醫(yī)用LED無影燈仿真與設(shè)計(jì).pdf

1、LED作為第四代照明光源，具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì):安全穩(wěn)定、高輸出光效、色溫穩(wěn)定、冷光源、驅(qū)動(dòng)電壓低、壽命長。并且，設(shè)計(jì)人員可以方便地把LED設(shè)計(jì)成多顆組合的形式來進(jìn)行照明控制。LED在照明范疇的應(yīng)用逐漸得到關(guān)注，并且在醫(yī)用照明領(lǐng)域也贏得青睞。
　　無影燈作為手術(shù)室的必備醫(yī)療設(shè)備，光源的選擇問題一直是各方關(guān)注的焦點(diǎn)。傳統(tǒng)無影燈光源不僅成本高，壽命低，維護(hù)成本也相對(duì)很高。傳統(tǒng)無影燈的照明也存在一定的缺陷:
　　(1)色溫容易使施術(shù)者產(chǎn)

2、生視覺疲勞，并且容易引起組織難以辨別的情況出現(xiàn);
　　(2)傳統(tǒng)無影燈體積較大，產(chǎn)生的熱量很大，容易造成組織溫升，對(duì)手術(shù)產(chǎn)生影響;
　　(3)傳統(tǒng)無影燈在工作時(shí)，容易引起手術(shù)室內(nèi)的空氣清潔度降低，影響手術(shù)進(jìn)行。LED無影燈很好地彌補(bǔ)了傳統(tǒng)無影燈的缺陷。如今，LED無影燈正以其突出的優(yōu)勢(shì)受到廣泛的關(guān)注，并且促進(jìn)了該類醫(yī)療器械方向的新發(fā)展。但是，目前LED無影燈仍然存在需要解決的問題，比如光學(xué)設(shè)計(jì)、熱學(xué)設(shè)計(jì)、以及驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)穩(wěn)定性等

3、問題。
　　論文首先對(duì)LED的工作原理進(jìn)行了綜述，對(duì)LED無影燈的恒流穩(wěn)定輸出驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)進(jìn)行了論述。接著，根據(jù)LED無影燈的技術(shù)要求進(jìn)行光學(xué)設(shè)計(jì)。在光學(xué)設(shè)計(jì)中需要進(jìn)行顆粒的選型以及排布仿真，并利用TraceProTM對(duì)建立的顆粒模型進(jìn)行光跡追蹤。論文根據(jù)光學(xué)理論設(shè)計(jì)透鏡，并且進(jìn)行燈組排列，測(cè)試光斑形狀，優(yōu)化設(shè)計(jì)達(dá)到最佳的透鏡設(shè)計(jì)。最后，論文在光學(xué)設(shè)計(jì)之后對(duì)LED無影燈進(jìn)行熱學(xué)仿真，熱學(xué)仿真結(jié)果滿足設(shè)計(jì)要求，同時(shí)驗(yàn)證了光學(xué)設(shè)計(jì)可