Scheinwerfer, insbesondere Operationsleuchtenscheinwerfer

Abstract

 Es wird ein Scheinwerfer, insbesondere ein Operations­leuchtenscheinwerfer angegeben, der eine zumindest eine Wendel (34) enthaltende Lampe (12) besitzt, die in Abstrahlrichtung von einem Gegenreflektor (14) und auf der gegenüberliegenden Seite von einem Reflektor bereichsweise umgeben ist. Der Scheinwerfer ist in Abstrahlrichtung zumindest teilweise von einem optische Eigenschaften aufweisenden Scheinwer­ferglas abgedeckt. Um Überhitzungen der Wendel (34) zu verhin­dern, ist der Gegenreflektor (14) kugelförmig ausgebildet und erzeugt von der Wendel (34) ein im wesentlichen außerhalb der Wendel liegendes reelles Bild (36).

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheinwerfer, insbesondere Operations­leuchtenscheinwerfer, mit einer zumindest eine Wendel aufweisender Lampe wie Halogenlampe, die in Abstrahlungsrichtung von einem Gegenreflektor und auf der gegenüberliegenden Seite von einem Reflektor bereichsweise umgeben ist, sowie einem in Abstrahlungsrichtung den Scheinwerfer zumindest teilweise verschließenden, optische Eigenschaften aufweisenden Scheinwerferglas.

[0002] Bei einer Operationsleuchte soll bei möglichst gleichmäßiger Lichtverteilung eine gute plastische Lichtwirkung erzielt werden. Die Anordnung der Lampe, d. h. deren Wendel in bezug auf den Gegenreflektor erfolgt derart, daß sich eine im wesentlichen punktförmige Lichtquelle ergibt. Hierdurch bedingt besteht die Gefahr von Überhitzungen, die zu einer vorzeitigen Zerstörung der Lampe führen können.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es im wesentlichen einen Scheinwerfer der zuvor beschriebenen Art so weiterzubilden, daß Überhitzungen der Wen­del unterbleiben. Gleichzeitig soll eine noch bessere und gleichmäßigere Lichtverteilung im Bereich eines Operationsfeldes gegeben sein.

[0004] Die Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß der Gegenreflektor kugelförmig ausgebildet ist und von der Wendel ein im wesentlichen außerhalb von dieser liegendes reelles Bild erzeugt. Dadurch, daß Bild und Gegenstand nicht mehr zuzammenfallen, ist eine Überhitzung der Wendel ausgeschlossen.

[0005] Ferner ergibt sich hierdurch eine scheinbar voluminösere, also diffusere Lichtquelle, die zu einer besseren Lichtverteilung des abgestrahlten Lichtes führt. Vorzugsweise ist die Wendel im Bereich der doppelten Brennweite des Gegenreflektors angeordnet.

[0006] Bei einer bevorzugten Ausführungsform verläuft das reelle Bild im wesent­lichen axial parallel zu der Wendel. Sofern Längsachse der Lampe und Haupt­achse des Gegenreflektors zusammenfallen, kann die Wendel derart ausgerich­tet sein, daß diese achsparallel, also beabstandet zu dieser verläuft. Fällt die Längsachse der Wendel mit der der Lampe zusammen, so wird diese zu der Längsachse des Gegenreflektors versetzt angeordnet.

[0007] Insbesondere kann der Gegenreflektor im wesentlichen die Form einer Halbku­gel aufweisen, wobei im Bodenbereich, also im Schnittpunkt mit der Haupt­achse eine Abflachung und gegebenenfalls eine Durchbrechung vorgesehen sein kann. Hierdurch wird eine niedrigere Bauhöhe des Gegenreflektors erzielt. Verstärkt kann dies dadurch erreicht werden, daß die Lampe bereichsweise die Durchbrechung durchsetzt.

[0008] Um die gesamte Bauhöhe des optischen Systems zu reduzieren, kann der Reflektor ein Hyperboloid-Reflektor sein, der es gestattet, daß der Durch­messer kleiner als die Lichtaustrittsfläche durch das Scheinwerferglas ist. Dieses selbst kann eine Doppellinse in Form einer Kombination von einer dioptrischen und einer katadioptrischen Linse sein, wobei erstere zentral angeordnet ist.

[0009] Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich nicht nur aus den Ansprüchen, den diesen zu entnehmenden Merkmalen -für sich und/oder in Kombination-, sondern auch aus der nachfolgenden Beschreibung von der Zeichnung zu entnehmenden Ausführungsbeispielen.

[0010] Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung eines Scheinwerfers,

Fig. 2 eine erste Ausführungsform einer Zuordnung von einer Lampe zu einem Gegenreflektor und

Fig. 3 eine zweite Ausführungsform einer Zuordnung von einer Lampe zu einem Gegenreflektor.

[0011] In Figur 1 ist ein Scheinwerfer (10) für eine Operationsleuchte dargestellt, der als wesentliche Bestandteile eine Lampe (12) in Form einer Halogenlampe, die in Abstrahlungsrichtung von einem Gegenreflektor (14) und auf der gegenüberliegenden Seite von einem Reflektor (16) abgedeckt ist, sowie ein Scheinwerferglas (18) umfaßt.

[0012] Die Lampe (10) ist in einem Sockelelement (20) befestigt, über das ein elek­trischer Anschluß erfolgt. Über dem Sockelelement (20) und der Lampe (12) ist ein Hitze- bzw. Strahlungsschild (22) angeordnet. Ferner kann in dem Bereich zwischen dem Gegenreflektor (10) und dem Hitze- bzw. Strahlungs­schild (22) ein die Lampe (12) koaxial umgebendes hohlzylinderförmiges Filter zur Ausfilterung der Infrarotstrahlung angeordnet sein, welches gleichzeitig als Berührungsschutz dient.

[0013] Der dem Gegenreflektor (14) gegenüberliegende Reflektor (16) ist vorzugs­weise ein Hyperboloid-Reflektor, dessen Durchmesser kleiner als die Aus­trittsfläche durch das Scheinwerferglas (18) ist. Der Hyberboloid-Reflektor ermöglicht eine geringe Bauhöhe. Auf der Rückseite des Reflektors (16) kann eine Streustruktur vorgesehen sein, um die an der Rückseite reflektierte IR-­Strahlung diffus zu streuen.

[0014] Das in Abstrahlungsrichtung angeordnete Scheinwerferglas (18) besteht im Ausführungsbeispiel aus einer Doppellinse, die aus einer Kombination einer zentral angeordneten, dioptrischen Linse (24) und eine diese koaxial außen umgebenden katadioptrischen Linse (26) besteht. Hierdurch erfolgt eine opti­mierte Lichtausbeute auch aus dem Randbereich des als Linse zu bezeichnen­den Scheinwerferglases (18), wodurch sich eine Optimierung der Schattigkeit, der Tiefenschattigkeit und der Tiefenausleuchtung bei der Ausleuchtung einer Wundhöhle eines Tubus oder ähnliches ergibt.

[0015] Erfindungsgemäß ist der Gegenreflektor (14) als Kugelspiegel, genauer gesagt im wesentlichen als Halbkugel ausgebildet, dessen Hauptachse in den Fig. 2 und 3 mit dem Bezugszeichen 28 versehen ist. Durch die Geometrie des Ge­genreflektors (14) bedingt ist dessen Brennweite gleich dem halben Radius der Kugel. Brennpunkt und Mittelpunkt des Gegenreflektors (14) sind durch die Bezugszeichen 30 bzw. 32 gekennzeichnet.

[0016] Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 weist die Lampe (12) eine axial verlaufende Wendel (34) auf, die in bezug auf den Brennpunkt (30) derart ausgerichtet ist, daß ein reelles Bild (36) entsteht, daß in etwa axial parallel verläuft. (Je größer der Abstand zu der Achse (28) ist um so stärker erfolgt eine Verzerrung. Gleiches gilt bezüglich der Länge des reellen Bildes (36) zu der Wendel (34)).

[0017] Da Gegenstand, also Wendel (34) und reelles Bild (36) nicht zusammenfallen, wird eine Überhitzung der Wendel (34), sogenannte "Hot spots" vermieden. Außerdem ergibt sich für das aus Reflektor (16) und Scheinwerferglas (18) bestehende optische System eine diffusere Lichtquelle, die zu einer gleichmä­ßigeren Verteilung des abgestrahlten Lichtes führt.

[0018] Ist die Parallelausrichtung von Wendel (34), Hauptachse (28) und reellem Bild (36) gemäß Fig. 2 als bevorzugt zu bezeichnen, so werden jedoch die we­sentlichen zuvor beschriebenen Vorteile auch durch eine Ausführungsform nach Fig. 3 realisiert. Die Lampe (12) weist dabei eine senkrecht zur Haupt­achse (28) des Reflektors (14) und damit zur Längsachse der Lampe (12) verlaufenden Wendel (38) auf, die außerhalb der doppelten Brennweite liegt. Demzufolge wird eine reelles Bild (14) erzeugt, das zwischen einfacher und doppelter Brennweite liegt. Die Achsen von der Wendel (38) und deren Bild (40) verlaufen gleichfalls parallel, und zwar bevorzugterweise spiegel­symmetrisch zu dessen Mittelpunkt (32), also zum doppelten Brennpunkt (32) des Reflektors (14). Auch durch eine diesbezügliche Anordnung werden zum einen "hot spots" vermieden und zum anderen ergibt sich eine großf lächigere bzw. großvoluminösere Lichtquelle. Selbstverständlich können Gegenstand und Bild auch vertauscht werden.

Ansprüche

1. Scheinwerfer, insbesondere Operationsleuchtenscheinwerfer, mit einer zumindest eine Wendel aufweisender Lampe wie Halogenlampe, die in Abstrahlungsrichtung von einem Gegen­reflektor und auf der gegenüberliegenden Seite von einem Reflektor bereichsweise umgeben ist, sowie einem in Ab­strahlungsrichtung den Schweinwerfer zumindest teilweise verschließenden optische Eigenschaften aufweisenden Schein­werferglas,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenreflektor (14) kugelförmig ausgebildet ist und von der Wendel (34), (38) ein im wesentlichen außerhalb dieser liegendes reelles Bild (36), (40) erzeugt.

2. Schweinwerfer nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wendel (34), (38) im Bereich der doppelten Brenn­weite (32) des Gegenreflektors (14) angeordnet ist.

3. Scheinwerfer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß das reelle Bild (36), (40) im wesentlichen axial parallel zu der Wendel (34), (38) verläuft.

4. Scheinwerfer nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsachse der Wendel (34) im wesentlichen parallel zu der Hauptachse (28) des Gegenreflektors (14) verläuft.

5. Scheinwerfer nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenreflektor (14) im wesentlichen die Form einer Halbkugel aufweist.

6. Scheinwerfer nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Gegenreflektor (14) im Schnittpunkt mit dessen Hauptachse (28) abgeflacht ist und gegebenenfalls eine Durchbrechung aufweist.

7. Scheinwerfer nach zumindest Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Längsachse der Lampe (12) parallel zur Hauptachse (28) des Gegenreflektors und beabstandet zu dieser verläuft.

8. Scheinwerfer nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wendel (34), (38) und deren reelles Bild (36), (40) im wesentlichen symmetrisch zum Mittelpunkt (32) des Ge­genreflektors (14) verlaufen.

Zeichnung