[0001] Die Erfindung betrifft eine OP-Leuchte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
[0002] Gattungsgemäße OP-Leuchten weisen ein Leuchtengehäuse auf, über das die OP-Leuchte
an einem externen Element montierbar ist. Das Leuchtengehäuse ist somit während des
stationären Betriebs der OP-Leuchte zu dem externen Element positionsfest. Über das
Leuchtengehäuse ist gewährleistet, dass die OP-Leuchte an einem bestimmten Standort
positionsfest angeordnet werden kann. Das Leuchtengehäuse kann dabei beispielsweise
über Gelenke beweglich an dem externen Element montiert sein, so dass das OP-Leuchtengehäuse
zum Ausrichten der OP-Leuchte zum externen Element bewegbar ist.
[0003] Weiterhin weisen gattungsgemäße OP-Leuchten einen Leuchtmittelträger auf, an dem
mehrere Leuchtmittel angeordnet sind. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt,
LEDs und/oder OLEDs und/oder Laserdioden als Leuchtmittel zu verwenden, da solche
Leuchtmittel Licht mit einer hohen Beleuchtungsintensität abstrahlen können, ohne
dabei gleichzeitig in Lichtabstrahlrichtung eine hohe Intensität an Wärmestrahlung
abzustrahlen. Dies ist insbesondere dadurch bedingt, dass die Wellenlängenverteilung
solcher Leuchtmittel so eingestellt werden kann, dass sie nur einen geringen Anteil
an langwelliger Strahlung, wie beispielsweise Infrarotstrahlung, umfasst. Ferner ist
dies insbesondere dadurch bedingt, dass solche Leuchtmittel einen höheren Wirkungsgrad
als herkömmliche Leuchtmittel, wie etwa Halogen- oder Entladungslampen aufweisen können,
so dass eine höhere Lichtintensität des abgestrahlten Lichts bei einer gleichzeitig
geringeren Wärmeabstrahlung gewährleistet sein kann. Der Einsatz solcher Leuchtmittel
ist gerade für die gattungsgemäßen OP-Leuchten besonders vorteilhaft, da insbesondere
bei OP-Leuchten eine starke Wärmeentwicklung im von der OP-Leuchte beleuchteten Operationsfeld
zu vermeiden ist, um ein Aufheizen von offenen Wunden zu vermeiden.
[0004] Gattungsgemäße OP-Leuchten weisen ferner einen Reflektor auf, der eine Lichteinfallseite
und eine optische Achse aufweist und der so ausgebildet ist, dass Licht, das an der
Lichteinfallseite auf den Reflektor trifft, an der Lichteinfallseite des Reflektors
reflektiert wird und dabei zur optischen Achse hin gebündelt wird. Die Lichteinfallseite
ist somit gleichzeitig die Lichtausfallseite des Reflektors. An der Lichteinfallseite
des Reflektors ist der Leuchtmittelträger angeordnet, wobei die Leuchtmittel auf dem
Leuchtmittelträger und der Leuchtmittelträger zu dem Reflektor so angeordnet sind,
dass die Leuchtmittel Licht zumindest abschnittsweise auf die Lichteinfallseite des
Reflektors abstrahlen, insbesondere das sämtliche von ihnen ausgesandte Licht zumindest
abschnittsweise auf die Lichteinfallseite des Reflektors abstrahlen. Damit ist die
Lichteinfallseite des Reflektors insbesondere dadurch definiert, dass der Reflektor
Licht, das bei der beschriebenen Anordnung von Reflektor, Leuchtmittelträger und Leuchtmittel
von den Leuchtmitteln auf die Lichteinfallseite ausgesandt wird, zur optischen Achse
hin bündelt.
[0005] Dem Reflektor kann ein Fokus zugeordnet werden, der angibt, in welchem Abstand entlang
der optischen Achse von seinem der Lichteinfallseite gegenüberliegenden Ende aus gesehen
der Reflektor das Licht auf einen bestimmten Querschnitt bündelt. Dem Fachmann ist
selbstverständlich, dass der Fokus des Reflektors von der relativen Position des Leuchtmittelträgers
zu dem Reflektor und von der Abstrahlcharakteristik der auf dem Leuchtmittelträger
angeordneten Leuchtmittel abhängt. Sowohl der Durchmesser als auch die Form des durch
die Anordnung von Leuchtmittelträger mit Leuchtmitteln und Reflektor ausgeleuchteten
Bereichs können von der relativen Position des Leuchtmittelträgers zum Reflektor abhängen.
Beispielsweise hängt die Form und/oder Größe des ausgeleuchteten Bereichs, der in
einem bestimmten Abstand entlang der optischen Achse von der Anordnung angeordnet
ist, davon ab, ob der Leuchtmittelträger entlang der optischen Achse oder in einer
Richtung senkrecht zur optischen Achse von der optischen Achse beabstandet angeordnet
ist und davon, welche relative Position der Leuchtmittelträger entlang der optischen
Achse zum Reflektor einnimmt, d. h. in welchem Abstand der Leuchtmittelträger von
dem der Lichteinfallseite des Reflektors gegenüberliegenden Ende des Reflektors angeordnet
ist.
[0006] Bei gattungsgemäßen OP-Leuchten ist die relative Position des Leuchtmittelträgers
zu dem Reflektor veränderbar, so dass der Fokus der OP-Leuchte über eine Veränderung
der relativen Position veränderbar ist. Ferner ist bei gattungsgemäßen OP-Leuchten
der Leuchtmittelträger mit einem Wärmeabstrahlelement wärmeleitend verbunden, damit
Wärme, die an den Leuchtmitteln entsteht, wenn die Leuchtmittel Licht abstrahlen,
abgeführt werden kann. Die Wärmeabführung ist insbesondere bei dem Einsatz von Leuchtmitteln
wie LEDs, OLEDs und/oder Laserdioden bedeutend, da solche Leuchtmittel erheblich Wärme
produzieren und ihr Wirkungsgrad mit steigender Temperatur abnimmt. Es hat sich als
vorteilhaft herausgestellt, das Wärmeabstrahlelement an dem der Lichteinfallseite
gegenüberliegenden Ende des Reflektors anzuordnen, damit eine Wärmeabstrahlung in
Richtung des Operationsfeldes, das von der OP-Leuchte ausgeleuchtet wird, vermieden
wird. Ferner hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, das Wärmeabstrahlelement
großflächig auszugestalten, um eine effiziente Ableitung von Wärme von dem Leuchtmittelträger
weg zu gewährleisten.
[0007] Bei herkömmlichen OP-Leuchten sind mehrere Leuchtmittel vorgesehen, insbesondere
mehrere LEDs, OLEDs oder Laserdioden, damit eine ausreichend hohe Lichtintensität
der OP-Leuchte gewährleistet werden kann. Die Anordnung mehrerer Leuchtmittel auf
dem Leuchtmittelträger bringt das Problem der Wärmeabführung der von den verschiedenen
Leuchtmittel erzeugten Wärme mit sich. Bei herkömmlichen OP-Leuchten wird dieses Problem
dadurch gelöst, dass der Leuchtmittelträger nach Art eines Zylinders ausgebildet ist,
an dessen äußerer Mantelfläche die Leuchtmittel angeordnet sind. Der Leuchtmittelträger
weist eine hohe Wärmeleitfähigkeit entlang seiner Zylinderachse auf, so dass die von
den Leuchtmitteln erzeugte Wärme über den Leuchtmittelträger gut abgeführt werden
kann, wobei der Leuchtmittelträger wärmeleitend mit dem Wärmeabstrahlelement verbunden
ist, über das die Wärme schließlich großflächig abgestrahlt wird. Dabei ist die Achse
des Zylinders des Leuchtmittelträgers entlang der optischen Achse ausgerichtet, damit
die Anordnung des Leuchtmittelträgers in dem Reflektor die Erzeugung eines Abstrahlbereichs,
der von dem Reflektor ausgeleuchtet wird, möglichst wenig beeinträchtigt. Eine Ausführungsform
einer solchen herkömmlichen OP-Leuchte ist in dem Dokument
DE 10 2007 042 646 A1 beschrieben.
[0008] Entsprechende gattungsgemäße OP-Leuchten weisen den Nachteil auf, dass die homogene
Ausleuchtung eines bestimmten Ausleuchtungsbereichs durch die OP-Leuchte nur schwierig
und/oder unzureichend erreicht werden kann. Damit eine homogene Ausleuchtung durch
eine solche gattungsgemäße OP-Leuchte erreicht werden kann, müssen in einem Beispiel
den jeweiligen Leuchtmitteln jeweils getrennte optische Elemente zugeordnet werden,
was kostspielig und aufwendig ist. Denn die Abstrahlcharakteristik eines jeden Leuchtmittels
auf die Lichteinfallseite des Reflektors muss über ein zugeordnetes optisches Element
jeweils gezielt so eingestellt sein, dass mit der OP-Leuchte umfassend die Kombination
von Leuchtmittelträger, Leuchtmitteln und Reflektor ein Bereich homogen ausgeleuchtet
werden kann. Dies wird umso mehr erschwert, als gattungsgemäße OP-Leuchten gerade
dafür ausgelegt sind, dass ihr Fokus verändert werden kann, was die Bereitstellung
eines homogenen ausgeleuchteten Bereichs durch die OP-Leuchte zusätzlich erschwert.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine OP-Leuchte bereitzustellen, die zumindest
die oben beschriebenen Nachteile gattungsgemäßer OP-Leuchten zumindest teilweise behebt.
[0010] Als eine Lösung der erfindungsgemäßen Aufgabe schlägt die Erfindung eine OP-Leuchte
mit den Merkmalen von Anspruch 1 vor. Diese erfindungsgemäße OP-Leuchte zeichnet sich
dadurch aus, dass der Leuchtmittelträger einen flächigen Abschnitt aufweist, dessen
Fläche sich senkrecht zur optischen Achse des Reflektors erstreckt, wobei die Leuchtmittel
über die Fläche des flächigen Abschnitts verteilt angeordnet sind.
[0011] Die flächige Ausgestaltung des Leuchtmittelträgers und die Anordnung der Leuchtmittel
über die Fläche bringt mehrere Vorteile mit sich. Zum einen ist dadurch gewährleistet,
dass sämtliche Leuchtmittel denselben Abstand entlang der optischen Achse, d. h. gemessen
in Richtung der optischen Achse, zu dem der Lichteinfallseite gegenüberliegenden Ende
des Reflektors aufweisen. Dadurch ist es erheblich einfacher, einen durch die OP-Leuchte
umfassend Reflektor und Leuchtmittel homogen ausgeleuchteten Bereich bereitzustellen.
Beispielsweise ermöglicht dies einen wesentlich einfacheren Aufbau des Reflektors
als bei herkömmlichen OP-Leuchten, mit dem ein homogen ausgeleuchteter Bereich bereitgestellt
werden kann. Der Reflektor kann beispielsweise glockenförmig ausgebildet sein. Beispielsweise
kann der Reflektor die Form mehrerer tangential ineinanderlaufender Kurven aufweisen.
Beispielsweise kann der Reflektor facettiert sein. Zum anderen können zusätzliche
optische Elemente zur weiteren Optimierung des von der OP-Leuchte ausgeleuchteten
Bereichs, wie beispielsweise an den Leuchtmitteln angeordnete Reflektoren oder Linsen,
erheblich einfacher ausgestaltet sein als bei gattungsgemäßen OP-Leuchten. Bei gattungsgemäßen
OP-Leuchten ist vorzugsweise einem jeden Leuchtmittel genau ein bestimmtes optisches
Element zugeordnet. Dagegen ist wegen der einfachen, flächigen erfindungsgemäßen Ausgestaltung
des Leuchtmittelträgers und dem gleichmäßigen Abstand sämtlicher Leuchtmittel entlang
der optischen Achse zu dem der Lichteinfallseite gegenüberliegenden Ende des Reflektors
eine sehr einfache Ausgestaltung eines solchen zusätzlichen, optionalen optischen
Elements möglich. Insbesondere kann dasselbe optische Element für sämtliche Leuchtmittel
vorgesehen sein. Ferner kann durch die flächige Ausgestaltung senkrecht zur optischen
Achse des Reflektors ein Leuchtmittelträger mit einer größeren Fläche realisiert werden,
so dass eine bessere Wärmeableitung über den Leuchtmittelträger zum Wärmeabstrahlelement
gewährleistet sein kann.
[0012] Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass ein Leuchtmittelträger mit einem
flächigen Abschnitt, der senkrecht zu der optischen Achse des Reflektors verläuft,
eingesetzt werden kann, ohne dass dadurch die Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte
negativ beeinflusst wird. Von dieser Maßnahme wurde bislang bei herkömmlichen OP-Leuchten
Abstand genommen, da davon ausgegangen wurde, dass die Erstreckung des Leuchtmittelträgers
senkrecht zur optischen Achse möglichst gering gehalten werden muss, um eine gute
Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte zu gewährleisten. Die Erfinder haben gerade
erkannt, dass dies nicht der Fall ist, sondern dass das Vorsehen eines entsprechenden
Leuchtmittelträgers die beschriebenen besonderen Vorteile mit sich bringt. Dabei ist
stets die Definition der optischen Achse zugrunde zu legen, dass die optische Achse
des Reflektors dadurch festgelegt ist, dass die OP-Leuchte, die den Reflektor umfasst,
Licht im Wesentlichen in Richtung der optischen Achse des Reflektors abstrahlt. Die
optische Achse des Reflektors verläuft insbesondere im Wesentlichen, insbesondere
genau durch die Mitte des flächigen Bereichs, den die OP-Leuchte in einer Ebene, die
senkrecht zur optischen Achse liegt, ausleuchtet.
[0013] Gemäß einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführungsform umfasst die OP-Leuchte
ein optisches System, das zwischen den Leuchtmitteln und dem Reflektor angeordnet
ist. Das optische System kann beispielsweise einen oder mehrere zusätzliche Reflektoren
und/oder eine oder mehrere Linsen umfassen, die so zu den Leuchtmitteln angeordnet
sind, dass die Abstrahlcharakteristik der Leuchtmittel auf die Lichteinfallseite des
Reflektors beeinflusst wird. Insbesondere kann das optische System so ausgebildet
sein, dass es eine solche Lichtlenkung des von den Leuchtmitteln ausgesandten Lichts
gewährleistet, dass das Licht gleichmäßig auf einen Abschnitt des Reflektors verteilt
wird, wodurch eine homogene Ausleuchtung durch die OP-Leuchte gewährleistet sein kann.
Das optische System kann beispielsweise an dem Leuchtmittelträger angeordnet sein.
Insbesondere kann wegen der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Leuchtmittelträgers,
der einen flächigen Abschnitt senkrecht zur optischen Achse des Reflektors aufweist,
ein homogenes optisches System, insbesondere ein rotationssymmetrisches optisches
System vorgesehen sein. Das optische System kann beispielsweise einstückig ausgebildet
sein. Beispielsweise kann das optische System aus mehreren Stücken bestehen, die auf
dem Leuchtmittelträger aneinandergesetzt angeordnet sind. Das optische System ermöglicht
es, die Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte zu beeinflussen, insbesondere besonders
vorteilhaft einzustellen.
[0014] In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die OP-Leuchte eine Abschlussscheibe
an dem an der Lichteinfallseite liegenden Ende des Reflektors auf. Die Abschlussscheibe
ermöglicht eine weitere Beeinflussung der Abstrahlcharakteristik von der OP-Leuchte.
Beispielsweise kann die Abschlussscheibe die Lichtfarbe des abgestrahlten Lichts beeinflussen,
beispielsweise kann die Abschlussscheibe eine Lichtlenkung gewährleisten, so dass
die Abschlussscheibe Einfluss auf die geometrische Form eines von der OP-Leuchte ausgeleuchteten
Bereichs hat. Die Abschlussscheibe kann beispielsweise unmittelbar an dem Reflektor
angeordnet sein, beispielsweise von dem Reflektor beabstandet sein.
[0015] Vorzugsweise sind die Leuchtmittel möglichst nah, insbesondere unmittelbar benachbart,
nebeneinander auf dem Leuchtmittelträger angeordnet. Vorteilhafterweise sind die Leuchtmittel
gemäß der Form eines Rings, durch dessen Zentrum die optische Achse verläuft, angeordnet,
insbesondere gemäß der Form mehrerer Ringe, die konzentrisch mit der optischen Achse
als Zentrum sind. Eine entsprechende Anordnung der Leuchtmittel kann den Vorteil mit
sich bringen, dass eine besonders gleichmäßige Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte
gewährleistet ist. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn durch die entsprechende
kreisförmige Anordnung der Leuchtmittel sämtliche Leuchtmittel den gleichen Abstand
von der Oberfläche des Reflektors und/oder aufgrund der ringförmigen Anordnung denselben
Abstand von der optischen Achse aufweisen. Insbesondere kann eine ringförmige Anordnung
der Leuchtmittel eine besonders einfache Ausgestaltung eines zusätzlichen optischen
Elements ermöglichen, mit dem die Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte zusätzlich
positiv beeinflusst werden kann. Die entsprechende ringförmige Anordnung um die optische
Achse ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die relative Position des Leuchtmittelträgers
zum Reflektor entlang der optischen Achse veränderbar ist. Denn insbesondere dann
kann durch die ringförmige Anordnung eine besonders homogene Abstrahlcharakteristik
gewährleistet sein. Die ringförmige Anordnung bedeutet dabei, dass die Leuchtmittel
im Wesentlichen ringförmig angeordnet sind, die ringförmige Anordnung kann dabei auch
durch eine polygonförmige, an eine Ringform angenäherte Anordnung gewährleistet sein,
die dieselben beschriebenen Vorteile mit sich bringen. Vorzugsweise sind Leuchtmittel
mit verschiedenen Lichtfarben vorgesehen, die auf dem Leuchtmittelträger homogen verteilt
angeordnet sind, so dass eine über den Abstrahlbereich homogene Lichtfarbe der OP-Leuchte
gewährleistet ist.
[0016] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Leuchtmittelträger als wärmeleitendes
Element ausgebildet. Insbesondere kann der Leuchtmittelträger eine wärmeleitende Schicht,
insbesondere eine Kupferschicht (Cu-Schicht), aufweisen. Insbesondere kann im Sinne
der Erfindung die wärmeleitende Ausgestaltung eines Materials dergestalt realisiert
sein, dass das Material bei Raumtemperatur eine Wärmeleitfähigkeit von mindestes 200
W/mK aufweist. In besonders vorteilhaften Ausführungsformen weisen die im Sinne der
Erfindung wärmeleitenden Materialien bei Raumtemperatur eine Wärmeleitfähigkeit von
mindestes 350 W/mK auf. Damit kann eine besonders gute Wärmeableitung von den Leuchtmitteln
weg gewährleistet sein. Beispielsweise kann der Leuchtmittelträger eine Platine aufweisen,
auf der LEDs als Leuchtmittel angeordnet sind, wobei der Leuchtmittelträger eine weitere
Schicht aufweist, die sehr gute wärmeleitende Eigenschaften hat. Beispielsweise kann
eine solche wärmeleitende Schicht auch aus jedem anderen wärmeleitenden Material,
beispielsweise wärmeleitendem Metall bestehen bzw. ein solches umfassen. Insbesondere
kann die wärmeleitende Schicht tellerartig ausgebildet sein, auf der die Leuchtmittel
angeordnet sind, beispielsweise über eine Platine. Wesentlich ist, dass durch die
wärmeleitende Schicht ein sehr guter Wärmeabtransport von den Leuchtmitteln zu dem
Wärmeabstrahlelement gewährleistet ist.
[0017] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Leuchtmittelträger mit einem Wärmeleitkörper
verbunden, wobei der Wärmeleitkörper mit dem Wärmeabstrahlelement wärmeleitend verbunden
ist. Der Wärmeleitkörper kann dabei auch dann einen wärmeleitenden Kontakt zwischen
Leuchtmittelträger und Wärmeabstrahlelement herstellen, wenn der Leuchtmittelträger
von dem Wärmeabstrahlelement weit entfernt ist. Das Vorsehen des Wärmeleitkörpers
bringt den Vorteil mit sich, dass das Wärmeabstrahlelement großflächig und an einer
für die Wärmeabstrahlung bestimmt ausgewählten, vorteilhaften Stelle der OP-Leuchte
angeordnet sein kann, ohne dass auf die Position des Leuchtmittelträgers innerhalb
des Reflektors Rücksicht genommen werden muss. Der Wärmeleitkörper kann beispielsweise
als starre Heatpipe ausgebildet sein, die beispielsweise als Zylinder, beispielsweise
als Kupferzylinder realisiert sein kann. Ein wärmeleitender Kontakt zwischen Wärmeabstrahlelement
und Heatpipe und/oder zwischen Leuchtmittelträger und Heatpipe kann beispielsweise
über einen Gleitkontakt realisiert sein, als eine mögliche Alternative beispielsweise
auch über einen stoffschlüssigen Kontakt, der beispielsweise durch Löten oder Verschweißen
hergestellt sein kann. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, zumindest eine der
Verbindungen zwischen Wärmeleitkörper und Leuchtmittelträger oder zwischen Wärmeleitkörper
und Wärmeabstrahlelement in dem Sinne flexibel zu gestalten, dass die Position des
Leuchtmittelträgers zum Wärmeabstrahlelement veränderbar ist unter Beibehaltung eines
wärmeleitenden Kontakts zwischen Leuchtmittelträger und Wärmeabstrahlelement. Dies
kann beispielsweise durch Vorsehen zumindest einer Gleitverbindung realisiert sein.
[0018] Als besonders vorteilhaft hat sich erwiesen, eine solche flexible, wärmeleitende
Verbindung zwischen Leuchtmittelträger und Wärmeabstrahlelement durch zumindest ein
Wärmeleitband, insbesondere ein Cu-Band, herzustellen, das beispielsweise die wärmeleitende
Verbindung zwischen Wärmeleitkörper und Wärmeabstrahlelement und/oder zwischen Leuchtmittelträger
und Wärmeleitkörper herstellt. Wegen ihrer Verformbarkeit und Flexibilität eignen
sich Wärmeleitbänder erfindungsgemäß besonders gut zur Herstellung und Gewährleistung
eines flexiblen wärmeleitenden Kontakts.
[0019] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Erstreckung des Wärmeleitkörpers parallel
zur optischen Achse des Reflektors wesentlich länger als seine Erstreckung senkrecht
zur optischen Achse. Insbesondere kann das entsprechende Verhältnis der genannten
Erstreckungen mindestens 2:1, insbesondere mindestens 5:1 betragen.
[0020] Durch diese Anordnung kann beispielsweise eine möglichst geringe Beeinträchtigung
der Homogenität des abgestrahlten Lichts in dem ausgeleuchteten Bereich durch den
Wärmeleitkörper gewährleistet sein. Hierzu kann besonders vorteilhaft sein, wenn sich
der Wärmeleitkörper entlang der optischen Symmetrieachse des Reflektors erstreckt,
insbesondere wenn eine Achse des Wärmeleitkörpers mit der optischen Achse zusammenfällt.
Entsprechende vorteilhafte Anordnungen des Wärmeleitkörpers können insbesondere auch
vorteilhaft für die Verschiebbarkeit des Leuchtmittelträgers entlang der optischen
Achse innerhalb des Reflektors unter Beibehaltung eines wärmeleitenden Kontakts zwischen
Leuchtmittelträger und Wärmeabstrahlelement vorteilhaft sein, beispielsweise über
die genannten Gleitlager und/oder Wärmeleitbandverbindungen. Dadurch kann beispielsweise
eine Veränderung des Fokus der OP-Leuchte unter Aufrechterhaltung eines wärmeleitenden
Kontakts zwischen Leuchtmittelträger und dem Abstrahlelement gewährleistet sein.
[0021] Vorteilhafterweise weist die OP-Leuchte einen Kühlkörper auf, der an dem Wärmeleitkörper
angeordnet ist und der mit dem Wärmeabstrahlelement wärmeleitend verbunden ist. Dadurch
kann ein besonders guter wärmeleitender Kontakt zwischen Wärmeleitkörper und Wärmeabstrahlelement
gewährleistet sein. Insbesondere kann der Kühlkörper so ausgebildet sein, dass eine
wärmeleitende Verbindung zwischen Wärmeleitkörper und Wärmeabstrahlelement mit einem
großen Querschnitt realisiert sein kann, so dass die Wärmeleitfähigkeit der Verbindung
noch erhöht ist. Insbesondere kann der Kühlkörper so ausgebildet und an dem Wärmeleitkörper
angeordnet sein, dass der maximale Querschnitt des Wärmeleitkörpers senkrecht zur
optischen Achse wesentlich kleiner ist als der maximale Querschnitt der Anordnung,
die aus Wärmeleitkörper und Kühlkörper besteht, insbesondere um mindestens 50 % kleiner.
Der Kühlkörper kann beispielsweise die Form eines Hohlzylinders mit erheblicher Wandstärke
aufweisen, innerhalb dessen der Wärmeleitkörper angeordnet ist.
[0022] Das Vorsehen eines Kühlkörpers ist insbesondere in Kombination mit dem Vorsehen eines
oben beschriebenen Wärmeleitbandes vorteilhaft, da das Wärmeleitband großflächig an
dem Kühlkörper anliegen kann, was für den Wärmeleitkontakt besonders vorteilhaft ist.
Hierbei ist insbesondere zu berücksichtigen, dass der Wärmeleitkörper im Wesentlichen
dem Abtransport von Wärme von dem Leuchtmittelträger zum Wärmeabstrahlelement dient
und selbst nicht so großflächig ausgestaltet ist, dass er eine hohe Wärmeabstrahlung
gewährleistet. Vielmehr dient der Wärmeleitkörper gerade dazu, Wärme von dem Leuchtmittelträger
abzuleiten, damit die Wärme in einiger Entfernung von dem Leuchtmittelträger abgestrahlt
werden kann und somit zum einen die Wärmeentwicklung der OP-Leuchte in dem ausgeleuchteten
Bereich geringgehalten wird und zum anderen das Aufheizen der Leuchtmittel und damit
eine Verringerung des Wirkungsgrads von Leuchtmitteln auf dem Leuchtmittelträger vermieden
wird.
[0023] Vorteilhafterweise ist der Leuchtmittelträger mit dem Wärmeleitkörper starr verbunden,
wobei die relative Position des Wärmeleitkörpers zu dem Reflektor durch eine Veränderung
der Position des Wärmeleitkörpers relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse veränderbar ist,
während die Position des Reflektors zu dem OP-Leuchtengehäuse unverändert bleibt.
Damit kann eine Veränderung der Position des Leuchtmittelträgers zu dem Reflektor
erreicht werden, indem der Wärmeleitkörper relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse verschoben
wird. Hierzu kann der Leuchtmittelträger so mit dem Wärmeleitkörper verbunden sein,
dass keine Relativbewegung zwischen dem Leuchtmittelträger und dem Wärmeleitkörper
möglich ist. Der Wärmeleitkörper ist dagegen beweglich zu dem OP-Leuchtengehäuse angeordnet.
Hierzu kann der Wärmeleitkörper beispielsweise über Gleitlager und/oder -führungen
mit dem OP-Leuchtengehäuse verbunden sein. Eine solche Verbindung ist besonders einfach
zu realisieren, indem der Wärmeleitkörper zylinderförmig ausgebildet ist und in entsprechenden
hohlzylinderförmigen Führungen, die an dem OP-Leuchtengehäuse angeordnet sind, geführt
wird. Die beschriebene vorteilhafte Ausführungsform der OP-Leuchte ermöglicht eine
besonders einfache Gestaltung einer OP-Leuchte bei gleichzeitiger Gewährleistung eines
wärmeleitenden Kontakts zwischen Leuchtmittelträger und Wärmeabstrahlelement und dem
Einstellen eines Fokus der OP-Leuchte. Hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn die
Position des Wärmeleitkörpers relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse entlang der optischen
Achse veränderbar ist.
[0024] In einer anderen vorteilhaften Ausführungsform ist die relative Position des Leuchtmittelträgers
zu dem Reflektor über eine Veränderung der Position des Reflektors relativ zu dem
OP-Leuchtengehäuse veränderbar, während die Position des Leuchtmittelträgers zu dem
OP-Leuchtengehäuse unverändert bleibt. Dies kann durch eine entsprechende Lagerung
des Reflektors am Leuchtengehäuse realisiert sein. Wie oben beschrieben kann es zum
Einstellen des Fokus der OP-Leuchte besonders vorteilhaft sein, wenn der Reflektor
zu dem OP-Leuchtengehäuse so angeordnet ist, dass eine Veränderung der Position des
Reflektors eine relative Positionsveränderung des Leuchtmittelträgers zu dem Reflektor
entlang der optischen Achse des Reflektors ermöglicht. Eine solche Anordnung des Reflektors
zum OP-Leuchtengehäuse kann über eine entsprechende Führung des Reflektors, insbesondere
Gleitführung des Reflektors, zum OP-Leuchtengehäuse realisiert sein. Die Veränderung
der Position des Leuchtmittelträgers zum Reflektor über eine Veränderung der Position
des Reflektors zum OP-Leuchtengehäuse bringt verschiedene Vorteile mit sich. Zum einen
kann der Leuchtmittelträger starr mit dem OP-Leuchtengehäuse verbunden bleiben, während
gleichzeitig eine Veränderung des Fokus der OP-Leuchte möglich ist. Dadurch kann beispielsweise
eine besonders einfache elektrische Kontaktierung der Leuchtmittel mit elektrischen
Leitungen in dem Leuchtengehäuse realisierbar sein. Auch kann der Reflektor wegen
seiner größeren Abmessungen besonders einfach beweglich an dem OP-Leuchtengehäuse
angeordnet werden, insbesondere einfacher als der Leuchtmittelträger. Weiterhin wird
über die Ausgestaltung einer beweglichen Verbindung zwischen Reflektor und OP-Leuchtengehäuse
an der Außenseite des Reflektors die Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte nicht beeinträchtigt,
was oftmals bei dem Einrichten einer beweglichen Anordnung des Leuchtmittelträgers
zum OP-Leuchtengehäuse nicht erreichbar ist. Aus dem beschriebenen Vorteil ergibt
sich, dass die Ausgestaltung einer OP-Leuchte dergestalt, dass die relative Position
des Leuchtmittelträgers zu dem Reflektor über eine Veränderung der Position des Reflektors
relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse veränderbar ist, während die Position des Leuchtmittelträgers
zu dem OP-Leuchtengehäuse unverändert bleibt, auch allgemein für gattungsgemäße OP-Leuchten
vorteilhaft sein kann, weshalb sich die Erfindung ebenfalls auf eine entsprechende
hierüber vorteilhaft ausgestaltete gattungsgemäße OP-Leuchte bezieht.
[0025] In einer vorteilhaften Ausführungsform ist der Reflektor über Führungsstifte geführt,
die parallel zur optischen Achse verlaufen. Dadurch kann eine gleichmäßige Veränderung
der Position des Reflektors entlang der optischen Achse gewährleistet sein, was eine
besonders gleichmäßige Änderung des Fokus der OP-Leuchte und damit des von der OP-Leuchte
ausgestrahlten Bereichs gewährleisten kann. Vorteilhafterweise sind die Führungsstifte
außerhalb des Reflektors angeordnet, so dass sie die Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte
nicht beeinträchtigen. Vorteilhafterweise umfasst die OP-Leuchte zumindest einen Elektromotor,
insbesondere zwei zur optischen Achse zueinander symmetrisch angeordnete Elektromotoren,
zum Verschieben des Reflektors parallel zur optischen Achse. Der Elektromotor kann
eine stufenlose und ruckfreie Veränderung der relativen Position des Reflektors zum
OP-Leuchtengehäuse gewährleisten. Durch die Anordnung von zwei zur optischen Achse
zueinander symmetrisch angeordneten Elektromotoren kann ein Verkippen und ein Verklemmen
des Reflektors während der Veränderung des Fokus über eine Veränderung der Position
des Reflektors entlang der optischen Achse besonders wirksam vermieden sein.
[0026] Vorteilhafterweise umfasst die OP-Leuchte einen Stützring, durch dessen Zentrum die
optische Achse verläuft und an dem der zumindest eine Elektromotor angeordnet ist.
Vorteilhafterweise ist der Stützring außerhalb des Reflektors angeordnet und umgibt
den Reflektor an seiner Außenseite, die der Lichteinfallseite abgewandt ist. Dadurch
beeinträchtigt der Stützring nicht die Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte und gewährleistet
gleichzeitig eine Fixierung des Elektromotors an dem OP-Leuchtengehäuse. Der Stützring
ist mit dem OP-Leuchtengehäuse starr verbunden. Die Elektromotoren können sich über
den Stützring an dem OP-Leuchtengehäuse abstützen zum Halten des Reflektors und zum
Verändern der Position des Reflektors zum OP-Leuchtengehäuse. Dadurch, dass das Zentrum
des Stützrings durch die optische Achse verläuft, kann der Reflektor besonders einfach
zentral innerhalb des Stützrings angeordnet sein, so dass der Stützring eine besonders
gute Fixierung des Reflektors ermöglicht. Insbesondere können an dem Stützring Führungsstifte
angeordnet sein, die der zusätzlichen Führung des Reflektors dienen.
[0027] In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist die relative Position des Leuchtmittelträgers
zu dem Reflektor, insbesondere entlang der optischen Achse, über eine Veränderung
der Position des Reflektors relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse und durch eine Veränderung
der Position des Wärmeleitkörpers relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse veränderbar. Insbesondere
können entsprechende Gleitverbindungen zwischen Leuchtmittelträger und OP-Leuchtengehäuse
und/oder zwischen Wärmeleitkörper und OP-Leuchtengehäuse und/oder zwischen Reflektor
und OP-Leuchtengehäuse vorgesehen sein. Durch eine entsprechende vorteilhafte Ausführungsform
kann eine Einstellung des Fokus der OP-Leuchte über einen besonders weiten Bereich
gewährleistet sein. Die entsprechenden Verbindungen zum Ermöglichen der Veränderung
der entsprechenden relativen Positionen können wie oben beschrieben realisiert sein.
Beispielsweise kann die OP-Leuchte so ausgestaltet sein, dass eine Veränderung der
relativen Position des Leuchtmittelträgers zu dem OP-Leuchtengehäuse und eine Veränderung
der relativen Position des Reflektors zu dem OP-Leuchtengehäuse gleichzeitig realisierbar
sind. Beispielsweise kann die OP-Leuchte so ausgestaltet sein, dass die genannten
Positionsveränderungen nur nacheinander durchführbar sind.
[0028] Im Folgenden wird die Erfindung anhand von sieben Figuren, in denen erfindungsgemäße
Ausführungsformen dargestellt sind, näher erläutert.
[0029] Es zeigen:
- Figur 1:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer Anordnung, wie sie in einem Ausführungsbespiel
der erfindungsgemäßen OP-Leuchte zum Einsatz kommt;
- Figur 2:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer Anordnung, wie sie in einem anderen
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen OP-Leuchte zum Einsatz kommt;
- Figur 3:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer weiteren Anordnung, wie sie in
einem anderen Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen OP-Leuchte zum Einsatz kommt;
- Figur 4:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
OP-Leuchte;
- Figur 5:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der
erfindungsgemäßen OP-Leuchte;
- Figur 6:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer Anordnung, wie sie in einem weiteren
Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen OP-Leuchte zum Einsatz kommt;
- Figur 7:
- in einer Prinzipdarstellung einen Ausschnitt einer Anordnung, wie sie in einer weiteren
Ausführungsform der erfindungsgemäßen OP-Leuchte zum Einsatz kommt.
[0030] In Figur 1a ist eine Anordnung umfassend einen Reflektor 3, ein Wärmeabstrahlelement
7, einen Leuchtmittelträger 1 mit einer Platine 101, einen Wärmeleitkörper 8, mehrere
LEDs 2, die als Leuchtmittel vorgesehen sind, eine Abschlussscheibe 9 und einen Gruppenreflektor
4 umfasst. In Figur 1a ist eine Prinzipdarstellung dieser Anordnung dargestellt, aus
der hervorgeht, wie insbesondere der Leuchtmittelträger 1 mit den darauf angeordneten
LEDs 2, der Gruppenreflektor 4 und der Reflektor 3 zusammenwirken. In Figur 1a ist
dagegen nicht die Montage der einzelnen Bauteile, die in der dargestellten Anordnung
enthalten sind, in der OP-Leuchte selbst dargestellt.
[0031] Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist der Reflektor 3 rotationssymmetrisch
ausgebildet. Dabei weist der Reflektor 3 Facetten auf und ist so ausgebildet, dass
er Licht, das an der Lichteinfallseite von dem Leuchtmittelträger 1 aus auf den Reflektor
3 trifft, in Richtung zu seiner optischen Achse 50 hin bündelt. Der Wärmeleitkörper
8 verläuft entlang der optischen Achse 50 des Reflektors 3. Die Längsachse des Wärmeleitkörpers
8 fällt mit der optischen Achse 50 zusammen. Der Wärmeleitkörper 8 ist wie auch der
Reflektor 3 rotationssymmetrisch ausgebildet. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
ist der Wärmeleitkörper 8 als ein Kupferzylinder ausgebildet.
[0032] In dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie aus Figur 1a ersichtlich,
die LEDs 2 auf der Platine 101 des Leuchtmittelträgers 1 ringförmig um die optische
Achse 50 des Reflektors 3 angeordnet. Der Leuchtmittelträger 1 ist als wärmeleitendes
Element ausgebildet. Der Wärmeleitkörper 8 ist so mit dem Leuchtmittelträger 1 und
dem Wärmeabstrahlelement 7 verbunden, dass der Leuchtmittelträger 1 mit dem Wärmeabstrahlelement
7 wärmeleitend verbunden ist. Dadurch kann über den Wärmeleitkörper 8 Wärme von dem
Leuchtmittelträger 1 zu dem Wärmeabstrahlelement 7 abgeführt werden. Das Wärmeabstrahlelement
7 ist an dem der Lichteintrittsseite gegenüberliegenden Ende des Reflektors 3 in einer
großflächigen Aussparung des Reflektors 3 angeordnet und kann wegen seiner großen
Oberfläche besonders effizient Wärme abstrahlen. Somit erfolgt die Wärmeabstrahlung
so, dass möglichst wenig Wärme auf den von der OP-Leuchte, in dem die in Figur 1 dargestellte
Anordnung zum Einsatz kommt, ausgeleuchteten Bereich abgestrahlt wird.
[0033] Aus den Figuren 1a, 1b und 1c ist insbesondere das Zusammenwirken von LEDs 2, Gruppenreflektor
4 und Reflektor 3 erkennbar. Die LEDs strahlen Licht in einen weiten Raumwinkel ab.
Ein Teil des von den LEDs 2 abgestrahlten Lichts gelangt direkt an die reflektierende
Innenseite, d. h. die Lichteinfallseite, des Reflektors 3 und wird dort über die reflektierenden
Facetten des Reflektors 3 in Richtung zur optischen Achse 50 hin abgelenkt bzw. gebündelt.
In Figur 1c ist der Verlauf des Lichts, das von einer LED 2 abgestrahlt wird, beispielhaft
dargestellt. Aus Figur 1c ist gleichzeitig zu erkennen, dass ein Teil des von der
LED 2 abgestrahlten Lichts von dem Gruppenreflektor 4 reflektiert wird, so dass dieser
Teil des von der LED 2 ausgestrahlten Lichts über den Gruppenreflektor 4 zu dem Reflektor
3 gelangt, von dem es dann zur optischen Achse 50 hin gebündelt wird.
[0034] In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 weisen sowohl der Reflektor 3 als auch die
Anordnung der LEDs 2 auf dem Leuchtmittelträger 1 als auch der Gruppenreflektor 4
eine Rotationssymmetrie um die optische Achse 50 auf. Allgemein kann es vorteilhaft
sein, dass die Anordnung der Leuchtmittel und der Reflektor und insbesondere das optional
vorgesehene optische System dieselbe Symmetrie aufweisen, da hierdurch mit einfachen
Maßnahmen eine homogene Abstrahlcharakteristik der OP-Leuchte gewährleistet werden
kann. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 1 ist somit nur ein Gruppenreflektor
4 nötig, um eine hohe Intensität in einem gleichmäßig ausgestrahlten Bereich durch
die OP-Leuchte zu gewährleisten. Dabei kann der Gruppenreflektor 4 mehrteilig ausgestaltet
sein. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Gruppenreflektor 4 zweiteilig
ausgebildet und besteht aus zwei Hälften, die um die optische Achse 50 herum angeordnet
werden, indem sie nebeneinander platziert werden. Der Gruppenreflektor 4 beschreibt
in seinem Querschnitt eine Kurve, die von dem Leuchtmittelträger 1 ausgehend in Richtung
entlang der optischen Achse 50 von der optischen Achse 50 weg verläuft. Der Gruppenreflektor
4 ist facettiert. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann der Gruppenreflektor
4 auch anders ausgestaltet sein.
[0035] Dadurch, dass die Anordnung der LEDs 2 und der Reflektor 3 dieselbe Symmetrie aufweisen,
kann eine besonders gleichmäßige Ausstrahlung eines Operationsfeldes durch die OP-Leuchte
gewährleistet sein. Hierzu trägt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel darüber
hinaus auch der Gruppenreflektor 4 bei. Durch das Vorsehen des Gruppenreflektors 4
ist insbesondere auch sichergestellt, dass der Wärmeleitkörper 8 keinen Schattenwurf
in dem von der OP-Leuchte ausgestrahlten Bereich erzeugt.
[0036] In Figur 2 ist eine weitere Anordnung umfassend Reflektor 3, Leuchtmittelträger 1
mit Platine 101, LEDs 2, Wärmeabstrahlelement 7 und Wärmeleitkörper 8 dargestellt.
Von der in Figur 1 dargestellten Anordnung unterscheidet sich die in Figur 2 dargestellte
Anordnung dadurch, dass kein Gruppenreflektor 4 vorgesehen ist. Stattdessen ist als
optisches Element eine erste Linse 5 vorgesehen, die zwischen Reflektor 3 und LEDs
2 vorgesehen ist, sowie eine zweite Linse 6, die zwischen der optischen Achse 50 und
den LEDs 2 vorgesehen ist. Die Zusammenwirkung der Linsen 5, 6 mit den LEDs 2 und
dem Reflektor 3 ist aus Figur 2c ersichtlich, die relative Anordnung der Linsen 5,
6 und der LEDs 2 ist insbesondere aus Figur 2b ersichtlich. Aus Figur 2c ist ersichtlich,
dass die Linsen so ausgebildet und so zu den LEDs 2 angeordnet sind, dass Lichtstrahlen,
die von den LEDs 2 ausgesandt werden, nicht zur optischen Achse 50 des Reflektors
3 hin aus den Linsen 5, 6 austreten können, sondern sämtlich von der optischen Achse
50 weg auf die Innenseite des Reflektors 3 hingelenkt werden. Hierzu ist allgemein
vorteilhaft, die Linsen des eingesetzten optischen Systems mit asymmetrischem Querschnitt
auszugestalten, wie dies auch in dem beschriebenen Ausführungsbeispiel der Fall ist,
siehe Linsen 5, 6 in Figur 2b.
[0037] Über die facettierte Ausgestaltung des Reflektors 3 werden die von den LEDs 2 ausgesandten
Lichtstrahlen zur optischen Achse 50 des Reflektors 3 hin gebündelt. Wie zu dem in
Figur 1 dargestellten Beispiel beschrieben wird auch mit der gemäß Figur 2 dargestellten
Anordnung eine gleichmäßige Ausleuchtung eines Bereichs durch eine erfindungsgemäße
OP-Leuchte, in der die in Figur 2 dargestellte Anordnung zum Einsatz kommt, gewährleistet.
Die Linsen 5, 6 weisen jeweils dieselbe Symmetrie auf wie auch der Reflektor 3 und
wie auch die Anordnung der LEDs 2. In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel ist dies
eine Rotationssymmetrie um die optische Achse 50. Dies trägt weiterhin zur homogenen
Ausleuchtung und zur einfachen Ausgestaltung der Linsen 5, 6 bei. Die Linsen 5, 6
sind in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils aus vier Teilen zusammengesetzt,
die nebeneinander so angeordnet werden, dass sie einen Ring bilden. In Figur 2a sind
jeweils zwei Teile der optischen Linsen 5, 6 dargestellt, die nebeneinander angeordnet
sind und zusammen einen Halbkreis bilden.
[0038] Aus Figur 2b ist ersichtlich, dass die Linsen 5, 6 jeweils unterschiedlich ausgebildet
sind, da die Linsen 5, 6 jeweils eine andere Lichtbeugungs- bzw. Lichtbrechungscharakteristik
aufweisen müssen, um den beschriebenen und insbesondere in Figur 2c ersichtlichen
Effekt mit der entsprechenden Lichtlenkung des von den LEDs ausgestrahlten Lichts
zu erzielen. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel liegen die beiden Linsen 5, 6
unmittelbar aneinander an, so dass die Verteilung des Lichts, das die LEDs 2 ausstrahlen
und das von den LEDs 2 zu der Innenseite des Reflektors 3 gelangt, besonders vorteilhaft
und umfassend vorgegeben werden kann. Die in den Figuren 1 und 2 dargestellten optischen
Elemente (Linsen 5, 6, Gruppenreflektor 4) können in anderen Beispielen einzeln oder
zusammen mit anderen optischen Elementen zu einem optischen System kombiniert werden.
[0039] Wie beschrieben sind in dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel zwei Linsen
5, 6 vorgesehen. Die Linsen 5, 6 bilden ein Linsensystem zum Gewährleisten der beschriebenen
Lichtleitcharakteristik. Insbesondere ist es vorteilhaft, dass das Linsensystem eine
asymmetrische Lichtbrechungseigenschaft aufweist, um den beschriebenen und insbesondere
in Figur 2c ersichtlichen Effekt mit der entsprechenden Lichtlenkung des von den LEDs
ausgestrahlten Lichts zu erzielen. Das Vorsehen eines solchen Linsensystems umfassend
mehrere, insbesondere zwei separate, insbesondere konzentrische zueinander angeordnete
Linsen 5, 6 kann insbesondere dann vorteilhaft sein, wenn zwischen den Linsen 5, 6
mehrere LEDs entlang der Richtung des Abstands zwischen den Linsen 5, 6 vorgesehen
sind, da dies insbesondere dann einen besonders kostengünstigen Aufbau des Linsensystems
ermöglichen und gleichzeitig eine umfassende Lichtleitung des von sämtlichen LEDs
ausgestrahlten Lichts bei sehr geringen Lichtintensitätsverlusten gewährleisten kann.
Es kann jedoch auch vorteilhaft sein, das Linsensystem als eine einheitliche Linse
auszubilden. Dies kann insbesondere dann einen einfachen Aufbau und eine einfache
Installation des Linsensystems ermöglichen, wenn nur eine oder wenige LEDs entlang
des Radius des Reflektors auf dem Leuchtmittelträger 1 angeordnet sind, da dann diese
eine, einheitliche Linse direkt auf die LEDs aufgesetzt werden kann. Die einheitliche
Linse kann dann vorzugsweise für sich alleine das Linsensystem mit den oben beschriebenen
vorteilhaften Lichtleiteigenschaften darstellen.
[0040] In Figur 3 ist eine Anordnung umfassend Wärmeleitkörper 8, LEDs 2 und Leuchtmittelträger
1 dargestellt. Der Leuchtmittelträger 1 umfasst eine Platine 101, auf der die LEDs
2 unmittelbar angeordnet sind, und über die die LEDs 2 elektrisch kontaktiert werden,
sowie einen Kupferteller (Cu-Teller 10), der mit dem Wärmeleitkörper 8 verbunden ist.
Der Cu-Teller 10 stellt somit eine wärmeleitende Schicht des Leuchtmittelträgers 1
dar, die eine sehr gute Wärmeleitung von den LEDs 2 zum Wärmeleitkörper 8 gewährleistet.
Damit ist der Leuchtmittelträger selbst als wärmeleitendes Element ausgebildet und
gewährleistet eine Wärmeabfuhr von den LEDs 2 zu dem Wärmeleitkörper 8. Der Wärmeleitkörper
8 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ebenfalls aus Kupfer gefertigt. Der
Cu-Teller 10 ist mit dem Wärmeleitkörper 8 verschweißt. Entsprechend ist der Leuchtmittelträger
1 mit dem Wärmeleitkörper 8 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Figur 3 starr verbunden.
Über den Wärmeleitkörper 8, der mit dem Wärmeabstrahlelement 7 wärmeleitend verbunden
ist, kann Wärme von den LEDs 2 zu dem Wärmeabstrahlelement 7 abgeführt werden. Eine
entsprechende Verbindung zwischen Wärmeleitkörper 8 und Cu-Teller 10 ist in Figur
4 dargestellt.
[0041] In Figur 4 ist ein Ausschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen OP-Leuchte
dargestellt. Aus Figur 4 ist ersichtlich, dass der Leuchtmittelträger 1 unmittelbar
an dem Wärmeleitkörper 8 angeordnet ist. Der Leuchtmittelträger 1 umfasst einen Cu-Teller
10. Der Wärmeleitkörper 8 ist entlang der optischen Achse 50 des Reflektors 3 angeordnet.
Die dargestellte erfindungsgemäße OP-Leuchte weist eine Haube 11 auf, die mit dem
OP-Leuchtengehäuse verbunden ist. Über eine Bewegung des Wärmeleitkörpers 8, mit dem
der Leuchtmittelträger 1 starr verbunden ist, kann die relative Position des Leuchtmittelträgers
1 zu dem Reflektor 3 entlang der optischen Achse 50 verändert werden. In dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel ist ein entsprechender Verfahrweg von 30 mm möglich. Dadurch kann
bei einem typischen Abstand der OP-Leuchte zum Operationsfeld eine Variation des im
Operationsfeld ausgeleuchteten Bereichs erfolgen, die einer Veränderung von ca. 240
mm in Bezug auf den Durchmesser des Bereichs entspricht. Der Reflektor 3 ist dabei
starr mit dem OP-Leuchtengehäuse verbunden. Der Reflektor 3 weist darüber hinaus eine
Aussparung auf, in der das Wärmeabstrahlelement 7 vorgesehen ist. Das Wärmeabstrahlelement
7 ist über mehrere Schrauben mit der Haube 11 wärmleitend verbunden. Damit ist auch
über die Haube 11 eine Wärmeabstrahlung an die Umgebung gewährleistet.
[0042] Das Wärmeabstrahlelement 7 ist mit dem Wärmeleitkörper 8 wärmeleitend verbunden.
Zum einen ist ein Kupferband (Cu-Band 13) als Wärmeleitband vorgesehen, das den Wärmeleitkörper
8 mit dem Abstrahlelement 7 wärmeleitend verbindet. Dabei ist das Cu-Band 13 über
einen Kühlkörper 12, der starr mit dem Wärmeleitkörper 8 verbunden ist, mit dem Wärmeleitkörper
8 verbunden. Über die Anordnung von dem Kühlkörper 12, Wärmeleitkörper 8, Cu-Band
13 und Wärmeabstrahlelement 7 ist eine in Bezug auf eine Positionsveränderung des
Wärmeleitkörpers 8 in einer Richtung entlang der optischen Achse 50 flexible und gleichzeitig
wärmeleitende Verbindung zwischen Wärmeabstrahlelement 7 und Wärmeleitkörper 8 gewährleistet.
Darüber hinaus wird der Wärmeleitkörper 8, der die Form eines Zylinders aufweist,
in einer hohlzylinderförmigen Führung, die in dem Wärmeabstrahlelement 7 vorgesehen
ist, gleitend geführt. Dadurch ist zum einen ein weiterer wärmeleitender Kontakt zwischen
Wärmeleitkörper 8 und Wärmeabstrahlelement 7 sichergestellt, und zum anderen eine
sehr gute Führung des Wärmeleitkörpers 8, der sowohl durch eine Halterung 23 an seinem
ersten axialen Ende als auch durch die Gleitführung in dem Wärmeabstrahlelement 7
gehalten ist. Die Halterung 23 ist so ausgestaltet, dass eine stufenlose Veränderung
der Position des Wärmeleitkörpers 8, und damit des Leuchtmittelträgers 1, zu dem Reflektor
3 möglich ist. Dies ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel über einen Reibschluss
der Halterung 23 zum OP-Leuchtengehäuse gewährleistet. Eine weitere übliche Ausgestaltung
und Einbausituation der Halterung 23, die auch in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur
4 verwendet werden kann, ist in Figur 5 dargestellt.
[0043] In Bezug auf die Anordnung von LEDs 2, Gruppenreflektor 4 und Linse 5 ist aus Figur
4 offensichtlich, dass sowohl eine Linse 5 als auch ein Gruppenreflektor 4 vorgesehen
sind. Dadurch kann beispielsweise eine bestimmte, gewünschte Abstrahlcharakteristik
der erfindungsgemäßen OP-Leuchte vorgegeben werden. Es hat sich als besonders vorteilhaft
herausgestellt, das optische Element, umfassend zumindest eine Linse und/oder einen
Gruppenreflektor, positionsfest auf dem Leuchtmittleträger 1 anzuordnen, wie dies
auch in den Ausführungsbeispielen in Figur 5 und 6 der Fall ist. Dadurch ist die Position
des optischen Elements zu den Leuchtmitteln auch bei einer Veränderung der Position
des Leuchtmittelträgers 1 zu dem Reflektor 3 konstant, was für die homogene Ausleuchtung
bei einer entsprechenden Positionsveränderung vorteilhaft ist, und was eine einfache
Konstruktion der erfindungsgemäßen OP-Leuchte ermöglicht.
[0044] In Figur 5 ist ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen
OP-Leuchte dargestellt. Die Ausführungsform gemäß Figur 5 unterscheidet sich von der
Ausführungsform gemäß Figur 4 dadurch, dass zwei Kupferbänder (Cu-Bänder) 13 vorgesehen
sind, damit ein besonders guter Wärmeabtransport von dem Wärmeleitkörper 8 zu dem
Wärmeabstrahlelement 7 gewährleistet ist. Beide Cu-Bänder 13 sind identisch ausgebildet.
Die Cu-Bänder 13 gewährleisten eine Verschiebung des Wärmeleitkörpers 8 entlang der
optischen Achse 50 relativ zum Reflektor 3, wobei die Cu-Bänder 13 so ausgebildet
sind, dass eine Wegverschiebung innerhalb der in Figur 4 und Figur 5 jeweils dargestellten
Gleitführung des Wärmeleitkörpers 8 in dem Wärmeabstrahlelement 7 möglich ist. Zudem
ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 5 die Halterung 23 über einen Führungsring
14 zur Abschlussscheibe 9 geführt. Der Führungsring 14 ist an der Abschlussscheibe
9 positionsfest fixiert. Zudem stellt die Halterung 23 einen drehbaren Griff dar,
der in dem Führungsring 14 drehbar gelagert ist. Weiterhin weist die Halterung 23
ein Gewinde 15 auf, das mit einem in dem Wärmeleitkörper 8 vorgesehenen Gewinde korrespondiert,
so dass über ein Verschrauben entlang des Gewindes 15 eine Veränderung der Position
des Wärmeleitkörpers 8 entlang der optischen Achse 50 zu dem Reflektor 3 realisierbar
ist. Dabei kann das Verschrauben über ein Drehen der Halterung 23 realisiert werden,
die drehbar in dem Führungsring 14 und damit drehbar zu der Abschlussscheibe 9 gelagert
ist.
[0045] Sowohl in Figur 4 als auch in Figur 5 ist der Reflektor 3 jeweils starr mit der Haube
11 und damit mit dem OP-Leuchtengehäuse verbunden. Eine Veränderung der relativen
Position des Leuchtmittelträgers 1 zu dem Reflektor 3 erfolgt somit ausschließlich
über die Halterung 23, mit der die Position des Wärmeleitkörpers 8 relativ zu dem
Reflektor 3 veränderbar ist. In den Figuren 6 und 7 sind in Prinzipdarstellungen Anordnungen
dargestellt, die eine relative Veränderung der Position des Leuchtmittelträgers 1
zum Reflektor 3 dadurch ermöglichen, dass der Reflektor 3 relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse
seine Position ändert, während der Leuchtmittelträger 1 seine relative Position zum
OP-Leuchtengehäuse beibehält.
[0046] Aus Figur 6 ist ersichtlich, dass gemäß einem Ausführungsbeispiel hierzu ein Motor
16 vorgesehen ist, der einen Bolzen 18 antreibt, der ein Gewinde aufweist. Der Reflektor
3 ist so ausgestaltet, dass er einen Flansch 30 aufweist, der zur Außenseite des Reflektors
3 weist. In dem Flansch 30 ist eine Aussparung vorgesehen, in der eine Mutter 17 angeordnet
ist. In Figur 6 ist schematisch ein Querschnitt einer Anordnung umfassend Motor 16,
Reflektor 3, Bolzen 18 und Mutter 17 dargestellt. Der Motor 16 ist stationär zum OP-Leuchtengehäuse
verankert. Indem der Motor 16 den Bolzen 18 antreibt, der sich in der Mutter 17 dreht,
kann die Position des Reflektors 3 zum OP-Leuchtengehäuse verändert werden. In einer
anderen, nicht dargestellten Ausführungsform kann die Positionsveränderung beispielsweise
auch durch das Zusammenspiel einer von dem Motor 16 angetriebenen Schnecke mit einer
an dem Reflektor 3 angeordneten Zahnstange erfolgen.
[0047] In Figur 7 ist eine detaillierte Darstellung einer Anordnung dargestellt, die gemäß
dem zu Figur 6 beschriebenen Prinzip funktioniert. In Figur 7a ist ein Querschnitt
einer solchen Anordnung schematisch dargestellt. Dabei sind in Figur 7a lediglich
der Reflektor 3 sowie weitere Bauteile dargestellt, die die Halterung des Reflektors
3 und die Beweglichkeit des Reflektors 3 zum OP-Leuchtengehäuse entlang der optischen
Achse 50 des Reflektors 3 gewährleisten. Weitere Elemente einer erfindungsgemäßen
OP-Leuchte sind in Figur 7a nicht dargestellt. In dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur
7a wird die Halterung des Reflektors 3 über einen Stützring 20 gewährleistet, der
starr mit dem OP-Leuchtengehäuse verbunden ist. Der Stützring 20 ist ringförmig ausgebildet
und weist einen rechteckigen Querschnitt auf und ist innen hohl. Auf dem Stützring
20 sind zwei Elektromotoren 16 angeordnet, die in Bezug zur optischen Achse 50 des
Reflektors 3 symmetrisch zueinander angeordnet sind. Die Motoren 16 weisen einen Flansch
auf, über den die Motoren jeweils an dem Stützring 20 befestigt sind. Die Motoren
16 weisen jeweils ein Verbindungsstück 19 auf, mit dem die Motoren 16 jeweils mit
einem Bolzen 18 verbunden sind. Das Verbindungsstück 19 entspricht der Motorwelle
des zugeordneten Motors 16. Der Bolzen 18 kann sich jeweils in einer Mutter 17, die
fest mit dem Flansch 30 des Reflektors 3 verbunden ist, drehen.
[0048] Über die Verwendung von zwei Motoren 16, die zur optischen Achse 50 des Reflektors
3 symmetrisch angeordnet sind, kann ein Verkippen und Verklemmen des Reflektors 3
während der Positionsveränderung des Reflektors 3 zum OP-Leuchtengehäuse entlang der
optischen Achse 50 vermieden werden. Bei dem beschriebenen vorteilhaften Ausführungsbeispiel
tragen hierzu auch die Führungsstifte 21 bei. Die Positionen der Führungsstifte 21,
die in Figur 7a im Querschnitt dargestellt sind, sind in Figur 7b ersichtlich. Die
Führungsstifte 21 sind an den Führungsstiftpositionen 100 an dem Stützring 20 angeordnet.
Die Führungsstifte 21 sind in dem Flansch 30 des Reflektors über Gleitlager 22 gleitend
gelagert. In den Gleitlagern 22 können die Führungsstifte 21 entlang der optischen
Achse 50 gleitend bewegt werden. Über die Führungsstifte 21 ist sichergestellt, dass
der Reflektor 3 über die beiden Motoren 16, die an den Motorpositionen 200 am Stützring
20 angeordnet sind, ohne Verkippen und stabil gelagert und gehalten bewegt werden
kann. Aus Figur 7b ist ersichtlich, dass hierzu vier Führungsstifte angeordnet sind,
wobei die Anordnung der vier Führungsstifte 21 relativ zu der Geraden, die durch die
Mittelpunkte der Motorposition 200 festgelegt ist, spiegelsymmetrisch ist, mit der
genannten Geraden als Spiegelgeraden. Dies ist für die gute Führung des Reflektors
3 während einer Positionsveränderung des Reflektors 3 entlang der optischen Achse
50 besonders vorteilhaft. In anderen, nicht dargestellten Ausführungsbeispielen kann
auch eine noch größere Anzahl an Führungsstiften 21 für eine noch bessere Führung
des Reflektors vorgesehen sein.
Bezugszeichenliste
[0049]
- 1
- Leuchtmittelträger
- 2
- LED
- 3
- Reflektor
- 4
- Gruppenreflektor
- 5
- Linse
- 6
- Linse
- 7
- Wärmeabstrahlelement
- 8
- Wärmeleitkörper
- 9
- Abschlussscheibe
- 10
- Cu-Teller
- 11
- Haube
- 12
- Kühlkörper
- 13
- Cu-Band
- 14
- Führungsring
- 15
- Gewinde
- 16
- Motor
- 17
- Mutter
- 18
- Bolzen
- 19
- Verbindungsstück
- 20
- Stützring
- 21
- Führungsstift
- 22
- Gleitlager
- 23
- Halterung
- 30
- Flansch
- 50
- optische Achse
- 100
- Führungsstiftposition
- 101
- Platine
- 200
- Motorposition
1. OP-Leuchte umfassend ein Leuchtengehäuse, über das die OP-Leuchte an einem externen
Element montierbar ist, einen Leuchtmittelträger (1), an dem mehrere Leuchtmittel,
insbesondere LEDs (2) oder OLEDs, angeordnet sind, sowie einen Reflektor (3), der
eine Lichteinfallseite und eine optische Achse (50) aufweist und dazu ausgebildet
ist, Licht, das an der Lichteinfallseite auf den Reflektor (3) trifft, an der Lichteinfallseite
zu reflektieren und dabei zur optischen Achse (50) hin zu bündeln, wobei der Leuchtmittelträger
(1) an der Lichteinfallseite des Reflektors (3) angeordnet ist, wobei die relative
Position des Leuchtmittelträgers (1) zu dem Reflektor (3) veränderbar ist, wobei der
Leuchtmittelträger (1) mit einem Wärmeabstrahlelement (7) wärmeleitend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Leuchtmittelträger (1) einen flächigen Abschnitt aufweist, dessen Fläche sich
senkrecht zur optischen Achse (50) des Reflektors (3) erstreckt, wobei die Leuchtmittel
über die Fläche des flächigen Abschnitts verteilt angeordnet sind.
2. OP-Leuchte nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
die OP-Leuchte ein optisches System (4, 5, 6) umfasst, das zwischen den Leuchtmitteln
(2) und dem Reflektor (3) angeordnet ist.
3. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die OP-Leuchte eine Abschlussscheibe (9) an dem an der Lichteinfallseite liegenden
Ende des Reflektors (3) aufweist.
4. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die Leuchtmittel (2) gemäß der Form eines Rings, durch dessen Zentrum die optische
Achse (50) verläuft, angeordnet sind, insbesondere gemäß der Form mehrerer Ringe,
die konzentrisch mit der optischen Achse (50) als Zentrum sind.
5. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Leuchtmittelträger (1) als wärmeleitendes Element ausgebildet ist.
6. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Leuchtmittelträger (1) mit einem Wärmeleitkörper (8) verbunden ist, wobei der
Wärmeleitkörper (8) mit dem Wärmeabstrahlelement (7) wärmeleitend verbunden ist.
7. OP-Leuchte nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
sich der Wärmeleitkörper (8) parallel zur optischen Achse (50) des Reflektors (3)
erstreckt.
8. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die OP-Leuchte einen Kühlkörper (12) aufweist der an dem Wärmeleitkörper (8) angeordnet
ist und der mit dem Wärmeabstrahlelement (7) wärmeleitend verbunden ist.
9. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Wärmeleitkörper (8) über ein Wärmeleitband (13) mit dem Wärmeabstrahlelement (7)
verbunden ist.
10. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Leuchtmittelträger (1) mit dem Wärmeleitkörper (8) starr verbunden ist, wobei
die relative Position des Wärmeleitkörpers (8) zu dem Reflektor (3) durch eine Veränderung
der Position des Wärmeleitkörpers (8) relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse veränderbar
ist, während die Position des Reflektors (3) zu dem OP-Leuchtengehäuse unverändert
bleibt.
11. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die relative Position des Leuchtmittelträgers (1) zu dem Reflektor (3) über eine Veränderung
der Position des Reflektors (3) relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse veränderbar ist,
während die Position des Leuchtmittelträgers (1) zu dem OP-Leuchtengehäuse unverändert
bleibt.
12. OP-Leuchte nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Reflektor (3) über Führungsstifte (21) geführt ist, die parallel zur optischen
Achse (50) verlaufen.
13. OP-Leuchte nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass
die OP Leuchte zumindest einen Elektromotor (16), insbesondere zwei zur optischen
Achse (50) zueinander symmetrisch angeordnete Elektromotoren (16), zum Verschieben
des Reflektors (3) parallel zur optischen Achse (50) umfasst.
14. OP-Leuchte nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, dass
die OP-Leuchte einen Stützring (20) umfasst, durch dessen Zentrum die optische Achse
(50) verläuft und an dem der zumindest eine Elektromotor (16) angeordnet ist.
15. OP-Leuchte nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass
die relative Position des Leuchtmittelträgers (1) zu dem Reflektor (3) über eine Veränderung
der Position des Reflektors (3) relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse und durch eine Veränderung
der Position des Wärmeleitkörpers (8) relativ zu dem OP-Leuchtengehäuse veränderbar
ist.