DE202005013062U1

DE202005013062U1 - Stromquelle für Diagnostikinstrumente

Info

Publication number: DE202005013062U1
Application number: DE202005013062U
Authority: DE
Original assignee: Heine Optotechnik GmbH and Co KG; Heine Optotechnik KG
Current assignee: Heine Optotechnik GmbH and Co KG; Heine Optotechnik KG
Priority date: 2005-08-18
Filing date: 2005-08-18
Publication date: 2005-12-15
Anticipated expiration: 2015-08-19
Also published as: US20070069713A1; US7852616B2

Abstract

Stromquellenvorrichtung für den Anschluss von Beleuchtungseinrichtungen, mit einer abgesetzten, aktiven Steuereinheit, die den Betriebszustand einer Stromquelle (24, 30) abhängig von der Art einer angeschlossenen Beleuchtungseinrichtung steuert.

Description

Im medizinischen Bereich werden für diagnostische Zwecke und allgemeine Untersuchungen spezielle Beleuchtungsvorrichtungen verwendet, die auf die jeweils spezifische Anwendung hin optimiert sind (z. B. Kopfleuchten und Ophthalmoskope). Als Lichtquelle hierfür werden Glühbirnen oder lichtemittierende Dioden (LED) eingesetzt. Zur Regelung der Helligkeit dieser Lichtquellen ist eine Regelung erforderlich, die entweder an der Stromquelle selbst oder über einen extern vorhandenen Regler erfolgt. Bei Kopfleuchten und Ophthalmoskopen wird ein solcher externer Regler aus ergonomischen Gründen normalerweise an einem Kopftragegestell befestigt, an dem auch die Beleuchtungsvorrichtung montiert ist. Als Stromquellen sind entweder netzgebundene stationäre Stromquellen oder mobile Stromquellen mit aufladbaren Batterien bekannt. Es gibt stationäre Stromquellen, die auf einer Arbeitsfläche abgestellt werden. Andere stationäre Stromquellen sind für eine Befestigung an einer Wand ausgebildet. Im Falle der Wandmontage ist es üblich, dass in der an der Wand montierten Stromquelle ein Aufhänger integriert ist, auf den die Beleuchtungsvorrichtung aufgehängt werden kann, wenn sie nicht benutzt wird. Dabei wirkt der Aufhänger üblicherweise als Schalter, der den Betriebsstrom ein- und ausschalten kann. Mobile Stromquellen werden üblicherweise über ein separates Ladegerät aufgeladen.
Die derzeit bekannten Stromquellen sind entweder speziell zur Stromversorgung von LEDs oder zur Stromversorgung von Glühbirnen ausgestattet. Für jede dieser Lichtquellen ist eine eigene Stromquelle erforderlich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Stromquelle für Diagnostikinstrumente mit weitem Einsatzbereich zu schaffen.
Diese Aufgabe wird durch eine Stromquellenvorrichtung mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1 bzw. 7 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Schutzansprüche 2 bis 6 bzw. 8.
Die erfindungsgemäße Stromquellenvorrichtung ist mit einer abgesetzten, aktiven Steuereinheit ausgestattet, die den Betriebszustand der Stromquelle, z. B. die Ausgangsspannung, Zustandsanzeigen oder Bedienfunktionen, abhängig von der Art einer angeschlossenen Beleuchtungseinrichtung steuert. LEDs und Glühbirnen haben unterschiedliche elektrische Eigenschaften und müssen von der Stromquelle mit unterschiedlichen Ausgangsspannungen betrieben werden. Die Helligkeit von Glühbirnen wird in der Regel über die Spannung geregelt, während LEDs über den Strom geregelt werden. Bei LEDs muss der Strom stabil sein. Eine Schwellspannung muss überschritten werden.
Die erfindungsgemäße Stromquellenvorrichtung erspart es dem Anmelder, die richtige Ausgangsspannung an der Stromquelle einzustellen, sondern sie kann den angeschlossenen Lichtquellentyp selbstständig erkennen. Dies ist insbesondere dann notwendig, wenn schon im Markt befindliche Beleuchtungseinrichtungen eines Herstellers eine spezielle Form und Amplitude der Eingangsspannung benötigen. Die Stromquelle, die selbstständig die angeschlossene Lichtquelle erkennt, ist in der Lage eine andere, spezifische Ausgangsspannung zur Verfügung zu stellen. Der Betrieb mit LED erfolgt bevorzugt mit Gleichspannung während der Betrieb der Glühlampen mit Pulsweitenmodulation erfolgt.
Die erfindungsgemäße Stromquelle ist auch mechanisch zu schon im Markt befindlichen Beleuchtungsvorrichtungen kompatibel. Hierzu sind vorzugsweise neben speziellen Anforderungen an die Ausgangsspannung auch vorhandene Steckkontakte und ggf. zweiadrige Zuleitungen zu berücksichtigen.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform hat der Anwender die Möglichkeit die Helligkeit an einem externen Regler einzustellen. In diesem Fall wird ein Regler an der Stromquelle deaktiviert, um eine eindeutige und intuitive Bedienung über den externen Regler sicher zu stellen. Ein solcher externer Regler ist beispielsweise am Kopf band einer Kopfleuchte oder eines Ophthalmoskops vorgesehen, da dies ergonomisch vorteilhaft ist.
Die erfindungsgemäße Stromquellenvorrichtung ist mit einer stationären Stromquelle mit Netzversorgung als Standgerät oder als an der Wand montierbares Wandgerät verwendbar. Eine zweite, mobile und batteriebetriebene Stromquelle kann im mobilen Betrieb eingesetzt werden. Die Aufladung der Ladebatterien erfolgt mit einem separaten Netztrafo.
Wenn die erfindungsgemäße Stromquellenvorrichtung mit einer stationären Stromquelle versehen ist, kann sie mit der mobilen Stromquelle nachgerüstet werden, die in den gleichen Schacht des Gehäuses eingesetzt werden kann, wie die stationäre Stromquelle.
Für die Wandmontage kann das Klappenelement aufgeklappt werden und bildet hierdurch einen Schalter, der den Betriebsstrom abschaltet, wenn ein Druck von oben auf das Klappenelement ausgeübt wird, wie es beispielsweise der Fall ist, wenn eine Kopfleuchte an dem Klappenelement aufgehängt wird.
Die erfindungsgemäße Stromquellenvorrichtung ist sehr flexibel einsetzbar. Der Anwender kann die Stromquellenvorrichtung nach Wunsch als Stand- oder Wandgerät stationär oder mobil verwenden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 ein auf einer Arbeitsfläche abgestelltes Grundmodul einer Stromquellenvorrichtung,
2 eine stationäre Stromquelle für den Einsatz in das Grundmodul von 1,
3 eine mobile Stromquelle für den Einsatz in das Grundmodul von 1,
4 eine vergrößerte Ansicht des oberen Abschnitts der mobilen Stromquelle von 3,
5 eine Ansicht der Unterseite der mobilen Stromquelle von 3,
6 das Grundmodul von 1 an einer Wand befestigt, wobei die stationäre Stromquelle eingesetzt ist,
7 eine vergrößerte Ansicht eines oberen Abschnitts der stationären Stromquelle,
8 das Aufstecken eines Halteelements auf ein Klappenelement des Grundmoduls.
Das in 1 gezeigte Grundmodul 10 weist einen Gehäuseabschnitt 12 auf, in dem eine Elektronik für einen Anschluss an eine Netzversorgung untergebracht ist. An den Gehäuseabschnitt 12 schließt ein Schacht 18 an, in den eine stationäre Stromquelle 24 (2) oder eine mobile Stromquelle 30 (3) von oben eingeschoben werden kann. An der Unterseite der Stromquelle 30 sind Anschlüsse 36 (5) vorgesehen, die auf entsprechende Anschlüsse an dem Boden des Schachts 18 aufgesteckt werden können, um eine Verbindung der Stromquelle 30 für eine Stromzuführung des Ladestroms herzustellen. Es ist außerdem ein Buchse 37 für den Anschluss eines Steckertrafos vorgesehen, falls die Stromquelle 30 nicht zusammen mit dem Grundmodul 10 verwendet wird.
Der Gehäuseabschnitt 12 sowie der Schacht 18 erstrecken sich von einer ebenen Bodenfläche 14 nach oben. An der vorderen Stirnseite 20 des Schachtes 18 ist ein Klappenelement 22 um eine horizontale Achse aus der in 1 gezeigten Einklappstellung, in der es bündig zur Stirnseite 20 liegt, in die in 6 gezeigte Aufhängestellung um eine horizontale Schwenkachse nach unten verschwenkbar, die an die Bodenfläche 14 angrenzt. Wenn sich das Klappenelement 22 in der in 6 gezeigten Aufhängestellung befindet, kann ein Halteelement 44 auf das Klappenelement aufgeschoben werden (siehe 8), das an seinem äußeren, der Stirnseite 20 abgewandten Ende einen sich nach oben erstreckenden Haltevorsprung 46 aufweist. Der Haltevorsprung 46 verhindert ein Abrutschen einer auf das Klappenelement 22 aufgehängten Vorrichtung, wie z. B. eines Kopfbandes.
An dem sich angrenzend zur Stirnseite 20 befindlichen Ende des Klappenelements 22 ist ein Schalterelement (nicht gezeigt) vorgesehen, das die Verbindung zwischen der jeweiligen Stromquelle 24 bzw. 30 und einem angeschlossenen Verbraucher unterbricht, wenn auf das sich in der Aufhängestellung befindliche Klappenelement 22 ein Druck von oben ausgeübt wird.
Wie es in 7 zu erkennen ist, ist auf der Oberseite der stationären Stromquelle 24 ein Anschluss 28 für eine Stromversorgung einer Beleuchtungseinrichtung sowie ein drehbarer Regelknopf 26 einer Regeleinrichtung (nicht gezeigt) für die Helligkeit einer Beleuchtungseinrichtung vorgesehen. Außerdem ist eine Betriebszustandsanzeige 38 vorhanden. Die mobile Stromquelle 30 weist anstatt der Betriebszustandsanzeige 38 mehrere Ladekontrolllampen 34 auf.
Innerhalb der Stromquellen 24 bzw. 30 ist eine aktive Steuerelektronik vorgesehen, die den Betriebszustand der Stromquelle 24 bzw. 30, u. a. die Ausgangsspannung, Zustandsanzeigen sowie Bedienfunktionen, fernsteuern kann. Die Steuersignale können von der Steuereinheit kabellos übertragen werden. Es ist auch möglich, die Steuersignale über eine zusätzliche Steuerleitung oder über dieselbe Zuleitung zu übertragen, mit der der Betriebsstrom übertragen wird.
Der Regelknopf 26 steht mit einer Regeleinrichtung (nicht gezeigt) in Verbindung, die zur Einstellung der Helligkeit bei einer LED den Strom regelt. Bei einem Betrieb mit einer Glühlampe erfolgt die Regelung über die Einstellung der Ausgangsspannung.
Die Regeleinrichtung kann bei einer bevorzugten Ausführungsform zwei Betriebszustände besitzen. In dem ersten Betriebszustand zur Regelung der Helligkeit einer Glühlampe ist die Regeleinrichtung an der jeweiligen Stromquelle aktiv und das Ausgangssignal der Stromquelle ist regelbar (Tastverhältnis des PBM-Signals). In dem zweiten Betriebszustand wird der Regler an der Stromquelle deaktiviert. Das Aus- gangssignal an der Stromquelle ist dann nicht mehr regelbar. In dem zweiten Betriebszustand kann die Regelung durch einen externen Regler erfolgen, der beispielsweise an dem Kopfband befestigt sein kann, an dem eine Beleuchtungseinrichtung mit LED montiert ist.
Der erste Betriebszustand wird verursacht bzw. festgelegt, wenn eine Glühlampe verwendet wird. Bei Verwendung einer LED wird der zweite Betriebszustand gewählt.

Claims

Stromquellenvorrichtung für den Anschluss von Beleuchtungseinrichtungen, mit einer abgesetzten, aktiven Steuereinheit, die den Betriebszustand einer Stromquelle (24, 30) abhängig von der Art einer angeschlossenen Beleuchtungseinrichtung steuert.
Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beleuchtungseinrichtung wenigstens eine LED oder wenigstens eine Glühbirne umfasst.
Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuersignale der Steuereinheit kabellos an die Stromquelle (24, 30) übertragbar sind.
Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zuleitung für den Betriebsstrom an die Beleuchtungseinrichtung vorgesehen ist, die gleichzeitig zur Übertragung der Steuersignale dient.
Stromquellenvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Regeleinrichtung (26) zur Regelung der Ausgangsspannung vorgesehen ist.
Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltung vorgesehen ist, die die Regeleinrichtung (26) bei Anschluss einer Beleuchtungsvorrichtung mit LED deaktiviert.
Stromquellenvorrichtung mit einem Grundmodul (10), das eine Bodenfläche (14) aufweist, die so ausgebildet ist, dass das Grundmodul (10) auf einer ebenen Fläche abgestellt werden kann, wobei – in dem Grundmodul (10) ein nach oben offener Schacht (18) zur Aufnahme einer Stromquelle (24, 30) vorgesehen ist, an dessen Boden Anschlusseinrichtun gen zum Steckanschluss der Stromquelle (24, 30) an eine Stromversorgung vorgesehen sind, – an der Stirnseite des Grundmoduls (10) ein Klappelement (22) um eine horizontale Schwenkachse aus einer Einklappstellung, in der das Klappelement (22) an der Stirnseite anliegt, in eine Aufhängestellung verschwenkbar gelagert ist, in der ein Ende des Klappelements (22) von der Stirnseite vorsteht, wobei angrenzend an das andere Ende des Klappelements (22) ein Schalterelement vorgehen ist, das die Verbindung zwischen Stromquelle (24, 30) und angeschlossenem Verbraucher unterbricht, wenn auf das sich in der Aufhängestellung befindliche Klappelement (22) ein Druck von oben ausgeübt wird.
Stromquellenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Schacht (18) eine stationäre Stromquelle (24) oder eine mobile Stromquelle (30) mit wiederaufladbaren Ladebatterien aufgenommen werden kann.