一种LED医用手术照明头灯制造技术

本实用新型专利技术公开了一种LED医用手术照明头灯，包括灯头、支架、伸缩头带、电源盒、LED光学系统、固定件；LED光学系统位于灯头内部，包括单颗LED灯珠、光学透镜和散热模块，散热模块包括散热基板、硅胶导热片，硅胶导热片在散热基板上；灯头位于伸缩头带前部，灯头通过支架连接伸缩头带；电源盒位于伸缩头带后部；单颗LED灯珠位于散热模块的上，通过固定件与散热模块结合；光学透镜采用对称配光的自由曲面透镜。该头灯采用对称配光的自由曲面透镜，使整个头灯聚光效果好，能够满足深度清晰照明的需要及不同医疗条件下对光照的要求。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种医用手术照明灯，尤其涉及一种LED医用手术照明头灯。
技术介绍
常用的医用照明光源主要有荧光灯、水银灯、卤钨灯等，但其发射光谱与手术选择性吸收光谱不匹配，而LED灯由于节能环保、高亮度、寿命长、体积小、成本低等优点，已广泛应用于各类照明领域，尤其在医学领域，专业医用级大功率纯白光LED，寿命可达50000小时。传统医用头灯多采用大功率LED灯或立灯为点光源，采用大功率LED灯作为光源，一般用干电池供电，这样头灯耗电量大，续航时间短，而且比较笨重，使用很不方便；而采用立灯作为点光源，用反光镜进行反光，聚光效果差，色温高，照度不够，影响医生的诊断结果。
技术实现思路
本技术目的在于提供一种LED医用手术照明头灯，采用单颗LED灯珠为点光源，经过二次曲面设计的透镜聚光效果好，能实现光利用率最大化；保持其亮度稳定，满足手术对亮度大小的需求。本技术为解决其技术问题采用如下技术方案：一种LED医用手术照明头灯，包括灯头、支架、伸缩头带、电源盒、LED光学系统、固定件，所述的LED光学系统位于灯头内部，包括单颗LED灯珠、光学透镜和散热模块，所述的散热模块包括散热基板、硅胶导热片，硅胶导热片在散热基板上；所述的灯头位于伸缩头带前部，灯头通过支架连接伸缩头带；电源盒位于伸缩头带后部；所述的单颗LED灯珠位于散热模块的上，通过固定件与散热模块结合；所述的光学透镜采用对称配光的自由曲面透镜。所述的光学透镜材料为亚克力塑料。所述的散热基板为Al2O3散热基板。所述的伸缩头带由铜丝和丙烯酯树脂材料组成。有益效果：光学透镜采用对称配光的自由曲面透镜，整个头灯聚光效果好，能够满足深度清晰照明的需要及不同医疗条件下对亮度大小的要求。附图说明下面结合附图及实施例对本技术作进一步说明。图1为本技术结构示意图；图2为透镜结构示意图；图3为LED控制电路示意图；图4为实施例的光斑分布及照度示意图；图中，1为伸缩头带，2为支架，3为灯头，4为电源盒。具体实施方式图1中，一种LED医用手术照明头灯，包括灯头3、支架2、伸缩头带1、电源盒4、LED光学系统、固定件，所述的灯头3位于伸缩头带1前部，灯头3通过支架2连接伸缩头带1；电源盒4位于伸缩头带1后部；所述的LED光学系统位于灯头3内部，包括单颗LED灯珠、光学透镜和散热模块，所述的散热模块包括散热基板、硅胶导热片，硅胶导热片在散热基板上；所述的单颗LED灯珠通过固定件与散热模块结合，位于散热模块的上面；所述的光学透镜采用对称配光的自由曲面透镜。图2中，光学透镜由两片对称配光的自由曲面透镜组成，两片光学透镜的曲面均为对称配光的自由曲面。图3中，LED控制电路采用控制芯片，通过调节电阻R的值控制不同模块的电流大小，从而控制单颗LED灯珠的亮暗，实现亮度大小的调节和电量的显示。实施例：图4为本技术的实施例的光斑分布及照度示意图，采用点光源进行模拟，光学透镜采用对称配光的自由曲面透镜，透镜的透光率经理论计算效率超过90％，但是由于透镜材料本身的透射率约为92％，实际的透镜效率约85％。单颗LED灯珠发出的光经过透镜，光线折射后经过自由曲面聚光，输出照度均匀的光斑。光学透镜和单颗LED灯珠的距离可使聚光角度发生变化，在设计时调节好单颗LED灯珠与光学透镜之间的距离，可使单颗LED灯珠发出的光线集中在空间角≤10°的照明区域内，这样的光路设计大幅度缩减了灯头3的尺寸，以比较小的灯头3直径实现无遮拦同轴照明。本次设计选用的单颗LED灯珠的LED芯片功率为1W，额定工作条件下(电压3.7V)有效光通量可达84.6141m。经测试，在照明光束未被遮挡的情况下，距灯头250mm处聚焦的光斑直径可达90mm，则此处的中心照度E：E=φs=φπ·r2=84.6143.14·0.0452=13300lux]]>式中Φ为光通量，S为光斑直径所对应的面积。从图可以看出，单颗LED灯珠发出的光通过光学透镜后形成了较为均匀的光斑，并实现光能的最大利用率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种LED医用手术照明头灯，包括灯头、支架、伸缩头带、电源盒、LED光学系统、固定件，所述的LED光学系统位于灯头内部，包括单颗LED灯珠、光学透镜和散热模块，所述的散热模块包括散热基板、硅胶导热片，硅胶导热片在散热基板上；所述的灯头位于伸缩头带前部，灯头通过支架连接伸缩头带；电源盒位于伸缩头带后部；所述的单颗LED灯珠位于散热模块的上，通过固定件与散热模块结合；所述的光学透镜采用对称配光的自由曲面透镜。

【技术特征摘要】
1.一种LED医用手术照明头灯，包括灯头、支架、伸缩头带、电源盒、LED光学系统、固
定件，所述的LED光学系统位于灯头内部，包括单颗LED灯珠、光学透镜和散热模块，
所述的散热模块包括散热基板、硅胶导热片，硅胶导热片在散热基板上；所述的灯头位
于伸缩头带前部，灯头通过支架连接伸缩头带；电源盒位于伸缩头带后部；所述的单颗
LED灯珠位于散热模块的上，通过固定件与散热模块结合；所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴蓓，刘俊，梁培，舒海波，
申请(专利权)人：中国计量学院，
类型：新型
国别省市：浙江;33