便携式LED医用头灯的设计与应用

　　由于儿童医院的婴幼儿患者其自身特点与成人有所区别，如器官较小、结构纤细、不能配合医生和护士的工作等，医护人员在进行静脉注射、剥刺、拆线、眼科泪道冲洗、耳鼻喉科鼻腔及咽喉的检查、耳道清理等工作时，甚至在一些深部组织手术过程中经常要自己调节体位、光线的角度和方向，因此需要一种小局部的照明光源。

　　目前，国内外生产的小型医用头灯的价格每只至少在万元以上，且样式、电源比较笨重，因此不适合大量配置和广泛普及。随着电子技术的发展，“LED”技术在国内外各个领域得到广泛应用，半导体照明灯具因其具有高效、节能、稳定、环保及超长的寿命等特点，成为国际上公认的新型固态冷光源。医院工程技术人员引用了这种材料，结合临床实际需求，设计并研制出一款适合儿科医疗特点的便携式“LED”医用头灯。

　　医用头灯的色彩还原性、医生头部升温控制是非常重要的，“LED”即半导体发光二极管是一种能够把电信号转变为光信号的半导体发光器件。其内部具有发光特性的PN结导通时，能够依靠少数载流子的注入及随后的复合而辐射发光。白色发光二极管发出的光，呈接近自然光的冷白色，与卤素灯、白炽光相比，其柔和的光线更能真实地还原皮表或组织、器官的本色。另外，“LED”不存在白炽灯灯丝冷/热阻值巨差形成的冲击电流，白炽灯启动时的冲击电流是影响其使用寿命的一个致命缺陷。单只“LED”耗电仅为白炽灯的5%～10%，启动电压仅在3.5 V左右，并具有近照散光的特点，非常适合医用小型头灯的光源。这次设计的便携式LED医用头灯主要由“LED”发光板、聚灯罩、电池仓、点触开关、调节轴、头灯环、充电器和充电电池等7部分组成发光板由14只进口、白色、超亮度发光二极管组成一个发光体。电池舱内安装一个嵌入式电池架，电池架可装三节7号碱性或镍氢充电电池，为头灯提供一个3.5 V～4.5 V的直流电源，电池更换十分方便。在电池舱口与舱盖之间，安装了一条防水密封胶圈，即可保证电池舱绝缘防水，又可起到保证接触良好的作用。

　　头灯设有一键通式点触开关，每按一次，头灯的亮度可在低→中→高→闪→关等状态循环变化。灯头的角度可在120°范围任意调节定位，满足临床的使用要求。

　　灯卡环是将灯头固定在使用者前额定位的装置，由直径可调节的塑胶环和弹性适中的“中梁”组成，具有轻便、舒适等特点，适合各种头型的使用。该头灯亮度可调，光色自然，在高亮度状态下使用，3节7号碱性电池可连续使用20 h，低亮度和闪光示警状态下可连续使用100h。