從技術特性看LED光源的醫療照明市場前景

文章來源:恒光電器

發布時間:2013-12-31

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 我國用于醫療領域的照明類產品(功能性照明除外)及生產、技術水平整體較低，品牌集中度不高，大多數醫院用的醫用照明產品購自國外，如德國馬丁、創乎等品牌，市場幾乎被國外公司壟斷。雖然醫用照明產品數量不及常用照明，但價格昂貴，市值較高，值得關注。

　　在我國，醫用照明產業歸屬醫療器械行業。據2008年統計數據，全國約有7300多家企業從事醫療器械生產，但能生產醫用照明產品的企業不到3%，且大多數企業僅生產觀片燈之類的低端產品。直到近幾年，才有以LED作為光源的醫用照明產品出現，并被應用。

　　隨著社會對醫療健康、醫療康復、綠色環保和節能的重視，從2007年起，我國LED醫療照明開始起步。但由于產品入門門檻高，技術風險大，且大多數醫療器械企業對LED性能、使用技術不太了解，加上用于醫療的照明產品涉及醫療機理、光、機、電、熱等復合技術，只有少部分大企業與醫療機構合作生產該類產品。另外，醫療照明產品認證程序復雜，因此LED醫療照明進展不理想，與需求不相適應。

　　目前，國內有近3000多家LED企業，其中不少企業在LED景觀照明、功能性照明產品方面有較強的研制、開發和生產能力。但他們因不歸屬醫療器械行業，缺乏入門途徑。

　　據衛生部《衛生事業發展統計公報》，2008年，我國有27.8萬家醫療衛生機構，其中醫院2萬余家，衛生院6萬余家，街道、社區診所17余萬家。這些單位目前均使用傳統光源照明裝置，市場規模很大，僅從節能方面考慮，基于半導體照明技術的醫用照明升級換代成為必然。

　　但必須知道，醫療照明屬于醫用器械，有嚴格的法規和認證要求，在技術、安全規則方面要求極嚴，與普通功能性照明相比，技術風險更大。為此，對生產企業的準入許可審核應當更嚴格，但應不排斥非醫療器械企業，如許可LED照明企業進入該領域。

　　LED照明目前正在從景規照明到功能性照明，從戶外照明向戶內照明，從一般照明到特殊照明延伸，這是技術進步、社會進步的必然。

　　適合醫療照明的led光源符合可調可控、高可靠、長壽命的要求，是取代目前鹵素燈、汞燈、氙燈的最佳固體光源。

　　從2010年起，國產LED手術無影燈已在一些三甲醫院應用，并出口日本、澳大利亞、菲律賓等國家。

　　LED光源：節能環保成本最低

　　LED是最節能的人工光源，用LED光源“替代”白熾燈、熒光燈、鈉燈(HID)、鹵素燈、汞蒸氣燈、氙燈，可節能30%～80%。目前，LED是在光源壽命周期內使用成本最低的光源。

　　LED光源的技術特性

　　節能：截至目前，LED以外的人工光源中，電光轉換能效最高的是低壓鈉燈(LPS)，約為140lm/W。2011年，功率型LED光效實驗室水平已達到203lm/W。LED是最節能的人工光源，用LED光源“替代”白熾燈、熒光燈、鈉燈(HID)、鹵素燈、汞蒸氣燈、氙燈，可節能30%～80%。

　　環保：LED光源為半導體固體光源(SSL)，是電致發光，不是熱發光，是冷光，光源中不含有毒和有害物；而傳統光源如熒光燈、鈉燈(HID)、汞蒸氣燈、氙氣燈等均含有汞、鈉、鎘等有害物質，其廢棄物對環境會造成污染。一支節能(熒光)燈中含有5mg～10mg汞，一旦破碎，會對水、土地造成嚴重污染。1mg汞可污染5噸水。而且，傳統光源廢棄物回收處理成本也極高，而LED光源則不存在對環境造成污染等問題。

　　光譜純，無有害光譜：Ⅲ-Ⅴ族半導體電致發光，使得LED輻射光譜純，半波寬僅20nm～30nm。紅(R)、藍(B)、黃(Y)、綠(G)等單色光中均不含紫外光(UV)和紅外光(IR)(UVLED和IRLED除外)。即使是多色混合光，如白光(R或其他寬光譜光色，其光譜中也不含UV和IR等對人眼、皮膚造成危害的光輻射。對比其他人工光源，如白熾燈、鹵素燈的光譜中含45%～70%的IR光；熒光燈、鈉燈的光譜中均含有15%～25%UV光。使用該類產品，如不加防護，均會對使用人員產生光污染。LED燈被稱作21世紀的健康之光。
 

易于實現智能控制：LED響應快，易于調色(色溫)、調光(光功率)和光的投射方向調節，便于實現智能化，構成智慧型光源。

　　由于是半導體發光器件，LED瞬態響應僅ns級，可用數十千赫茲到數百千赫茲頻率驅動，不存在導致視覺疲勞的頻閃。正因如此，其易于實現數字化、智能化控制。如其他人工光源難以實現的光源色溫(CCT)連續調節，LED則可輕易實施。這一點對在手術照明、手術清創照明中觀察不同病灶、不同組織、血液顏色的清晰度十分重要。

　　LED是低電壓驅動的光源，安全可靠：LED光源用低電壓驅動，在應急照明時可瞬時轉入電池工作，轉換時間僅零點幾秒，不會造成因停電引發意外。且LED光源轉換快，轉換過程無應急發電機的噪聲。

　　led驅動供電裝置可達到醫用器械國際國內標準要求。如EN60601-1-2、UL60950、IEC68-2-29和3C等以及對醫用設備電器安全和電磁干擾的認證要求。