小型led內窺鏡照明光源的製作方法
2023-06-09 10:12:31 2
專利名稱：小型led內窺鏡照明光源的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種光學系統，特別涉及一種小型LED內窺鏡照明光源。
背景技術：
傳統的內窺鏡照明一般都採用滷素燈或氙燈作為照明的光源，採用滷素燈和氙燈 主要的缺點在於1、體積大，因為這些燈都是基於點光源技術發光的一種光源，本身具有一 定的體積，又由於這種光源在紅外光波段有很強的輻射，作為內窺鏡照明需要用紅外截止 濾片濾除這部分能量，電源還需要較大的風扇進行散熱；2、能耗大，有較多的能量被紅外輻 射消耗；3、壽命短，一般滷素燈的壽命在1000小時左右；4、光源耦合效率低，滷素燈炮發光 是在空間所有角度上發光的，耦合到光纖束孔徑內效率很低；5、攜帶不便，這種光源在加上 電源和風扇等體積，還要通過光纖束耦合使用，給攜帶帶來一定困難。目前隨著半導體技術 的發展，超高亮度白光LED的發展為內窺鏡照明提供了新的光源，LED具有體積小，光譜範 圍集中，發光方向集中，壽命長，成本低等優點，已經在照明領域得到廣泛的應用。但作為內 窺鏡照明白光LED還存在一些技術性的問題，主要是白光LED的光能量在400-480nm的藍 光範圍有很強的能量，導致其色溫一般都在7000K以上，而一般內窺鏡對光源色溫的要求 是6000士500K，需要補充黃綠範圍的光能量。
發明內容本實用新型是針對現有內窺鏡照明光源體積大、壽命短、能耗大、攜帶不便的問 題，提出了一種小型LED內窺鏡照明光源，是一種可攜式、壽命長、成本低的內窺鏡冷光源； 同時可以根據需要調整光源的色溫來實現多色溫的光源照明。本實用新型的技術方案為一種小型LED內窺鏡照明光源，包括外殼、供電電源、 控制電路、光源、銅熱沉、拋物面型反射鏡、錐形聚光鏡、彈性接口、電源開關、亮度調節開 關、色度調節開關，光源固定在銅熱沉上，銅熱沉與外殼接觸，光照到拋物面型反射鏡上後 反射到錐形聚光鏡從彈性接口輸出到內窺鏡的光纖連接口，電源通過電源開關後與控制電 路連接，亮度調節開關和色度調節開關輸入到控制電路上，控制電路輸出到光源上。所述光源為白光和紅綠燈的組合。所述白光LED燈位於圓心，在圓周上安放紅綠 LED燈，紅、綠LED燈間隔安放且顏色相同的LED光源對稱分布。所述供電電源可為可充電電池。本實用新型的有益效果在於本實用新型小型LED內窺鏡照明光源，該光源裝置 具有可攜式、壽命長、成本低的特點同時實現多色溫的光源照明；提高了光源效率。
圖1是本實用新型小型LED內窺鏡照明光源剖視圖；圖2是本實用新型小型LED內窺鏡照明光源分布圖；圖3是本實用新型小型LED內窺鏡照明光源外形圖。
具體實施方式
如圖1所示LED內窺鏡光源剖視圖，包括供電電源2，控制電路3，銅熱沉14，拋物 面型反射鏡15，錐形聚光鏡16，外殼1，光源4和彈性接口 18，電源2經過導線與控制電路3 相連，控制電路3控制光源4的開關，光亮度和光色度的調節。當電路接通時，光源4發射 的光線經拋物面型反射鏡15入射到錐形聚光鏡16後射向彈性接口 18的方向，經過錐形聚 光鏡16後光線得到均勻化處理，彈性接口 18處設計為與內窺鏡的光纖連接口。本實用新型中電源2採用可充電電池供電，外殼1後段設計為用市電對電池充電 的插頭20。當需要對裝置進行充電時，將該裝置直接與市電相連，便可以進行充電。如圖2所示光源分布圖，光源設計為白光和紅、綠光相結合的模式，是因為白光 LED的光能量在400-480nm的藍光範圍有很強的能量，導致其色溫一般都在7000K以上， 而一般內窺鏡對光源色溫的要求是6000士500K，需要補充黃綠範圍的光能量。鑑於此，本 實用新型將光源設計成如圖2的形式白光LED31在圓心，在一定半徑的圓周上安放紅綠 LED32，紅、綠LED間隔安放且顏色相同的LED光源對稱分布，其中白光光源可以是一個LED， 也可以是若干個的組合。本實用新型中，光源4安裝在銅熱沉14上，銅熱沉14與外殼1接觸，接觸部分都 作為散射片使用，使LED工作時產生的熱量能快速的散出。如圖3所示LED內窺鏡外形圖，電源2經過導線與充電插頭20相連，在正常使用 時，打開電源開關19，調節光亮度調劑按鈕21和光色度調節按鈕22使光線的亮度和色度達 到需要標準。由光源4發出的光線經拋物面型反射鏡15反射後入射到錐形聚光鏡16，然後 入射到與彈性接口 18相連接的內窺鏡的內光纖中，於是符合標準的光經過光纖送到需要 照明的地方。在使用後需要充電時，將光纖從彈性接口 18斷開，只需要將該裝置連接在市電上 就可以對裝置內置電池充電。
權利要求1.一種小型LED內窺鏡照明光源，其特徵在於，包括外殼、供電電源、控制電路、光源、 銅熱沉、拋物面型反射鏡、錐形聚光鏡、彈性接口、電源開關、亮度調節開關、色度調節開關， 光源固定在銅熱沉上，銅熱沉與外殼接觸，光照到拋物面型反射鏡上後反射到錐形聚光鏡 從彈性接口輸出到內窺鏡的光纖連接口，電源通過電源開關後與控制電路連接，亮度調節 開關和色度調節開關輸入到控制電路上，控制電路輸出到光源上。
2.根據權利要求1所述小型LED內窺鏡照明光源，其特徵在於，所述光源為白光和紅綠 燈的組合。
3.根據權利要求2所述小型LED內窺鏡照明光源，其特徵在於，所述白光LED燈位於圓 心，在圓周上安放紅綠LED燈，紅、綠LED燈間隔安放且顏色相同的LED光源對稱分布。
4.根據權利要求2所述小型LED內窺鏡照明光源，其特徵在於，所述供電電源可為可充 電電池。
專利摘要本實用新型涉及一種小型LED內窺鏡照明光源，光源採用白光LED和紅綠LED結合的方法，通過控制電路來調整光亮度和光色度，實現多色溫的光源照明；其次，光源安放在銅熱沉上，在很大程度上增大了散熱的面積，便於將裝置工作時產生的熱量及時散掉；再次，在光路上使用了反射鏡對光路的會聚和聚光鏡對光線均勻化，大大提高了光源的使用效率；本實用新型既實現了內窺鏡照明光源的便攜性，又減低了其成本。
文檔編號F21V19/00GK201875615SQ20102064889
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月9日 優先權日2010年12月9日
發明者張倩, 李章俊, 王成, 馬俊領 申請人:上海理工大學