一種能智能調(diào)光的免觸控led手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及了一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)，包括電源輸入裝置和用于處理電源輸入裝置的電源處理裝置，電源處理裝置與微處理裝置和通電指示裝置相連，微處理裝置上連接有通道選擇裝置、運(yùn)行指示裝置、故障檢測(cè)裝置、工作狀態(tài)顯示屏和非接觸式按鍵檢測(cè)裝置，通道選擇裝置與LED驅(qū)動(dòng)裝置相連，LED驅(qū)動(dòng)裝置與電源處理裝置相連。發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能實(shí)用、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、低碳環(huán)保、設(shè)計(jì)智能化的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及用于手術(shù)無(wú)影燈電路控制的電路，特別是一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，一般的手術(shù)無(wú)影燈還是以鹵素?zé)襞轂橹?，因其功率大一般都?50W左右，能耗高，發(fā)熱大，術(shù)野溫升高，醫(yī)生如果頭部距離燈較近，時(shí)間久了，會(huì)明顯感覺(jué)到頭部溫度較高，尤其亮度調(diào)得高時(shí)更明顯，另外，由于鹵素?zé)魤勖话阒挥?000小時(shí)左右，會(huì)經(jīng)常需要更換燈泡，給使用帶來(lái)不便，一些醫(yī)院已經(jīng)開(kāi)始逐步用LED手術(shù)無(wú)影燈代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鹵素型手術(shù)無(wú)影燈，LED光源型手術(shù)無(wú)影燈具有發(fā)光效率高、節(jié)能，壽命長(zhǎng)(大于30000小時(shí))、因其為冷光源，術(shù)野溫升小等優(yōu)勢(shì)，但因其調(diào)光一般通過(guò)PWM控制，存在一定的頻率，會(huì)干擾一些帶有攝像頭的醫(yī)用儀器，出現(xiàn)條紋跑動(dòng)現(xiàn)象，醫(yī)生眼睛看久后，易引起視覺(jué)疲勞；另一方面，常規(guī)的電路都不具有智能調(diào)光技術(shù)，如果醫(yī)生的頭部離光源較近遮擋住光線，會(huì)引起手術(shù)區(qū)域亮度下降，同時(shí)，被遮擋的燈珠光源未被正確利用，對(duì)醫(yī)生頭部也會(huì)產(chǎn)生一些溫升;再有，目前幾乎所有的無(wú)影燈調(diào)光都通過(guò)按鍵控制或觸摸屏控制，這樣的控制為接觸式，因按鍵和觸摸屏一般不易消毒，容易有細(xì)菌殘留，存在一定的二次感染的風(fēng)險(xiǎn)，且接觸式控制存在一定的壽命，特別是按鍵型，用久了后按鍵會(huì)存在失效現(xiàn)象。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能實(shí)用、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、低碳環(huán)保、設(shè)計(jì)智能化的能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)。
[0004]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)，包括電源輸入裝置和用于處理電源輸入裝置的電源處理裝置，所述電源處理裝置與微處理裝置和通電指示裝置相連，所述微處理裝置上連接有通道選擇裝置、運(yùn)行指示裝置、故障檢測(cè)裝置、工作狀態(tài)顯示屏和非接觸式按鍵檢測(cè)裝置，所述通道選擇裝置與LED驅(qū)動(dòng)裝置相連，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置與電源處理裝置相連。
[0005]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:在所述故障檢測(cè)裝置上連接有LED燈珠。
[0006]本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)在于:在所述微處理裝置上還連接有障礙物檢測(cè)裝置。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn):
A.采用障礙物傳感器檢測(cè)手術(shù)區(qū)域是否有遮擋(如:醫(yī)生頭部、輔助治療器械)，如有遮擋自動(dòng)關(guān)閉遮擋部分燈珠發(fā)光，同時(shí)提高其余燈珠亮度；
B.通過(guò)反射光電傳感器代替?zhèn)鹘y(tǒng)按鍵開(kāi)關(guān)和觸摸屏按鍵，實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)的非接觸方式控制，避免了接觸，防止細(xì)菌感染；
C.LED燈珠驅(qū)動(dòng)采用恒流控制，由微處理器發(fā)出50kHz高頻PWM脈沖波加RC濾波技術(shù)實(shí)現(xiàn)純直流調(diào)光，避免了燈珠PWM調(diào)光控制的頻閃干擾一些醫(yī)學(xué)攝影設(shè)備，同時(shí)對(duì)主刀醫(yī)師眼睛起保護(hù)作用，可有效緩解用眼疲勞； D.電路具有防反接保護(hù)功能，電源正負(fù)極接反的情況下，不會(huì)燒毀燈珠和電路；
E.具有燈珠故障檢測(cè)功能，當(dāng)某串燈泡出現(xiàn)故障時(shí)，顯示屏?xí)o出報(bào)警提示；
F.LED燈珠采用多路單獨(dú)控制、且供電彼此獨(dú)立，任何一組燈珠的故障，不會(huì)引起其它燈珠故障；
G.具有液晶顯示屏顯示相關(guān)工作狀態(tài)信息，如:哪一路遇障礙物智能保護(hù)，其余亮度提高的百分比數(shù)，當(dāng)前亮度檔位、當(dāng)前時(shí)間、手術(shù)持續(xù)時(shí)間、無(wú)影燈總工作時(shí)間、燈泡故障警報(bào)等;
H.本電路設(shè)計(jì)合理、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)。
[0008]【附圖說(shuō)明】:
圖1為本發(fā)明的原理框圖；
圖2-5為本發(fā)明的電氣原理圖；
圖中標(biāo)號(hào):1_電源輸入裝置、2-電源處理裝置、3-微處理裝置、4-通電指示裝置、5-通道選擇裝置、6-運(yùn)行指示裝置、7-故障檢測(cè)裝置、8-工作狀態(tài)顯示屏、9-障礙物檢測(cè)裝置、10-非接觸式按鍵檢測(cè)裝置、I1-LED驅(qū)動(dòng)裝置、12-LED燈珠。
[0009]【具體實(shí)施方式】:
為了加深對(duì)本發(fā)明的理解，下面將結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。
[0010]如圖1至圖5示出了本發(fā)明一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)的【具體實(shí)施方式】:包括電源輸入裝置I和用于處理電源輸入裝置I的電源處理裝置2，所述電源處理裝置2與微處理裝置3和通電指示裝置4相連，所述微處理裝置3上連接有通道選擇裝置5、運(yùn)行指示裝置6、故障檢測(cè)裝置7、工作狀態(tài)顯示屏8和非接觸式按鍵檢測(cè)裝置10，所述通道選擇裝置5與LED驅(qū)動(dòng)裝置11相連，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置11與電源處理裝置2相連，在所述故障檢測(cè)裝置7上連接有LED燈珠I，在所述微處理裝置3上還連接有障礙物檢測(cè)裝置9。
[0011]具體實(shí)現(xiàn)步驟:(參見(jiàn)圖2-5)
A.電源供電由Pl端口輸入，F(xiàn)l為短路和過(guò)載保護(hù)，TVSl為瞬態(tài)抑制二極管，可以吸收電路的短時(shí)瞬間高電壓脈沖，實(shí)現(xiàn)抗干擾功能
B.Dl、D5-D7、D11-13、D17_18為反接保護(hù)，使得電源接反的情況下，不會(huì)燒壞電路和燈珠，(:1、02、1]1丄1、1?1、02丄3、04丄6、1732丄7-022為電源處理部分，經(jīng)過(guò)處理后，得到穩(wěn)定的控制電源和驅(qū)動(dòng)電源
C.R1、D3為通電指示，當(dāng)電源接通正常時(shí)發(fā)光二極管D3亮起，R3、D4為運(yùn)行指示，當(dāng)微處理器工作正常時(shí)，發(fā)光二極管D4亮起
D.R7-9、R13-15、R26-27為燈珠故障檢測(cè)電阻，P3-10為障礙物檢測(cè)接口，U11-13、U16及其附屬電路為非接觸式按鍵檢測(cè)電路，共含三個(gè)檢測(cè)單元，實(shí)現(xiàn)類似于電源、亮度增減開(kāi)關(guān)功能，當(dāng)檢測(cè)區(qū)有物體時(shí)，反射取樣式傳感器輸出高電平，經(jīng)過(guò)電壓比較器，與設(shè)定值比較，輸出高電平給微處理器，否則輸出低電平
E.U3為微處理器核心芯片，P2為液晶顯示屏接口，使用串口與微處理器通訊，用以顯示一些狀態(tài)信息，R2、C5為PffM信號(hào)轉(zhuǎn)換，U2、U4為通道選擇，U5-10、U14-15及其附屬電路為L(zhǎng)ED驅(qū)動(dòng)電路，P11-18為L(zhǎng)ED燈珠接口，微處理發(fā)出的亮度信號(hào)經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換處理后送至通道選擇，然后送至驅(qū)動(dòng)，最后點(diǎn)亮LED燈珠。 本發(fā)明以AVR微處理器為核心，通過(guò)采集無(wú)影燈工作狀態(tài)下前面障礙物信息，智能處理LED手術(shù)無(wú)影燈內(nèi)部LED光源的亮暗，對(duì)于被遮擋的部位，關(guān)閉輸出，而其余部位的亮度通過(guò)計(jì)算提高，使得手術(shù)區(qū)域的亮度基本不受影響，達(dá)到智能調(diào)光的作用；亮度調(diào)節(jié)采用獨(dú)特的非接觸式按鍵檢測(cè)電路實(shí)現(xiàn)，通過(guò)反射取樣式傳感器檢測(cè)判斷當(dāng)前的狀態(tài)，當(dāng)用戶將手指或其它物體放置與按鍵檢測(cè)區(qū)域內(nèi)時(shí)，無(wú)須與其接觸，微處理器便會(huì)識(shí)別，即相當(dāng)于按鍵被按下或觸控鍵觸發(fā)，實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的動(dòng)作;LED亮度的控制采用恒流方式提供驅(qū)動(dòng)電源，微處理器根據(jù)檔位的狀態(tài)，發(fā)出頻率很高的不同脈沖占空比的PWM信號(hào)，經(jīng)過(guò)阻容耦合濾波后轉(zhuǎn)換為直流控制信號(hào)，送給恒流驅(qū)動(dòng)，得到純正的無(wú)頻閃的光源；電路的電源經(jīng)過(guò)多只防止反接的二極管，分別給微處理器和多路LED驅(qū)動(dòng)提供電源，實(shí)現(xiàn)了反接保護(hù)功能，這樣也使得多組LED燈珠電源彼此獨(dú)立，相互不受影響，每組LED燈珠均帶有故障檢測(cè)，通過(guò)取樣電阻送至微處理器，判斷故障狀態(tài);通過(guò)電阻和發(fā)光二極管結(jié)合，分別接于電源處理部分和微處理1端口實(shí)現(xiàn)了通電指示和運(yùn)行指示;此外電路接有工作狀態(tài)顯示屏，通過(guò)與微處理器串口進(jìn)行通訊，通過(guò)串口顯示屏顯示相關(guān)工作狀態(tài)信息，如:哪一通道遇障礙物智能保護(hù)，其余亮度提高的百分比數(shù)，當(dāng)前亮度檔位、當(dāng)前時(shí)間、手術(shù)持續(xù)時(shí)間、無(wú)影燈總工作時(shí)間、燈泡故障警報(bào)等，這樣方便用戶得到全面的電路工作狀況。
[0012]本發(fā)明具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功能實(shí)用、抗干擾能力強(qiáng)、性能穩(wěn)定、低碳環(huán)保、設(shè)計(jì)智能化的優(yōu)點(diǎn)，特別適用于各種醫(yī)院和美容院手術(shù)無(wú)影燈的更新?lián)Q代。
[0013]
【申請(qǐng)人】又一聲明，本發(fā)明通過(guò)上述實(shí)施例來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)方法及裝置結(jié)構(gòu)，但本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式，即不意味著本發(fā)明必須依賴上述方法及結(jié)構(gòu)才能實(shí)施。所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了，對(duì)本發(fā)明的任何改進(jìn)，對(duì)本發(fā)明所選用實(shí)現(xiàn)方法等效替換及步驟的添加、具體方式的選擇等，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍和公開(kāi)的范圍之內(nèi)。
[0014]本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，凡采用和本發(fā)明相似結(jié)構(gòu)及其方法來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的所有方式，均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)，包括電源輸入裝置(I)和用于處理電源輸入裝置(I)的電源處理裝置(2)，其特征在于:所述電源處理裝置(2)與微處理裝置(3)和通電指示裝置(4)相連，所述微處理裝置(3)上連接有通道選擇裝置(5)、運(yùn)行指示裝置(6)、故障檢測(cè)裝置(7)、工作狀態(tài)顯示屏(8)和非接觸式按鍵檢測(cè)裝置(10)，所述通道選擇裝置(5)與LED驅(qū)動(dòng)裝置(11)相連，所述LED驅(qū)動(dòng)裝置(11)與電源處理裝置(2)相連。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)，其特征在于:在所述故障檢測(cè)裝置(7)上連接有LED燈珠(12)。3.根根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種能智能調(diào)光的免觸控LED手術(shù)無(wú)影燈電路控制系統(tǒng)，其特征在于:在所述微處理裝置(3)上還連接有障礙物檢測(cè)裝置(9)。
【文檔編號(hào)】H05B33/08GK106028576SQ201610598068
【公開(kāi)日】2016年10月12日
【申請(qǐng)日】2016年7月27日
【發(fā)明人】孫曉勝
【申請(qǐng)人】南通醫(yī)療器械有限公司