三、方案设计
3.1 系统功能实现原理
由于单个 LED 的发光效率不能满足手术无影灯的光照强度和均匀性的要求,因此需要用多个LED组成阵列并要求排列合理,分布均匀,使得每个目标平面的光照度符合要求,以此来决定LED 的数量以及分布规则。虽然 LED 的发光效率高,产生的热量少,但是如此多的LED 在一个密封的箱体内,还是会产生大量的热量,温度甚至会高达60℃~80℃,所以必须合理设计散热器以及散热通道,以有效地降低系统热阻。
LED手术无影灯由多个灯头组成,成花瓣状,固定在平衡臂悬挂系统上,定位稳定,能做垂直或循环移动,可满足手术中不同高度和角度的需求。整个无影灯有216个高亮度白色LED,18个串联成一组即称为高亮度发光二极管串。以18组并联而成。每组相互独立,若有一组损坏其他照样能够继续工作,所以对手术的影响较小,每组单独进行恒流驱动并根据用户需要接受一个微处理器的 PWM 脉宽调节控制,可无级调节,流过每个LED的电流约为 125~325 mA 。LED无影灯电气原理图如图所示。