CN1074111C - 手术灯的无影反射镜 - Google Patents

Abstract

一种手术灯的无影反射镜，该手术灯包括外壳及其内的反射镜。在反射镜的开口处装设面状的前玻璃，在前玻璃中心设有握把和装设灯泡的灯座，灯泡的周边设有筒状的吸热玻璃，反射镜的内面曲面是由至少两段不同基准曲线绕反射镜中心线为轴连续旋转360度形成的曲面。该反射镜的内面曲面反射的光线从不同角度照射在聚焦基准平面的相同区域内，增强照度并防止造成阴影。以单一灯源代替常用多个灯源，具有结构简单和节约光源的功效，大大提高了光线的有效利用率和照明的亮度。

Description

手术灯的无影反射镜

本发明涉及手术灯，特指一种手术灯的无影反射镜。

图1为常用单一大型反射镜式手术灯的灯头结构示意图，反射镜1将灯泡2发出的光线反射至聚焦平面3上形成近似圆柱形的照明范围4，手术医师的头部常位于手术灯下方9的位置，其将挡住部分光线，医师的手和器械又同时挡住部分光线，为使手术灯产生无影效果，常使用多个小型反射镜或具多个小灯泡的灯头，其主要缺陷在于：

1、无影效果不佳，且浪费较多的能源；

2、反射镜的无效直径ΦY大于盘状部份7的直径ΦX，使光源无效角度A较大，无法充分利用灯泡发出的光线；

3、为使照明范围4产生均匀的照渡，常用波浪纹状的前玻璃8，但其可见光的透光率仅有50％，使照明亮度较低。

本发明的目的在于提供一种手术灯的无影反射镜，其反射镜的内面曲面是由两段或多段基准曲线绕反射镜中心线旋转360度形成的曲面，从而使反射镜反射的光线能避开手术医师和器械的位置，并与另外基准曲面反射的光线从不同角度照射在聚焦基准平面的相同区域内，达到增强无影效果，并提高灯泡发出光线的有效利用率的目的。

本发明的目的是这样实现的：一种手术灯的无影反射镜，该手术灯包括外壳及其内的反射镜，在反射镜的开口处装设面状的前玻璃，在前玻璃中心设有握把和装设灯泡的灯座，灯泡的周边设有筒状的吸热玻璃，其特征在于：反射镜的内面曲面是由至少两段不同基准曲线绕反射镜中心线为轴连续旋转360度而形成的曲面，该反射镜的内面曲面反射的光线从不同角度照射在聚焦基准平面的相同区域内，增强照度并防止造成阴影。

该反射镜的内面曲面于至少两段不同基准曲面的相接处，具有相同的斜率。

该各基准曲面以经度方向相等间隔区分的曲线旋转连接成的曲面所组成。

该反射镜的基准曲面是以基准曲线相等角间隔区分成多段的分离点的直线或曲线旋转连接成的曲面所组成。

该反射镜的内面曲面为两段式基准曲面2为基础与径向切面正交形成多数小平面，这些小平面每隔固定角度绕反射镜中心线旋转一周，使每个小平面的四边均为上、下、左、右的四个平面的交线，其每个小平面的反射光线从不同角度均匀地照射在聚焦基准平面上。

该反射镜的内面曲面为多段基准曲面绕反射镜中心线旋转360度形成的曲面。

本发明的主要优点是：

1、以单一灯源代替常用多个灯源，具有结构简单和节约光源的功效。

2、利用反射镜内面的两段或多段曲面，或该曲面建立的众多小平面，使反射光线避开手术医师和手术器械的位置，从不同的角度均匀地照射在聚焦基准平面的相同区域内，极大地增强无影效果，且具有光线柔和不刺眼的功效。

3、其前玻璃可用平面式，与常用波浪纹状的前玻璃相比，具有减少光源的光线损失，大大提高了光线的有效利用率和照明的亮度。

下面结合较佳实施例和附图对本发明进一步说明：

图1为常用大型反射镜式灯头的结构及电路示意图；

图2为本发明的大型反射镜式灯头的结构示意图；

图3为本发明的两段基准曲面的光路示意图；

图4为本发明实施例2的多面式反射镜的仰视示意图；

图5图4的A-A剖视图；

图6为本发明的多面式反射镜的连续三个小平面的反射聚焦示意图；

图7为本发明的多面式反射镜的单排小平面的反射聚焦示意图；

图8为本发明的多面式反射镜的连续三排小平面的反射聚焦示意图；

图9为本发明的多面式反射镜的全周小平面的反射聚焦示意图。

参阅图2-图3，本发明的的手术灯头设有前、后灯壳21和22，前灯壳21为圆环状，中间的大开口供光线射出，开口上设有圆形面状的前玻璃24，(或称前透明罩)，呈倒碗状的反射镜23的开口下缘固定于前玻璃24上方处，前玻璃24的中心呈空心状，边缘接设盘状部26装设握把25，与握把25反向内设有灯座27装设灯泡28和备用灯泡29，在灯泡周围设有筒状的吸热玻璃20，其高度从灯座27的上缘至接近反射镜23的内顶面，以保证从灯泡28或备用灯泡29发出的光线必须通过吸热玻璃20后才传到反射镜23。在反射镜23的顶端设有圆形开口与筒状吸热玻璃20的内径相当，用于将热幅射至铝合金制成的后灯壳22散发，反射镜23将光线由前玻璃24射出并聚焦至距前玻璃24中心前方1公尺处形成圆柱形的照明范围30。

该反射镜23的内面曲面是由两段式相接的基准曲面31和32绕反射镜23中心线旋转360度形成的曲面，第一段基准曲面31靠近反射镜23的中心线区域，第二段基准曲面32靠近反射镜23的外缘，两段基准曲面31和32的相接点34具有相等的切线斜率，各段基准面将来自灯丝中心36的光线平匀地反射至聚焦平面37上，其两端点分别为38，第一段基准曲面31的起点33将光线反射至一端点38，而其与第二段基准曲面32的交点34将光线反射到另端点38，可见第一段基准曲面31将全部光线反射聚焦于圆柱形照明范围30之内。第二段基准曲面32的终点35应该将光线反射至圆柱形照明范围30的端点，但是，常受到手术医师或器械的遮挡而不能聚焦，从图3可见：第一段基准曲面31的反射光全部反射至照明范围30内而无任何遮挡；第二段基准曲面32的反射光大部分反射至照明范围30内，而部分被遮挡。

本发明的反射镜23的无效直径ΦZ比常用反射镜1的无效直径ΦY小，而本发明的光源的无效角度B明显小于常用的光源的无效角度A，因此可提高灯泡所发出光线的有效利用率，提高了照明范围30内的照度，除小部分反射光被手术医师或器械遮挡外，第一基准曲面31的全部反射光线和第二基准曲面32的大部反射光线从不同的角度均匀地照射在聚焦基准平面37上相同的区域内，倍增了无影效果，且具有光线柔和不刺眼的优点。

实施例2：

参阅图3-图9，本发明的反射镜23’的内面曲面还可以在两段式基准曲面31和32为基础与径向切面正交形成多数小平面39，如图4所示，将这些小平面39每隔固定角度绕反射镜23’中心线一周旋转，使每个小平面39的四边均为上、下、左、右的四个平面的交线，其每个小平面39的反射光大多落入照明范围内，更能使反射光线从不同角度均匀地照射在聚焦基准平面37上，如图3所示，增加照度。下面结合图3及图6-图9阐述其反射聚焦效果。

图6显示连续三个小平面39反射的光线至聚焦基准平面37的示意图，连续三个小平面39的反射光线至聚焦基准平面37与照明范围圆柱30相交的圆形平面60上，形成沿此圆形平面60的直径方向不同角度的移动式的重复照射区域601、602和603，其中间604为三个小平面39的共同照射区域，照明亮度较大。

图7显示单排小平面39反射的光线至聚焦基准平面37的示意图；同图6显示的原理相同，一排小平面39的反射光线无至焦基准平面37与照明范围圆柱30相交的圆形平面60上，形成沿此圆形平面60的直径方向不同角度的移动式的重复照射区域，其中间部分605为一排小平面39的共同照射区域，亮度较大。

图8显示连续三排小平面39反射的光线至聚焦基准平面37的示意图；形成沿圆形平面60圆周方向不同角度的转动式重复照射区域，其中心部分606为连续三排小平面39的共同照射区域。

图9显示全周小平面39的反射的光线至聚焦基准平面37的示意图。在圆形平面60内形成明亮均匀的照明范围，其中心部分90为各小平面39共同照射的最明亮的区域，其外围形成较淡的圆形光晕91。

当然本发明的反射镜的内面曲面还可以使用多段基准曲面绕反射镜中心线旋转360度形成的曲面，制造出增强手术灯的无影效果，并提高灯泡发光利用率的功效，其基本原理及构成与上述相同，都属于本发明保护范围，故不重述。

本发明以改变手术灯的反射镜的构造，制造出照度均匀明亮及无影效果的手术灯，极大地节约了光源和提高了光源的有效利用率，增加了亮度，且具有使用方便和光线柔和等优点。

Claims (6)

1、一种手术灯的无影反射镜，该手术灯包括外壳及其内的反射镜，在反射镜的开口处装设面状的前玻璃，在前玻璃中心设有握把和装设灯泡的灯座，灯泡的周边设有筒状的吸热玻璃，其特征在于：反射镜的内面曲面是由至少两段不同基准曲线绕反射镜中心线为轴连续旋转360度而形成的曲面，该反射镜的内面曲面反射的光线从不同角度照射在聚焦基准平面的相同区域内增强照度。

2、如权利要求1所述的手术灯的无影反射镜，其特征在于：该反射镜的内面曲面于至少两段不同基准曲面的相接处，具有相同的斜率。

3、如权利要求1所述的手术灯的无影反射镜，其特征在于：该各基准曲面以经度方向相等间隔区分的曲线旋转连接成的曲面所组成。

4、如权利要求1所述的手术灯的无影反射镜，其特征在于：该反射镜的基准曲面是以基准曲线相等角间隔区分成多段的分离点的直线或曲线旋转连接成的曲面所组成。

5、如权利要求1所述的手术灯的无影反射镜，其特征在于：该反射镜的内面曲面为两段式基准曲面为基础与径向切面正交形成多数小平面，这些小平面每隔固定角度绕反射镜中心线旋转一周，使每个小平面的四边均为上、下、左、右的四个平面的交线，其每个小平面的反射光线从不同角度均匀地照射在聚焦基准平面上。

6、如权利要求5所述的手术灯的无影反射镜，其特征在于：该反射镜的内面曲面为多段基准曲面绕反射镜中心线旋转360度形成的曲面。

Images