手術(shù)燈的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明揭露一種手術(shù)燈，包括：一導(dǎo)光板，導(dǎo)光板為一板體且定義有一光源入射面、一反射面及一出光面，在該反射面上通過該導(dǎo)光板的中心的軸線定義為一光軸，在該導(dǎo)光板的反射面形成有多個反光結(jié)構(gòu)，且該多個反光結(jié)構(gòu)為對稱于該光軸分布于該反射面；多個LED燈，對應(yīng)設(shè)置于鄰近該導(dǎo)光板的光源入射面的預(yù)定位置；其中該多個LED燈射出的光線由該導(dǎo)光板進(jìn)入且同向引導(dǎo)，透過該反射面上各個反光結(jié)構(gòu)反射并由該出光面射出以分別聚焦于不同高度的多個焦點(diǎn)并形成一焦深，以使介于該焦深內(nèi)任意高度的一物體皆可獲得充足的照明亮度。
【專利說明】手術(shù)燈
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明是關(guān)于一種醫(yī)療照明燈具，特別是關(guān)于一種以導(dǎo)光板引導(dǎo)光線并聚焦于不同位置的手術(shù)燈。
【背景技術(shù)】
[0002]在手術(shù)進(jìn)行時，手術(shù)燈是非常重要的醫(yī)療器材，無論是一般手術(shù)，提供完善的照明功用是非常重要的。除了可讓醫(yī)生看清手術(shù)外圍的環(huán)境包括手術(shù)器具與位置、監(jiān)視器，以及病患的身體內(nèi)部狀況包括血管與器官間的清晰度、顏色等等，更可以避免因視野不清而造成嚴(yán)重的醫(yī)療疏失。應(yīng)用于醫(yī)療手術(shù)的手術(shù)燈需具備可形成無影照區(qū)的特性，這點(diǎn)與一般的照明裝置實(shí)不相同。在現(xiàn)有手術(shù)燈設(shè)計(jì)方面，由于單一光源的采用，容易造成照明不足等問題，使得醫(yī)生在手術(shù)過程產(chǎn)生不必要的麻煩與問題，例如手術(shù)位置的視野不清晰、手術(shù)器具取放位置不正確或不方便，需不斷調(diào)整監(jiān)視器屏幕的角度等等問題，均造成手術(shù)人員極大的困擾。其它亦有以多光源的方式配合反射鏡、反射層及透光鏡的設(shè)置，將光源集中于單一焦點(diǎn)位置，然而此作法亦使得手術(shù)燈的焦深不足，在使用時常需調(diào)整手術(shù)燈高度位置，也是相當(dāng)不方便。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]然而，現(xiàn)有手術(shù)燈除了是以多光源直射方式引導(dǎo)光線外，其僅能聚焦于單一高度位置也是其主要缺點(diǎn)。若要使被照射物體獲得充足照明亮度，需要以手動方式調(diào)整手術(shù)燈，使用上相當(dāng)不便。
[0004]因此，本發(fā)明的一目的即是提供一種手術(shù)燈，包括:一導(dǎo)光板，導(dǎo)光板為一板體且定義有一光源入射面、一反射面及一出光面，在該反射面上通過該導(dǎo)光板的中心的軸線定義為一光軸，在該導(dǎo)光板的反射面形成有多個反光結(jié)構(gòu)，且該多個反光結(jié)構(gòu)為對稱于該光軸分布于該反射面；多個LED燈，對應(yīng)設(shè)置于鄰近該導(dǎo)光板的光源入射面的預(yù)定位置；其中該多個LED燈射出的光線由該導(dǎo)光板進(jìn)入且同向引導(dǎo)，透過該反射面上各個反光結(jié)構(gòu)反射并由該出光面射出以分別聚焦于不同高度的多個焦點(diǎn)并形成一焦深，以使介于該焦深內(nèi)任意高度的一物體皆可獲得充足的照明亮度。
[0005]較佳地，其中該多個反光結(jié)構(gòu)為對稱該光軸分布的幾何立體結(jié)構(gòu)。
[0006]較佳地，其中該多個反光結(jié)構(gòu)為階形結(jié)構(gòu)。
[0007]較佳地，其中該多個LED燈設(shè)置于該導(dǎo)光板上。
[0008]較佳地，其中該多個LED燈設(shè)置于該導(dǎo)光板的側(cè)緣。
[0009]較佳地，其中該多個LED燈介于該導(dǎo)光板的中心與該多個反光結(jié)構(gòu)之間。
[0010]較佳地，其中該導(dǎo)光板的中心開設(shè)有一開孔。
[0011]較佳地，其中介于該光源入射面與該多個LED燈之間更分別設(shè)置有多個光學(xué)元件。
[0012]較佳地，其中該導(dǎo)光板為一體成形或是由多塊拼裝成的板體。[0013]經(jīng)由本發(fā)明所采用的技術(shù)手段，將被照明的物體置于手術(shù)燈形成的焦深范圍內(nèi)，皆可獲得充足的照明亮度，且藉由多塊拼裝的方式制作導(dǎo)光板亦可達(dá)成降低成本的功效。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1為顯示本發(fā)明第一實(shí)施例的手術(shù)燈的側(cè)面示意圖；
[0015]圖2為顯示本發(fā)明手術(shù)燈的局部剖視圖；
[0016]圖3為顯示圖2的另一角度的局部剖視圖；
[0017]圖4為顯示本發(fā)明手術(shù)燈的光線涵蓋范圍的示意圖；
[0018]圖5為顯示本發(fā)明手術(shù)燈的第二實(shí)施例；
[0019]圖6為顯示本發(fā)明手術(shù)燈的第三實(shí)施例。
[0020]主要元件符號說明
[0021]100、100a、100b手術(shù)燈
[0022]I導(dǎo)光板
[0023]10光源入射面
[0024]111反射面
[0025]112出光面
[0026]12反光結(jié)構(gòu)
[0027]13開孔
[0028]14、15光學(xué)元件
[0029]21、22LED 燈
[0030]A可聚焦區(qū)
[0031]D焦深
[0032]F1、F2、F3、F4 焦點(diǎn)
[0033]RUR2照明范圍
[0034]OX光軸
【具體實(shí)施方式】
[0035]本發(fā)明揭露一種手術(shù)燈100,其包括:一導(dǎo)光板1，導(dǎo)光板I為一板體且定義有一光源入射面10、一反射面111及一出光面112，在反射面111上通過導(dǎo)光板I的中心的軸線定義為一光軸0X，在導(dǎo)光板I的反射面111形成有多個反光結(jié)構(gòu)12，且多個反光結(jié)構(gòu)12為對稱于光軸OX分布于反射面10 ;多個LED燈21、22，對應(yīng)設(shè)置于鄰近導(dǎo)光板I的光源入射面10的預(yù)定位置，介于光源入射面10與LED燈21、22之間更分別設(shè)置有多個光學(xué)元件14、15，光學(xué)元件14、15較佳為準(zhǔn)直鏡(collimator)，可將LED燈21、22發(fā)出的大發(fā)散張角的光線匯聚成適用的小發(fā)散張角(近乎平行)的光線。其中多個LED燈21、22射出的光線由導(dǎo)光板的光源入射面進(jìn)入且同向引導(dǎo)，透過反射面111上各個反光結(jié)構(gòu)12反射并由出光面112射出以分別聚焦于不同高度的多個焦點(diǎn)F1、F2、F3、F4并形成一焦深D，此區(qū)域定義為一可聚焦區(qū)A，以使介于焦深D內(nèi)任意高度的一物體皆可獲得充足的照明亮度。
[0036]在本實(shí)施例中，多個反光結(jié)構(gòu)12為由手術(shù)燈100的反射面111的中心位置由內(nèi)而外所形成的圓階結(jié)構(gòu)，各個圓階結(jié)構(gòu)皆具有一預(yù)定的間隔、深度及斜面角度，以使導(dǎo)入的光線可聚焦于不同位置。各個圓階結(jié)構(gòu)之間的間隔可以是等距或是依情況設(shè)計(jì)為不同距，斜面角度亦可視所欲聚焦的位置而有不同設(shè)計(jì)，在此雖以圓階結(jié)構(gòu)為例，但并非僅限于此，亦可為對稱的多邊形結(jié)構(gòu)或?qū)ΨQ分布的幾何立體結(jié)構(gòu)。另外，本實(shí)施例中的光源入射面10為導(dǎo)光板I的頂面，多個LED燈21、22設(shè)置于鄰近光源入射面10處,也就是導(dǎo)光板I的側(cè)面，較佳為環(huán)列設(shè)置(或是其它幾何對稱的排列設(shè)置亦可)，圖中僅以兩個LED燈21、22作為示例。所述的LED即是發(fā)光二極管，包括目前已發(fā)展的各種形式、色光的發(fā)光二極管，實(shí)際上使用時亦可視需求裝設(shè)不同色溫的LED，以減少有色陰影的產(chǎn)生。再者，手術(shù)燈100的中心位置形成有一開孔13，未來可在此位置裝設(shè)一高度調(diào)整手把(較佳為經(jīng)過消毒的手把)，在使用時可調(diào)整不同高度。
[0037]以圖4為例，在實(shí)際使用時，可能因手術(shù)的傷口大小不一需視情況調(diào)整照明范圍Rl及R2，以下列舉多種調(diào)整方式:
[0038]a.經(jīng)由調(diào)整LED傾斜的方式，改變傾斜LED經(jīng)準(zhǔn)直鏡后的入射導(dǎo)光板角度，使其對應(yīng)照明范圍R1、R2。
[0039]b.藉由使用兩組不同的準(zhǔn)直鏡，以不同的匯聚角度入射導(dǎo)光板，或調(diào)整其相對應(yīng)LED的電流大小，使其對應(yīng)照明范圍Rl、R2。
[0040]c.藉由將擴(kuò)散板配置于準(zhǔn)直鏡與導(dǎo)光板之間，改變調(diào)整入射導(dǎo)光板的角度范圍(例如從+/-4度調(diào)整成+/-7度)。
[0041]以上方式僅為列舉說明，并非僅限于此，任何其它藉由現(xiàn)有技術(shù)可達(dá)成，在此未列舉出且可達(dá)到以上功效的方式，仍屬于本案的保護(hù)范圍。
[0042]關(guān)于導(dǎo)光板I的制作，可以使用塑料一次射出成形或是可將導(dǎo)光板I分成不同區(qū)塊，以塑料多次射出成形再組合的方式制作，且其材質(zhì)可以是常見的PMMA樹脂、COP與PC等光學(xué)材料，或是其它適于制作導(dǎo)光板的材料，然而這些皆屬于不同的制程及材料使用，并不影響本發(fā)明的手術(shù)燈整體結(jié)構(gòu)的保護(hù)范圍。
[0043]參考圖5，其為顯示本發(fā)明手術(shù)燈的第二實(shí)施例。如上所述，手術(shù)燈IOOa可先將導(dǎo)光板I分成不同區(qū)塊再拼裝成一完整的圓盤體，藉由完整的圓盤體搭配對應(yīng)的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)、光學(xué)元件14及LED燈21，亦可達(dá)成前述的功效性。
[0044]參考圖6，為顯示本發(fā)明手術(shù)燈的第三實(shí)施例。相似地，手術(shù)燈IOOb可先將導(dǎo)光板I分成不同區(qū)塊，各個區(qū)塊分別配置有對應(yīng)的導(dǎo)光結(jié)構(gòu)、光學(xué)元件14及LED燈21，每個區(qū)塊皆可視為一個模塊，并由多個模塊構(gòu)成本實(shí)施例的手術(shù)燈100b。區(qū)塊的形狀可視不同情況而設(shè)計(jì)，例如本實(shí)施例是設(shè)計(jì)為放射狀排列的條狀區(qū)塊，然而并非僅限于此，亦可設(shè)計(jì)為其它特定幾何圖形并以對稱于光軸的方式排列，同樣可達(dá)到所述的功效性。
[0045]上述第二、三實(shí)施例的制程主要是考慮到可降低制作成本，實(shí)際上在生產(chǎn)時亦可視情況采用一體成形或多塊拼裝組合的方式，并調(diào)整各區(qū)塊的尺寸、大小及排列等，并非僅限于本發(fā)明書所揭露的技術(shù)內(nèi)容。
[0046]由以上實(shí)施例可知，本發(fā)明所提供的手術(shù)燈確具產(chǎn)業(yè)上的利用價值，惟以上的敘述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例說明，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員當(dāng)可依據(jù)上述的說明而作其它種種的改良，但這些改變?nèi)詫儆诒景l(fā)明的精神及以下所界定的專利范圍中。
【權(quán)利要求】
1.一種手術(shù)燈，其特征在于，該手術(shù)燈包括: 一導(dǎo)光板，導(dǎo)光板為一板體且定義有一光源入射面、一反射面及一出光面，在該反射面上通過該導(dǎo)光板的中心的軸線定義為一光軸，在該導(dǎo)光板的反射面形成有多個反光結(jié)構(gòu)，且該多個反光結(jié)構(gòu)為對稱于該光軸分布于該反射面； 多個LED燈，對應(yīng)設(shè)置于鄰近該導(dǎo)光板的光源入射面的預(yù)定位置； 其中該多個LED燈射出的光線由該導(dǎo)光板進(jìn)入且同向引導(dǎo)，透過該反射面上各個反光結(jié)構(gòu)反射并由該出光面射出以分別聚焦于不同高度的多個焦點(diǎn)并形成一焦深，以使介于該焦深內(nèi)任意高度的一物體皆可獲得充足的照明亮度。
2.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該多個反光結(jié)構(gòu)為對稱該光軸分布的幾何立體結(jié)構(gòu)。
3.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該多個反光結(jié)構(gòu)為階形結(jié)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該多個LED燈設(shè)置于該導(dǎo)光板上。
5.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該多個LED燈設(shè)置于該導(dǎo)光板的側(cè)緣。
6.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該多個LED燈介于該導(dǎo)光板的中心與該多個反光結(jié)構(gòu)之間。
7.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該導(dǎo)光板的中心開設(shè)有一開孔。
8.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，介于該光源入射面與該多個LED燈之間更分別設(shè)置有多個光學(xué)元件。
9.如權(quán)利要求1所述的手術(shù)燈，其特征在于，該導(dǎo)光板為一體成形或是由多塊拼裝成的板體。
【文檔編號】F21W131/205GK103486453SQ201210193705
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月13日
【發(fā)明者】黃政義, 林頌閔 申請人:康源醫(yī)療設(shè)備股份有限公司