED灯的光线以同方向射入至该导光板；
一第二LED灯，对应设置于邻近该导光板的侧缘，该第二LED灯设置有一第二光学元件，可使该第二LED灯的光线以同方向射入至该导光板；
其中该第一LED灯与该第二LED灯所射出的光线分别具有不同的色温范围，且该第一LED灯与该第二LED灯的光线在射入该导光板后相互混合并形成具有预定色温的光线，并可藉由调整该第一LED灯及该第二LED灯的电流据以调整混合后的色温。
2.如权利要求1所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，在该导光板的一侧缘形成有多个光学微结构，这些光学微结构具有一第一入光面及一第二入光面，该第一LED灯与该第二LED灯的光线在射入该多个光学微结构后经全反射而相互混合并形成具有预定色温的光线。
3.如权利要求2所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，该光学微结构为锯齿结构。
4.如权利要求2所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，该第一LED灯射出的光线垂直于该光学微结构的第一入光面。
5.如权利要求2所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，该第二LED灯射出的光线垂直于该光学微结构的第二入光面。
6.如权利要求2所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，该第一LED灯射出的光线与该第一方向的夹角为60度。
7.如权利要求2所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，该第二LED灯射出的光线与该第一方向的夹角为60度。
8.如权利要求1所述的LED色温调整混光结构，其特征在于，该LED色温调整混光结构应用于一医疗照明装置。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1161554C (zh) * 1999-09-24 2004-08-11 皇家菲利浦电子有限公司 用于混合不同颜色发光二极管的光的装置
US20050152141A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-14 Nobuyuki Suzuki LED lamp with light guide
CN101086580A (zh) * 2006-06-06 2007-12-12 三国电子有限会社 面光源装置及棱镜片液晶显示装置
WO2012085822A2 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for illumination control
TWM437586U (en) * 2012-04-10 2012-09-11 Wen-xing Zhao LED lamp driving device utilizing power carrier wave to control color temperature / colors
CN102661534A (zh) * 2012-04-12 2012-09-12 上海航安机场设备有限公司 Led二次反射及igbt控制驱动

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1161554C (zh) * 1999-09-24 2004-08-11 皇家菲利浦电子有限公司 用于混合不同颜色发光二极管的光的装置
US20050152141A1 (en) * 2004-01-13 2005-07-14 Nobuyuki Suzuki LED lamp with light guide
CN101086580A (zh) * 2006-06-06 2007-12-12 三国电子有限会社 面光源装置及棱镜片液晶显示装置
WO2012085822A2 (en) * 2010-12-22 2012-06-28 Koninklijke Philips Electronics N.V. System and method for illumination control
TWM437586U (en) * 2012-04-10 2012-09-11 Wen-xing Zhao LED lamp driving device utilizing power carrier wave to control color temperature / colors
CN102661534A (zh) * 2012-04-12 2012-09-12 上海航安机场设备有限公司 Led二次反射及igbt控制驱动

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