專利名稱：一種便攜式光伏型野戰(zhàn)led無影燈的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于生物、新材料、新能源、醫(yī)藥和醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域，涉及機(jī)械 加工、太陽能電池新材料、光生伏特效應(yīng)、LED照明、透鏡光學(xué)的應(yīng)用，特別是一種便 攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，該便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈利用取之不盡、用之不 竭的新能源，即太陽能的光伏發(fā)電提供電源，采用效率高、光色純、能耗小、壽命長的 LED作為無影手術(shù)燈優(yōu)質(zhì)光源，可以全天候、全方位工作。
背景技術(shù)：
在野外訓(xùn)練、戰(zhàn)爭爆發(fā)、地震發(fā)生、洪水施虐期間，或者在沒有市電或發(fā)電機(jī) 供電等惡劣的環(huán)境中，傷員的傷類、傷情更趨嚴(yán)重，要利用無影手術(shù)燈進(jìn)行手術(shù)對提高 戰(zhàn)傷救治的時效性，降低死亡率、提高治愈率有重要意義。而傳統(tǒng)的手術(shù)燈存在著質(zhì)量 重、體積大、安裝麻煩、攜帶不便、供電固定等諸多缺點(diǎn)，根本無法滿足野戰(zhàn)外科的正 常需要，直接影響到現(xiàn)代戰(zhàn)爭中出現(xiàn)的各種復(fù)雜綜合傷的救治，也延緩現(xiàn)代非軍事斗爭 中醫(yī)療救援。目前，國內(nèi)無影燈行業(yè)基本分為子母式、多孔式、室內(nèi)固定式，冷光源系列 等等。一方面，現(xiàn)代主要流行的是室內(nèi)固定式的子母式無影手術(shù)燈，這類手術(shù)燈雖然安 裝比較牢固、手術(shù)野大、無影效果好等優(yōu)點(diǎn)，但它的缺點(diǎn)是體積大、重量大、供電形式 單一，拆卸搬運(yùn)攜帶不便，不適合在野外復(fù)雜環(huán)境中使用。雖然，國內(nèi)外也出現(xiàn)個別的 LED無影手術(shù)燈的研究，也屬于室內(nèi)固定式，也存在外形過于笨重，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，電源供 電單一，不便拆卸組合等不足。另一方面，國內(nèi)也有個別野外用的無影手術(shù)燈，有的甚至已經(jīng)裝備部隊(duì)，但光 源仍采用普通的鹵鎢燈，溫度高、色差較大、密封燈光、吊架、活動范圍小，而且只有 市電單一供電等缺點(diǎn)。同樣不太適合未來現(xiàn)代戰(zhàn)爭中惡劣環(huán)境(無油、無電等可用)出 現(xiàn)的各種復(fù)雜綜合傷的手術(shù)救治和現(xiàn)代非軍事斗爭中醫(yī)療救援。目前，雖然太陽能照明燈已經(jīng)作為第四代新光源出現(xiàn)，在城市亮化美化、道路 照明、庭院照明、室內(nèi)照明以及其他各領(lǐng)域的照明和應(yīng)用中已經(jīng)得到了廣泛的利用。尤 其是在偏遠(yuǎn)無電地區(qū)，太陽能照明燈具更具有廣泛的應(yīng)用，但在手術(shù)無影燈應(yīng)用方面還 是空白。研究表明，手術(shù)無影燈采用單一方式供電、傳統(tǒng)的鹵鎢燈光源，或者仍用傳統(tǒng) 供電方式的LED冷光源等等都不能滿足復(fù)雜條件下未來現(xiàn)代戰(zhàn)爭中野戰(zhàn)外科手術(shù)的需 要。只有充分利用大自然豐富的能源，采用先進(jìn)的綠色能源，多種方式供電，才能做到 全天候、全位滿足現(xiàn)代非軍事行動中的醫(yī)療救援。
發(fā)明內(nèi)容針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷或不足，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種便攜 式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，它能夠利用太陽能供電，又能在市電供電時正常工作，而且應(yīng)用了優(yōu)質(zhì)的LED冷光源作為手術(shù)燈光源；并能實(shí)現(xiàn)拆卸組合，搬運(yùn)方便，最終能滿足 復(fù)雜條件下的野戰(zhàn)外科需要。為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)解決方案一種便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，包括一太陽能光伏板箱，由光伏板箱上蓋、光伏板箱底部和光伏板箱抽屜組成；在 太陽能光伏板箱內(nèi)的光伏板箱上蓋、光伏板箱底部和光伏板箱抽屜上分別嵌入有規(guī)格、 功率相同的太陽能電池板；在太陽能光伏板箱上還設(shè)有光伏板箱位置指示器、光伏板箱 傾角調(diào)整器和光伏電源輸出端口；一控制及燈架箱，在控制及燈架箱的一側(cè)設(shè)有燈架連接底座，控制及燈架箱的 另一側(cè)有市電輸入端和光伏輸入端，控制及燈架箱上有控制開關(guān)及指示面板且內(nèi)有太陽 能控制器、開關(guān)電源、光伏與市電輸入切換器、太陽能專用膠體蓄電池，并設(shè)有燈架放 置板，該燈架放置板用于放置LED無影燈套件；所述的LED無影燈套件包括燈架立桿、燈架前臂、燈架后臂、上固定盤、支撐 桿、燈套件掛桿、下固定盤和LED燈頭套件；太陽能光伏板箱上的光伏電源輸出端口通過輸入線與控制及燈架箱的光伏輸入 端連接，LED燈頭套件安裝在燈套件掛桿上。
本實(shí)用新型的其他特點(diǎn)是所述的燈套件掛桿為4根，每一根套件掛桿上安裝一組LED燈頭套件。所述的太陽能光伏板箱下方設(shè)有萬向輪。所述的LED燈頭套件由發(fā)光二極管、光學(xué)透鏡、LED驅(qū)動器、鋁基板和鋁合金 帶散熱器的燈罩組成。太陽能電池板功率為30w/12V的單晶硅太陽能電池板，其尺寸為 650mmX 420mm X 25mm。LED無影燈套件展開使用時，燈架立桿與燈架前臂之間上下轉(zhuǎn)動夾角為0 38°，燈架后臂繞燈架前臂轉(zhuǎn)動活動角度為0 180°，上固定盤繞燈架后臂上下活動角 度為0 150°。LED燈頭套件包括12只按陣列排列的光通量為IlOlm且功率為IW的發(fā)光二極 管，4只15° LED光學(xué)透鏡和8只25° LED光學(xué)透鏡。所述的12只發(fā)光二極管由一個 12W/12V的LED驅(qū)動器驅(qū)動。所述的太陽能光伏板箱和控制及燈架箱采用不銹鋼制作。本實(shí)用新型的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈帶來的技術(shù)特點(diǎn)是1)采用光通量為IlOlm且功率為IW的暖白光的LED作為無影燈的光源，該無 影燈由四組LED燈組構(gòu)成，每組由12只LED組成，照度可滿足野戰(zhàn)外科手術(shù)需要。2) LED無影燈采用兩種方式供電。方式一在陽光充足的白天時，通過陽光照射太陽能電池板，產(chǎn)生直流12V對 專用蓄電池充電儲能。方式二 有外接220V市電時，220V經(jīng)“交/直流變換”后，對專用蓄電池充 電儲能，已儲能的蓄電池為LED燈供電，使其點(diǎn)亮。采用兩種供電方式，使LED無影燈能夠全方位、全天候長時間工作。[0028]3)使用LED無影燈時，抽拉燈架支撐桿使LED燈組成傘狀展開，LED燈組可 連接在燈套件掛桿頂端，可實(shí)現(xiàn)聚焦、無影之功能。把太陽能光伏板裝入可展開、抽拉 的不銹鋼箱內(nèi)；LED無影燈套件既能連接展開，又能折疊、拆卸組合裝入不銹鋼控制及 燈箱內(nèi)；控制及燈架箱底部安裝萬向輪；燈架底座既能單獨(dú)架設(shè)，也能在其他物體上固 定，多功能使用，這些措施安全可靠，能完全滿足戰(zhàn)時攜行、搬運(yùn)的需要，對現(xiàn)代非軍 事斗爭中的醫(yī)療救援有著不可估量的價值、意義非凡、前景廣闊，有望取代裝備現(xiàn)行部 隊(duì)的無影手術(shù)燈。

圖1是本實(shí)用新型的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈整體方框圖；圖3是單晶硅太陽能輻射箱展開時正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是單晶硅太陽能輻射箱展開時側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是折疊燈架收攏后側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是折疊燈架收攏后仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖7是燈架立桿、前臂、后臂部件結(jié)構(gòu)示意圖；圖8是LED燈頭套件正面及仰視結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是控制及燈架箱展開時正面結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是控制及燈架箱收攏時背面結(jié)構(gòu)示意圖。圖中的標(biāo)號分別表示1、太陽能光伏板箱；2、光伏電源輸出端口； 3、光伏 板箱上蓋；4、光伏板箱底部；5、光伏板箱抽屜；6、光伏板箱位置指示器；7、光伏輸 入端·’ 8、220V市電輸入端；9、控制及燈架箱；10、控制開關(guān)及指示面板；11、燈架 立桿；12、燈架前臂；13、燈架后臂；14、上固定盤、15燈架支撐桿、16、燈套件掛 桿、17、下固定盤；18、LED燈頭套件；19、光伏板箱傾角調(diào)整器；20、太陽能控制 器；21、開關(guān)電源；22、光伏與市電輸入切換器；23、太陽能專用膠體蓄電池；24、燈 架連接底座；25、萬向輪；26、LED無影燈套件；27、燈架放置板。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。
具體實(shí)施方式
參見附圖1，本實(shí)用新型的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，包括一太陽能光伏板箱1，由光伏板箱上蓋3、光伏板箱底部4和光伏板箱抽屜5組 成；在太陽能光伏板箱1內(nèi)的光伏板箱上蓋3、光伏板箱底部4和光伏板箱抽屜5上分別 嵌入有規(guī)格、功率相同的太陽能電池板；在太陽能光伏板箱1上還設(shè)有光伏板箱位置指 示器6、光伏板箱傾角調(diào)整器19和光伏電源輸出端口 2 ；一控制及燈架箱9，在控制及燈架箱9的一側(cè)設(shè)有燈架連接底座24，控制及燈架 箱9的另一側(cè)有市電輸入端8和光伏輸入端7，控制及燈架箱9上有控制開關(guān)及指示面板 10且內(nèi)有太陽能控制器20、開關(guān)電源21、光伏與市電輸入切換器22、太陽能專用膠體蓄 電池23，并設(shè)有燈架放置板27，該燈架放置板27用于放置LED無影燈套件26 ；所述的無影燈套件26包括燈架立桿11、燈架前臂12、燈架后臂13、上固定盤14、燈架支撐桿15、燈套件掛桿16、下固定盤17和LED燈頭套件18 ；太陽能光伏板箱1上的光伏電源輸出端口 2通過輸出線與控制及燈架箱9的光伏 輸入端7連接，LED燈頭套件18安裝在燈套件掛桿16上。燈套件掛桿16為4根，每一根燈套件掛桿16上安裝一組LED燈頭套件18。太陽能光伏板箱1下方設(shè)有萬向輪25。太陽能電池板功率選擇30w/12V的單晶硅太陽能電池板，其尺寸為 650mmX 420mm X 25mm。LED燈頭套件包括12只按陣列排列的光通量為IlOlm且功率為IW的發(fā)光二極 管，4只15° LED光學(xué)透鏡和8只25° LED光學(xué)透鏡。所述的12只發(fā)光二極管由一個 12W/12V的LED驅(qū)動器驅(qū)動。制作過程中，上述太陽能光伏板箱1和控制器及燈架箱9選擇不銹鋼制作，太陽 能電池板并聯(lián)輸出?？刂破骷盁艏芟?有兩種不同的供電方式一方面，無市電時，可通過陽光照射太陽能光伏板箱1產(chǎn)生電流，經(jīng)過光伏輸 入端7、光伏與市電輸入切換裝置22，經(jīng)太陽能控制器20控制后對太陽能專用膠體蓄電 池23充電，充電完成后，由太陽能專用膠體蓄電池23為LED燈頭套件18供電，使其發(fā)
光工作。另一方面，有市電時，220V市電通過市電輸入端8，經(jīng)光伏與市電輸入切換裝 置22轉(zhuǎn)換后，通過太陽能控制器20控制后為太陽能專用膠體蓄電池23充電，充電完成 后，由太陽能專用12V65AH膠體蓄電池23為LED燈頭套件18供電，使其正常工作。這兩種不同的供電方式，使便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈可全方位、全天候長 時間工作。使用時，可打開光伏板箱上蓋3，拉出光伏板箱抽屜5，可觀察光伏板位置指示 器6來調(diào)整光伏板箱傾角調(diào)整器19，使三塊太陽能光伏板所處的平面盡量與太陽光線垂 直，從而達(dá)到最佳照射效果。控制器及燈架箱9中，不管是光伏輸入端7或者是150W/13.8V的開關(guān)電源21 對12V65AH太陽能專用膠體蓄電池23充電，還是12V65AH太陽能專用膠體蓄電池23對 LED燈頭套件18進(jìn)行放電，均由規(guī)格為額定充電電流和額定負(fù)載電流均為IOA的太陽能 控制器20來完成。光伏與市電輸入切換裝置22是為AC220V/5A DC28V/5A的雙路常 開/常閉繼電器(以下簡稱雙路繼電器)。將光伏輸入端7與雙路繼電器的二個常閉觸點(diǎn)相連，并把雙路繼電器的線圈兩 端與220V市電輸入端8相連。展開使用時，燈架立桿11與燈架前臂12之間上下轉(zhuǎn)動夾角為0 38°，燈架后 臂13繞燈架前臂12轉(zhuǎn)動活動角度為0 180°，上固定盤14繞燈架后臂13上下活動角 度0 150°。涉及到的關(guān)節(jié)活動范圍應(yīng)附合《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0102 0103-93》中5.2、5.4之相關(guān)規(guī)定。整個LED無影燈是由4組LED燈頭套件18組成，每組套件均由12只暖白色光 通量為IlOlm且功率為IW的LED、4只15° LED光學(xué)透鏡和8只25° LED光學(xué)透鏡、
1塊相應(yīng)的鋁基板和鋁合金帶散熱器的燈罩組成。而且每組套件中12只LED燈都由一個12W LED驅(qū)動器驅(qū)動，本實(shí)用新型的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈的照度和色溫及相 應(yīng)其它參數(shù)均附合《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0102 0103-93》中5.9、5.10、 6.4.5、6.4.6、6.4.7 之相關(guān)規(guī)定。使用太陽能光伏板箱1時，可向左打開光伏板箱上蓋3，拉出太陽能光伏板箱抽 屜5，使三塊太陽能光伏板所處的平面盡量相互平行，觀察光伏板位置指示器6來調(diào)整光 伏板箱傾角調(diào)整器19，使三塊太陽能光伏板所處的平面盡量與太陽光線垂直，(即當(dāng)看 到陽光照射光伏板位置指示器6的影子與其重合，表明光伏板平面與光線垂直)從而達(dá)到 最佳照射效果。使用時，可將LED無影燈套件26各部件，從控制器及燈架箱9中取出，按附 圖1將燈架立桿11、燈架前臂12、燈架后臂13、上固定盤14、支撐桿15、燈套件掛桿 16、下固定盤17連接起來，通過向上推動下固定盤17打開整個LED無影燈套件26，再 把LED燈頭套件18與燈套件掛桿16連接好，最后將燈架立桿11插入燈架底座24，這樣 完成燈架的結(jié)構(gòu)和電氣連接。LED無影燈套件26各部件的制作是嚴(yán)格按照《中華人民共和國醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) YY 0102 0103-93》中照度和色溫及相應(yīng)相關(guān)規(guī)定制作，可實(shí)現(xiàn)燈架立桿11與燈架前 臂12之間上下轉(zhuǎn)動夾角為0 38°，燈架后臂13繞燈架前臂12轉(zhuǎn)動活動角度為0 180°，上固定盤14繞燈架后臂13上下活動角度0 150°。LED燈頭套件18與燈套 件掛桿16位置相對固定，通過上下移動下固定盤17可改變整個LED無影燈的聚焦距離 和手術(shù)視野大小。不用時，將拆卸下的燈架立桿11、燈架前臂12、燈架后臂13、LED燈頭套件18 和收攏后折疊的上固定盤14、支撐桿15、燈套件掛桿16、下固定盤17，放入控制器及燈 架箱9中的燈架放置結(jié)構(gòu)27中，以防搬運(yùn)中損壞。多功能的萬向輪25可擴(kuò)大整個LED無影燈的活動范圍，能在不用時便于搬移。根據(jù)申請人所作的資料檢索，迄今為止，還沒有一種無影手術(shù)燈既能利用太陽 能光伏供電，又能應(yīng)用LED第四代光源作為手術(shù)燈光源，還能實(shí)現(xiàn)拆卸組合，滿足野戰(zhàn) 外科需要。該實(shí)用新型的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，國內(nèi)文獻(xiàn)未見完全相同內(nèi)容的 報道。本實(shí)用新型的這款高效、環(huán)保、節(jié)能、實(shí)用、便攜、太陽能LED無影燈，可完 全克服傳統(tǒng)的鹵鎢燈無影燈和現(xiàn)在LED無影燈的諸多缺點(diǎn)，徹底解決這些問題，能夠全 方位、全天候滿足野戰(zhàn)外科手術(shù)的實(shí)際需要。
權(quán)利要求1.一種便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，包括一太陽能光伏板箱(1)，由光伏板箱上蓋(3)、光伏板箱底部(4)和光伏板箱 抽屜(5)組成；在太陽能光伏板箱(1)內(nèi)的光伏板箱上蓋(3)、光伏板箱底部(4) 和光伏板箱抽屜(5)上分別嵌入有規(guī)格、功率相同的太陽能電池板；在太陽能光伏板 箱(1)上還設(shè)有光伏板箱位置指示器(6)、光伏板箱傾角調(diào)整器(19)和光伏電源輸 出端口(2)；一控制及燈架箱(9)，在控制及燈架箱(9)的一側(cè)設(shè)有燈架連接底座(24)，控 制及燈架箱(9)的另一側(cè)有市電輸入端(8)和光伏輸入端(7)，控制及燈架箱(9) 上有控制開關(guān)及指示面板(10)且內(nèi)有太陽能控制器(20)、開關(guān)電源(21)、光伏與 市電輸入切換器(22)、太陽能專用膠體蓄電池(23)，并設(shè)有燈架放置板(27)，該 燈架放置板(27)用于放置LED無影燈套件(26)；所述的LED無影燈套件(26)包括燈架立桿(11)、燈架前臂(12)、燈架后臂 (13)、上固定盤(14)、支撐桿(15)、燈套件掛桿(16)、下固定盤(17)和LED 燈頭套件(18)；太陽能光伏板箱(1)上的光伏電源輸出端口(2)通過輸出線與控制及燈架箱 (9)的光伏輸入端(7)連接，LED燈頭套件(18)安裝在燈套件掛桿(16)上。
2.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的燈套件 掛桿(16)為4根，每一根燈套件掛桿(16)上安裝一組LED燈頭套件(18)。
3.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的太陽能 光伏板箱(1)下方設(shè)有萬向輪(25)。
4.如權(quán)利要求1或2所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的LED 燈頭套件(18)由發(fā)光二極管、光學(xué)透鏡、LED驅(qū)動器、鋁基板和鋁合金帶散熱器的燈 罩組成。
5.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的太陽能 電池板功率為30w/12V的單晶硅太陽能電池板。
6.如權(quán)利要求6所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的單晶硅 太陽能電池板的尺寸為650mm X 420mm X 25mm。
7.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的LED無 影燈套件(26)展開時，燈架立桿(11)與燈架前臂(12)之間上下轉(zhuǎn)動夾角為0 38°，燈架后臂(13)繞燈架前臂(12)轉(zhuǎn)動活動角度為0 180°，上固定盤(14) 繞燈架后臂(13)上下活動角度為0 150°。
8.如權(quán)利要求4所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的LED燈 頭套件(18)包括12只按陣列排列的光通量為IlOlm且功率為IW的發(fā)光二極管，4只 15° LED光學(xué)透鏡和8只25° LED光學(xué)透鏡。
9.如權(quán)利要求8所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的12只發(fā) 光二極管由一個12W/12V的LED驅(qū)動器驅(qū)動。
10.如權(quán)利要求1所述的便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，其特征在于，所述的太陽能 光伏板箱(1)和控制及燈架箱(9)采用不銹鋼制作。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈，包括太陽能光伏板箱、控制及燈架箱、LED無影燈套件、LED燈頭套件等。太陽能光伏板箱內(nèi)的呈水平狀展開的規(guī)格相同的單晶硅太陽能光伏板，經(jīng)陽光照射后，產(chǎn)生一定的電流通過控制器及燈架箱中的光伏與市電轉(zhuǎn)換裝置，經(jīng)太陽能控制器控制后對膠體蓄電池進(jìn)行充電，膠體蓄電池又經(jīng)太陽控制器后為LED燈頭供電，使其點(diǎn)亮。在燈架上展開四組LED燈套件使其實(shí)現(xiàn)聚焦、無影功能。在目前國際資源普遍緊缺情況下，該便攜式光伏型野戰(zhàn)LED無影燈有望取代我軍現(xiàn)裝備的普通野戰(zhàn)無影手術(shù)燈，作為一種充分利用新能源、優(yōu)質(zhì)光源之典范而廣泛推廣應(yīng)用。
文檔編號F21V21/28GK201803287SQ20102051923
公開日2011年4月20日 申請日期2010年9月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月7日
發(fā)明者徐新民, 杜生明, 胡軍智 申請人:中國人民解放軍第三二三醫(yī)院