-
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Abstrahleinheit für eine Operations- und/oder Untersuchungsleuchte mit mehreren Abstrahlelementen, wobei jedem Abstrahlelement mehrere Lichtquellen zugeordnet sind. Die Erfindung betrifft ferner eine Operations- und/oder Untersuchungsleuchte mit zumindest einer Abstrahleinheit.
-
Derartige Abstrahleinheiten und Operationsleuchten werden u. a. im medizinischen Anwendungsbereich zur Ausleuchtung von Operationsfeldern, z. B. im Rahmen von medizinischen Untersuchungen oder chirurgischen Eingriffen eingesetzt.
-
Hinsichtlich des Begriffs der Operationsleuchte soll im Rahmen der nachfolgenden Offenbarung auf Leuchten abgestellt werden, die im human- oder veterinär-medizinischen und/oder kosmetischen Umfeld und nicht ausschließlich nur für Operationen im Sinne von chirurgischen Eingriffen zum Einsatz kommen. Damit sollen beispielsweise auch Leuchten zur Beleuchtung eines auch dentalen Untersuchungs- und/oder Behandlungsgebiets ebenfalls als Operationsleuchten im Sinne dieser Beschreibung gelten.
-
Bei den bekannten Abstrahleinheiten wird das von den jeweils mehreren Lichtquellen emittierte Licht über das jeweilige Abstrahlelement in Richtung des Operationsfelds bzw. in Richtung des Beleuchtungsfelds gelenkt, so dass ein Abstrahlfeld erzeugt wird, welches beispielsweise den Spezifikationen für Operationsleuchten oder Dentalleuchten entspricht. Zur Lenkung der Lichtstrahlen der Lichtquellen sind verschiedene Ausführungsformen von Abstrahlelementen bekannt.
-
Bei bekannten Operationsleuchten kann vorgesehen sein, dass das erzeugte Abstrahlfeld in seiner Größe oder in seiner Ausdehnung verändert werden kann, ohne dass die Operationsleuchte selbst bewegt, insbesondere von dem zu beleuchtenden Gegenstand oder der zu beleuchtenden Oberfläche entfernt wird. Dazu sind grundsätzlich unterschiedliche Lösungsansätze bekannt.
-
Einerseits sind Operationsleuchten bekannt, bei denen unterschiedliche Abstrahleinheiten so ausgestaltet sind, dass sie für sich genommen oder in Gruppen je ein Abstrahlfeld erzeugen, wobei durch eine separate Ansteuerung der Abstrahleinheiten oder Gruppen von Abstrahleinheiten Mischformen der Abstrahlfelder erzeugt werden können. Außerdem sind Operationsleuchten bekannt, bei denen die jeweils einer Abstrahleinheit zugeordneten Abstrahlelemente unterschiedlich ausgestaltet sind, so dass ebenfalls über eine entsprechende Ansteuerung der Lichtquellen der jeweiligen Abstrahlelemente eine variable Erzeugung eines Abstrahlfeldes oder eine Erzeugung eines Abstrahlfeldes mit variabler Ausdehnung erreicht werden kann.
-
Die beiden vorangehend genannten Lösungen haben jedoch den Nachteil, dass zur Konstruktion einer Operationsleuchte mit einem variablen Abstrahlfeld verhältnismäßig viel Bauraum beansprucht wird, was jedoch für gewisse Operationsleuchten und medizinische Leuchten unerwünscht ist, deren geometrischen Abmessungen gering zu halten sind, d. h. bei denen auf einer kleinen Fläche oder Lichtaustrittsfläche der Operationsleuchte möglichst viel Licht für die Ausleuchtung des Untersuchungs- und/oder Behandlungsgebiet erzeugt werden soll.
-
Vor diesem Hintergrund stellt sich die vorliegende Erfindung die Aufgabe, eine Abstrahleinheit für eine Operationsleuchte anzugeben, die die oben genannten Nachteile des Standes der Technik überwindet.
-
Im Hinblick auf eine Abstrahleinheit der eingangs genannten Art wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Lichtquellen eines Abstrahlelements derart versetzt zueinander angeordnet sind, dass in Abhängigkeit der Ansteuerung der jeweiligen Lichtquellen des Abstrahlelements zumindest zwei Abstrahlfelder mit unterschiedlicher Geometrie ausgebildet werden können.
-
Dadurch wird gewährleistet, dass mit jedem Abstrahlelement einer Abstrahleinheit zumindest zwei Abstrahlfelder mit unterschiedlicher Geometrie ausgebildet werden können, so dass insgesamt weniger Abstrahlelemente und gleichzeitig weniger Abstrahleinheiten benötigt werden und somit insgesamt die Lichtaustrittsfläche der Operationsleuchten verringert werden kann. Dadurch wird insgesamt auch der Bauraum der Operationsleuchten bzw. die geometrischen Abmessungen der Operationsleuchten minimiert, ohne dass dadurch die Möglichkeit verloren geht, ohne Bewegung der Operationsleuchte unterschiedliche Abstrahlfelder oder Abstrahlfelder mit unterschiedlichen Geometrien zu erzeugen.
-
Die erfinderische Grundidee liegt also darin, dass jedes Abstrahlelement durch das Vorsehen von mehreren, individuell ansteuerbaren Lichtquellen dazu genutzt werden kann, Abstrahlfelder mit unterschiedlichen Geometrien zu erzeugen, wobei insbesondere durch eine identische Ausgestaltung aller Abstrahlelemente sichergestellt werden kann, dass mit den erfindungsgemäßen Abstrahleinheiten eine hohe Lichtausbeute trotz variabler Abstrahlfelder erreicht werden kann.
-
Gemäß einer ersten vorteilhaften Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die unterschiedlichen Abstrahlfelder unterschiedlicher Abstrahlelemente identische Geometrien aufweisen. Dadurch wird eine besonders homogene Ausleuchtung des Operations- und/oder Behandlungsbereichs ermöglicht.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Abstrahleinheiten kann vorgesehen sein, dass die Abstrahlfelder unterschiedlicher Abstrahlelemente eine identische Ausrichtung gegenüber einer optischen Achse der Abstrahleinheiten aufweisen. Damit kann erreicht werden, dass die Abstrahleinheit als Ganzes, unabhängig von der jeweiligen Ansteuerung der Lichtquellen der Abstrahlelemente ein homogenes Abstrahlfeld erzeugt. Dies wiederum erlaubt in besonders bevorzugter Weise eine Kombination mehrerer Abstrahleinheiten gleichen Typs zur Konstruktion einer entsprechenden Operationsleuchte.
-
Weiter kann besonders vorteilhaft vorgesehen sein, dass die Abstrahlelemente als Reflektorelemente ausgebildet sind. Dabei können grundsätzlich, aber keineswegs ausschließlich beschichtete Reflektorelemente zum Einsatz kommen, bei denen die von den Lichtquellen ausgesandten Lichtstrahlen auf eine Beschichtung des Reflektorelements treffen und von dieser reflektiert werden, wobei die Lichtstrahlen durch die Reflexion in Richtung des Untersuchungs- und/oder Behandlungsgebiet gelenkt werden. Es können bei der Ausgestaltung der vorgeschlagenen Abstrahleinheiten jedoch auch unbeschichtete und anderweitig ausgestaltete Reflektorelemente zum Einsatz kommen.
-
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Abstrahleinheiten kann vorgesehen sein, dass die Abstrahlelemente symmetrisch zueinander, insbesondere rotationssymmetrisch zu einer optischen Achse der Abstrahleinheit angeordnet sind. Dadurch wird in besonders vorteilhafter Weise begünstigt, dass einerseits identische Abstrahlelemente zum Einsatz kommen können und anderseits die Gesamtheit der Abstrahlelemente der Abstrahleinheit ein, unabhängig von der jeweiligen Ansteuerung der Lichtquellen, homogenes Abstrahlfeld erzeugt, das besonders vorteilhaft mit den Abstrahlfeldern weiterer identischer Abstrahleinheiten kombiniert, insbesondere überlagert werden kann.
-
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform sieht vor, dass für zumindest zwei Lichtquellen der Abstand zu einem Fokuspunkt des Abstrahlelements, insbesondere der Abstand zwischen einem Fokuspunkt der Lichtquelle und dem Fokuspunkt des Abstrahlelements, unterschiedlich ausgestaltet ist. Über Abstand zwischen den Lichtquellen oder dem Fokuspunkt der Lichtquellen einerseits und dem Fokuspunkt des Abstrahlelements andererseits kann besonders effektiv eine Veränderung des von der jeweiligen Lichtquelle generierten Abstrahlfelds oder dessen Geometrie erreicht werden. So kann beispielsweise mit einer ersten Lichtquelle, deren Fokuspunkt weitestgehend mit dem Fokuspunkt des Abstrahlelements zusammenfällt, ein weitestgehend paralleles Abstrahlfeld erzeugt werden, wohingegen mit einer Lichtquelle, die einen geringen Abstand zum Fokuspunkt des Abstrahlelements aufweist, ein geringfügig konvergentes oder divergentes Abstrahlfeld erzeugt werden kann.
-
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Abstrahleinheiten kann vorsehen, dass eine Hauptabstrahlrichtung der Lichtquellen einen Winkel zwischen 60° und 120° mit einer optischen Achse der Abstrahleinheit bildet.
-
Dadurch wird einerseits eine sehr kompakte Bauform der Abstrahleinheiten ermöglicht. Andererseits kann dadurch auch erreicht werden, dass ein besonders großer Anteil des von der Lichtquelle erzeugten Lichtes auf das Abstrahlelement trifft. Durch die Ausgestaltung des Abstrahlelements und der Ausgestaltung und Positionierung der Lichtquellen kann so ganz gezielt das von der jeweils individuell ansteuerbaren Lichtquelle erzeugte Abstrahlfeld generiert werden.
-
Besonders bevorzugt kann vorgesehen sein, dass eine Hauptabstrahlrichtung der Lichtquelle im Wesentlichen senkrecht zur optischen Achse der Abstrahleinheit verläuft.
-
Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Abstrahleinheiten kann vorsehen, dass für zumindest zwei Lichtquellen eines Abstrahlelements der Abstand zur optischen Achse der Abstrahleinheit unterschiedlich ausgestaltet ist. Der Abstand zur optischen Achse kann beispielsweise über einen Abstand zwischen der Lichtquelle oder dem Fokuspunkt der Lichtquelle und einer Ebene, in der sich neben der optischen Achse auch der Fokuspunkt des entsprechenden Abstrahlelements befindet, definiert sein. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass eine erste Lichtquelle eines Abstrahlelements in besagter Ebene angeordnet ist und damit keinen Abstand oder einen Abstand der gleich Null ist, zur optischen Achse der Abstrahleinheit aufweist, wohingegen eine zweite Lichtquelle des Abstrahlelements zu besagter Ebene versetzt angeordnet ist und damit einen Abstand zur optischen Achse der Abstrahleinheit aufweist.
-
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass für zumindest zwei Lichtquellen eines Abstrahlelements die Hauptabstrahlrichtungen nicht parallel verlaufen. Neben einem unterschiedlichen Abstand zum Fokuspunkt des Abstrahlelements ist auch die Ausrichtung der Hauptabstrahlrichtung der Lichtquellen eines Abstrahlelements besonders effektiver und gleichermaßen einfach zu kontrollierender Ansatzpunkt zur Beeinflussung der Geometrie der Abstrahlfelder der jeweiligen Lichtquelle.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Variante der Abstrahleinheiten kann vorgesehen sein, dass die zumindest zwei Lichtquellen eines Abstrahlelements auf einer Geraden angeordnet sind, die weder parallel noch senkrecht zu einer optischen Achse der Abstrahleinheit verläuft.
-
Eine weitere, besonders bevorzugte Ausführungsform kann vorsehen, dass die zumindest zwei Lichtquellen eines Abstrahlelements Licht mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung erzeugen. Besonders vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass die zwei oder mehr Lichtquellen jeweils weißes Licht mit einer unterschiedlichen Farbtemperatur erzeugen. Dadurch kann neben einer Veränderung der Geometrie des Abstrahlfeldes auch die Farbtemperatur des Abstrahlfeldes durch die gezielte Ansteuerung der jeweiligen Lichtquellen der Abstrahlelemente variiert werden.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen mit unterschiedlicher spektraler Zusammensetzung eine übereinstimmende Anordnung bezüglich der jeweiligen Abstrahlelemente aufweisen. Dies bedeutet, dass die Lichtquellen mit gleicher spektraler Zusammensetzung jeweils eine identische Anordnung gegenüber dem jeweiligen Abstrahlelement aufweisen. Dadurch wird neben der Variation der Geometrie des Abstrahlfeldes auch die spektrale Zusammensetzung des Abstrahlfeldes durch die entsprechende Ansteuerung der jeweiligen Lichtquellen für alle Abstrahlelemente der Abstrahleinheit zusammen und in gleichem Maße verändert, wenn die Lichtquellen mit identischer spektraler Zusammensetzung gemeinsam angesteuert werden.
-
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Abstrahleinheiten kann vorgesehen sein, dass die Lichtquellen unterschiedlicher Abstrahlelemente eine übereinstimmende Anordnung gegenüber dem jeweiligen Abstrahlelement aufweisen. Dies bedeutet, dass die Anordnung der jeweiligen Lichtquellen bezüglich des Abstrahlelements für alle Abstrahlelemente einer Abstrahleinheit identisch ist. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die jeweiligen Lichtquellen der einzelnen Abstrahlelemente Abstrahlfelder mit einer identischen oder zumindest hochgradig ähnlichen Geometrie erzeugen.
-
In einer weiteren, besonders bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass die Abstrahleinheit einen Sockel zur Befestigung der Lichtquellen, insbesondere zur Befestigung der Lichtquellen aller Abstrahlelemente, aufweist. Dadurch kann einerseits die Positionierung und Ausrichtung der Lichtquellen gegenüber dem oder den Abstrahlelement/en besonders einfach und effektiv erfolgen. Anderseits kann dadurch auch eine einfache Versorgung mit elektrischer Energie und eine einfach und effektive Abfuhr von Wärme gewährleistet werden.
-
Besonders vorteilhaft kann dabei vorgesehen sein, dass der Sockel den Abstrahlelementen der Abstrahleinheit zugeordnete Oberflächen aufweist, an denen die dem Abstrahlelement zugeordneten Lichtquellen angeordnet sind. Durch die entsprechenden Oberflächen, insbesondere wenn diese Oberflächen plan ausgestaltet sind, wird eine besonders einfache Befestigung und Ausrichtung der Lichtquellen ermöglicht. Außerdem kann dadurch erreicht werden, dass das Licht der jeweiligen Lichtquellen weitestgehend oder ausschließlich auf das entsprechende Abstrahlelement trifft und so keine oder nur minimale Streufelder durch Licht erzeugt werden, welches von Lichtquellen ausgeht und nicht auf das zugeordnete Abstrahlelement, sondern auf ein benachbartes Abstrahlelement trifft.
-
Gemäß einer weiteren, besonders bevorzugten Ausgestaltung kann vorgehen sein, dass die Lichtquellen rotationssymmetrisch um eine Längsachse des Sockels angeordnet sind. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Längsachse des Sockels parallel zur optischen Achse der Abstrahleinheit verläuft. Gegebenenfalls können die Längsachse des Sockels und die optische Achse der Abstrahleinheit sogar zusammenfallen. Durch die Anordnung der Lichtquellen gemäß einer Rotationssymmetrie um besagte Längsachse der Abstrahleinheit kann eine vorteilhafte Symmetrie der entsprechend erzeugten Abstrahlfelder untereinander erreicht werden, die wiederum zu einer besonders vorteilhaften, da homogenen Ausleuchtung mittels der Operationsleuchte oder der Abstrahleinheit der Operationsleuchte führt.
-
Bei einer Operationsleuchte wird die eingangs formulierte Aufgabe dadurch gelöst, dass die Operationsleuchte zumindest eine Abstrahleinheit gemäß der vorangegangenen Beschreibung umfasst. Hierdurch ergeben sich insgesamt dieselben Vorteile, welche bereits im Zusammenhang mit den Abstrahleinheiten beschrieben wurden. Insbesondere wird eine Operationsleuchte mit einer hohen Dichte an Lichtquellen und zugeordneten Abstrahlelementen ermöglicht, die zudem die Variation der Form oder der Größe des Abstrahlfeldes erlauben und darüber hinaus einen sehr geringen Bauraum benötigen.
-
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Operationsleuchte zumindest eine Steuereinheit zur getrennten oder individuellen Ansteuerung der einzelnen Lichtquellen der Abstrahlelemente aufweist. Dabei kann die Steuereinheit beispielsweise so ausgestaltet sein, dass die jeweils identisch bezüglich des jeweiligen Abstrahlelements der Abstrahleinheit angeordneten oder ausgebildeten Lichtquellen gemeinsam oder gruppenweise angesteuert werden. Damit wird besonders effektiv und besonders gleichmäßig das Abstrahlfeld der Operationsleuchte und gegebenenfalls die spektrale Zusammensetzung des abgestrahlten Lichts gesteuert.
-
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen erläutert. Darin zeigen:
- 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abstrahleinheit;
- 2 einen Schnitt durch die schematische Darstellung der Abstrahleinheit der 1 entlang der in der 1 dargestellten Ebene S;
- 3a eine schematische Darstellung einer Seitenansicht eines Sockels zur Anordnung von Lichtquellen;
- 3b eine schematische Darstellung einer Seiteneinsicht eines Sockels zur Anordnung von Lichtquellen gemäß einer zweiten Ausführungsform;
- 4 eine schematische Darstellung eines von einer erfindungsgemäßen Abstrahleinheit erzeugten variablen Abstrahlfeldes;
- 5 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Operationsleuchte.
-
Die 1 zeigt eine Abstrahleinheit 01 mit mehreren Abstrahlelementen 02. Im Beispiel der 1 umfasst die Abstrahleinheit 01 drei Abstrahlelemente 02, welche aus jeweils ein Reflektorelement 03 aufweisen. Die Abstrahlelemente 02 sind rotationssymmetrisch um eine optische Achse der Abstrahleinheit 01 angeordnet, welche in der Darstellung der 1 senkrecht aus der Zeichenebene herausragt. Die Abstrahleinheit 01 weist ferner einen Sockel 04 auf, an dem eine Mehrzahl von Lichtquellen 05 befestigt sind. Der Sockel 04 weist drei Oberflächen 06 auf, wobei an den Oberflächen 06 die den jeweiligen Abstrahlelementen 02 zugeordneten Lichtquellen 05 angeordnet sind.
-
In der Darstellung der 1 ist pro Abstrahlelement 02 lediglich eine Lichtquelle 05 sichtbar, was jedoch der Perspektive der Darstellung, insbesondere der Darstellung entlang der optischen Achse der Abstrahleinheit 01 geschuldet ist. Tatsächlich sind erfindungsgemäß auf jeder Oberfläche 06 des Sockels 04 mehrere Lichtquellen 05 angeordnet, welche individuell ansteuerbar sind. Eine deutlichere Darstellung dieser Anordnung der Lichtquellen 05 geht aus der 2 hervor, welche einen Schnitt durch die Darstellung der 1 entlang der senkrecht zur Zeichenebene verlaufenden Schnittebene S darstellt.
-
Die Abstrahlelemente 02 der 1 sind symmetrisch, insbesondere rotationssymmetrisch zu der senkrecht auf der Zeichenebene stehenden optischen Achse der Abstrahleinheit 01 angeordnet.
-
In der 2 ist dementsprechend eine Seiten-Schnittdarstellung der Abstrahleinheit 01 dargestellt. Neben zwei der insgesamt drei als Reflektorelemente 03 ausgebildeten Abstrahlelemente 02 ist der Sockel 04 dargestellt, auf dessen Oberflächen 06 jeweils zwei dem jeweiligen Abstrahlelement 02 zugeordneten Lichtquellen 05 befestigt sind. Die Lichtquellen 05 können als lichtemittierende Dioden (LED) ausgestaltet sein. Als Lichtquelle können jedoch auch mehrere LEDs verwendet werden, die dann zusammen als eine Lichtquelle 05 angesteuert werden oder ansteuerbar sind.
-
Die Lichtquellen 05 sind dabei so gegenüber den als Reflektorelementen 03 ausgebildeten Abstrahlelementen 02 angeordnet, dass das von den Lichtquellen 05 emittierte Licht für jedes Abstrahlelement 02 jeweils zwei Abstrahlfelder 07.1 und 07.2 mit unterschiedlicher Geometrie erzeugt werden. Dabei ist ein erstes Abstrahlfelder 07.1 mit einer punktierten Linie und ein zweites Abstrahlfeld 07.2 mit einer strichlinierten Linie dargestellt, um eine bessere Unterscheidung zu ermöglichen. Die unterschiedlichen Abstrahlfelder 07.1 ,017.2 des jeweiligen Abstrahlelements 02 rühren im Beispiel der 2 daher, dass die Lichtquellen 05 jeweils einen unterschiedlichen Abstand zu einem in der 2 nicht dargestellten Fokuspunkt des jeweiligen Abstrahlelements aufweisen.
-
Weiter geht aus der schematischen Darstellung der 2 hervor, dass die Abstrahlfelder 07 der zwei dargestellten Abstrahlelemente 02 eine identische Ausrichtung gegenüber der optischen Achse 08 der Abstrahleinheit 01 aufweisen. Ebenfalls ist in der 2 dargestellt, dass die Hauptabstrahlrichtungen 09 der Lichtquellen 05 im Wesentlichen senkrecht, zumindest aber in einem Winkel zwischen 60° und 120° zu der optischen Achse 08 der Abstrahleinheit 01 angeordnet sind. Durch die individuelle Ansteuerung der Lichtquellen 05, insbesondere durch die gruppenweise Ansteuerung der Lichtquellen 05 kann somit ein Gesamt-Abstrahlfeld 07 der Abstrahleinheit 01 erzeugt werden, welches sich aus einer Überlagerung der Abstrahlfelder 07.1, 07.2 der 2 sowie den gegebenenfalls weiteren Abstrahlfeldern der in 2 nicht dargestellten Abstrahlelementen 02 ergibt. Dementsprechend kann durch die individuelle oder gruppenweisen Ansteuerung der Lichtquellen 05 auch die Geometrie des gesamten von der Abstrahleinheit erzeugten Abstrahlfeldes 07 verändert werden, in dem die unterschiedlich positionierten Lichtquellen 05 der jeweiligen Abstrahlelemente 02 individuell oder gruppenweise mit unterschiedlich viel oder überhaupt mit elektrischer Energie versorgt werden.
-
Außerdem kann dem Schnitt der 2 durch eine erfindungsgemäße Abstrahleinheit 01 entnommen werden, dass die den unterschiedlichen Abstrahlelementen 02 zugeordneten Lichtquellen 05 eine übereinstimmende Anordnung gegenüber dem jeweiligen Abstrahlelement 02 aufweisen. Gleiches kann für die in der 2 nicht dargestellten Lichtquellen von einem oder mehreren weiteren Abstrahlelementen 02 gegeben sein. Außerdem ist in der 2 dargestellt, dass die Längsachse 15 des Sockels 04 mit der optischen Achse 08 der Abstrahleinheit zusammenfällt.
-
3a zeigt eine Seitenansicht des Sockels 04 einer erfindungsgemäßen Abstrahleinheit 01 sowie die entlang des Sockels 04 verlaufende optische Achse 08. Außerdem sind zwei Lichtquellen 05 skizziert, die jeweils einen Fokuspunkt 10 aufweisen. Die Fokuspunkte 10, wie auch der in der 3a skizzierte Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements, sind dabei nicht zwangsläufig in der Zeichenebene angeordnet. Die Fokuspunkte 10 der Lichtquellen 05 sowie der Fokuspunkt 11 des Abstrahlelementes 02 kann auch oberhalb oder unterhalb der Darstellungsebene der 3a angeordnet sein. Aus der Darstellung der 3a ergibt sich jedoch trotzdem recht anschaulich, dass die jeweiligen Abstände zwischen den Fokuspunkten 10 der Lichtquellen 05 und dem Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements 02 unterschiedlich groß ausfallen. Vernachlässigt man zudem die möglicherweise unterschiedliche Anordnung der Fokuspunkte 10 und 11 senkrecht zur Zeichenebene der Darstellung der 3a, fallen die Fokuspunkte 10 und 11 für die obere Lichtquelle 05 zusammen, wohingegen für die untere Lichtquelle 05 ein Abstand zwischen dem Fokuspunkt 10 der Lichtquelle 05 und dem Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements 02 gegeben ist.
-
Sofern man eine Ebene betrachtet, in der sowohl der Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements als auch die optische Achse 08 der Abstrahleinheit 01 enthalten sind, so stellt man anhand der 3a fest, dass beide Lichtquellen 05 und auch die Fokuspunkte 10 der Lichtquellen 05 einen gleichen oder gemeinsamen Abstand zur optischen Achse oder der durch die optische Achse definierten Ebene aufweisen, wobei besagter Abstand gerade Null ist. Eine davon verschiedene alternative Ausgestaltung ist in der Darstellung der 3b wiedergegeben.
-
Auch die 3b zeigt eine Oberfläche 06 des Sockels 04, die optische Achse 08, zwei Lichtquellen 05 sowie deren Fokuspunkte 10 und den Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements 02, welches den Lichtquellen 05 und der Oberfläche 06 des Sockels 04 zugeordnet, in der Darstellung der 3b und 3a jedoch nicht dargestellt ist. In der Darstellung der 3b weisen beide Lichtquellen 05 sowie deren Fokuspunkte 10 einen Abstand zum Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements 02 auf. Darüber hinaus weisen die Lichtquellen 05 und deren Fokuspunkte 10 einen Abstand von der optischen Achse auf, wobei der Abstand von der optischen Achse durch einen Abstand zu der Ebene gebildet wird, in der neben der optischen Achse auch der Fokuspunkt 11 des Abstrahlelements 02 liegt. Darüber hinaus sind die Lichtquellen 05 auf einer Geraden 12 angeordnet, die weder parallel noch senkrecht zur optischen Achse 08 verläuft.
-
In den 3a und 3b sind die Lichtquellen 05 insgesamt jeweils so angeordnet, dass die nicht dargestellten Hauptabstrahlrichtungen parallel zueinander, nämlich senkrecht aus der Zeichenebene hinaus, verlaufen. Es könnte sowohl in der Ausführungsform der 3a als auch in der Ausführungsform der 3b vorgesehen sein, dass die Hauptabstrahlrichtungen der Lichtquellen 05 nicht parallel zueinander verlaufen.
-
Um eine übereinstimmende Anordnung der Lichtquellen 05 gegenüber den Abstrahlelementen 02 für alle Abstrahlelemente zu gewährleisten, kann die Anordnung der Lichtquellen 05 auf allen Oberflächen 06 des Sockels 04 entweder wie in 3a oder wie in 3b oder in einer anderen aber für alle Oberflächen 06 gleichen Art ausgebildet sein.
-
Die 4 zeigt das Abstrahlfeld 07, welches durch die individuell ansteuerbaren Lichtquellen 05 mit einer Abstrahleinheit 01 erzeugt werden kann, wie sie beispielsweise in den 1 und 2 dargestellt ist. Dabei können die jeweils einzelnen Abstrahlfelder 07.1 und 07.2 durch die individuelle Ansteuerung der entsprechenden Lichtquellen 05 einzeln und mit stufenlos einstellbarer Intensität miteinander überlagert werden. Besonders bevorzugt können jeweils die zur optischen Achse 08 symmetrisch zueinander angeordneten Abstrahlfelder 07.1 und 07.2 gruppenweise in ihrer Intensität durch eine entsprechend gruppenweise Ansteuerung der dazugehörigen Lichtquellen variiert werden. Dadurch wird ermöglicht, dass das Abstrahlfeld 07 zumindest zwei unterschiedliche Geometrien ausbilden kann. Diese werden zumindest dadurch realisiert, dass jeweils ausschließlich eine der pro Abstrahlelement 02 versetzt zueinander angeordneten Lichtquellen 05 im Betrieb ist.
-
Die 5 zeigt eine erfindungsgemäße Operationsleuchte 13, welche eine Mehrzahl von erfindungsgemäßen Abstrahleinheiten 01 aufweist. Eine Halterung oder Befestigung der Operationsleuchte 13 ist in der 5 nicht dargestellt. Es ist ersichtlich, dass durch die erfindungsgemäßen Abstrahleinheiten 01 eine sehr hohe Dichte von Lichtquellen 05 auf einer Lichtaustrittsfläche 14 der Operationsleuchte 13 erreicht wird, insbesondere wenn berücksichtigt wird, dass jede der Abstrahleinheiten 01 drei Abstrahlelemente 02 mit je zwei oder mehr Lichtquellen 05 aufweist. Außerdem kann die Operationsleuchte 13 ein Abstrahlfeld erzeugen, welches zumindest zwischen zwei Geometrien variiert werden kann. Dies kann durch eine in der Darstellung der 5 nicht gezeigte Steuereinheit erreicht werden, mit der die Lichtquellen 05 einzeln oder gruppenweise angesteuert werden.
-
Bezugszeichenliste
-
- 01
- Abstrahleinheit
- 02
- Abstrahlelement
- 03
- Reflektorelement
- 04
- Sockel
- 05
- Lichtquelle
- 06
- Oberfläche
- 07
- Abstrahlfeld
- 07.1
- erstes Abstrahlfeld
- 07.2
- zweites Abstrahlfeld
- 08
- optische Achse
- 09
- Hauptabstrahlrichtung
- 10
- Fokuspunkt
- 11
- Fokuspunkt
- 12
- Gerade
- 13
- Operationsleuchte
- 14
- Lichtaustrittsfläche
- 15
- Längsachse
- S
- Schnittebene
