專利名稱：一種氣壓氧艙的照明裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于非透明外殼制作的醫(yī)用空氣加壓氧艙、醫(yī)用氧氣加壓艙、潛水加壓氧艙等載人氣壓氧艙的照明裝置。
背景技術(shù)：
氧艙為載人承壓容器，其承壓容器的外殼都是按一定形狀(如圓柱體、長方體等) 由金屬板加工而成。在承壓容器的外殼上雖備有能夠透射光線的觀察窗，但因觀察窗的數(shù)量有限，且觀察窗的透光直徑又偏小，所以單靠觀察窗的自然采光是無法滿足氧艙國標(biāo) (GB/T 12130-2005)對艙內(nèi)照度彡601x的技術(shù)要求。因此，由金屬板制作的載人承壓容器一般還需配置人工采光的照明裝置。在氧艙問世初期的照明裝置是將白熾燈直接安裝在氧艙內(nèi)部，這種照明裝置被稱為內(nèi)照明，后來為了氧艙安全，則將光源移置艙外，而處于艙外的光源，通過氧艙外殼上的透光玻璃，將光線射進(jìn)艙內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)市電不進(jìn)艙的安全要求，這種照明結(jié)構(gòu)一直延續(xù)至今， 被稱作氧艙的外照明。這種外照明裝置，一般是由外殼、透光玻璃、發(fā)光源構(gòu)成的燈具本體和電路控制兩部分構(gòu)成的。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，光源種類也發(fā)生了從白熾燈到普通日光燈，又到節(jié)能燈的進(jìn)化過程，目前，國內(nèi)外各生產(chǎn)廠家新生產(chǎn)的氧艙較多的是采用節(jié)能燈。愛迪生以電熱效應(yīng)為基礎(chǔ)發(fā)明了白熾燈，結(jié)束了人類漫長的蠟燭時(shí)代，是照明史上的一個(gè)里程碑，然而，科技總在不斷進(jìn)步，白熾燈與新型照明燈相比又有許多不足，如發(fā)光效率低，產(chǎn)生的無用熱多，壽命也短。而在白熾燈基礎(chǔ)上進(jìn)化出來的日光燈和節(jié)能燈均屬熒光燈一類，都是以輝光放電而發(fā)光的照明器件，輝光放電耗能相比白熾燈的電熱效應(yīng)耗能要少得多，使用壽命也相對的長。目前，國內(nèi)外更為先進(jìn)的光源則是LED半導(dǎo)體發(fā)光器件，其發(fā)光原理是在外電場的作用下，半導(dǎo)體的pn結(jié)直接將電能轉(zhuǎn)換為光能。因而，其能量的轉(zhuǎn)換效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于靠電熱來激活電子，再靠電子來撞擊原子而電離發(fā)光的節(jié)能燈。因此，與前述的幾種光源相比， LED則是發(fā)光效率相比最高，產(chǎn)出的無用熱最少，壽命也最長的發(fā)光器件。對各型氧艙而言，更換已損壞的照明燈是用戶維修中最為煩瑣的事，而LED光源能夠顯著減少維修甚至終身無需更換，這將大大降低設(shè)備的維修量，提升設(shè)備的使用完好率。LED作為發(fā)光光源，因其發(fā)光效率高，可實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)同等亮度的情況下，節(jié)能省電；LED產(chǎn)出的無用熱最少，燈具溫升偏低，可使燈具中的絕緣材料的電介質(zhì)強(qiáng)度少受影響，而燈具中的有機(jī)玻璃也不會(huì)因過熱而提前老化報(bào)廢，LED這些優(yōu)點(diǎn)都為氧艙的安全使用提供了方方面面的保證。不僅如此，LED還可以實(shí)現(xiàn)低電壓供電，可將氧艙由供給節(jié)能燈的市電交流 220V降低至直流安全電壓的范圍內(nèi)，這將十分有利于氧艙的電氣安全。針對臨床治療的需要，采用LED作為發(fā)光光源還具備以下優(yōu)勢1、患者在艙內(nèi)的全程中，艙內(nèi)亮度應(yīng)是可變的，即患者治療時(shí)，艙內(nèi)要保持一定的高亮度，而患者處于休息階段或患者在觀看艙內(nèi)播出的視頻節(jié)目時(shí)，艙內(nèi)宜暗，特別是對于某些患者(如破傷風(fēng)等)在治療時(shí)更須調(diào)低亮度。這些臨床上需要改變艙內(nèi)亮度的作法， 對于節(jié)能燈是無法實(shí)現(xiàn)的，而LED則可圓滿實(shí)現(xiàn)。2、迄今為止，國內(nèi)外氧艙有關(guān)光源的文獻(xiàn)資料，尚未發(fā)現(xiàn)多于一種光色的報(bào)導(dǎo)，而針對氧艙臨床的實(shí)際需要，在艙內(nèi)如能實(shí)現(xiàn)兩種或兩種以上的光色選擇，這不僅能使患者對艙內(nèi)環(huán)境產(chǎn)生新穎感，為患者營造一種愉悅的心情，而且，對于某些疾病，如眼病治療時(shí)， 艙內(nèi)光源若能由白光轉(zhuǎn)變?yōu)榫G光，將有利于眼睛疾患的康復(fù)。綜上所述，面對氧艙臨床實(shí)際，要求照明裝置具備安全、高效、低耗、不維修、可調(diào)明暗、可變光色等技術(shù)性能，而目前國內(nèi)外氧艙尚以節(jié)能燈為主來實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)照明的情況下， 是無法滿足上述要求的。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服現(xiàn)有氧艙使用節(jié)能燈來實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)照明而存在的諸多不利因素，而提供一種載人氣壓氧艙所用的新型照明裝置，該照明裝置可實(shí)現(xiàn)安全、高效、 低耗、不維修、可調(diào)明暗、可變光色等技術(shù)性能。本實(shí)用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為一種氣壓氧艙的照明裝置， 包括由外殼、透光玻璃、發(fā)光器件構(gòu)成的燈具本體和電路控制兩部分，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為采用至少含有兩種不同光色的LED發(fā)光管印刷電路板作為發(fā)光器件，在透光玻璃與LED發(fā)光管印刷電路板之間設(shè)有磨砂玻璃，而電路控制部分則含有LED驅(qū)動(dòng)電路、LED光色變換電路及 LED亮度調(diào)節(jié)電路，各個(gè)電路的控制開關(guān)均安裝在氧艙控制臺(tái)上。燈具外殼通過螺栓與壓緊法蘭相連，成為燈具本體的支撐構(gòu)架，在此構(gòu)架內(nèi)設(shè)置透光玻璃、磨砂玻璃和LED發(fā)光管印刷電路板。所述的透光玻璃為使其具有良好的光線傳導(dǎo)性能，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可由現(xiàn)有的各種玻璃制成，但優(yōu)選甲基丙烯酸甲脂即有機(jī)玻璃制作。所述的磨砂玻璃，是當(dāng)人直視大面積透光燈具時(shí)，看不到局部有耀眼的光源，相反會(huì)營造柔和舒適的艙內(nèi)照明環(huán)境，因此，磨砂玻璃的選配，是本實(shí)用新型為改善燈具品質(zhì)而采取的措施之一。LED發(fā)光管印刷電路板是本實(shí)用新型的發(fā)光源，為使該印刷電路板與磨砂玻璃和燈具外殼之間均保持一定的工作間隙，而又相互之間牢固定位，所以，在LED發(fā)光管印刷電路板的前后均設(shè)有柔軟墊支撐并緩沖。為使透光玻璃在燈具外殼和壓緊法蘭之間能夠可靠固定，在二者與透光玻璃之間也設(shè)有軟質(zhì)橡膠板予以支撐定位并保護(hù)緩沖。經(jīng)試驗(yàn)證明，LED發(fā)光管在長時(shí)間工作后，其穩(wěn)定的溫升與同等發(fā)光強(qiáng)度的節(jié)能燈及白熾燈相比甚微，冷卻條件可以不設(shè)，但為使氧艙照明在任何情況下均能做到萬無一失， 更為發(fā)揮LED終身無故障的優(yōu)勢，為此在燈具外殼上仍備有連通大氣的自然冷卻孔。所述的LED驅(qū)動(dòng)電路含有直流電源E、艙內(nèi)照明控制開關(guān)SA1、光色變換控制開關(guān) SA2、光色變換繼電器KC、限流電阻R、不同光色的發(fā)光二極管La、Lb等部件，其中，由兩種不同光色的發(fā)光二極管La、Lb并列連接后(一端為封閉，另一端為非封閉的并聯(lián)連接)，其一端與光色變換繼電器KC的相應(yīng)觸點(diǎn)相連，另一端則與限流電阻R相串聯(lián)，以構(gòu)成最基本的發(fā)光組Pi、P2、P3、P4……Pn，將其中至少兩路即至少4個(gè)相同的發(fā)光組進(jìn)行串并聯(lián)復(fù)合連接，如=P1與P3相并聯(lián)，P2與P4相并聯(lián)，然后將這兩個(gè)并聯(lián)電路再串聯(lián)起來，接入LED驅(qū)動(dòng)電路的兩個(gè)饋電點(diǎn)上，如A-A’，構(gòu)成本實(shí)用新型的一個(gè)發(fā)光單元。根據(jù)氧艙內(nèi)部空間的大小，來確定燈具中需要配置發(fā)光單元的數(shù)量，并將結(jié)構(gòu)相同的發(fā)光單元依次連接到LED驅(qū)動(dòng)電路的A-A，、B-B'、C-C'等饋電點(diǎn)上，由艙內(nèi)照明控制開關(guān)SA1控制同光色的發(fā)光二極管La、Lb 的點(diǎn)燃，艙內(nèi)照明控制開關(guān)SA1安裝在氧艙控制臺(tái)上。所述的發(fā)光組Pp P2、P3……通過饋電點(diǎn)A-A’、B-B’、C_C’……與直流電源E的連接可以是串聯(lián)方式，也可以是并聯(lián)方式，但最佳方案則是上述的串并聯(lián)復(fù)合方式，這樣可以避免因某個(gè)LED發(fā)生短路或斷路故障時(shí)所造成的危害。所述的LED光色變換電路是通過光色變換繼電器分別控制不同光色的發(fā)光二極管的點(diǎn)燃來實(shí)現(xiàn)。LED光色變換電路含有光色變換控制開關(guān)SA2、光色變換繼電器KC及發(fā)光組Pp P2, P3、P4……Pn，每一個(gè)發(fā)光組中不同光色的發(fā)光二極管La、Lb均與光色變換繼電器KC相應(yīng)的一組控制觸點(diǎn)相連，光色變換控制開關(guān)SA2與光色變換繼電器KC相連，在光色變換控制開關(guān)SA2的控制下，通過光色變換繼電器KC相應(yīng)控制觸點(diǎn)的轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)不同光色二極管La或Lb的點(diǎn)燃，光色變換控制開關(guān)SA2安裝在氧艙控制臺(tái)上，以供操艙人員的隨時(shí)轉(zhuǎn)換。LED光色變換電路所選用的發(fā)光二極管，可以是單色管，也可以是復(fù)合管，但最佳方案為復(fù)合管。復(fù)合管是在一個(gè)殼體中容納了至少兩種不同光色的發(fā)光二極管，從而可以減少照明裝置中發(fā)光二極管的安裝數(shù)量，在同等性能的情況下，使用復(fù)合管的照明裝置可以顯著的減少體積。所述的發(fā)光二極管其發(fā)光亮度是隨流入該管的正向電流的大小來決定的，為使發(fā)光二極管能達(dá)到氧艙工作時(shí)所需要的最高亮度，本實(shí)用新型是在直流電源E—定的情況下，通過選配限流電阻R來實(shí)現(xiàn)。LED亮度調(diào)節(jié)電路可通過改變總的亮度調(diào)節(jié)電阻，以改變LED正向電流來實(shí)現(xiàn)，這種調(diào)節(jié)方式不僅會(huì)在調(diào)節(jié)電阻上耗能發(fā)熱，更因正向電流的微小變化會(huì)帶來亮度的較大變化，因而亮度的調(diào)節(jié)細(xì)度不夠，會(huì)影響使用性能。LED亮度調(diào)節(jié)的最佳方案則是通過占空比的控制方式來實(shí)現(xiàn)，即將控制電路與亮度調(diào)節(jié)單元G及可調(diào)元件W相連接，構(gòu)成LED的亮度調(diào)節(jié)電路，以實(shí)現(xiàn)占空比控制亮度。占空比控制方式是根據(jù)人眼存在視覺暫留現(xiàn)象，也就是視覺余輝現(xiàn)象，即光在一定時(shí)間 (一般為IOms)內(nèi)周期點(diǎn)亮、點(diǎn)滅時(shí)，人眼看到的仍然是連續(xù)的亮度，也就是在IOms周期內(nèi)， 延長滅燈的時(shí)間，而縮短亮燈的時(shí)間時(shí)，人眼看到的連續(xù)亮度就變暗，反之則變亮。上述有規(guī)則的LED點(diǎn)亮、點(diǎn)滅周期控制電路，可以通過各種現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，如采用現(xiàn)有的電氣元件組成的脈沖電路來實(shí)現(xiàn)，也可以是由IC電路或CMOS電路輸出脈沖來實(shí)現(xiàn)。因此，LED點(diǎn)亮、點(diǎn)滅的控制電路則是脈沖產(chǎn)生電路，脈沖參數(shù)是由可調(diào)元件W來改變， 而脈沖電流是通過亮度調(diào)節(jié)單元G來輸送給同光色的全部發(fā)光二極管的。亮度調(diào)節(jié)單元G 連接在LED總饋電電路上，而可調(diào)元件W安裝在氧艙控制臺(tái)上，通過占空比來調(diào)節(jié)氧艙亮度，不僅可免掉調(diào)節(jié)電阻上的耗能發(fā)熱，更可以實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)的范圍寬、細(xì)度大。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于在燈具本體透光材質(zhì)中，增設(shè)了磨砂玻璃，當(dāng)人眼直視大面積透光直徑的燈具時(shí)，看不到局部有耀眼的刺激，相反會(huì)營造出柔和舒適的艙內(nèi)照明環(huán)境。發(fā)光源由LED取代了節(jié)能燈，因而為照明裝置帶來了節(jié)能高效、壽命長；LED光源終身使用無需更換，廢熱少，燈具溫升低，因而有機(jī)玻璃不易老化，絕緣材料的抗電強(qiáng)度也高，有利于保證氧艙的總體質(zhì)量不下降；供電電壓則由節(jié)能燈的市電220V，下降到LED的直流安全低電壓，這對于確保氧艙電氣安全意義重大?？傊?，采用本實(shí)用新型的照明裝置，可以實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)照明應(yīng)具備的安全、高效、低耗、不維修、可調(diào)明暗、可變光色等技術(shù)要求，這不僅為艙內(nèi)患者提供了舒適安逸的治療環(huán)境，也為氧艙的安全使用提供了可靠的保障，特別是為高壓氧臨床一直渴望的艙內(nèi)改變亮度和變換光色的需求得以實(shí)現(xiàn)。
圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型實(shí)施例的電氣原理圖。圖3為LED驅(qū)動(dòng)控制時(shí)序圖㈧。圖4為LED驅(qū)動(dòng)控制時(shí)序圖⑶。
具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型做進(jìn)一步的描述。由圖1 圖4可以看出，本實(shí)用新型用于載人氣壓氧艙的照明裝置，包括燈具本體及電路控制部分，燈具本體含有燈具外殼2、LED發(fā)光管印刷電路板5、透光玻璃8，在透光玻璃8與LED發(fā)光管印刷電路板5之間設(shè)置有能使光線柔和的磨砂玻璃6，該磨砂玻璃6可以使人眼直視大面積透光燈具時(shí)，看不到局部有耀眼的刺激，相反會(huì)營造出柔和舒適的艙內(nèi)照明環(huán)境。燈具外殼2通過螺栓7與壓緊法蘭10相連，成為燈具本體的支撐構(gòu)架，在此構(gòu)架內(nèi)設(shè)置了透光玻璃8、磨砂玻璃6及LED發(fā)光管印刷電路板5。為將燈具固定在氧艙上，在燈具外殼2上設(shè)有固定螺紋孔3。透光玻璃8為使其具有良好的光線傳導(dǎo)性能，并具有一定的機(jī)械強(qiáng)度，可由現(xiàn)有的各種透光材質(zhì)制成，但優(yōu)選甲基丙烯酸甲脂即有機(jī)玻璃制作。LED發(fā)光管印刷電路板5是本實(shí)用新型的發(fā)光源，該印刷電路板按圖2的線路走向，采用各種現(xiàn)有技術(shù)將電路元件予以電氣導(dǎo)通，其中，可以用導(dǎo)線焊接導(dǎo)通，也可以用印刷電路板予以定位并導(dǎo)通，最佳方案是采用雙面印刷電路板予以定位導(dǎo)通。所采用的LED發(fā)光管可以是單色管，也可以是復(fù)合管，本實(shí)施例采用了最佳方案一復(fù)合管，即在一個(gè)LED發(fā)光管的殼體內(nèi)容納了 La、Lb兩個(gè)不同光色的發(fā)光二級(jí)管。在LED發(fā)光管印刷電路板5的前后均設(shè)有軟墊4(軟墊材料可以選用海棉條)，以使LED發(fā)光管印刷電路板5能與磨砂玻璃6和燈具外殼2之間既保持一定的工作間隙，又能牢固定位。為使透光玻璃8在燈具外殼2和壓緊法蘭10之間能可靠固定，在透光玻璃8的前后也設(shè)有軟墊9 (軟墊材料可以選用軟橡膠板)。在燈具外殼2上還設(shè)有連通大氣的自然冷卻孔1，以確保氧艙照明在任何情況下均能萬無一失，發(fā)揮LED終身無故障的優(yōu)勢。照明裝置的電路控制部分主要是由LED驅(qū)動(dòng)電路、LED光色變換電路及LED亮度調(diào)節(jié)電路組成，各個(gè)電路的控制開關(guān)均安裝在氧艙控制臺(tái)上。由圖2中可以看出，LED驅(qū)動(dòng)電路是由直流電源E(Il)，艙內(nèi)照明控制開關(guān) SA1 (12)、光色變換控制開關(guān)SA2 (13)，光色變換繼電器KC (14 16)，限流電阻R (41 48) 及發(fā)光二極管La(21 28)、Lb (31 38)等組成。LED驅(qū)動(dòng)電路不僅能有序點(diǎn)燃發(fā)光二極管LJ21 28)或Lb(31 38)，更能在直流電源E(Il) —定的情況下，通過選配限流電阻 R(41 48)，使照明裝置在艙內(nèi)的亮度達(dá)到最高值。選配限流電阻R的方法為本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所皆知，這里不再敘述。由圖2可以看出，兩種不同光色的發(fā)光二極管LaQl 28)、Lb(31 38)為對應(yīng)并列連接(一端為封閉，另一端為非封閉的并聯(lián)連接)，即不同光色的21與31、22與32、23與 33,24與34等發(fā)光二極管并列連接。其一端與光色變換繼電器KC1YKCV2 JC^KCh等的相應(yīng)控制觸點(diǎn)相連，另一端則與限流電阻41、42、43、44分別相串聯(lián)，以組成最基本的發(fā)光組PpPyPyP4t5將其中兩路共4個(gè)相同的發(fā)光組進(jìn)行串并聯(lián)復(fù)合連接，即P1與P3相并聯(lián)， P2與P4相并聯(lián)，然后再將這兩個(gè)并聯(lián)電路串聯(lián)起來，接入LED驅(qū)動(dòng)電路的第一饋電點(diǎn)A-A’ 上，以構(gòu)成本實(shí)用新型的第一發(fā)光單元。按上述原則同樣可組成P5、P6、P7、P8等4個(gè)最基本的發(fā)光組，再進(jìn)行串并聯(lián)復(fù)合連接后，接入LED驅(qū)動(dòng)電路的第二饋電點(diǎn)B-B’上，以構(gòu)成本實(shí)用新型的第二發(fā)光單元。以此類推，可以繼續(xù)構(gòu)成第三、第四等發(fā)光單元。究竟在一個(gè)燈具中需要配置多少個(gè)發(fā)光單元， 將由氧艙內(nèi)部照明空間的大小來確定。上述的P1 P8中任意一個(gè)發(fā)光組，均由兩種不同光色的發(fā)光二極管La(白光)和 Lb(綠光)并列后與限流電阻R相串聯(lián)而成，在光色變換繼電器觸點(diǎn)的控制下，發(fā)光組中在同一個(gè)時(shí)間內(nèi)，只能有一個(gè)發(fā)光二極管La或者Lb工作，因此，La或者Lb工作時(shí)后面均串有一個(gè)限流電阻R進(jìn)行保護(hù)。在發(fā)光單元中，同一光色的全部發(fā)光二極管串并聯(lián)復(fù)合連接的電路組成為1、LED驅(qū)動(dòng)電路的第一饋電點(diǎn)A，通過光色變換繼電器的常閉控制觸點(diǎn)KC1+ KC1^3 將LED發(fā)光組分為兩路，即通過光色變換繼電器的常閉控制觸點(diǎn)KCh導(dǎo)通了發(fā)光二極管21 與限流電阻41相串聯(lián)的一路，另有通過光色變換繼電器的常閉控制觸點(diǎn)KC^3導(dǎo)通了發(fā)光二極管23與限流電阻43相串聯(lián)的另一路。同理，通過光色變換繼電器的常閉控制觸點(diǎn)KCV2導(dǎo)通了發(fā)光二極管22與限流電阻42相串聯(lián)的一路及通過光色變換繼電器的常閉控制觸點(diǎn)KCy導(dǎo)通了發(fā)光二極管24與限流電阻44相串聯(lián)的一路。2.發(fā)光二極管21、限流電阻41的串聯(lián)電路又與發(fā)光二極管23、限流電阻43的串聯(lián)電路相并聯(lián)；同理發(fā)光二極管22、限流電阻42的串聯(lián)電路也與發(fā)光二極管24、限流電阻 44的串聯(lián)電路相并聯(lián)。3.上述的兩個(gè)并聯(lián)起來的電路，最終再串聯(lián)起來接入LED驅(qū)動(dòng)電路的第一饋電點(diǎn) A-A'上，以構(gòu)成本實(shí)用新型同光色發(fā)光二極管La之間的串并聯(lián)復(fù)合電路。在光色變換繼電器的作用下，光色變換繼電器的常閉控制觸點(diǎn)KCp1 KCV4可實(shí)現(xiàn)通斷關(guān)系轉(zhuǎn)向，即斷掉全部LJ21 24)的供電關(guān)系，而導(dǎo)通全部Lb(31 34)的供電關(guān)系。由于在每一個(gè)發(fā)光組中，La與LJ21與31、23與33、22與32J4與34)均為并列連接， 因此，導(dǎo)通的全部Lb發(fā)光二極管也是按上述La的連接一樣，構(gòu)成本實(shí)用新型同光色發(fā)光二極管Lb之間的串并聯(lián)復(fù)合電路，也接入LED驅(qū)動(dòng)電路的第一饋電點(diǎn)A-A’上。以此類推，可以繼續(xù)構(gòu)成本實(shí)用新型同光色發(fā)光二極管之間的串并聯(lián)復(fù)合電路，并接入LED驅(qū)動(dòng)電路的第二饋電點(diǎn)B-B’和第三饋電點(diǎn)C-C’上……。該串并聯(lián)復(fù)合電路的優(yōu)點(diǎn)在于可以避免因某個(gè)LED發(fā)生短路或斷路故障時(shí)所造成的危害。[0054]所述的LED驅(qū)動(dòng)電路是在艙內(nèi)照明控制開關(guān)12的控制下，點(diǎn)燃或關(guān)掉全部同光色的發(fā)光二極管。艙內(nèi)照明控制開關(guān)12安裝在氧艙控制臺(tái)上，以供操艙人員的控制使用。所述的LED光色變換電路是由光色變換控制開關(guān)13、光色變換繼電器14 16及兩種不同光色的發(fā)光二極管La、Lb等組成?？紤]到氧艙照明通常是以白光為主，其它光色則是偶爾才用，因此為使照明裝置能夠減少故障和延長壽命，在設(shè)計(jì)電路和選配元件時(shí)應(yīng)做到光色變換控制開關(guān)13選用單刀單擲開關(guān)，并讓該開關(guān)13處于斷開時(shí)，點(diǎn)燃全部白光二極管；用光色變換繼電器14 16的常閉控制觸點(diǎn)來接通白光二極管。發(fā)光二極管可以選用單色管也可以選用復(fù)合管，但最佳方案為復(fù)合管。即將二個(gè)不同光色的發(fā)光二極管La、Lb 安裝在一個(gè)LED發(fā)光管殼體中，構(gòu)成復(fù)合管。復(fù)合管可以減少照明裝置中發(fā)光二極管的安裝數(shù)量，在同等性能的情況下，使用復(fù)合管的照明裝置可以顯著的減少體積。LED光色變換電路的最基本單元亦然是發(fā)光組中兩種不同光色的發(fā)光二極管，21 與31，22與32……觀與38的并列連接，其一端可分別連接到光色變換繼電器的控制觸點(diǎn) KCmKCh2……KC2_4上，而且所有白光二極管21、22……觀均與光色變換繼電器控制觸點(diǎn)中的常閉控制觸點(diǎn)相連，所有綠光二極管31，32……38均與光色變換繼電器常閉控制觸點(diǎn)中的常開觸點(diǎn)相連，這樣就可在光色變換控制開關(guān)13的控制下，通過光色變換繼電器14 16 的同步控制，就可分別點(diǎn)燃發(fā)光單元中全部同光色的發(fā)光二極管La(21 28)或者Lb (31 38)，以實(shí)現(xiàn)LED照明裝置的光色變換。光色變換控制開關(guān)13安裝在氧艙控制臺(tái)上，以供操艙人員的隨時(shí)轉(zhuǎn)換。所述的LED亮度調(diào)節(jié)電路，參見圖2、圖3、圖4，可以由各種現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，通?？梢圆扇「淖兛偟牧炼日{(diào)節(jié)電阻，以改變LED正向電流來實(shí)現(xiàn)，此時(shí)圖2中序號(hào)17的亮度調(diào)節(jié)單元將由三極管G改為可調(diào)電阻。這種方式結(jié)構(gòu)簡單，易于實(shí)現(xiàn)，但可調(diào)電阻耗能發(fā)熱，調(diào)節(jié)細(xì)度也不大。本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例是采用改變占空比的方式來實(shí)現(xiàn)，其電路連接關(guān)系如圖 2所示，控制電路18與亮度調(diào)節(jié)單元17及可調(diào)元件19相連接，構(gòu)成LED的亮度調(diào)節(jié)電路， 亮度調(diào)節(jié)單元17連接于LED總饋電電路上，可調(diào)元件19則安裝在氧艙控制臺(tái)上，通過可調(diào)元件19來實(shí)現(xiàn)亮度控制。圖3、圖4為LED驅(qū)動(dòng)控制時(shí)序圖，即占空比控制視覺亮度的示意圖，圖3和圖4 的橫坐標(biāo)為亮燈和滅燈的持續(xù)時(shí)間T，單位為毫秒(ms)，縱坐標(biāo)為視覺亮度F，單位為流明 (Im)。圖3、圖4中的t<^ntQN’為亮燈持續(xù)時(shí)間；t0FF和t0FF，為滅燈持續(xù)時(shí)間，F(xiàn)和F’為視覺亮度。亮燈持續(xù)時(shí)間^及、,’與滅燈持續(xù)時(shí)間分別之和為點(diǎn)亮、點(diǎn)滅的周期T，而周期T始終保持不變，因此，周期T = t0N+t0FF = t0N' +t0FF'。而亮燈持續(xù)時(shí)間tQN 在一個(gè)周期內(nèi)所占的比率，即為占空比Θ。所以，占空比θ=-^L-X100%=-F-i2l:~X100%通過占空比來控制視覺亮度時(shí)，會(huì)出現(xiàn)的兩個(gè)極端情況為1.占空比θ =1。此時(shí)t, = 0，即滅燈時(shí)間為零，視覺亮度最高。2.占空比θ =0。此時(shí)= 0，即亮燈時(shí)間為零，視覺亮度最低。通過占空比來控制視覺亮度的通常情況為在保持點(diǎn)亮、點(diǎn)滅周期T不變的情況下，縮短亮燈持續(xù)時(shí)間，即由縮短到’ ；而延長滅燈持續(xù)時(shí)間即由t,延長到t,’，也就是由圖3轉(zhuǎn)變?yōu)閳D4，此時(shí)占空比θ將下降，也就是亮燈持續(xù)時(shí)間在一個(gè)周期內(nèi)所占的比率下降了，所以視覺亮度也下降，即由F下降到F’，反之則可提高視覺亮度。本實(shí)用新型為改變占空比，圖2中序號(hào)17的亮度調(diào)節(jié)單元將是一個(gè)三極管，該三極管17工作時(shí)，則有脈沖電流輸出，以點(diǎn)燃發(fā)光單元中同光色的全部發(fā)光二極管21 觀或者31 38 ；當(dāng)三極管17不工作時(shí)，則沒有脈沖電流輸出，此時(shí)全部發(fā)光二極管熄滅，所以三極管17是LED亮度調(diào)節(jié)電路的執(zhí)行單元。而三極管17工作與否是由控制電路18來控制，控制電路18是脈沖產(chǎn)生電路，脈沖的具體參數(shù)將決定視覺亮度中的^和t,的長短， 而控制電路18輸出的脈沖參數(shù)是由可調(diào)元件19來調(diào)節(jié)，可調(diào)元件19可以是可調(diào)電位計(jì)， 也可以是可調(diào)電容。當(dāng)LED亮度調(diào)節(jié)電路通過選配限流電阻41 48以達(dá)氧艙最高亮度，此時(shí)的亮度調(diào)節(jié)單元17，如為可調(diào)電阻時(shí)，則應(yīng)將可調(diào)電阻短路(R = 0)，如為占空比控制電路時(shí)，則應(yīng)改變可調(diào)元件19，使LED 一直點(diǎn)亮，即t0FF = 0，θ = 1。上述有規(guī)則的LED點(diǎn)亮、點(diǎn)滅周期控制電路，可以通過各種現(xiàn)有技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，如采用現(xiàn)有的電氣元件組成脈沖電路來實(shí)現(xiàn)，也可以是由現(xiàn)有的IC電路或CMOS電路來實(shí)現(xiàn)。通過占空比來調(diào)節(jié)氧艙亮度，不僅可免掉調(diào)節(jié)電阻上的耗能發(fā)熱，更可以實(shí)現(xiàn)亮度調(diào)節(jié)的范圍寬、細(xì)度大。本實(shí)用新型所述的光色變換繼電器KC是指光色變換繼電器KC1 (14)、 KC2 (15)......KCn (16)的總稱。
權(quán)利要求1.一種氣壓氧艙的照明裝置，包括由外殼O)、透光玻璃(8)、發(fā)光器件構(gòu)成的燈具本體和電路控制兩部分，其特征為采用至少含有兩種不同光色的發(fā)光二極管的LED發(fā)光管印刷電路板( 作為發(fā)光器件，在透光玻璃(8)與LED發(fā)光管印刷電路板( 之間設(shè)有磨砂玻璃(6)，電路控制部分含有LED驅(qū)動(dòng)電路、LED光色變換電路及LED亮度調(diào)節(jié)電路，各個(gè)電路的控制開關(guān)均安裝在氧艙控制臺(tái)上。
2.按照權(quán)利要求1所述的氣壓氧艙的照明裝置，其特征為所述的LED驅(qū)動(dòng)電路含有直流電源E、艙內(nèi)照明控制開關(guān)SA1、光色變換控制開關(guān)SA2、光色變換繼電器KC、限流電阻R及不同光色的發(fā)光二極管La、Lb，其中，由兩種不同光色的發(fā)光二極管La、Lb并列連接后，其一端與光色變換繼電器KC的相應(yīng)觸點(diǎn)相連，另一端則與限流電阻R相串聯(lián)，構(gòu)成發(fā)光組P”P2、 P3、P4……Pn，將其中至少兩路即至少4個(gè)相同的發(fā)光組進(jìn)行串并聯(lián)復(fù)合連接，如P1與P3相并聯(lián)，P2與P4相并聯(lián)，然后將這兩個(gè)并聯(lián)電路再串聯(lián)起來，接入LED驅(qū)動(dòng)電路的兩個(gè)饋電點(diǎn)上，構(gòu)成一個(gè)發(fā)光單元，結(jié)構(gòu)相同的發(fā)光單元依次連接到LED驅(qū)動(dòng)電路的A-A’、B-B'、C-C' 饋電點(diǎn)上，由艙內(nèi)照明控制開關(guān)SA1控制同光色的發(fā)光二極管La、Lb的點(diǎn)燃，艙內(nèi)照明控制開關(guān)SA1安裝在氧艙控制臺(tái)上。
3.按照權(quán)利要求1所述的氣壓氧艙的照明裝置，其特征為所述的LED光色變換電路含有光色變換控制開關(guān)SA2、光色變換繼電器KC及發(fā)光組Pi、P2、P3、P4……Pn，每一個(gè)發(fā)光組中不同光色的發(fā)光二極管La、Lb均與光色變換繼電器KC相應(yīng)的一組控制觸點(diǎn)相連，光色變換控制開關(guān)SA2與光色變換繼電器KC相連，光色變換控制開關(guān)SA2安裝在氧艙控制臺(tái)上。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的氣壓氧艙的照明裝置，其特征為所述的兩個(gè)不同光色的發(fā)光二極管La、Lb安裝在同一個(gè)LED發(fā)光管的殼體內(nèi)。
5.按照權(quán)利要求1所述的氣壓氧艙的照明裝置，其特征為所述的LED亮度調(diào)節(jié)電路含有控制電路(18)、亮度調(diào)節(jié)單元(17)及可調(diào)元件(19)，控制電路(18)、亮度調(diào)節(jié)單元(17) 及可調(diào)元件(19)相互連接，亮度調(diào)節(jié)單元(17)連接于LED總饋電電路上，可調(diào)元件19則安裝在氧艙控制臺(tái)上。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種氣壓氧艙的照明裝置，包括由外殼(2)、透光玻璃(8)、發(fā)光器件構(gòu)成的燈具本體和電路控制兩部分，其特征為采用至少含有兩種不同光色的發(fā)光二極管的LED發(fā)光管印刷電路板(5)作為發(fā)光器件，在透光玻璃(8)與LED發(fā)光管印刷電路板(5)之間設(shè)有磨砂玻璃(6)，電路控制部分含有LED驅(qū)動(dòng)電路、LED光色變換電路及LED亮度調(diào)節(jié)電路，各個(gè)電路的控制開關(guān)均安裝在氧艙控制臺(tái)上。采用本實(shí)用新型的照明裝置，可以實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)照明應(yīng)具備的安全、高效、低耗、不維修、可調(diào)明暗、可變光色等技術(shù)要求，這不僅為艙內(nèi)患者提供了舒適安逸的治療環(huán)境，更使高壓氧臨床一直渴望的艙內(nèi)改變亮度和變換光色的需求得以實(shí)現(xiàn)。
文檔編號(hào)F21S10/00GK202109390SQ20102070007
公開日2012年1月11日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者鄒維賢, 郭建 申請人:煙臺(tái)朗格高壓氧艙有限公司, 鄒維賢