專利名稱：：無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬醫(yī)療器械中照明設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡。
背景技術(shù)：
：無(wú)影燈是醫(yī)療器械中的一種重要照明設(shè)備。在外科手術(shù)中，這種特殊光源的光譜要有色溫適宜、光質(zhì)好、出射光溫度低的特點(diǎn)。無(wú)影燈在色溫方面的要求出射光的色溫4300K士150K。無(wú)影燈系統(tǒng)中一般使用的是3000K鹵素光源。而手術(shù)中需要更高色溫的光，需要進(jìn)行色溫調(diào)整。典型的傳統(tǒng)色溫調(diào)整片光譜圖如圖3所示。這種色溫調(diào)整片一般是一面鍍制紅外截止膜，另一面鍍制色溫調(diào)整膜。同冷反射鏡配合以后，色溫值在4100-4200K之間。這種變化最終使出射光接近于黑體的相對(duì)光譜功率分布如圖4。無(wú)影燈低溫升要求如果無(wú)影燈出射光的溫度很高，將會(huì)直接影響醫(yī)生和手術(shù)部位組織溫度導(dǎo)致脫水，影響手術(shù)質(zhì)量。因此，無(wú)影燈的溫升要控制在2。C以內(nèi)。為了減小溫升，主要通過(guò)冷反射鏡和紅外截止濾光片消除紅外光的影響。如圖5所示為典型的冷反射鏡的光譜曲線，紅外截止濾光片一般采用的是紅外吸收玻璃或是鍍制紅外截止膜如圖6。無(wú)影燈的要具有良好的顯色性，這樣才能清楚的分辨血管、組織等各種顏色。系統(tǒng)的平均顯色指數(shù)要達(dá)到90以上，表1為圖4中出射光的顯色指數(shù)計(jì)算值。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>人眼對(duì)光線的感覺(jué)有明視覺(jué)和暗視覺(jué)的分別，如圖7所示。在不同的亮度條件下，不同位置的波長(zhǎng)對(duì)人眼視覺(jué)函數(shù)的影響不同。因此，反射光譜設(shè)計(jì)要充分考慮對(duì)人眼最為敏感的波長(zhǎng)位置，實(shí)現(xiàn)高照度的需要。目前國(guó)內(nèi)外典型無(wú)影燈設(shè)備光學(xué)系統(tǒng)一般采用的是鹵素光源配合冷反射鏡和色溫調(diào)整片的結(jié)構(gòu)，如圖l所示。這種結(jié)構(gòu)需要在反射鏡的內(nèi)表面鍍制冷反射膜，同時(shí)也要在平面玻璃上鍍制紅外截止膜和色溫調(diào)整膜。ll為反射鏡，12為冷反射膜，13為平面玻璃，14為紅外截至膜及色溫調(diào)整膜，15為鹵素光源。上述無(wú)影燈存在著整體成本較高，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，照度低，出射光色溫變化大等特點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，照度高，出射光色溫變化小的無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，包括基底材料；在所述基底材料上設(shè)有膜層；所述膜層由高、低折射率材料交替堆疊而成，其膜層結(jié)構(gòu)為(HL)12H，其中H為高折射率材料膜層，L為低折射率材料膜層；所述基底材料的折射率『1.52。作為一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述H膜層膜料為Ti02，L膜層膜料為Si02。作為另一種優(yōu)選方案，本發(fā)明所述膜層的膜層厚度為第l膜層第2膜層第3膜層第4膜層第5膜層第6膜層第7膜層第8膜層第9膜層第10膜層第ll膜層第12膜層第13膜層第14膜層第15膜層第16膜層第17膜層第18膜層第19膜層第20膜層第21膜層第22膜層H2030nmL6070nmH4852nmL4070nmH5055nmL50■~^55nmH5055nmL6570nmH3880nmL6575nmH4855nmL8599nmH4555nmL7585nmH4555nmL9096nmH4555nmL9096nmH4045nmL7075nmH6066nmL9095nm第23膜層H7076nm第24膜層L135150nm第25膜層H25145nm。另外，本發(fā)明所述第4膜層L可為6070nm;所述第9膜層厚度H可為7080nm,所述第25膜層厚度H可為130145nm。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，其將冷光反射膜和色溫調(diào)整膜變化成一種膜系直接鍍制在反光鏡上，大大降低了無(wú)影燈的成本和復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化了無(wú)影燈的結(jié)構(gòu)。通過(guò)相應(yīng)的膜系設(shè)計(jì)，本發(fā)明具有良好的顯色性和高照度，其光譜曲線的結(jié)果如圖8所示。在不同的光線入射角度下，本發(fā)明反射的光譜曲線雖然有變化，但結(jié)合3000K光源所計(jì)算的色溫和顯色指數(shù)卻變化很小。本發(fā)明膜系具有以下特點(diǎn)1、寬角度穩(wěn)定色溫調(diào)整和良好的顯色性在這種膜系中，角度從10deg至50deg變化，出射光的色溫變化不大。顯色指數(shù)不小于90。不同光線入射角度同一膜系的色溫和顯色指數(shù)見(jiàn)表2表2光線入射角度色溫顯色指數(shù)RlR2R3R4R5R6R7R8R9R10deg4385K9189卯8197948691899120deg4383K959391959794卯94969330deg4354K9896959497959698989640deg4289K9897929494949498919750deg4200K99979395979596989396平均值4383K959391959794卯9496932、較小的溫升在膜系設(shè)計(jì)的過(guò)程中，結(jié)合鹵素光源的相對(duì)光譜功率分布圖，見(jiàn)圖10，把紅外光譜波段的反射率降到最低。3、高照度由于本發(fā)明反光鏡沒(méi)有如圖1所示的色溫調(diào)整膜和紅外截止膜，可見(jiàn)光可以直接通過(guò)反射鏡反射，而反射鏡的反射效率是非常高的；在膜系的設(shè)計(jì)過(guò)程中，根據(jù)人眼的視覺(jué)函數(shù)選擇影響光照度敏感的波長(zhǎng)位置，使出射光的照度有了很大的提高。下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。本發(fā)明的保護(hù)范圍將不僅局限于下列內(nèi)容的表述。圖1為傳統(tǒng)無(wú)影燈光源的典型結(jié)構(gòu)示意圖2為本發(fā)明無(wú)影燈光學(xué)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖3為傳統(tǒng)的色溫調(diào)整片光譜圖4為無(wú)影燈光和黑體的相對(duì)光譜功率分布比較；圖5為典型冷反射鏡的反射光譜；圖6為吸熱玻璃與紅外截止膜光譜曲線；圖7為不同亮度環(huán)境下人眼的視覺(jué)函數(shù)；圖8為本發(fā)明30deg光譜曲線結(jié)合3000K光源的相對(duì)光譜功率分布圖。圖9為3000K鹵素光源的相對(duì)光譜功率分布示意圖10為本發(fā)明色溫調(diào)整光譜曲線；圖11為本發(fā)明所采用的設(shè)備原理圖。具體實(shí)施方式實(shí)施例1如圖1所示，無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，包括基底材料9;在所述基底材料9上設(shè)有膜層10;所述膜層10由高、低折射率材料交替堆疊而成，其膜層結(jié)構(gòu)為(HL)12H，其中H為高折射率材料膜層，L為低折射率材料膜層;本發(fā)明所述基底材料9的折射率n=l.52。所述H膜層膜料為Ti02，L膜層膜料為Si02;16為卣素光源；所述膜層第l膜層H20nm第2膜層60nm第3膜層H48nm第4膜層L40nm第5膜層H50nm第6膜層50nm第7膜層H50nm第8膜層65nm第9膜層H38nm第10膜層L65nm第ll膜層H48nm第12膜層85nm第13膜層H45nm第14膜層75nm第15膜層H45nm第16膜層L90nm第17膜層H45nm第18膜層L90nm第19膜層H40nm第20膜層70nm第21膜層H60nm第22膜層90nm第23膜層H70nm第24膜層L135nm第25膜層H25nm<>實(shí)施例2其它如實(shí)施例l，本發(fā)明所述膜層10的膜層厚度還可為:第1膜層H30nm第2膜層70nm第3膜層H52nm第4膜層L70nm第5膜層H55nm第6膜層L55nm第7膜層H55nm第8膜層L70nm第9膜層H80nm第10膜層75nm第ll膜層H55nm第12膜層99nm第13膜層H55nm第14膜層L85nm第15膜層H55nm第16膜層96nm第17膜層H55nm第18膜層L96nm第19膜層H45nm第20膜層75nm第21膜層H66nm第22膜層L95nm第23膜層H76nm第24膜層L150nm第25膜層H145nmc實(shí)施例3其它如實(shí)施例l，本發(fā)明所述膜層10的膜層厚度還可為:第l膜層第2膜層第3膜層第4膜層第5膜層第6膜層第7膜層第8膜層第9膜層第10膜層HHLHHH25nm60nm50nm66nm52nm53nm53nm68nm40nm68nmii實(shí)第ll膜層H50nm第12膜層90nm第13膜層H48nm第14膜層78nm第15膜層H50nm第16膜層92nm第17膜層H50nm第18膜層L93nm第19膜層H43nm第20膜層L73nm第21膜層H63nm第22膜層92nm第23膜層H74nm第24膜層l術(shù)m第25膜層H40nm。沲例4第l膜層H27nm第2膜層65nm第3膜層H50nm第4膜層L66nm第5膜層H53nm第6膜層54nm第7膜層H53nm第8膜層第9膜層第10膜層第ll膜層第12膜層第13膜層第14膜層第15膜層第16膜層第17膜層第18膜層第19膜層第20膜層第21膜層第22膜層第23膜層第24膜層HLHLHLHH67nm75nm66nm50nm90nm50nm80nmH50nm93nmH50nm93nmH43nm73nm64nm93nm73nm145nm第25膜層H135nm。本發(fā)明調(diào)色溫反射鏡，通過(guò)對(duì)反射鏡膜系的特殊設(shè)計(jì)，只需要一只鍍膜反射鏡配合鹵素光源就可使出射光的色溫達(dá)到4000K以上，滿足無(wú)影燈的使用要求，直接實(shí)現(xiàn)了一膜多用。減小了無(wú)影燈整體結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和成本。本發(fā)明無(wú)影燈具有更加簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，把冷光反射膜和色溫調(diào)整膜變化成一種膜系直接鍍制在反光鏡上，大大降低了無(wú)影燈的成本和復(fù)雜程度，簡(jiǎn)化了無(wú)影燈的結(jié)構(gòu)，同時(shí)具有良好的顯色性和高照度。光譜曲線的結(jié)果如圖8所示。在不同的光線入射角度下，反射的光譜曲線雖然有變化，但結(jié)合3000K光源所計(jì)算的色溫和顯色指數(shù)卻變化很小。本發(fā)明所需設(shè)備如圖11所示，圖中1為機(jī)械泵；2為擴(kuò)散泵；3為真空室;4為閥門；5為電子槍；6為離子源；7為反光鏡卡具；8為石英晶體膜層厚度控制器。本發(fā)明的真空鍍制過(guò)程如下1、編制上述膜系程序?qū)懭胧⒕w控制器；2、把基片裝入真空室-抽真空至1.5*10_2Pa;3、預(yù)熔膜料；4、溫度達(dá)到300度開(kāi)啟離子源轟擊10分鐘；5、開(kāi)啟石英晶體膜層厚度控制器準(zhǔn)備鍍膜；6、開(kāi)啟電子槍，進(jìn)入鍍膜過(guò)程；7、鍍制結(jié)束取出產(chǎn)品，進(jìn)行下一次鍍制過(guò)程。本發(fā)明無(wú)影燈薄膜不但具有良好的光學(xué)特性，也大大降低了無(wú)影燈的生產(chǎn)成本，簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)。1權(quán)利要求1、無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，包括基底材料(9)，其特征在于在所述基底材料(9)上設(shè)有膜層(10)；所述膜層(10)由高、低折射率材料交替堆疊而成，其膜層結(jié)構(gòu)為(HL)12H，其中H為高折射率材料膜層，L為低折射率材料膜層；所述基底材料(9)的折射率n＝1.52。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，其特征在于所述H膜層膜料為Ti02,L膜層膜料為Si02。3、根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，其特征在于所述膜層(10)的膜層厚度為第l膜層H2030nm第2膜層L6070nm第3膜層H4852nm第4膜層4070nm第5膜層H5055nm第6膜層5055nm第7膜層H5055nm第8膜層6570nm第9膜層H3880nm第10膜層L65^~75nm第ll膜層H48^~55nm第12膜層L8599nm第13膜層H4555nm第14膜層7585nm第15膜層H4555nm第16膜層9096nm第17膜層H4555nm第18膜層9096nm第19膜層H4045nm第20膜層L7075nm第21膜層H6066nm第22膜層L9095nm第23膜層H7076nm第24膜層L135150nm第25膜層H25145nm。4、根據(jù)權(quán)利要求3所述的無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，其特征在于所述第4膜層L為6070nm;所述第9膜層厚度H為7080nm,所述第25膜層厚度H為130145nm。全文摘要本發(fā)明屬醫(yī)療器械中照明設(shè)備領(lǐng)域，尤其涉及一種無(wú)影燈寬角度調(diào)色溫冷反射鏡，包括基底材料(9)，在所述基底材料(9)上設(shè)有膜層(10)；所述膜層(10)由高、低折射率材料交替堆疊而成，其膜層結(jié)構(gòu)為(HL)<sup>12</sup>H，其中H為高折射率材料膜層，L為低折射率材料膜層；所述基底材料(9)的折射率n＝1.52；所述H膜層膜料為TiO<sub>2</sub>，L膜層膜料為SiO<sub>2</sub>。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低，照度高，出射光色溫變化小，通過(guò)相應(yīng)的膜系設(shè)計(jì)，本發(fā)明具有良好的顯色性和高照度。文檔編號(hào)F21V7/00GK101660717SQ20081001292公開(kāi)日2010年3月3日申請(qǐng)日期2008年8月25日優(yōu)先權(quán)日2008年8月25日發(fā)明者劉新華,姚春龍,孟祥順,野李,李明星,王銀河,趙盛宇,陰曉俊,高琳琳申請(qǐng)人:沈陽(yáng)儀表科學(xué)研究院