不知不覺，具有顯著節(jié)能特性的發(fā)光二極體（也稱作發(fā)光二極管，簡(jiǎn)稱LED)，在人們生活中扮演的角色越來越豐富——手機(jī)按鍵的光源、筆記本電腦的指示燈、汽車防霧燈、室內(nèi)照明燈……在上海世博會(huì)上，LED產(chǎn)品帶來的絢麗景觀尤其引人注目。而在醫(yī)療照明領(lǐng)域，目前，我國(guó)有27萬多家醫(yī)療衛(wèi)生機(jī)構(gòu)，手術(shù)無影燈保有量巨大，LED節(jié)能改造市場(chǎng)十分廣闊。這一商機(jī)吸引了業(yè)界的濃厚興趣和資金投入。據(jù)科技部發(fā)布的消息，由哈爾濱海格科技發(fā)展有限責(zé)任公司承擔(dān)的國(guó)家“十一五”863計(jì)劃新材料技術(shù)領(lǐng)域“半導(dǎo)體照明工程”重大項(xiàng)目課題“LED在醫(yī)用設(shè)備方面的應(yīng)用”，前不久順利通過科技部組織的驗(yàn)收。這一進(jìn)展讓人們進(jìn)一步看到了LED在醫(yī)療照明領(lǐng)域的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的良好前景。

醫(yī)療照明的節(jié)能訴求

研究表明，LED具備點(diǎn)光源與固態(tài)光源的特性，其發(fā)光壽命很長(zhǎng)，能夠節(jié)省能源、高耐震、體積小、響應(yīng)快速，且色彩飽和度高。近年來，基于環(huán)保節(jié)能的訴求，歐盟、加拿大、美國(guó)部分州、澳大利亞等先后宣布了禁止銷售或使用白熾燈泡的具體規(guī)劃，鼓勵(lì)發(fā)展LED照明技術(shù)，我國(guó)、日本也制訂了發(fā)展LED的獎(jiǎng)勵(lì)計(jì)劃。

業(yè)內(nèi)人士分析，在醫(yī)療領(lǐng)域，除了手術(shù)無影燈外，局部檢查照明燈具，如口腔燈、內(nèi)窺鏡燈；用于區(qū)域照明的手術(shù)間照明燈、手術(shù)準(zhǔn)備照明燈；用于特殊病癥治療的光治療設(shè)備，如光動(dòng)力治療儀、新生兒黃疸治療儀、紫外消毒燈等，都適宜推廣LED醫(yī)療照明。

LED手術(shù)無影燈節(jié)能40%

據(jù)了解，“LED在醫(yī)用設(shè)備方面的應(yīng)用”課題的承擔(dān)單位是哈爾濱海格科技發(fā)展有限責(zé)任公司。研發(fā)人員經(jīng)過3年的攻關(guān)，使用大功率白光發(fā)光二極體替代傳統(tǒng)的鹵鎢燈作為無影燈照明光源，最終研制出新型醫(yī)用LED手術(shù)無影燈。

相關(guān)資料顯示，這種手術(shù)無影燈可實(shí)現(xiàn)照度多級(jí)調(diào)控。以往LED較明顯的問題是散熱，不當(dāng)散熱可能導(dǎo)致LED燈具的光度與使用壽命衰減。對(duì)此，課題組開發(fā)了散熱器與功率器件低熱阻接合技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了從LED芯片到鋁質(zhì)散熱器的全金屬化散熱通道，有效地降低了系統(tǒng)熱阻。產(chǎn)品各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到國(guó)家醫(yī)藥行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)YY 0627-2008的要求。

據(jù)專家介紹，與傳統(tǒng)光源無影燈相比，LED手術(shù)用無影燈具有以下優(yōu)勢(shì)：光源壽命大大優(yōu)于傳統(tǒng)鹵鎢燈，節(jié)能達(dá)到40%以上；具有區(qū)別于傳統(tǒng)無影燈的色品特點(diǎn)，增加了人體血液與其他組織、臟器的色差，使視野更加清晰，為手術(shù)成功提供了更好的保障；無紅外、紫外輻射，可有效避免手術(shù)創(chuàng)面失水和感染；可通過照度遙控系統(tǒng)調(diào)節(jié)工作面照度，使光線更加舒適，減少了醫(yī)生的視覺疲勞。中國(guó)人民解放軍第二一一醫(yī)院、哈爾濱醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院開展的為期一年多的臨床研究表明，這種LED手術(shù)無影燈可滿足正常臨床應(yīng)用需求。

有關(guān)專家還表示，醫(yī)療照明屬于醫(yī)療器械范疇，準(zhǔn)入門檻高，發(fā)達(dá)國(guó)家在這方面也剛剛起步，我國(guó)與國(guó)際先進(jìn)水平差距相對(duì)較小，“LED在醫(yī)用設(shè)備方面的應(yīng)用”課題的設(shè)置，對(duì)于提高我國(guó)LED醫(yī)療照明技術(shù)、推動(dòng)我國(guó)LED在醫(yī)療照明領(lǐng)域的應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。

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關(guān)于LED

1955年，美國(guó)無線電公司的Rubin Braunstein發(fā)現(xiàn)了砷化鎵（GaAs）及其他半導(dǎo)體合金的紅外線放射作用;1962年,美國(guó)通用電氣公司（GE）的Nick Holonyak Jr開發(fā)出可見光的LED;20世紀(jì)90年代，白光LED出現(xiàn)后，其應(yīng)用面越來越廣。

LED是一種可以將電能轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體元件，其同時(shí)具備二極體的特性，也就是具備一正極一負(fù)極。其特別之處在于只有從正極通電才會(huì)發(fā)光，故一般給予直流電時(shí)，LED會(huì)穩(wěn)定發(fā)光；但接上交流電，LED會(huì)呈現(xiàn)閃爍形態(tài)，閃亮的頻率依據(jù)輸入交流電的頻率而定。隨著LED制造材料的不同，產(chǎn)生的光子擁有的能量也不同，故可通過制造材料來控制LED發(fā)光的波長(zhǎng)，進(jìn)而產(chǎn)生擁有不同光譜與顏色的LED。近年來，LED最吸引人的發(fā)展是在藍(lán)光LED上涂上熒光粉，將藍(lán)光轉(zhuǎn)化成白光的白光LED產(chǎn)品。