一、LED医用照明新技术简介
(一)技术背景
当前世界各国医院使用的照明灯主要分为两类：一是医疗专用照明，主要包括医院检查与手术治 疗过程中所使用印具有特殊功能性要求的专用照明设备，如手术无影灯、医疗检查灯、医用头灯以及紫外消毒灯等等；二是医院室内通用照明，如病房、办公室楼道使用的荧光灯或节能荧光灯以及大空间的公共场所使用的投光灯，应急照朗使用的储能灯、指示灯和外墙装饰使用霓虹灯、白炽灯等照明灯具。
手术无影灯是室内照明的一种特殊专用功能性照明灯具。相对其他普通室内照明，有如下特点：
1、功耗大(平均功率1000W)；
2、照明质量要求最高(照度120000Lux)；
3、价格昂贵(平均8万元／套)。
(1)手术无影灯现状及问题
目前手术无影灯主要采用卤素灯光源，在亮度和无影方面基本达到了要求。但因其工作原理的限制，存在如下问题：
①功耗大；
②超高的红外热辐射，使手术区域产生较高温升，造成患者伤口失水而影响伤口愈合并增加感染风险；
③色温不可调节，干利于医生迅速、准确地分辨各种组织，易造成医疗事故。不同人体组织或不同新鲜程度的相同组织对不同波长的光的反射率不同，人眼对各种组织在不同波长光照下具有不同敏感度，对不同组织采用相应色温光照可以提高医生对组织的分辨力； ④庞大的灯具结构阻扰了净化空气的正常流通、降低了净化效果，需提高手术室净化等级来满足手术区域的洁净度要求，大幅度增加了净化系统的建设和运行成本。
(2)手术无影灯的市场需求与经济效益
①全国手术无影灯的年需求量约1．4万台，目前卤素灯平均8万元／台，年市场容量达11．2亿元；若按 LED手术无影灯市场售价25万元／台计算(德国iLED60万元／台)，则市场年总需求可达35亿元。
②我国有近30万家医疗机构，在用的无影灯约10万台，年耗电接近10亿度，相当于285万只40W的普通室内照明灯；若采用LED实现节电50％，则全国每年可节电5亿度。
③目前手术室净化系统平均需投资40万元，运行成本6-8万元／年，功耗达12-20KW；采用LED手术无影灯可将净化标准降低一个等级，则每间手术室能节约建设投入10-20万元、降低运行成本20％，按全国现有的7.3万间手术室计算，仅净化系统就可节约建设投入73亿元、运行费用10．22亿元。
(3)研究与推广该产晶技术的意义
LED具有解决传统光源所存在问题的潜力，被认为是替代传统光源的最佳选择，市场上对LED手术无影灯寄予厚望。西方发达国家的名企也大力研制和开发该产品，争夺未来医疗手术照明的制高点。目前LED的成本还较高，在普通民用领域推广较困难，而手术无影灯对技术和功能要求高，对成本要求却相对较低。因此，选择LED手术无影灯作为LED室内照明的切入点和突破口是理想而现实的。
综上所述，针对卤素光源无影灯的问题、结合LED光源的特点，攻克LED手术无影灯的技术难关、实现其产业化，对于赶超西方发达国家，迅速提升我国在LED照明技术领域的国际地位，抢占国际LED医疗手术照明研究、产业和市场的制高点具有重大意义和巨大社会经济效益。
（二）技术领先性
（二）技术领先性
基于色温可调的集成大功率LED芯片的手术无影灯的研发主要研究以下内容：
(1)色温可调集成大功率LED芯片设计；
(2)电路板直接芯片阵列封装技术的LED光源模块；
(3)光源模块的散热设计；
(4)高均匀度、无影化灯具的二次光学设计；
(5)色温可调LED驱动和控制电路设计；
(6)灯具结构设计；
(7)人体不同组织器官的色饱和特性；
(8)手术室层流与灯具的相互作用、净化效果评价；
(9)规模化生产工艺和质量保障技术。
该产品的问世，解决LED手术无影灯的关键技术，并在色温连续可调、手术室层流净化结构、芯片直接集成及其散热、灯具的无影化与高均匀度二次光学设计、规模化生产工艺技术等方面取得突破，开发出国际领先水平的LED手术无影照明灯产品。
(三)技术创新点
传统手术无影灯采用的卤素灯为主要光源，需要具有可改变光照视野大小的微调结构，以便可依不同手术情景而改变光照区域；又因为无影灯是在无菌环境中使用，因此无影灯外形设计及散热结构与手术室之间的气流分布将会影响手术室的无菌状态与手术品质。然而以上需求与光源特性及整体照明模组设计息息相关，而LED光源因具有冷光、体积小、高演色性、光形可随意设计、及可随意调控光强度的特性，因此以LED作为手术无影灯光源将较传统的卤素灯具有优势。大功率色温可调LED手术无影的问世，取得了以下创新点：
（1）色温可调手术无影灯；（2）色温对不同组织显色特性的临床应用模型；(3)色温可调手术无影灯的手术照明照度标准新建议；(4)LED手术无影灯及其结构对手术室层流净化效果评价模型。其色温连续可调性，有效缓解医生视觉疲劳，创造了新的医疗层流净化标准，创造了新的医疗手术室的建设标准。
二、LED医用照明新技术被评为国家标准的意义
重庆市邦桥科技公司承担的“医用LED照明系列产品开发及产业化”科技专项取得重大突破，成功获取LED医用照明新技术，被2010年全匡医用电器标准化分会评定为国家标准，填补了国内空白。
国家标准对国家经济、技术发展有重要意义，是国家最高一级的规范性技术文件。国家标准一般由全国性专业标准化技术委员会组织制定，由国家质检总局审批、发布。
随着我国医疗行业的巨大发展和对外交流的不断扩大，医疗器械标准化工作越来越受到重视，行业标准对提高产品质量、保证，／S床使用效果和患者安全发挥着保障性的重大作用。
手术照明是关乎医疗安全和医护人员健康的重要问题。因此，研究不同人体器官组织的显色特征和照明要求成为医疗行业中一个亟待解决的问题。基于大功率LED芯片技术印手术无影灯，降低了手术照朗的光照度，改变了传统的手术照明技术，创造一种手术照朗的新技术、新方法和新标准。它能够提高手术室层流净化效果，陶氏手术室的造价和运行成本，改善手术伤口部位无菌环境，创造了新的医疗层流净化标准，也创造新的医疗手术室的建设标准。
此次LED医疗照明技术被评为国家标准，对不同人体器官组织采用怎样的色温、亮度以及饱和度的LED光源照射才能达到最佳的视觉效果给出了明确的结论和统一的指南，益于维护医生的身心健康，保护医生的合法权益，也有助手提高医疗安全质量，促进医疗服务的进一步发展。该标准的形成弥补了我国医疗照明国家标准和行业标准之间标准的缺失与滞后。大大提高了医用照明标准的适用性、时效性和可行性。
三、LED医用照明新技术的应用趋势和发展趋势
中国医用照朗产业技术整体较低、品牌效应不足，
中国潜在的巨大应用市场令人垂涎，而目前国内大医院用的设备基本上大部分来自国外的品牌如德国马丁、创孚、德尔等，国内品牌的医疗照朗产品仅能占领部分中小医院。LED医用照明产品价格相对高昂(国外品牌售价高达60万元／台)，而国内LED医用照明产品相对价格较低具有价格优势因而目前在国内市场中仍占半壁江山。市场潜力是中国最大的优势，由于近年来国家对医疗卫生和国民健康关注和投入使得原来不完善和健全的医疗体系和制度逐步完善，带动了整个医疗器械行业的飞速发展，因而带动了医用照明需求日益扩大。
从应用层面来讲，LED医用照明技术在未来的发展中将被广泛的应用于手术照明：手术无影灯；区域照明：手术司、手术准备间、病区照明；局部照明：妇科检查灯；诊断照明：头灯、耳灯、口腔灯、护理灯等方面。纵观国内外LED医用照明技术研究及其应用的现状与进程，LED医用照明虽然刚起步、且医用照明属于医疗器械范畴，准入门槛高，发达国家在这方面也刚刚起步，我国与国际先进水平差距相对较小，但已被医疗行业寄予厚望，故LED医用照明产品会在未来的3-5年中逐步替代传统的医疗照明产品。
目前，国内的LED医用照明企业在已初步形成了与市场需求匹配LED医用照明产品，中、低端产品通过“国家中央资金农村卫生服务体系基本医疗设备国内招标”及“国产医疗器械产品应用示范工程(简称十百千万工程)”等项目在县级、乡镇、社区卫生机构进行推广应用，中、高端产品已在国内众多三甲医院进行了样板示范和部分销售，并出口到了日本、澳大利亚、菲律宾、土耳其及南美地区，并得到发达国家医疗机构的认可。国内市场发展完成了前期的市场引导并奠定了一定的市场基础，整个市场的健康有序发展急需相关部门在产业发展的指导及推动。
