CN209688685U - 一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，包括基板和设置在基板上的若干发光单元，所述发光单元包括蓝光LED芯片和近紫外LED芯片，所述蓝光LED芯片外设置有荧光转换材料层，所述荧光转换材料层用于将蓝光LED芯片发射的蓝光转换为白光。无影灯的的发光装置含有近紫外光谱。在手术前、手术中、手术后可以对手术台、手术器械、手术用品进行杀菌消毒。可以对病患伤口和医护人员可能感染的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和革兰氏阳性菌种进行杀菌消毒。具备使用传统汞灯的深紫外波段或者使用深紫外发光二极管或者深紫外激光二极管作为发光装置所不具备的：无害、作用距离长、使用方便、节能等特点。

Description

一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯

技术领域

本实用新型属于无影灯技术领域，具体涉及一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯。

背景技术

手术室的感染预防控制是医院管理的重要内容之一。手术室要求无菌的环境。手术室空气中的含菌量与手术切口感染发生率成正相关，手术室的消毒隔离，直接影响着手术切口的感染率。手术室是开放性治疗的重要场所，若监测不严格，不正规，必将造成大量悬浮菌落向手术台，引起术后感染。UVC短波深紫外线能破坏细胞或病毒的核酸结构和功能。紫外线杀菌技术应用已经非常普遍，但是现有紫外线杀菌技术需要避开人群使用。且深紫外线杀菌灯工作时不能暴露在人眼能够看到的地方，并且对人的皮肤有害。另一方面深紫外线在空气中传播距离很短，容易被分解，因此使用时需要将深紫外线杀菌灯与被消毒表面(手术台面)的距离保持在1米以内。这些都使得深紫外线杀菌灯不能在术中使用。因此急需提出一种能够暴露在空气中，且对人眼和皮肤无害，在术前、术中、术后均可以方便使用的手术灯或者手术室持续消毒照明产品。紫外线的分类有UVA、UVB、UVC和UVD。UVA波段的波长320～420nm，又称为长波黑斑效应紫外线。它有很强的穿透力，可以穿透大部分透明的玻璃以及塑料。研究表明这个波段的光线也有杀菌效果，具体来说380nm-420nm的UVA近紫外波段的光线有杀菌效果。同时，与UVB和UVC以及UVD相比，直接照射人体皮肤时，UVA对人体伤害最小。

手术无影灯用来照明手术部位，以最佳地观察处于切口和体腔中不同深度的小的、对比度低的物体。由于施手术者的头、手和器械均可能对手术部位造成干扰阴影，因而手术无影灯设计尽量消除阴影，并能将色彩失真降到最低程度。此外，无影灯还须能长时间地持续工作，而不散发出过量的热。因此现在有些无影灯采用白光LED作为光源实现照明功能。普通的白光LED光源一般由蓝光LED芯片和YAG-Ce荧光转换材料得到，后者经过前者激发，发出单波长的黄、绿、红光或者多波长的组合光，与蓝光混合形成白光。所以这里的白光光谱中包含一部分440-460nm的蓝光，以及一部分500-600nm的黄、绿、红光。另外一些LED技术采用紫外、近紫外LED芯片作为激发光源，相应的荧光转换材料经过前者激发，发出单波长的蓝、黄、绿、红光或者多波长的组合光，混合形成白光，用于照明。但上述的手术无影灯均不具备杀菌消毒功能。

发明内容

为了解决上述问题，本实用新型提供了一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，不但起到照明功能，还能起到持续杀菌功能。

为达到上述目的，本实用新型一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯包括基板和设置在基板上的若干发光单元，发光单元包括蓝光LED芯片和近紫外LED芯片，蓝光LED芯片外设置有荧光转换材料层，荧光转换材料层用于将蓝光LED芯片发射的蓝光转换为白光。

进一步的，近紫外LED芯片的数量占蓝光LED芯片和近紫外LED芯片之和的％以上。

进一步的，蓝光LED芯片和近紫外LED芯片均设置在光反射碗杯中。

进一步的，蓝光LED芯片和近紫外LED芯片各自独立封装在不同的光反射碗杯中。

进一步的，光反射碗杯上设置有盖片。

进一步的，荧光转换材料层设置在光反射碗杯和盖片之间。

进一步的，近紫外LED芯片的发射波长为360-420nm、360-400nm、360-380nm或365nm。

进一步的，荧光转换材料层采用YAG晶体制成。

与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益的技术效果，本实用新型在更长波的波段能够发出蓝、黄、绿、红光或者这四种颜色中的三者或两者的混合光。其中，黄、绿、红光通过蓝光LED芯片(发射波长为440-460nm)激发相应荧光转化材料得到。这三种光线混合可以形成白光，用于无影灯的照明功能。利用近紫外LED芯片发出的380-420nm波段的光线进行杀菌。这里杀菌主要针对的是金黄色葡萄球菌、包括MRSA、以及CONS(表皮葡萄球菌，一种凝固酶阴性葡萄球菌)、链球菌、肠球菌和梭菌，在临床环境中用于降低存在于空气中以及接触表面和材料上的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和革兰氏阳性菌种。

进一步的，近紫外LED芯片的数量占蓝光LED芯片和近紫外LED芯片之和的20％以上，使本发光装置在380-420nm波段发出的光强至少占整个光谱光强的20％以上，确保近紫外持续杀菌效果。

本实用新型采用近紫外LED芯片6作为360nm-420nm波段的UVA光源配合上述白光发光装置使用，从而形成蓝光、黄、绿、红光的组合光和UVA光线的混合光。该混合光不但起到照明功能，还能起到持续杀菌功能、对人眼、皮肤没有伤害，能够暴露在空气中，作用距离长，使用方便等特点。

进一步的，蓝光LED芯片和近紫外LED芯片均设置在光反射碗杯中，光反射碗杯用于起聚光作用，能更有效的降低光损。

进一步的，光反射碗杯上设置有盖片，盖片作为二次出光结构，对光学进行调节，达到无影灯的照射要求。

进一步的，近紫外LED芯片的发射波长为360-420nm、360-400nm、360-380nm或365nm。近紫外的UVA波段光具有杀菌作用，且相比于波长更短的UVB、UVC波段，在直接照射到人体皮肤表面时对人体伤害最小。

进一步的，荧光转换材料层采用YAG晶体。

附图说明

图1为无害近紫外杀菌手术无影灯示意图；

图2为显示发光装置单个器件示意图；

图3为显示发光装置单个器件示意图；

图4为无害近紫外杀菌手术无影灯示意图；

图5为显示发光装置器件阵列示意图；

附图中：1、灯罩，2、连接杆，3、基板，4、发光单元，5、蓝光LED芯片，6、近紫外LED芯片，7、荧光转换材料层，8、光反射碗杯，9、盖片，10、远程荧光转换材料层，11、白光发光单元，12、近紫外发光单元。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行详细说明。

术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

实施例1

如图1所示，无害的近紫外持续杀菌照明无影灯由灯罩1、连接灯罩1的连接杆2，基板3和设置在基板3上的若干发光单元4组成。如图2所示，每个发光单元4都包含一个作为照明的白光发光体以及一个相邻的作为杀菌作用的近紫外发光体。发光单元4包括蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6，蓝光LED芯片5外包覆有荧光转换材料层7，蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6设置在基板3、光反射碗杯8和盖片9围合形成的空间中，蓝光LED芯片5和荧光转换材料层7形成白光发光体，蓝光LED芯片5和荧光转换材料层7同时封装在一个光反射碗杯8和支撑在基板3上，一起形成白光。近紫外LED芯片6为近紫外发光体。近紫外LED芯片6的发射波长为360-420nm、360-400nm、360-380nm或365nm。两种芯片上面采用同一个透镜或者盖片9作为二次出光结构，对光线进行调节，达到无影灯的照射要求。

实施例2

如图1所示，无无害的近紫外持续杀菌照明无影灯由灯罩1、连接灯罩1的连接杆2，基板3和设置在灯罩基板上的若干发光单元4组成。发光单元4如图3所示，每个发光单元4都包含一个作为照明的白光单元以及一个相邻的作为杀菌作用的近紫外单元。发光单元4包括固定在基板3上的蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6，蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6设置在光反射碗杯8和盖片9围合形成的空间中，盖片9和光反射碗杯8之间设置有远程荧光转换材料层10，远程荧光转换材料层10可以转化部分LED芯片5和近紫外LED芯片6发出的部分近紫外光。蓝光LED芯片5发出的蓝光经远程荧光转换材料层10转化后形成白光。

近紫外LED芯片6的发射波长为360-420nm、360-400nm、360-380nm或365nm。然后两LED芯片5和部分近紫外LED芯片6面采用同一个透镜或者盖片9作为二次出光结构，对光学进行调节，达到无影灯的照射要求。

实施例3

如图4所示，无害的近紫外持续杀菌照明无影灯由灯罩1、连接灯罩1的连接杆2，基板3和设置在灯罩基板上的若干发光单元4组成。发光单元4如图5所示，发光单元4包括作为照明的白光发光单元11和用作杀菌的近紫外发光单元12。白光发光单元11包括蓝光LED芯片5、荧光转换材料层7、光反射碗杯8以及盖片9，蓝光LED芯片5设置在光反射碗杯8和盖片9形成的空间中，蓝光LED芯片5外周包覆有荧光转换材料层7；

蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6各自独立封装，且蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6间次排列。蓝光LED芯片5和荧光转换材料层7同时封装在一个光反射碗杯8和支撑在基板3上，一起形成白光。近紫外发光单元由近紫外LED芯片6组成，封装在另一个光反射碗杯8中。然后蓝光LED芯片5和近紫外LED芯片6上面分别采用透镜或者盖片9作为二次出光结构，对光学进行调节，达到无影灯的照射要求。

本实用新型专利提供了一种对人体无害并且可以持续杀菌消毒的近紫外无影灯的发光装置。所述的无影灯的发光装置含有近紫外光谱。在手术前、手术中、手术后可以对手术台、手术器械、手术用品进行杀菌消毒。可以对病患伤口和医护人员可能感染的耐甲氧西林金黄色葡萄球菌和革兰氏阳性菌种进行杀菌消毒。具备使用传统汞灯的深紫外波段或者使用深紫外发光二极管或者深紫外激光二极管作为发光装置所不具备的：无害、作用距离长、使用方便、节能等特点。

Claims (8)

1.一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，包括基板(3)和设置在基板(3)上的若干发光单元(4)，所述发光单元(4)包括蓝光LED芯片(5)和近紫外LED芯片(6)，所述蓝光LED芯片(5)外设置有荧光转换材料层(7)，所述荧光转换材料层(7)用于将蓝光LED芯片(5)发射的蓝光转换为白光。

2.根据权利要求1所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，近紫外LED芯片(6)的数量占蓝光LED芯片(5)和近紫外LED芯片(6)之和的20％以上。

3.根据权利要求1所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，所述蓝光LED芯片(5)和近紫外LED芯片(6)均设置在光反射碗杯(8)中。

4.根据权利要求3所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，所述蓝光LED芯片(5)和近紫外LED芯片(6)各自独立封装在不同的光反射碗杯(8)中。

5.根据权利要求3所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，所述光反射碗杯(8)上设置有盖片(9)。

6.根据权利要求5所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，所述荧光转换材料层(7)设置在光反射碗杯(8)和盖片(9)之间。

7.根据权利要求1所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，所述近紫外LED芯片(6)的发射波长为360-420nm、360-400nm、360-380nm或365nm。

8.根据权利要求1所述的一种无害的近紫外持续杀菌照明无影灯，其特征在于，所述荧光转换材料层(7)采用YAG晶体制成。