Changchun Institute of Optics,Fine Mechanics and Physics,CAS
蓝绿光LED黄疸光疗仪光机设计与研究 | |
王沛沛 | |
学位类型 | 硕士 |
导师 | 熊大曦 |
2014-11 | |
学位授予单位 | 中国科学院大学 |
学位专业 | 机械工程 |
关键词 | Led 黄疸光疗 光机设计 工程样机 复眼透镜 |
摘要 | 新生儿黄疸是一种常见的新生儿疾病,光照疗法副作用小、方便有效,是治疗新生儿黄疸疾病的首选方法。在调研国内外现有相关设备后,致力于研制疗效更高、副作用更小的黄疸光疗设备,即高亮度蓝绿光LED黄疸光疗仪。高亮度LED光谱带宽窄、出射光密度大、寿命长及冷光源的特点,用于黄疸光疗具有疗效好、安全性高等优势。本课题重点研究LED光疗仪的光学系统设计和机械结构设计,制作LED黄疸光疗仪工程样机,并针对样机中存在的缺陷提出了光学系统改进方案。本课题的主要成果如下: 首先,黄疸光疗仪高均匀度、高亮度光学系统的设计。光疗仪分上、下两路光分别对患儿正面与背面进行光疗,上光源和下光源分别使用13个和10个蓝绿光LED模组,通过光源模组有序阵列排布实现光疗床面光照度的均布。并利用光学仿真软件TracePro对光强分布进行分析,经不断反馈优化得到最优光学系统模型。 其次,黄疸光疗仪结构设计与工程样机的装配调试。综合黄疸光疗仪的光疗模块和其它辅助功能模块的结构和实现方式,设计整机外形结构并加工,完成工程样机的装配与调试。实验测试后满足光疗床面内(200mm×500mm)光照功率密度蓝光>2.0mW/cm2,绿光>1.5mW/cm2,均匀度>0.8的设计指标。 最后,对黄疸光疗仪原光学系统的上光源进行改进设计,参照投影光学系统,创新性地提出了基于复眼透镜光学系统的设计方案。使用两个大功率蓝绿光LED模组,实现光疗床面内蓝光和绿光光照功率密度>2mW/cm2,均匀度>0.9。相比原方案光斑均匀度更好、绿光亮度更高,光源尺寸更小。 |
语种 | 中文 |
文献类型 | 学位论文 |
条目标识符 | http://ir.ciomp.ac.cn/handle/181722/44697 |
专题 | 中科院长春光机所知识产出 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 王沛沛. 蓝绿光LED黄疸光疗仪光机设计与研究[D]. 中国科学院大学,2014. |
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文件名称/大小 | 文献类型 | 版本类型 | 开放类型 | 使用许可 | ||
王沛沛.pdf(3093KB) | 开放获取 | ODC PDDL | 请求全文 |
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