光源单元、配有这种光源单元的照明装置以及医疗设备制造方法及图纸

技术编号:8623860 阅读:263 留言:0更新日期:2013-04-25 18:19
本发明专利技术涉及一种光源单元(10),包括至少一个LED子光源单元(20),其特征在于:每一个LED子光源单元(20)包括三种类型的LED:荧光粉转换的绿色LED(G)、波长为614nm-622nm的橙红色LED(A),以及波长为460nm-476nm的蓝色LED(B),三种类型的LED(A,G,B)产生的光束进行混合以合成白光。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种光源单元。此外,本专利技术还涉及一种具有这种光源单元的照明装置以及医疗设备。
技术介绍
传统的手术中心照明使用的照明装置或者应用卤素灯或者应用HCL灯作为光源。来自于各个灯的灯光利用光学器件反射到大的反射器上并且接着聚焦到需要照明的面积上去。近来,基于彩色和白色LED的照明装置已经在使用。现有技术中提出,在手术中心照明装置中应用大量的发光二极管(LED)作为光源。但是,现有技术中的灯具不能够产生和提供具有均匀的分布的白光的照明区域,并且该白光具有可调整的色温CCT、高的显色性指数CR1、以及高的光效。此外,现有技术中不能排除颜色分离或者说变色(discoloration)效应,该效应通常在一个人(例如医生)用他或她的身体部分遮挡了来自于灯具的光的时候发生。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于解决现有技术中存在的多个问题,提出一种光源单元、一种配有这种光源单元的照明装置以及医疗设备。根据本专利技术的光源单元能够提供高的光效、并且提供具有色温(CCT)在3580K-5650K之间的具有良好质量的可调整的白光,并且对于照明区域没有变色的影响。此外,利用更少数量的LED和利用数量仅仅为三个的反射器可以降低整个系统的成本。根据本专利技术的一个目的通过一种光源单元来实现一种光源单元,包括至少一个LED子光源单元,其特征在于每一个LED子光源单元包括三种类型的LED :荧光粉转换的绿色LED,其中所述荧光粉转换的绿色LED具有CIE1931色度坐标为x = O. 35至O. 39的范围以及y = O. 42至O. 54的范围;橙红色LED,所述橙红色LED具有波长范围为614nm_622nm的光谱发射;以及蓝色LED,所述蓝色LED具有波长范围为460nm-476nm的光谱发射,三种类型的LED产生的光束进行混合以合成白光。本专利技术的第一个构思在于通过选取具备特定波长的特定类型的LED,实现具有高质量的光和光效。专利技术人通过大量的实验数据发现,令人惊奇的是,如果利用具有CIE1931色度坐标为X = O. 35至O. 39的范围以及y = O. 42至O.54的范围、优选具有X = O. 36至O. 38的范围以及y = O. 43至O. 46的范围的荧光粉转换的绿色LED、波长为614nm-622nm的橙红色LED以及波长为460nm_476nm的蓝色LED的三种LED的组合,将实现最佳的光效果,CCT可以在3580K-5650K之间进行调整,显色性指数CRI的数值可以达到>90。荧光粉转换的绿色LED应用了蓝色发光芯片以及绿色转换荧光粉,以产生具有CIE1931色度坐标为X = O. 35至O. 39的范围以及y = O. 42至O. 54的范围的光。优选地,所述三种类型的LED的排布方式设置为使光束在整个色温范围3580K-5650K内均匀混合。按照这个原则来确定三种类型的LED的排布状况。根据本专利技术另一个优选的实施例,考虑到光的亮度值,每一个LED子光源单元包括27个LED :其中包括15个荧光粉转换的绿色LED、7个橙红色LED以及5个蓝色LED。优选的是,所述27个LED这样布置在中心处有由三个LED组成的纵列,包括位于中间的一个荧光粉转换的绿色LED和分别位于上方和下方的一个蓝色LED和一个橙红色LED ;围绕所述纵列的内环,在所述内环上分布有8个荧光粉转换的绿色LED,其中两个荧光粉转换的绿色LED与位于中间一个荧光粉转换的绿色的LED形成横排;以及围绕所述内环的外环,在所述外环上分布四个蓝色LED、六个荧光粉转换的绿色LED以及六个橙红色LED,每两个蓝色LED之间交替分布有两个橙红色LED夹一个荧光粉转换的绿色LED和两个荧光粉转换的绿色LED夹一个橙红色LED。利用该排布,实现了最佳的参数,实现了均匀混合性。在一个具体实施例中,可以考虑利用具有CIE1931色度坐标为X = O. 37以及y = O. 44的Osram的LUff CQDP. EQff作为荧光粉转换的绿色LED,利用Osram的LB CPDP作为蓝色LED,利用Osram的LA CPDP作为橙红色LED,实现上述布置,其中。可替换的是,具有CIE1931色度坐标为x=O. 33以及y = O. 53的Osram的LCG Q9WP也可以应用。优选的是,每一个LED具有> 140°的出光角度。通过选择具有较大出光角度的LED,可以实现更好的混光效果。为此目的,LED可以包括一个或者多个发光芯片,具有附加的主光学器件,例如透镜。优选地,所述荧光粉转换的绿色LED所发出的绿色的光通量占比的最大值可达90 %,所述蓝色LED所发出的蓝色的光通量占比的最大值可达10 %,所述橙红色LED所发出的橙红色的光通量占比的最大值可达15%。上述百分比表示了各个光部件(即荧光粉转换的绿色LED,蓝色LED以及橙红色LED)与实现特定CCT的整个照明装置的总的光通量的比率。通过不同类型的LED的光通量占比的合理分配,可以调整所述光源的显色性温度。根据本专利技术还提出一种可包括其它光源单元或者包括根据本专利技术的光源单元的照明装置。优选地,该照明装置包括光源单元、还包括光学器件、第一反射器、第二反射器;来自所述光源单元的光束通过所述光学器件混光并准直后射入第一反射器,并经所述第一反射器反射后射入到第二反射器,经所述第二反射器反射形成用于待照射的区域的聚光光柱。具有该结构的照明装置与现有技术中LED照明装置不同,减少了所使用的光学器件的数量,并且通过所设置的第一反射器和第二反射器,实现了较少的光损耗,实现了符合使用需求的聚焦,并具有良好的光斑性能。优选地,所述光学器件是包围所述光源单元的具有内反射壁的中空反射器。来自光源单元的不同光束在中空反射器内部进行全反射并进行混色之后,以光柱的形式从中空反射器的输出端输出,进而投射到第一反射器、第二反射器上。这种类型的用于准直的光学器件的成本低廉,进而大大地降低成本。进一步的,所述中空反射器是全内反射型聚光器。这种类型的聚光单元在采用多种颜色或者不同的光谱性能的光源的情况下还具有较好的混色的作用。所述中空反射器是包围所述光源单元的横截面为六边形的中空反射杆,从而特别有利地与各个LED的排布相配合,实现良好的混光效果。进一步,所述第一反射器在所述光束的光轴方向上位于所述光学器件的下游并且在所述光学器件的对面设置。优选的,所述第一反射器具有相对于所述光束的所述光轴旋转对称的类似锥形反射面,所述类似锥形反射面顶端指向所述光源单元。从而可以实现到待照射的区域的带有鲜明的边线的光斑。优选的,所述第二反射器是包围所述光源单元的抛物面型反射器,从而更好地实现将光束最终聚焦到待照射的区域。光源包括安装到印刷电路板PCB上的LED,优选具有AL或者铜基底。该PCB通过热垫或者热导电糊膏连接到热沉,其被嵌入到嵌入照明装置的灯头的主体中。根据本专利技术还涉及一种医疗设备,配备有具备上述特征的照明装置。根据本专利技术的光源单元和照明装置具有光效高、光混合均匀以及对于色温范围在3580K-5650K的范围具有等于或大于90的显色性指数(CRI)等多个优点。附图说明附图中,在不同的视图中,相似的参考标号通常指相同的部分。在下列说明书中,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光源单元(10),包括至少一个LED子光源单元(20),其特征在于:每一个LED子光源单元(20)包括三种类型的LED:荧光粉转换的绿色LED(G),其中所述荧光粉转换的绿色LED具有CIE1931色度坐标为x=0.35至0.39的范围以及y=0.42至0.54的范围;橙红色LED(A),所述橙红色LED(A)具有波长范围为614nm?622nm的光谱发射;以及蓝色LED(B),所述蓝色LED(B)具有波长范围为460nm?476nm的光谱发射。

【技术特征摘要】
1.一种光源单元(10),包括至少一个LED子光源单元(20),其特征在于每一个LED子光源单元(20)包括三种类型的LED:荧光粉转换的绿色LED (G),其中所述荧光粉转换的绿色LED具有CIE1931色度坐标为X = O. 35至O. 39的范围以及y = O. 42至O. 54的范围;橙红色LED(A),所述橙红色LED(A)具有波长范围为614nm_622nm的光谱发射;以及蓝色LED (B),所述蓝色LED (B)具有波长范围为460nm_476nm的光谱发射。2.根据权利要求1所述的光源单元(10),其特征在于所述三种类型的LED(A,G,B)的排布方式设置为使光束在整个色温范围3580K-5650K内均匀混合。3.根据权利要求1或2所述的光源单元(10),其特征在于所述三种类型的LED(A,G,B)设置为使得所述光均匀地混合并且所述混合的光具有等于或者大于90的显色性指数CRI。4.根据权利要求1或2或3所述的光源单元(10),其特征在于每一个LED子光源单元(20)包括27个LED :其中包括15个荧光粉转换的绿色LED (G)、7个橙红色LED (A)以及5个蓝色LED⑶。5.根据权利要求4所述的光源单元,其特征在于所述27个LED这样布置在中心处有由三个LED组成的纵列(I),包括位于中间的一个荧光粉转换的绿色LED(G)和分别位于上方和下方的一个蓝色LED(B)和一个橙红色LED(A);围绕所述纵列⑴的内环(2),在所述内环(2)上分布有8个荧光粉转换的绿色LED(G),其中两个荧光粉转换绿色LED(G)与位于中间的一个荧光粉转换的绿色LED(G)形成横排;以及围绕所述内环(2)的外环(3),在所述外环(3)上分布四个蓝色LED(B)、六个荧光粉转换的绿色LED(G)以及六个橙红色LED (A),每两个蓝色LED (B)之间交替分布有两个橙红色LED (A)夹一个荧光粉转换的绿色LED (G)和两个荧光粉转换的绿色LED (G)夹一个橙红色LED (...

【专利技术属性】
技术研发人员:纳迪尔·法希特基安尼科·摩根布罗德马家仁
申请(专利权)人:欧司朗股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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