光源主机是冷光源的核心部分,LED、卤素或者氙灯等将电能转化为光能,再通过光导纤维传输到镜头附近提供手术过程中的光照。
1、卤素光源
卤素冷光源使用的灯泡是卤素灯泡。严格来说,卤素灯泡很难符合冷光源的要求,在使用过程中会有很明显的放热现象。其原理是在白炽灯内注入碘或溴等卤素气体,在高温下,升华的钨丝与卤素进行化学作用,冷却后的钨会重新凝固在钨丝上,延长光源的寿命。但是尽管如此,卤素灯泡的使用寿命还是较短,而且输出的光色温较低,颜色偏黄,一般只能通过改变电压来调节灯泡亮度。卤素冷光源是内窥镜发展初期使用的一种光源,目前基本已被淘汰。
2、LED光源
LED光源为发光二极管光源。相比卤素灯,此种光源体积小、寿命长、发光效率高。而且LED光源的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出固定颜色的可见光。并且在使用过程中,LED光源发热量低,没有明显热辐射,在具体的使用场景下能精确控制光型及发光角度。通过在LED光源内置微处理系统可以控制发光强度,调整发光方式,满足诸多不同的使用场景。但是LED在白光照明中显色性偏低,对于一些色彩分辨要求高的场所性能局限。
3、氙灯光源
氙灯是利用高气压或超高气压氙气的放电而发光的电光源。氙气灯泡的使用寿命高于白炽灯,但是远低于LED光源,通常在500小时左右。氙灯光源的色温和日光接近,在内窥镜具体使用过程中能提供非常充足的照明并且具有优秀的色彩的分辨性能。氙灯光源的亮度通常难以调整,输出亮度可以通过调节光栅位置实现。由于其突出的色彩分辨能力,氙灯光源也是目前内窥镜冷光源最多的选择。
4、激光光源
激光冷光源是公认的第三代光源,通常通过激光功率稳定性优异的半导体激光器发出。激光光源具有亮度高,指向性优秀,光谱纯度高的特点。在电子内窥镜冷光源中使用,可以显著降低光纤直径,进而缩小系统体积。