Tıbbi endoskop için yüksek performanslı LED soğuk ışık kaynağı üzerine araştırma
Tıbbi elektronik endoskop, yaygın olarak kullanılan bir tıbbi alet haline gelmiştir. Doktorlar yalnızca insan iç organlarının doku morfolojisini gözlemlemek ve lezyonları elektronik endoskop aracılığıyla teşhis etmekle kalmaz, aynı zamanda görüntülerin çıktısını alıp depolar. İnsan vücudunun içindeki karanlık ortam nedeniyle, elektronik endoskop görüntüleme yaparken yardımcı aydınlatma için harici bir aydınlatma ışık kaynağı gerekir ve aydınlatma ışığı bir fiber demeti aracılığıyla vücuda verilir. Görüntü kalitesi, aydınlatma ışığının renksel geriverimi, renk sıcaklığı ve aydınlatma gücü ile yakından ilişkilidir. Şu anda, endoskopun ışık kaynağı esas olarak ksenon lambası gibi gaz deşarjlı ışık kaynağıdır. Çıkış ışık akısı büyük ve renksel geriverim iyi olsa da, büyük ısı üretimi, kısa kullanım ömrü ve yüksek enerji tüketimi. LED ışık kaynağı, düşük enerji tüketimi ve uzun ömür avantajlarına sahiptir. Teknolojinin ilerlemesiyle birlikte, LED ışık kaynağının çıkış ışık akısı ve renk sunumu da yavaş yavaş iyileştirildi. Bu makalenin amacı, elektronik endoskopların renksel geriverim, renk sıcaklığı ve aydınlatma gereksinimlerini karşılamak için ışık yayan eleman olarak LED kullanan tıbbi yüksek performanslı beyaz ışık kaynağını incelemektir. Araştırma içeriği, LED çip seçimi, optomekanik sistem tasarımı, kontrol devresi tasarımı, deneysel sistem yapımı ve testi vb. içerir. Performans gereksinimlerine göre, LED beyaz ışığı elde etmek için iki yöntem önerilmiştir: RGB, beyaz ışık üretmek için üç ana renk karıştırılır; düşük renkli sıcak beyaz ışık oluşturmak için yüksek renk sıcaklığına sahip soğuk beyaz ışık ve kırmızı ışık karıştırılır. Bu iki şemanın farklı özelliklerine göre sırasıyla teorik hesaplama, etki simülasyonu ve pratik test yapılmaktadır. Ana çalışma aşağıdaki hususları içerir: (1) yüksek güç ve büyük ışık akısı özelliklerine sahip OSRAM OSTAR SMT LE A/T/B/UW S2W komple LED çip çözümünü benimseyin ve plastik asferik kolimasyonu tasarlayın ve uygulayın genel optik özelliklerine göre yüzey kolimasyon verimliliğini artırmak için Lens grubu. (2) Dikroik ayna, çoklu ışığı tek bir ışıkta karıştırmak için optik bir eleman olarak kullanılır ve iki dikroik aynadan oluşan X-küp ışık birleştiriciye dayalı olarak, güçlü çok yönlülüğe sahip bir ışık karıştırma sistemi yapısı tasarlanmıştır. Bir sistemde iki deneysel şema uygulanmaktadır. (3) Renksel geriverim indeksinin tanımından yola çıkarak, LED ışık kaynağının ışık tayfına göre iki şemada maksimum renksel geriverim indeksine ulaşabilen ışık akısı oranı hesaplanır ve simüle edilir. Deney sistemi oluşturulduktan sonra, aslında test edildi. Bu konuda tasarlanan medikal endoskop beyaz LED aydınlatma sistemi uluslararası ileri seviyeye ulaşmış ve pratik uygulama değerine sahiptir. Soğuk beyaz ışık ve kırmızı ışığın kombinasyonu tarafından üretilen yüksek renksel geriverimli sıcak beyaz ışık, 93.9'luk genel bir renksel geriverim indeksi Ra'ya ulaşabilir ve çıkış ışık akısı, tıbbi ışık kaynağının yüksek gereksinimlerini karşılayabilen yüzlerce lümene ulaşabilir. renk üretimi ve büyük ışık akısı