用於內視鏡的氙氣燈與 LED 光源的技術差異

對於內視鏡系統而言，光源直接決定了醫師所見視野的清晰度和真實性。目前，醫療內視鏡光源領域呈現 LED 與氙氣燈技術並存的雙主流格局。這兩種光源技術之間有何異同？本文將為您深入解析。

用於醫療內視鏡的冷光源的基本功能是產生冷光，提供足夠的光線以供內部腔體觀察和檢查。人體內部組織極其脆弱且敏感—如果內視鏡使用傳統的熱光源，患者將面臨低溫灼傷的風險。冷光源能有效避免此問題，為腔內病灶的診斷和治療提供最佳的視覺視野。

氙氣光源作為傳統的黃金標準，透過高壓電流在充滿氙氣的石英管內產生電弧來發光，激發氙氣分子發射光線。它們具有連續光譜，色溫範圍在 5600–6000K 之間，能極好地模擬自然日光，並擁有出色的顯色能力，能夠真實還原組織的色彩。

主要優勢：

顯著缺點：

典型產品範例：

Olympus CLV-290SL 氙氣冷光源採用 300W 氙氣燈，支援 NBI（窄頻影像）、AFI（自體螢光影像）和 IRI（紅外線影像）等多種觀察模式，有效加快影像亮度從暗到亮的轉換速度。

作為一種主流的現代科技趨勢，LED光源透過半導體材料中的電子躍遷產生光子，藉由激發藍光LED晶片的螢光粉或直接使用多色LED組合來產生白光。LED光源具有低能耗（比氙氣燈節能80%）、極低的熱量產生、即時啟動、體積小巧和重量輕等優勢，使其非常適合用於可攜式內視鏡設備。

主要優勢：

典型產品範例：全新推出的 Olympus EVIS X1 內視鏡系統，搭載 CV-1500 影像處理單元，並採用涵蓋氙氣燈全光譜範圍的五色 LED 光源。除了傳統的白光觀察和 NBI 外，還提供 TXI (紋理與色彩增強影像) 和 RDI (雙紅影像) 等先進的特殊光源觀察功能。

氙氣燈在亮度方面仍略勝一籌，其高光強度為內視鏡提供充足照明，以捕捉清晰、高解析度的影像。然而，LED 技術正在快速發展——高階 LED 光源現在已達到可與氙氣燈媲美，甚至不相上下的亮度水平。

氙氣燈的寬廣連續光譜能夠精確地重現組織的顏色。相比之下，LED 的光譜範圍相對較窄，可能會導致輕微的顏色失真。儘管如此，高階 LED 產品已透過先進的多色 LED 組合技術顯著改善了此問題。

LED 在這方面具有明顯優勢。氙氣燈通常需要每 500–1000 小時更換一次，而 LED 光源可運行數萬小時，大幅降低了更換頻率和維護成本。

LED 具有即時啟動、零延遲的特性，並且可以輕鬆調整以滿足不同的色溫需求。另一方面，氙氣燈需要短暫的預熱時間才能達到最大亮度。

隨著科技不斷進步，LED光源正逐漸取代氙氣燈成為主流選項。多光譜整合、微型化及智慧化控制將成為下一代內視鏡光源的核心發展方向。

例如，整合於Olympus EVIS X1系統CV-1500影像處理單元中的五色LED光源，不僅涵蓋了氙氣燈的完整光譜範圍，更提供了額外的特殊光學觀察模式：TXI增強了黏膜表面結構的可視性，而RDI則顯著提高了深層血管和出血點的可見度。

同時，LED 晶片的微型化使其能夠直接整合到內視鏡的遠端，減少了通過光纖的光傳輸損耗。智慧控制功能，例如自適應亮度調整和基於組織類型的自動光譜優化，也變得可行。