DE10156307B4 - Leuchtenkörper für eine medizinische Leuchte sowie dessen Verwendung - Google Patents

Abstract

Leuchtenkörper für eine medizinische Leuchte, insbesondere Operationsleuchte, mit wenigstens zwei elektrischen Lampen (3, 4), von denen eine erste Lampe (3) im Normalbetrieb mit ihrer Fassung einer durch eine optische Achse des Leuchtenkörpers vorgegebenen Zentrierposition in einem ortsfesten Teil des Leuchtenkörpers zugeordnet ist, während sich eine zweite Lampe (4) mit ihrer Fassung in einer Reserveposition außerhalb der Zentrierposition befindet, wobei bei Ausfall der ersten Lampe (3) die Fassungen (1, 15) beider Lampen durch eine elektromagnetisch auslösbare Schwenkeinrichtung (16) mit Hilfe einer zwischen der Schwenkeinrichtung (16) und dem ortsfesten Teil des Leuchtenkörpers vorgespannten Torsionsfeder (8) in ihrer Position veränderbar sind, so daß die zweite Lampe (4) in die Zentrierposition für einen Reservelampenbetrieb einschwenkbar ist, nachdem die erste Lampe (3) aus der Zentrierposition zurückgezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lampe (3) als zweiseitig gesockelte Entladungslampe mit sich axial gegenüberliegenden Anschlußkontakten ausgebildet ist, die mit ihrem einen Ende zusammen mit der als...

Description

• Die Erfindung betrifft einen Leuchtenkörper gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Ein solcher Leuchtenkörper ist beispielsweise aus der DE 197 11 599 A1 bekannt. Bei der dort beschriebenen Lösung sind zwei gleichartige, jeweils einen Reflektor umfassende Lampen an einem Schwenkträger angeordnet, der um eine zur optischen Achse senkrechte Schwenkachse in einem Gehäuse schwenkbar gelagert ist. Der Schwenkträger wird zunächst in einer Stellung arretiert, in der die optische Achse der Hauptlampe koaxial zur Eintrittsöffnung eines Lichtleiters liegt. Die Arretierung des Schwenkträgers in dieser Stellung kann mit Hilfe eines Elektromagnets gelöst werden, worauf der Schwenkträger durch eine Torsionsfeder so verschwenkt wird, daß die Reservelampe den Platz der Hauptlampe einnimmt.
• Aus der DE 200 04 384 U1 ist ein Leuchtenkörper bekannt, der zwei unterschiedliche, alternierend betriebene elektrische Lampen hat. Eine der Lampen ist eine beidendig gesockelte Entladungslampe, während die andere eine Halogenglühlampe ist. Der Leuchtenkörper befindet sich im Zentrum bzw. im Fokus eines ihn umgebenden Reflektors, vorzugsweise Ringreflektors, wobei der Reflektor und der Leuchtenkörper eine gemeinsame Einheit als medizinische Leuchte oder Operationsleuchte bilden, die mit Hilfe eines Halterungsbügels dreh- und schwenkbar befestigt ist. Bei Ausfall der Hauptlampe wird die Reservelampe eingeschaltet. Ein Ortswechsel der beiden Lampen erfolgt nicht.
• Aus der US 5,032,962 ist eine Operationsleuchte bekannt, welche eine Beleuchtungsvorrichtung mit zwei alternierend einschaltbaren Lampen gleichen Typs aufweist, von denen sich eine in einer im Hinblick auf einen Reflektor der Leuchte optimierten Zentrierposition befindet, während eine zweite Lampe im Falle des Normalbetriebes in einer Reserveposition verharrt. Bei Auftreten eines Fehlers der in einer ersten Fassung befindlichen Lampe wird mit Hilfe einer Schwenkvorrichtung die erste Lampe aus dem Brennpunkt des Reflektors entfernt und die bisher als Reservelampe dienende zweite Lampe im Brennpunkt positioniert.
• Auf diese Weise soll auch bei Ausfall der ersten Lampe für den Normalbetrieb eine praktisch unterbrechungsfreie Beleuchtung des Operationsfeldes durch die momentane Umschaltung auf die Reservelampe ermöglicht werden, wobei auch die optimale Einstellung der Zentrierposition im Brennpunkt des Reflektors erhalten bleibt.
• Falls nun jedoch zwei Entladungslampen als Hauptleuchte und Reserveleuchte eingesetzt werden, kann jedoch die Ausfallsicherheit auch durch Probleme in der verhältnismäßig komplexen Stromversorgung für die Entladungslampen beeinträchtigt werden. Dies bedeutet, dass zur Verbesserung der Ausfallsicherheit entweder eine Redundanz in der Stromversorgung für die Entladungslampen vorzusehen ist oder bei Ausfall einer einzigen Stromversorgung für Entladungslampen auch die Reservefunktion der zweiten Lampe nicht mehr funktionsfähig ist.
• Weiterhin ist aus der EP 0 730 120 A1 bzw. der DE 195 07 305 A1 eine Operationsleuchte bekannt, die wenigstens eine an einer Sollstelle angeordnete Hauptlampe und eine nahe dieser Sollstelle befindliche Ersatzlampe in einer Wartestelle aufweist. Die Hauptlampe und die Ersatzlampe sind derart verstellbar gehaltert und gesteuert, dass beim Durchbrennen der Hauptlampe diese von der Sollstelle wegbewegt und die Ersatzlampe von der Wartestelle zur Sollstelle bewegt und dort festgehalten wird. Die Hauptlampe und die Ersatzlampe sind an unabhängig voneinander bewegbaren Halterungen angebracht.
• Es handelt sich hierbei um zwei gleichwertige Glühlampen, die alternierend von einer gemeinsamen Stromversorgung versorgt werden. Insofern ist auch hier eine Erhöhung der Ausfallsicherheit nur durch Hinzufügen eines weiteren Stromversorgungsgerätes möglich, was voraussichtlich mit einer Kostenerhöhung verbunden wäre.
• Weiterhin ist aus der DE 299 21 180 U1 eine ausfallsichere Leuchte insbesondere Leuchte für medizinische Anordnungen bekannt, welche wenigstens eine Entladungslampe enthält, wobei die Leuchte eine Versorgungseinheit aufweist, die an ein Stromversorgungssystem mit einer zusätzlichen Sicherheitsstromversorgung durch Umschaltung auf eine Ersatzstromquelle im Falle einer Störung angeschlossen ist. Die Versorgungseinheit weist einen Pufferspeicher auf, der bei Auftreten einer Störung die Energiezufuhr für den Betrieb der Entladungslampe während der Umschaltung auf die Ersatzstromquelle vorsieht.
• Aufgabe der Erfindung ist es, eine medizinische Leuchte mit einer Haupt- und Reservelampe zu schaffen, bei der eine der beiden Lampen als Entladungslampe ausgebildet ist, während die Reservelampe in ihrer Bauart oder Leistung nicht ohne weiteres gleichwertig zur Entladungslampe ist. Dabei soll im Reservelampenbetrieb eine optimale Zentrierposition im Reflektorbereich durch die Reservelampe eingenommen werden.
• Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Lampe als zweiseitig gesockelte Entladungslampe mit sich axial gegenüberliegenden Anschlusskontakten ausgebildet ist, die mit einem Ende zusammen mit einer als Glühlampe ausgebildeten zweiten Lampe in einer ersten Fassung gehalten und kontaktiert ist, welche zusammen mit einer zweiten, im Abstand angeordneten Fassung zur Halterung und Kontaktierung des anderen Endes der Entladungslampe als Teil einer um eine Achse drehbaren Schwenkeinrichtung ausgebildet ist, wobei durch einen Entriegelungsvorgang eine Drehung der Schwenkeinrichtung mit Hilfe einer zwischen Schwenkeinrichtung und ortsfestem Teil der Leuchte vorgespannten Torsionsfeder um eine zur optischen Achse des Leuchtenkörpers und zur Schwenk achse der Schwenkeinrichtung parallen Achse auslösbar ist.
• Als besonders vorteilhaft erweist es sich, dass durch die Bauart bedingt nach Lampenausfall stets eine Rücksetzung der Hauptleuchte (erste Lampe) für den Lampenwechsel erforderlich ist, so dass nach Auswechseln der defekten Hauptleuchte immer sichergestellt ist, dass sich die erste Lampe bzw. die Entladungslampe in der optimalen Position des Lichtsystems für den Normalbetrieb befindet.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Leuchtenkörpers sind in den Ansprüchen 2 bis 8 angegeben; Anspruch 9 ist auf eine vorteilhafte Anwendung eines solchen Leuchtenkörpers gerichtet.
• Vorzugsweise wird die Drehung der Schwenkeinrichtung durch eine elektromagnetische Entriegelung eines in eine der Fassungen formschlüssig eingreifenden Verriegelungsstiftes einer mit dem ortsfesten Teil der Leuchte mechanisch und elektrisch verbundenen Arretiervorrichtung ausgelöst.
• Die zur Durchführung der Schwenkbewegung erforderliche Torsionsfeder greift dabei an einem gegenüber der Drehachse der Schwenkeinrichtung exzentrischen Punkt der Schwenkeinrichtung an.
• In einer bevorzugten Ausgestaltung ist eine der beiden Fassungen mit wenigstens einer Ausnehmung zur formschlüssigen Verbindung durch Einrasten des Arretierungsstiftes vorgesehen, wobei dieser entgegen der Hubrichtung der Arretiervorrichtung mittels vorgespannter Feder unter mechanischer Spannung steht.
• Vorteilhafterweise wird der Arretierungsstift bei magnetischer Erregung der Arretiervorrichtung vollständig aus der Ausnehmung der Fassung entfernt.
• Weiterhin weist die Fassung im Bereich der Ausnehmung für den Verriegelungsstift eine schräg geformte Oberfläche zum einfachen Gleiten des Verriegelungsstiftes bis zum Absenken in die Ausnehmung auf.
• Zur erneuten Positionierung der ersten Lampe in der Zentrierposition nach einem Lampenausfall ist eine Drehung der Schwenkeinrichtung gegen die Kraft der Torsionsfeder erforderlich, wobei diese Drehbewegung vorteilhafterweise manuell ausgeführt wird.
• Die gegenüberliegenden Anschlusskontakte der als erste Lampe betriebenen Entladungslampe sind entlang einer Achse angeordnet, die parallel zur Achse der Schwenkeinrichtung verläuft.
• In einer vorteilhaften Verwendung wird der Leuchtenkörper in eine Ringleuchte eingesetzt, die einen im Abstand zum Leuchtenkörper angeordneten Ringreflektor aufweist, so dass aufgrund natürlicher Konvektion eine optimale Abführung der entstehenden Strahlungswärme möglich ist.
• Im folgenden ist der Gegenstand der Erfindung anhand der 1 und 2 näher erläutert.
• 1 zeigt den erfindungsgemäßen Leuchtenkörper ohne äußeres Gehäuse mit der als ersten Lampe vorgesehenen Entladungslampe in ihrer Zentrierposition.
• 2 zeigt die mit Glühfaden versehene zweite Lampe in der Zentrierposition, wie sie nach Ausfall der ersten Lampe (Entladungslampe) eingenommen wird.
• 3 zeigt eine Operationsleuchte mit dem eingesetzten erfindungsgemäßen Leuchtenkörper, der von einem Ring-Reflektor umgeben ist.
• Gemäß 1 weist der zwecks besserer Übersicht ohne äußeres Gehäuse dargestellte Leuchtenkörper eine feststehende bzw. ortsfeste Fassung 2 sowie bewegliche Fassungen 1 und 15 auf, welche als Teil einer Schwenkeinrichtung 16 um eine Schwenkachse – hier schematisch eingetragene Schwenkachse 17 – drehbar gelagert ist. Die beiden Fassungen 1 und 15 bilden zusammen mit den Verbindungsstäben 18 und 19 den beweglichen Kern der Schwenkeinrichtung 16. Zwischen der ersten Fassung 1 und der zweiten Fassung 15 ist die als Hauptleuchtmittel dienende zweiseitig gesockelte Entladungslampe als erste Lampe 3 eingesetzt, die sich gemäß 1 in ihrer Zentrierposition (bezüglich Reflektor) befindet. Weiterhin ist seitlich der Schwenkachse 17 die als Glühlampe ausgebildete zweite Lampe 4 (Reserveleuchtmittel) erkennbar, welches einseitig gesockelt und damit an der beweglichen ersten Fassung 1 befestigt ist. Im Bereich der beweglichen Fassung 1 ist die zur Auslösung des Schwenkvorganges erforderliche vorgespannte Torsionsfeder 8 erkennbar, welche als Schraubenfeder ausgebildet ist, die einen hier nicht sichtbaren Stab umgreift. Sie befindet sich bei Normalbetrieb im vorgespannten Zustand, wobei ein Ende der Torsionsfeder 8 an der feststehenden Fassung 2 befestigt ist, während das andere Ende an einem exzentrischen Punkt der Schwenkeinrichtung 16 angreift.
• Während des Normalbetriebes befindet sich die erste Lampe 3 in der Zentrierposition, wobei gleichzeitig der Verriegelungsstift 6 in eine Ausnehmung 10 von Fassung 1 formschlüssig eingreift; dabei wird der Verriegelungsstift 6 mit Hilfe einer Schraubenfeder (Druckfeder) gegen einen darüber befindlichen Hubmagneten 5 abgestützt. Dies bedeutet, dass der Hubmagnet 5 im nicht angesteuerten Zustand den Verriegelungsstift in der Ausnehmung 10 und damit die erste Lampe 3 in ihrer Zentrierposition belässt.
• Oberhalb der beweglichen Fassung 1 befindet sich ebenfalls ein Teil der feststehenden Fassung 2, welcher zusätzlich mit einem Zündgerät 7 für die erste Lampe (Entladungslampe) verbunden ist; somit ist in der ortsfesten Fassung 2 nach 1 oberhalb der beweglichen Fassung 1 das Zündgerät 7 für die als erste Lampe funktionierende Entladungslampe erkennbar, wobei die elektrischen Anschlüsse, welche auch für die Versorgung der Leuchtmittel dienen, mit den Bezugszeichen 20, 21 bezeichnet sind. Im Bereich der ersten beweglichen Fassung 1 befindet sich auf der zur Arretiervorrichtung gerichteten Oberfläche eine Einführungsschräge 12, welche beim manuellen Zurückdrehen der Schwenkeinrichtung 16 den Verriegelungsstift 6 durch Aufgleiten zurück in Ausnehmung 10 führt. Weiterhin ist in 1 die Druckfeder 9 für den Hubmagneten 5 erkennbar, welche ohne äußere Krafteinwirkung einen permanenten Druck auf Verriegelungsstift 6 ausübt, so dass dieser in seiner Ruheposition in die Ausnehmung 10 formschlüssig eingreift und somit eine Bewegung der Schwenkeinrichtung 16 verhindert.
• Bei Ausfall der ersten Lampe 3 (Entladungslampe) wird über einen hier nicht gezeigten Sensor der Druckmagnet 5 der Arretiervorrichtung angesteuert, wobei dieser die Vorspannung der Druckfeder 9 überspielt und somit die formschlüssige Absenkung des Verriegelungsstiftes 6 aus der Ausnehmung 1O von Fassung 1 gelöst wird, so dass nach Freigabe der Ausnehmung 10 die von der Torsionsfeder 8 auf die Schwenkeinrichtung 16 ausgeübte Kraft wirksam wird und die zweite Lampe 4 als Reserveglühlampe in die Zentrierposition der ersten Lampe 3 eintritt, während Lampe 3 gleichzeitig aus der Zentrierposition entfernt wird. Dabei ist ein ortsfestes Anschlagblech 11 im Schwenkbereich der beweglichen Fassung 15 erkennbar. Auf diese Weise wird praktisch eine unterbrechungsfreie Beleuchtung des Operationsfeldes gesichert, wobei es aufgrund der eingesetzten Glühlampe zu einer reduzierten Beleuchtungsintensität führt; es ist jedoch möglich, eine eventuell begonnene chirurgische Arbeit fortzusetzen. Der gleiche Effekt würde auch dann eintreten, wenn die Stromversorgung für die Entladungslampe 3 ausfallen würde, so dass der dem Hubmagneten 5 vorgeschaltete Sensor ebenfalls einen Lampenausfall registrieren würde und für eine entsprechende Umschaltung der zweiten Lampe 4 als Reserveleuchtmittel in die Zentrierposition sorgen würde.
• Dabei erweist es sich als vorteilhaft, dass aufgrund der zweiseitig gesockelten Entladungslampe eine Wiederinbetriebnahme nach Lampenwechsel bzw. Wegfall der Störung in der Stromversorgung sofort wieder möglich ist, da auch die Wiederzündbarkeit der Entladungslampe 3 in der Praxis stark verbessert ist.
• Nach Ende eines eventuellen Lampenbetriebes mit der zweiten Lampe 4 als Reservelampe wird die Schwenkeinrichtung 16 durch manuelle Betätigung wieder in ihre Ausgangsposition zurückgebracht, so dass das Hauptleuchtmittel 3 sich wieder in der Zentrierposition befindet. Es wird sodann geprüft und ggf. ausgetauscht, so dass eine Wiederinbetriebnahme des Leuchtenkörpers ohne weitere Probleme möglich ist. Bei erhöhten Sicherheitsanforderungen, wie bei Operationsleuchten wird auch gleichzeitig die als Reserveleuchtmittel dienende zweite Lampe 4 geprüft und ggf. ausgewechselt, um eine hohe Ausfall-Sicherheit für weitere Leuchtperioden aufrecht zu erhalten.
• 2 zeigt das Grundelement des Leuchtenkörpers mit der zweiten Lampe 4 in der Zentrierposition, so dass nach Ausfall der ersten Lampe 3 (Hauptleuchtmittel) auch weiterhin ein Ope rationsbetrieb möglich ist. Anhand der 2 ist erkennbar, dass sich Verriegelungsstift 6 nunmehr außerhalb der hier nicht erkennbaren Ausnehmung 10 der beweglichen Fassung 1 befindet, so dass die Unterkante des Verriegelungsstiftes 6 auf der hier kaum erkennbaren Schräge 12 von Fassung 1 (siehe 1) lastet. Nach Außerbetriebnahme der medizinischen Leuchte (Operationsleuchte) wird dann durch Drehung der Schwenkeinrichtung 16 die zweite Lampe 4 aus der Zentrierposition herausgebracht, wobei die Lampe 3 für Normalbetrieb nunmehr in ihre Ausgangsposition gerät, in der sie auch auf einfache Art und Weise ausgetauscht werden kann.
• Gemäß 3 befindet sich der erfindungsgemäße Leuchtenkörper 23 im Zentrum 25 einer Operationsleuchte 24, wobei der äußere Umfang des Gehäuses von Leuchtenkörper 23 ein System von Ringlinsen 26 aufweist, wie sie beispielsweise aus der DE 200 04 384 U1 bekannt sind. Der Leuchtenkörper 23 ist von einem Ring-Reflektor 27 umgeben, der über einen diametral verlaufenden Verbindungssteg 28 mit dem Leuchtenkörper 23 elektrisch und mechanisch fest verbunden ist. Der Verbindungssteg 28 ist im Verbindungs-Bereich zum Ring-Reflektor 27 mit einem Anschluss 29 zur elektrischen und mechanischen Verbindung der Operationsleuchte 24 mit einer hier nur bruchstückhaft dargestellten Lampenhalterung 30 versehen. Weiterhin ist in 3 die zur Reflexion der vom Leuchtenkörper 23 ausgehenden Strahlung vorgesehene Spiegelfläche 31 auf der Innenseite des Ring-Reflektors 27 erkennbar, durch welche die Strahlung in Richtung auf ein Operationsfeld abgelenkt wird.

Claims (9)

1. Leuchtenkörper für eine medizinische Leuchte, insbesondere Operationsleuchte, mit wenigstens zwei elektrischen Lampen (3, 4), von denen eine erste Lampe (3) im Normalbetrieb mit ihrer Fassung einer durch eine optische Achse des Leuchtenkörpers vorgegebenen Zentrierposition in einem ortsfesten Teil des Leuchtenkörpers zugeordnet ist, während sich eine zweite Lampe (4) mit ihrer Fassung in einer Reserveposition außerhalb der Zentrierposition befindet, wobei bei Ausfall der ersten Lampe (3) die Fassungen (1, 15) beider Lampen durch eine elektromagnetisch auslösbare Schwenkeinrichtung (16) mit Hilfe einer zwischen der Schwenkeinrichtung (16) und dem ortsfesten Teil des Leuchtenkörpers vorgespannten Torsionsfeder (8) in ihrer Position veränderbar sind, so daß die zweite Lampe (4) in die Zentrierposition für einen Reservelampenbetrieb einschwenkbar ist, nachdem die erste Lampe (3) aus der Zentrierposition zurückgezogen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Lampe (3) als zweiseitig gesockelte Entladungslampe mit sich axial gegenüberliegenden Anschlußkontakten ausgebildet ist, die mit ihrem einen Ende zusammen mit der als Glühlampe ausgebildeten zweiten Lampe (4) in einer ersten Fassung (1) und mit ihrem anderen Ende in einer im Abstand von der ersten Fassung angeordneten zweiten Fassung (15) gehalten und kontaktiert ist, und daß die beiden Fassungen (1, 15) unter Bildung der Schwenkeinrichtung (16) starr miteinander verbunden sind, derart, daß die sich gegenüberliegenden Anschlußkontakte der beiden Fassungen (1, 15) für die Entladungslampe entlang einer zur optischen Achse des Leuchtenkörpers und zur Schwenkachse (17) der Schwenkeinrichtung (16) parallelen Achse angeordnet sind.
2. Leuchtenkörper nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehung der Schwenkeinrichtung (16) durch elektromagnetische Entriegelung eines in eine der Fassungen (1, 15) formschlüssig eingreifenden Verriegelungsstiftes (6) einer mit dem ortsfesten Teil (2) der Leuchte mechanisch verbundenen Arretiervorrichtung auslösbar ist.
3. Leuchtenkörper nach Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Torsionsfeder (8) mit einem gegenüber der Drehachse (17) der Schwenkeinrichtung (16) exzentrischen Punkt der Schwenkeinrichtung verbunden ist.
4. Leuchtenkörper nach einem der Ansprüche 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Fassungen wenigstens eine Ausnehmung (10) zur formschlüssigen Verbindung durch Einrasten des Verriegelungsstifts (6) aufweist, wobei dieser entgegen der Hubrichtung der mit einem Hubmagneten (5) versehenen Arretiervorrichtung mittels vorgespannter Druckfeder (9) unter mechanischer Spannung steht.
5. Leuchtenkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verriegelungsstift (6) bei magnetischer Erregung der Arretiervorrichtung sich außerhalb der Ausnehmung (10) in der Fassung (1) befindet.
6. Leuchtenkörper nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Fassung (1) in Richtung zur Ausnehmung (10) für den Verriegelungsstift (6) eine Schräge zum Gleiten des Verriegelungsstiftes (6) aufweist.
7. Leuchtenkörper nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zur Positionierung der ersten Lampe (3) in der Zentrierposition eine Drehung der Schwenkeinrichtung (16) gegen die Kraft der Torsionsfeder (8) erforderlich ist.
8. Leuchtenkörper nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Position der ersten Lampe (3) nur in der Zentrierposition für einen Lampenwechsel zugänglich ist.
9. Verwendung eines Leuchtenkörpers nach einem der Ansprüche 1 bis 8 in einer Ringleuchte, die einen im Abstand zum Leuchtenkörper angeordneten Ringreflektor aufweist.