手術燈的無影反射鏡的製作方法
2023-06-30 21:52:31 2
專利名稱：手術燈的無影反射鏡的製作方法
技術領域：
本發明涉及手術燈，特指一種手術燈的無影反射鏡。
圖1為常用單一大型反射鏡式手術燈的燈頭結構示意圖，反射鏡1將燈泡2發出的光線反射至聚焦平面3上形成近似圓柱形的照明範圍4，手術醫師的頭部常位於手術燈下方9的位置，其將擋住部分光線，醫師的手和器械又同時擋住部分光線，為使手術燈產生無影效果，常使用多個小型反射鏡或具多個小燈泡的燈頭，其主要缺陷在於1、無影效果不佳，且浪費較多的能源；2、反射鏡的無效直徑ΦY大於盤狀部份7的直徑ΦX，使光源無效角度A較大，無法充分利用燈泡發出的光線；3、為使照明範圍4產生均勻的照渡，常用波浪紋狀的前玻璃8，但其可見光的透光率僅有50％，使照明亮度較低。
本發明的目的在於提供一種手術燈的無影反射鏡，利用反射鏡的內面曲面由兩段或多段基準曲線繞反射鏡中心線旋轉360度，從而使反射鏡反射的光線能避開手術醫師和器械的位置，並與另外基準曲線範圍反射的光線從不同角度照射在聚焦基準平面的相同區域內，達到增強無影效果並提高燈泡發出光線的有效利用率的目的。
本發明的目的是這樣實現的一種手術燈的無影反射鏡，該手術燈包括外殼及其內的反射鏡，在反射鏡的開口處裝設面狀的前玻璃，在前玻璃中心設有握把和裝設燈泡的燈座，燈泡的周邊設有筒狀的吸熱玻璃，其特徵在於反射鏡的內面曲面設有至少兩段不同基準曲線繞反射鏡中心線為軸連續旋轉360度，其多數基準曲線反射的光線從不同角度照射在聚焦基準平面的相同區域內增強照度並防止造成陰影。
該反射鏡的反射面由至少兩段不同基準曲線的相接處，具有相同的斜率。
該各基準曲線以經度方向相等間隔區分旋轉的曲線以直線或曲線連接成的曲面所組成。
該反射鏡經度的基準曲線包括連接基準曲線相等角間隔區分成多段的分隔點的直線或曲線所組成。
該反射鏡的內曲面以經度和緯度方向相等角間隔區分成具有複數個小平面，各小平面的節點位於兩基準曲線的曲面上，各小平面反射的光線均勻反射至聚焦基準平面上的特定區域形成無陰影。
該反射鏡的內曲面由相切於兩基準曲線的曲面並連續的複數個小平面組成，各小平面反射的光線均勻反射至聚焦基準平面上的特定區域形成無陰影。
本發明的主要優點是
1、以單一燈源代替常用多個燈源，具有結構簡單和節約光源的功效。
2、利用反射鏡內面的兩段或多段曲面，或該曲面建立的眾多小平面，使反射光線避開手術醫師和手術器械的位置，從不同的角度均勻地照射在聚焦基準平面的相同區域內，極大地增強無影效果，且具有光線柔和不刺眼的功效。
3、其前玻璃可用平面式，與常用波浪紋狀的前玻璃相比，具有減少光源的光線損失，大大提高了光線的有效利用率和照明的亮度。
下面結合較佳實施例和附圖對本發明進一步說明圖1為常用大型反射鏡式燈頭的結構及電路示意圖；圖2為本發明的大型反射鏡式燈頭的結構示意圖；圖3為本發明的兩段基準曲面的光路示意圖；圖4為本發明實施例2的多面式反射鏡的仰視示意圖；圖5圖4的A-A剖視圖；圖6為本發明的多面式反射鏡的連續三個小平面的反射聚焦示意圖；圖7為本發明的多面式反射鏡的單排小平面的反射聚焦示意圖；圖8為本發明的多面式反射鏡的連續三排小平面的反射聚焦示意圖；圖9為本發明的多面式反射鏡的全周小平面的反射聚焦示意圖；參閱圖2-圖3，本發明的的手術燈頭設有前、後燈殼21和22，前燈殼21為圓環狀，中間的大開口供光線射出，開口上設有圓形面狀的前玻璃24，(或稱前透明罩)，呈倒碗狀的反射鏡23的開口下緣固定於前玻璃24上方處，前玻璃24的中心呈空心狀，邊緣接設盤狀部26裝設握把25，與握把25反向內設有燈座27裝設燈泡28和備用燈泡29，在燈泡周圍設有筒狀的吸熱玻璃20，其高度從燈座27的上緣至接近反射鏡23的內頂面，以保證從燈泡28或備用燈泡29發出的光線必須通過吸熱玻璃20後才傳到反射鏡23。在反射鏡23的頂端設有圓形開口與筒狀吸熱玻璃20的內徑相當，用於將熱幅射至鋁合金製成的後燈殼22散發，反射鏡23將光線由前玻璃24射出並聚焦至距前玻璃24中心前方1公尺處形成圓柱形的照明範圍30，在反射鏡23的內面曲面，由兩段式相接的基準曲線31和32繞反射鏡23中心線旋轉260度，第一段基準曲線31靠近反射鏡23的中心線區域，第二段基準曲線32靠近反射鏡23的外緣，兩段基準曲線31和32的相接點34具有相等的切線斜率，各段基準線將來自燈絲中心36的光線平勻地反射至聚焦平面37上，其兩端點分別為38的圓面積，第一段基準曲線31的起點33將光線反射至一端點38，而其與第二段基準曲線32的交點34將光線反射到另端點38，可見第一段基準曲線31將全部光線反射聚焦於圓柱形照明範轉30之內。第二段基準曲線32的終點35應該將光線反射至圓柱形照明範圍30的端點，但是，常受到手術醫師或器械的遮擋而不能聚焦，從圖3可見第一段基準曲線31的反射光全部反射至照明範圍30內而無任何遮擋；第二段基準曲線32的反射光大部分反射至照明範圍30內，而部分被遮擋。本發明的反射鏡23的無效直徑ΦZ比常用反射鏡1的無效直徑ΦY小，而本發明的光源的無效角度B明顯小於常用的光源的無效角度A，因此可提高燈泡所發出光線的有效利用率，提高了照明範圍30內的照度，除小部分反射光被手術醫師或器械遮擋外，第一基準曲線31的全部反射光線和第二基準曲線32的大部反射光線從不同的角度均勻地照射在聚焦基準平面37上相同的區域內，倍增了無影效果，且具有光線柔和不刺眼的優點。
實施例2參閱圖4-圖9，本發明的反射鏡23』還可以在兩段式基準曲線31和32為基礎與徑向切面正交形成複數小平面39，將這些小平面39每隔固定角度繞反射鏡23』中心線一周，使每個小平面39的四邊均為上、下、左、右的四個平面的交線，其每個小平面39的反射光大多落入照明範圍內，更能使反射光線從不同角度均勻地照射在聚焦基準平面上，增加照度，下面結合圖3及圖6-圖9闡述其反射聚焦效果。
圖6顯示連續三個小平面39反射的光線至聚焦基準平面37的示意圖，連續三個小平面39的反射光線至聚焦基準平面37與照明範圍圓柱30相交的圓形平面60上，形成沿此圓形平面60的直徑方向不同角度的移動式的重複照射區域601、602和603，其中間604為三個小平面39的共同照射區域，照明亮度較大。
圖7顯示單排小平面39反射的光線至聚焦基準平面37的示意圖；同圖6顯示的原理相同，一排小平面39的反射光線無至焦基準平面37與照明範圍圓柱30相交的圓形平面60上，形成沿此圓形平面60的直徑方向不同角度的移動式的重複照射區域，其中間部分605為一排小平面39的共同照射區域，亮度較大。
圖8顯示連續三排小平面39反射的光線至聚焦基準平面37的示意圖；形成沿圓形平面60圓周方向不同角度的轉動式重複照射區域，其中心部分606為連續三排小平面39的共同照射區域。
圖9顯示全周小平面39的反射的光線至聚焦基準平面37的示意圖。在圓形平面60內形成明亮均勻的照明範圍，其中心部分90為各小平面39共同照射的最明亮的區域，其外圍形成較淡的圓形光暈91。
當然本發明的反射鏡還可以使用多段基準曲線繞反射鏡中心線旋轉360度，製造出增強手術燈的無影效果，並提高燈泡發光利用率的功效，其基本原理及構成與上述相同，都屬於本發明保護範圍，故不重述。
本發明以改變手術燈的反射鏡的構造，製造出照度均勻明亮及無影效果的手術燈，極大地節約了光源和提高了光源的有效利用率，增加了亮度，且具有使用方便和光線柔和等優點。
權利要求
1.一種手術燈的無影反射鏡，該手術燈包括外殼及其內的反射鏡，在反射鏡的開口處裝設面狀的前玻璃，在前玻璃中心設有握把和裝設燈泡的燈座，燈泡的周邊設有筒狀的吸熱玻璃，其特徵在於反射鏡的內面曲面設有至少兩段不同基準曲線繞反射鏡中心線為軸連續旋轉360度，其多數基準曲線反射的光線從不同角度照射在聚焦基準平面的相同區域內增強照度並防止造成陰影。
2.如權利要求1所述的手術燈的無影反射鏡，其特徵在於該反射鏡的反射面由至少兩段不同基準曲線的相接處，具有相同的斜率。
3.如權利要求1所述的手術燈的無影反射鏡，其特徵在於該各基準曲線以經度方向相等間隔區分旋轉的曲線以直線或曲線連接成的曲面所組成。
4.如權利要求1所述的手術燈的無影反射鏡，其特徵在於該反射鏡經度的基準曲線包括連接基準曲線相等角間隔區分成多段的分隔點的直線或曲線所組成。
5.如權利要求1所述的手術燈的無影反射鏡，其特徵在於該反射鏡的內曲面以經度和緯度方向相等角間隔區分成具有複數個小平面，各小平面的節點位於兩基準曲線的曲面上，各小平面反射的光線均勻反射至聚焦基準平面上的特定區域形成無陰影。
6.如權利要求5所述的手術燈的無影反射鏡，其特徵在於該反射鏡的內曲面由相切於兩基準曲線的曲面並連續的複數個小平面組成，各小平面反射的光線均勻反射至聚焦基準平面上的特定區域形成無陰影。
全文摘要
一種手術燈的無影反射鏡,該手術燈包括外殼及其內的反射鏡,在反射鏡的開口處裝設面狀的前玻璃,在前玻璃中心設有握把和裝設燈泡的燈座,燈泡的周邊設有筒狀的吸熱玻璃,其特徵在於:反射鏡的內面曲面設有至少兩段不同基準曲線繞反射鏡中心線為軸連續旋轉360度,其多數基準曲線反射的光線從不同角度照射在聚焦基準平面的相同區域內增強照度並防止造成陰影。以單一燈源代替常用多個燈源,具有結構簡單和節約光源的功效,大大提高了光線的有效利用率和照明的亮度。
文檔編號F21V7/06GK1221092SQ9812318
公開日1999年6月30日 申請日期1998年12月9日 優先權日1998年12月9日
發明者莊永福 申請人:精技企業股份有限公司