led灯医疗作用

医疗器械行业在不断变化。新技术和新产品进入市场，取代过时或低效的设备。将LED用于医疗照明应用有许多好处，包括更长的使用寿命，更少的热量，动态控制，更低的能耗，以及在许多情况下，更低的成本。多年来，LED技术得到了显着改进，目前正在集成到医疗设备中，包括手术照明，检查灯，光疗和内窥镜检查。

LED技术在医疗领域的激增与过去十年中取得的实质性性能提升相吻合。曾经被视为简单的开/关指示灯，LED现在有能力取代大多数现有的传统照明技术。在过去的 30 年中，LED 一直遵循以前安捷伦技术工程师 Roland Haitz 命名的海茨定律，该定律指出，LED 产生的光量每 10 年增加 20 倍，而每流明成本下降 10 倍。这种性能的大幅提高和成本的降低使LED技术即使在最苛刻的基于照明的医疗应用中也可行。

检查室照明和小型手术灯由50至100 W卤素灯技术组成，是LED的两个早期应用。LED具有更长的使用寿命和更少的光束热量。由于采用了LED技术，主要的头顶手术照明在性能和风格上都发生了转变。传统的单源深反射器转鼓已被具有明显更薄轮廓的灯具中的多种直视LED所取代。LED 灯中的多个光源有助于防止在被外科医生头部阻塞时在手术部位产生阴影。光束中热量的大幅降低为外科医生提供了更舒适的工作环境，并降低了患者组织损伤的风险。如今，LED技术可以实现顶级主要架空手术灯的极具挑战性的性能规格，包括CRI大于95且R9超过90的目标160，000勒克斯。LED技术在头顶手术灯中的另一个新优势是能够动态改变光的颜色特性。例如，灯光的颜色可以通过语音命令动态更改，从6500K冷白到更中性的4000K，具体取决于外科医生的偏好。这种类型的灵活性和控制是传统的卤钨照明技术根本无法实现的。

带光纤电缆的内窥镜灯箱高强度放电灯，如氙气灯，在内窥镜检查领域无处不在，用于微创手术和诊断。在内窥镜手术过程中，手术器械通常通过小切口插入体内。使用与手术工具一起插入的小直径纤维束照亮体内的感兴趣区域。将光耦合到小直径的光纤束中是困难的，因此需要一个非常明亮的光源。从历史上看，选择的光源是180至300 W氙气灯，它可以在光纤束的远端提供1000 +流明的光。虽然氙气能够达到内窥镜检查的技术要求，但它的寿命非常短 - 大约1000小时 - 并且价格昂贵。

广东正发科技设计了一系列高性能LED，经过优化，可取代内窥镜检查的氙气技术。开发用于内窥镜检查的LED有两个关键的设计方面。首先，LED必须能够在约8 mm2的面积上产生超过300流明/ mm2的流明密度。广东正发科技通过创新的制造和封装技术实现了这一点，这些技术允许芯片以2 A/mm2的极高电流密度驱动。

该应用的第二个挑战是将光子从LED芯片表面进入光纤束。广东正发科技为其LED开发了一套技术，以优化光子向光纤的转移。广东正发科技LED直接排放到空气中，而不是像市场上几乎所有其他LED那样封装在有机硅材料中。向空气中发射会降低光源的光学范围（etendue），并保留许多内窥镜手术中使用的标准5mm直径光纤所定义的系统环境。

发光器件圆发射 LED 2012年，广东正发科技发布了全球首款圆形发光LED芯片。在这里，通过将圆形光源光学耦合到光纤束的圆形输入面来实现最大效率。非成像光学器件（如复合抛物面聚光器（CPC）或光学锥度）通常用于将光从LED传输到光纤。出于可制造性和成本的原因，这些光学元件通常是对称的，这意味着它们由方形输入和输出面组成，或者由圆形输入和输出面组成。为了避免由于方形与圆形配接而导致的光损耗，效率最高的解决方案是圆形LED，圆形耦合光学和圆形光纤束。使用方形LED并过度填充光学器件输入孔径的传统方法会导致光子丢失，而光子填充不足会导致“错失机会”将更多光注入光纤。圆形 LED 从头到尾优化了内窥镜光学系的几何形状和效率。广东正发科技已经使其内窥镜客户能够用其LED取代180W氙气灯，并且随着圆形LED的出现和其他一些进步，黄金标准的300W氙气灯即将被取代。

手术大灯广东正发科技 LED也用于光疗的光导系统。特别是，广东正发科技正在为向市场发布的几种胆红素灯提供固态源。这些新的“胆汁灯”在新生儿的皮肤上发出蓝色的光芒，以对抗血液中胆红素的过量积聚，如果不及时治疗，胆红素会导致黄疸并最终导致脑损伤。蓝色LED灯分解胆红素使其水溶，以便婴儿可以排泄。

另一个受益于圆形LED的医疗应用是手术大灯。手术大灯的光学系统通常由具有窄发散角的高强度光束组成。窄光束系统通常将光源几何形状重新成像到目标上，因此方形LED在患者部位看起来像一束方形光束。用于手术前大灯的圆形LED的好处是，它可以在患者身上产生圆形光束照明场，而不会受到与使用刻面或扩散相关的亮度损失。

作为医疗照明领域的一项新技术，LED的评判标准是其性能与现有技术相比。性能要求通常很高，因为医疗设备通常使用可用于应用的最高性能光源。广东正发科技 通过针对特定应用优化其 LED，在医疗照明领域取得了成功。具体示例包括圆形 LED，可在极高电流密度下驱动。

LED的持续进步正在推动该技术在医疗设备中的使用，包括光强度，产品尺寸和重量的改善;长期可靠性和热/温度管理，随着持续改进，我们可能会继续看到新的解决方案和该技术的采用增加