Cercetări privind sursa de lumină rece LED de înaltă performanță pentru endoscopul medical
Endoscopul electronic medical a devenit un instrument medical utilizat pe scară largă. Medicii nu numai că pot observa morfologia țesuturilor organelor interne umane și pot diagnostica leziunile prin intermediul endoscopului electronic, ci și pot genera și stoca imagini. Datorită mediului întunecat din interiorul corpului uman, este necesară o sursă de lumină de iluminare externă pentru iluminarea auxiliară atunci când endoscopul electronic face imagini, iar lumina de iluminare este introdusă în corp printr-un mănunchi de fibre. Calitatea imaginii este strâns legată de redarea culorii, temperatura culorii și iluminarea luminii de iluminare. În prezent, sursa de lumină a endoscopului este în principal sursa de lumină cu descărcare în gaz, cum ar fi lampa cu xenon. Deși fluxul luminos de ieșire este mare și redarea culorii este bună, există probleme precum generarea mare de căldură, durată de viață scurtă și consum mare de energie. Sursa de lumină LED are avantajele consumului redus de energie și durată lungă de viață. Odată cu progresul tehnologiei, fluxul luminos de ieșire și redarea culorii sursei de lumină LED sunt, de asemenea, îmbunătățite treptat. Scopul acestei lucrări este de a studia sursa de lumină albă medicală de înaltă performanță folosind LED-ul ca element emițător de lumină pentru a îndeplini cerințele endoscoapelor electronice pentru redarea culorii, temperatura culorii și iluminarea. Conținutul cercetării include selecția cipului LED, proiectarea sistemului optomecanic, proiectarea circuitelor de control, construcția și testarea sistemului experimental etc. În conformitate cu cerințele de performanță, sunt propuse două metode pentru a obține lumină albă LED: RGB trei culori primare sunt amestecate pentru a genera lumină albă; Temperatura de culoare ridicată, lumina albă rece și lumina roșie sunt amestecate pentru a genera lumină albă caldă de culoare scăzută. Conform diferitelor caracteristici ale acestor două scheme, se efectuează calculul teoretic, simularea efectului și, respectiv, testul practic. Lucrarea principală include următoarele aspecte: (1) Adoptați soluția completă de cip LED OSRAM OSTAR SMT LE A/T/B/UW S2W, care are caracteristicile de mare putere și flux luminos mare și proiectați și aplicați colimația asferică din plastic. suprafață în funcție de caracteristicile sale optice generale. Grup de lentile pentru a îmbunătăți eficiența colimării. (2) Oglinda dicroică este utilizată ca element optic pentru amestecarea luminii multiple într-o singură lumină și, pe baza combinatorului de lumină X-cube compus din două oglinzi dicroice, este proiectată o structură de sistem de amestecare a luminii cu o versatilitate puternică. Două scheme experimentale sunt implementate într-un singur sistem. (3) Pornind de la definirea indicelui de redare a culorii, în funcție de spectrul luminos al sursei de lumină LED, se calculează și se simulează raportul fluxului luminos care poate realiza indicele maxim de redare a culorii în cele două scheme. După ce a fost construit sistemul experimental, acesta a fost de fapt testat. Sistemul de iluminare cu LED alb endoscop medical conceput la acest subiect a atins un nivel internațional avansat și are valoare de aplicare practică. Lumina albă caldă cu redare ridicată a culorilor, generată de combinația dintre lumină albă rece și lumină roșie, poate atinge un indice general de redare a culorii Ra de 93,9, iar fluxul luminos de ieșire poate atinge sute de lumeni, ceea ce poate îndeplini cerințele sursei de lumină medicală pentru un nivel ridicat. reproducerea culorilor și fluxul luminos mare
