WO2012038204A1 - Leuchtmodul für eine leuchte, leuchte und verfahren zum montieren eines leuchtmoduls an einer leuchte - Google Patents

Leuchtmodul für eine leuchte, leuchte und verfahren zum montieren eines leuchtmoduls an einer leuchte Download PDF

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Nadir Farchtchian
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Osram Ag
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    • F28F2013/005—Thermal joints
    • F28F2013/006—Heat conductive materials

Definitions

  • the invention relates to a light module for one lamp, the ⁇ special examination light, especially medical Un ⁇ tersuchungs merge, particularly surgical lamp or the ⁇ metals visited comprising at least one light source and at least one of the light source downstream optics.
  • the He ⁇ invention further relates to a lamp, in particular sept ⁇ chung light, with such a light module.
  • the invention also relates to a method for mounting a light module to a light, in particular examination light.
  • DE 25 35 556 AI relates to a lighting fixture for surgical lighting with a reflector system that projects light in a light beam pattern, which converges in an axial section and is symmetrical about the main axis of the projected light beams, the main axis coincides with the symmetry axis of the lighting fixture , where ⁇ the light source is arranged symmetrically with respect to the axis of symmetry at the axis of symmetry and having a opti ⁇ specific means to a plurality of light reflection paths generated and light beams are projected in the forward direction to a to be illuminated field that is transverse to the main axis, and that an internal Frame device for positioning ⁇ tion and support of the light sources and the optical devices is provided, that further the optical device is a reflector device with a light reflecting surface, which is associated with the light source and at least partially the Lichtque lle surrounds to receive the light beams from the light source directly, the reflector means reflects the light beams such that they have a major direction component axially
  • a lighting module for a light in particular examination light, having at least one semiconductor light source and at least one of the at least one semiconductor light source downstream common optics, wherein the light module is interchangeable interchangeable in the light ⁇ bar.
  • This lamp has the advantage that it is easy to replace the light module in case of failure of one or more light emitting diodes.
  • Another advantage is that it can easily be converted to a newer light source technology.
  • non-semiconductor light source for example a halogen lamp or mercury ⁇ discharge lamp
  • a conventional non-semiconductor light source for example a halogen lamp or mercury ⁇ discharge lamp
  • the interchangeability or exchangeability can comprise, in particular, that the light module is adjustable ⁇ as a separate unit or her is made and as a unit with the rest of the light is verheiratbar.
  • the at least one semiconductor light source ⁇ comprises at least one light emitting diode. If several LEDs are present, they can be lit in the same color or in different colors. A color can be monochrome (eg red, green, blue etc.) or multichrome (eg white).
  • the light emitted by the at least one light-emitting diode can also be an infrared light (IR LED) or an ultraviolet light (UV LED). Several differently colored emitting LEDs can produce a mixed light.
  • the at least one light-emitting diode may contain at least one wavelength-converting phosphor (conversion LED). Alternative phosphors can be used (for example, red, green or blue emittie ⁇ -saving phosphors)).
  • the at least one light-emitting diode may be in the form of at least one individually packaged light emitting diode or in the form of at least one LED chip vorlie ⁇ gene.
  • Several LED chips can be mounted on a common substrate ( "submount").
  • the at least one light-emitting diode can have at least one own and / or common optics be equipped for beam guidance, for example, at least one Fresnel lens, collimator, and so on.
  • OLEDs organic LEDs
  • the at least one semiconductor light source may include, for example, at least one diode laser, the emitting light waves of which can be used in particular directly or via wavelength conversion by means of a suitable phosphor.
  • a mixed light for example a white mixed light, can then (480-650 nm) are generated with the light blue and red LEDs emitting at ⁇ play, also by a mixture of laser-induced broad band green phosphor.
  • the at least one semiconducting ⁇ terlichtán plurality of semiconductor light sources includes which radiate in the same color (nominal).
  • the light module has at least two groups of different colors radiant ⁇ half-conductor light sources, each of said groups having at least one semiconductor light source.
  • Each of the groups is preferably individually (independently of the at least one other group) controllable. It can be, for example, and a relative brightness or intensity of the groups turned ⁇ is thus also a Summenfarbort a entspre ⁇ sponding mixed light.
  • a preserver ⁇ processing a color quality (high color rendering index) also allows for the aging of the light-emitting diodes, etc., as a readjustment, for example, real-time control of the individual colors is possible to a predetermined total color value. In a solution distributed on the entire lighting surface Leuchtdi ⁇ oden such regulation is, however, very difficult and can be realized by very high costs.
  • the at least two groups of differently colored semiconductor light sources can be different take over lighting functions.
  • at least one of the groups can essentially assume an illumination function (and, for example, radiate white or whitish) and at least one other group (eg, with blue-emitting semiconductor light sources) essentially assume a circadian effective function.
  • the at least one semiconducting ⁇ terlichtán one of the groups emit a white light, and which radiates a non-white or colored light at least one semiconductor light source comprises at least egg ⁇ ner other of the groups.
  • the at least one of the at least one semiconductor light source downstream ge ⁇ my same optics comprises at least one collection optic.
  • the Sam ⁇ meloptik is provided in particular to mix the light emitted by the semi ⁇ leiterlichtarion light and optionally to collimate. That which is radiated from the semiconductor light sources can be ge ⁇ mixed before exiting the light so that color shading can be avoided.
  • the at least one collection optic may, in particular a Sam ⁇ mellinse, (hollow cylindrical for example, and in particular circular-cylindrical) a reflector and / or a concentrator, such as a compound parabolic concentrator (CPC; "Compound Parabolic Concentrator”), etc.,.
  • a Sam ⁇ mellinse (hollow cylindrical for example, and in particular circular-cylindrical) a reflector and / or a concentrator, such as a compound parabolic concentrator (CPC; "Compound Parabolic Concentrator”), etc.
  • At least one of the at least one semiconductor light source downstream ge ⁇ my same optics comprises at least one of the at least one collecting lens ⁇ downstream reflector.
  • the Re ⁇ reflector pre- vents can emerging from the optic light, insbeson ⁇ particular mixed light, and in particular at least one further optically table element of the light to be deflected, for example, to a further reflector ( "external reflector").
  • the reflector of the light module the light beam can in particular be aufwei ⁇ tet and so the light module can be kept compact.
  • the light module has a heat sink.
  • waste heat of the semiconductor light source (s) for cooling thereof can be effectively dissipated.
  • the heat sink in the vicinity of the semiconductor light source (s) is arranged.
  • the light module has a bearing surface for a handle.
  • the handle By means of the handle, the light emitting module can be particularly simple and it also be attached to the lamp without ⁇ additional components a configuration that at least the heat sink, the at least one semiconductor light source, the Minim ⁇ least one collection optic, the at least one reflector and the supporting surface in this Order are arranged substantially one behind the other. In this embodiment, therefore, the heat sink can be arranged on one of the support surface opposite end of the light module.
  • the light module can be inserted so easily (line ⁇ ar) in the light.
  • the bearing surface can be located in particular in a shadow area or dark area of the reflector, so that no substantial light loss is caused by the support surface ⁇ .
  • At least the heat sink, the at least one semiconductor light source or its substrate (eg a printed circuit board), the at least one collecting optics and the at least one reflector can be fitted into a circular cylindrical contour.
  • these elements can be adapted to this circular-cylindrical contour, in particular with only a slight play.
  • the support surface may have a lateral dimension, for example a diameter, which is at least partially larger than the circular one. linderförmige contour or laterally beyond the (other) elements protrudes.
  • the object is also achieved by a lamp, in particular examination lamp, wherein the lamp comprises a light emitting module as described above and wherein the light module is replaceable as a ⁇ unit.
  • This lamp has the same pre ⁇ parts on how the light module and is particularly user friend ⁇ Lich.
  • the luminaire can be used, for example, for optical material examination or material testing, e.g. for cracks, e.g. during restoration work.
  • the luminaire can be used in particular in the medical field, e.g. as a dentist's lamp or as a surgical light.
  • the luminous module is a reflector downstream (in distinction to a reflector of the light module hereinafter called "external reflector") and wherein the at least one reflector of the light module is adapted to at least one semiconductor light ⁇ source radiated light at least partly to be paid to the external reflector ⁇ .
  • the luminous module is a reflector downstream (in distinction to a reflector of the light module hereinafter called "external reflector") and wherein the at least one reflector of the light module is adapted to at least one semiconductor light ⁇ source radiated light at least partly to be paid to the external reflector ⁇ .
  • a heat transfer material is arranged between the light module and the light.
  • the heat transfer material may be disposed on the Kon ⁇ contact region between the heat sink of the lighting module and the body of the lamp, which can cause a particularly large ⁇ SEN heat transfer.
  • the heat transfer material, etc. may include, for example, a heat sink compound ⁇ , a heat-conducting film, a skilletleitkissen ( "TIM pad” or similar).
  • the handle can be fastened to a translucent cover covering the outer reflector.
  • the handle is easily accessible, and the light module is protected against direct access.
  • the light module can be fixed in the luminaire by pressing the handle at the same time.
  • the handle may be so mounted with respect to the semiconductor light source (s) behind the at least one reflector that it does not reduce a light output.
  • the object is also achieved by a method for Montie ⁇ ren of a lighting module of a lamp, the method comprising the steps of at least: Inserting the light module through an opening of the translucent cover,
  • the light-emitting module is preferably designed such that at least the heat sink, the at least one semiconductor light source, the at least one collecting optics, the at least one reflector and the support surface are arranged substantially one behind the other in this order, wherein the handle is on a translucent covering the outer reflector Cover is attachable.
  • FIG. 2 shows a sectional side view of a
  • Luminaire according to a first disclosed embodiment with the light emitting module according to the first imple mentation form is a first disclosed embodiment with the light emitting module according to the first imple mentation form.
  • Fig.l shows a vertical light module 1, the more ⁇ re semiconductor light sources in the form of light-emitting diodes 2a, 2b has.
  • the light module can be used, for example, for use in examination lights.
  • the light-emitting diodes 2a, 2b radiate here in each case into a lower half-space which is centered about a longitudinal axis L of the lighting module 1.
  • the light-emitting diodes 2a, 2b comprise white-emitting light-emitting diodes 2a and color-emitting light-emitting diodes 2b.
  • the white rays ⁇ the light-emitting diodes 2a are controlled as a group, eg current-controlled, and the color-emitting light emitting diodes 2b are independently thereof controlled as a group, eg current controlled.
  • the light-emitting diodes 2a, 2b may be connected to a common driver (o.Fig.), For example, and may be connected electrically in series within a group, for example.
  • a driver By means of the driver, a brightness or luminous intensity of each of the groups and the groups can be adjusted to one another, for example for setting a sum color location of the mixed light of the light-emitting diodes 2a, 2b.
  • the light-emitting diodes 2a, 2b are here arranged in a circular arrangement or in a matrix arrangement in rotational symmetry about the longitudinal axis L.
  • the light-emitting diodes 2 a, 2 b are arranged on a common printed circuit board 34.
  • the light-emitting diodes 2 a, 2 b are followed by a common optical element 3 or optics ("collection optics"), which substantially completely absorbs the light emitted by the light emitting diodes 2 a, 2 b, mixes and collimates and then radiates parallel to the longitudinal axis L.
  • the optical element 3 is designed here as a solid cylinder. At its the light emitting diodes 2 a, 2 b facing end surface, the light enters and on its the light emitting diodes 2 a, 2 b facing away from the end surface again. On the lateral lateral surface, the light passing through it is reflected, for example by total internal reflection and / or by means of a reflective layer.
  • the optical element 3 may be formed, for example, as a concentrator, for example of the CPC or CEC type.
  • the optical element 3 is here ⁇ directed along the longitudinal axis L of the light module 1 and centered.
  • the mixed light emerging from the optical element 3 and now collimated along the longitudinal axis L strikes a reflector 4 which is connected downstream of the optical element 3 and whose re inflecting surface 4a facing the optical element 3.
  • the light emerging from the optical element 3 is deflected laterally, preferably substantially into an upper half-space.
  • the surface 4a of the reflector 4 may be a spherical cap and to be ⁇ toward the optical element 3 toward.
  • the light-emitting diodes 2 a, 2 b and the reflector 4 are fastened to a holder 5, which has struts 5 a extending parallel to the longitudinal axis L, which are interconnected at their upper end by means of a first base plate 7 and at their lower end by means of a second base plate 8 are.
  • the light-emitting diodes 2 a, 2 b are fastened via the printed circuit board 34 to the first base plate 7, and the reflector 4 is held by the struts 5 a.
  • the optical element 3 may be fixed at ⁇ play, directly to the holder 5 or may for example be fixed to the circuit board 34th
  • the second base ⁇ plate 8 is on its outside, ie the reflector 4 facing away, a support surface 9 for a handle, as will be explained in more detail in Figure 2.
  • heat sink 10 is mounted flat, so that generated by the LEDs 2 a, 2 b waste heat through the circuit board 34 and the first base plate 7 on thedekör ⁇ per 10 is transferable and from this at least partially by convection to the ambient air can be issued.
  • the heat sink 10 is not limited in type and may include, for example, a bulk heat sink, a heat sink with a heat pipe ("Heat Pipe"), etc.
  • Part of the heat can also be forwarded by the heat sink 10, as will be explained in more detail in FIG.
  • the side facing away from the holder 5 can be pressed or pressed against another body, preferably via a heat transfer material (TIM), which is shown here, for example, in the form of a TIM cushion 11.
  • TIM heat transfer material
  • the heat transfer material may alternatively be, for example, a thick and flexible heat conducting foil.
  • the second base plate 8 projects laterally beyond the other elements 2a, 2b, 3, 4, 5a, 7, 10 and can thus serve as a stop.
  • the light-emitting module 1 can be produced as a unit and verheiratbar with the rest of light, in particular replaceable ⁇ bar integrated. Due to the elongated shape the Leuchtmo ⁇ module 1 is particularly easy to insert.
  • the lamp 12 is here, for example, as a sub ⁇ suchungs sandwich designed for medical purposes.
  • the lamp 12 has a shell-shaped outer housing wall or body 13, in which a likewise cup-shaped reflector ("outer reflector") 14 is housed.
  • the outer reflector 14 may e.g. have a parabolic basic shape or a free-form and can, but need not, be designed symmetrically to the longitudinal axis L of the light module 1.
  • the body 13 and the outer reflector 14 may be integrally formed, e.g. by the inside of the body '13 is formed mirrored.
  • the reflecting surface of the outer reflector 15 can generally be far greater than the reflecting surface of the reflector 4 of the lighting module 1, in particular at least ten times larger.
  • a disc-shaped cover plate 16 is attached, which covers the outer reflector ⁇ 14 and which is aligned substantially perpendicular to the longitudinal axis L of the light module 1.
  • the Ab ⁇ cover plate 16 has a central recess 17, in which the light module 1 has been inserted or inserted from the outside (here: below), up to the second base plate 8, which acts as a stop.
  • the heat sink 10 At its upper end, on which the heat sink 10 is arranged, projects the light module I and the heat sink 10 through an upper opening 18 of the outer reflector 14 and pushes on the resilient TIM cushion
  • the TIM cushion 11 may be fixedly connected to the body 13, e.g. attached to it.
  • the contact pressure and the attachment of the light module 1 is realized by a handle 19, which is attached to an outer side 20 of the cover 16, here by screws 21. With its attachment to the cover 16, the handle 19 presses on serving as the support surface 9 outside the second base plate 8 and thus the light module 1 against the body 13. In addition to the attachment of the light module 1 as well as a good thermal transition between the heat sink 10 and the body 13 is achieved.
  • the body 13 thus serves as another, large-area heat sink, which improves cooling of the LEDs 2a, 2b.
  • the lamp 12, the light-emitting diodes radiate 2a, 2b their light substantially completely by the optical Ele ⁇ element 3 and thus collimated 4 to the reflector by means of the reflector 4 is directed the light on the outer reflector 14, which in turn, as a broad light Light beam through the cover plate 16 radiates.
  • the handle 19 is located substantially in a light shade of the reflector 4, so that it only slightly reduces a light output.
  • the cover ⁇ plate may be generally diffuse or transparent licht fashionläs ⁇ sig.
  • the reflector 4 and / or the outer reflector 14 may be generally diffuse or transparent reflective.
  • the light module 1 can be removed by simply pulling out after loosening (unscrewing) of the handle 19 and vice versa as ⁇ used.
  • the lighting module 1 can be special ⁇ DERS easily replaced. There is no recalibration or similar. of the light module 1 more necessary.
  • the present invention is not limited to the embodiments shown.
  • the examination light is generally not limited to medical applications, but can also be a reading light, for example.

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Abstract

Das Leuchtmodul (1) ist für eine Leuchte (12), insbesondere Untersuchungsleuchte, vorgesehen und weist mindestens eine Halbleiterlichtquelle (2a, 2b), insbesondere Leuchtdiode, und mindestens eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (2a, 2b) nachgeschaltete gemeinsame Optik (3) auf, wobei das Leuchtmodul (1) auswechselbar in die Leuchte (12) integrierbar ist. Die Leuchte (12) weist ein Leuchtmodul (1) auf, wobei das Leuchtmodul (1) als Einheit auswechselbar ist. Das Verfahren dient zum Montieren eines Leuchtmoduls (1) an einer Leuchte (12) nach Anspruch 12, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: Einschieben des Leuchtmoduls (1) durch eine Öffnung der lichtdurchlässigen Abdeckung (16); Befestigen des Griffs (19) an der lichtdurchlässigen Abdeckung (16) so, dass der Griff (19) auf die Auflagefläche (9) des Leuchtmoduls (1) presst und darüber das Leuchtmodul mit seinem Kühlkörper (10) gegen den Korpus (13) der Leuchte (12) presst.

Description

Beschreibung
Leuchtmodul für eine Leuchte, Leuchte und Verfahren zum Mon¬ tieren eines Leuchtmoduls an einer Leuchte
Die Erfindung betrifft ein Leuchtmodul für eine Leuchte, ins¬ besondere Untersuchungsleuchte, insbesondere medizinische Un¬ tersuchungsleuchte, insbesondere Operationsleuchte oder Den¬ talleuchte, aufweisend mindestens eine Lichtquelle und min- destens eine der Lichtquelle nachgeschaltete Optik. Die Er¬ findung betrifft ferner eine Leuchte, insbesondere Untersu¬ chungsleuchte, mit einem solchen Leuchtmodul. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Montieren eines Leuchtmoduls an einer Leuchte, insbesondere Untersuchungsleuchte.
DE 25 35 556 AI betrifft einen Beleuchtungskörper zur Operationsbeleuchtung mit einem Reflektorsystem, das Licht in einem Lichtstrahlenmuster projiziert, welches in einem axialen Schnitt konvergiert und symmetrisch um die Hauptachse der projizierten Lichtstrahlen liegt, wobei die Hauptachse mit der Symmetrieachse des Beleuchtungskörpers zusammenfällt, wo¬ bei die Lichtquelle bei der Symmetrieachse und symmetrisch im Bezug auf die Symmetrieachse angeordnet ist, das eine opti¬ sche Einrichtung, um eine Vielzahl von Lichtreflexionswegen erzeugt und Lichtstrahlen in Vorwärtsrichtung auf ein zu beleuchtendes Feld projiziert, das quer zu der Hauptachse liegt, und dass eine interne Rahmeneinrichtung zur Positio¬ nierung und Abstützung der Lichtquellen und der optischen Einrichtungen vorgesehen ist, dass ferner die optische Ein- richtung eine Reflektoreinrichtung mit einer das Licht reflektierenden Fläche, die der Lichtquelle zugeordnet ist und die wenigstens teilweise die Lichtquelle umgibt, um die Lichtstrahlen der Lichtquelle direkt aufzunehmen, wobei die Reflektoreinrichtung die Lichtstrahlen derart reflektiert, dass sie eine Hauptrichtungskomponente axial zu dem Beleuch¬ tungskörper haben, eine weitere Reflektoreinrichtung mit einer reflektierenden Fläche, die so angeordnet ist, dass sie die von der Lichtquellen-Reflektoreinrichtung reflektierten Strahlen aufnimmt und die auftreffenden Strahlen derart reflektiert, dass sie eine Hauptrichtungskomponente im wesent¬ lichen quer zu der Symmetrieachse haben, wobei die Quer- Reflektoreinrichtung und die Lichtquellen-Reflektoreinrichtung entlang der Symmetrieachse derart angeordnet sind, dass die Quellenreflektoreinrichtung und die Quer-Reflektor- einrichtung in Achsrichtung gegenüberliegenden Seiten der Lichtquelle angeordnet sind, und wobei die Lichtquellen- Reflektoreinrichtung und die Quer-Reflektoreinrichtung jeweils im wesentlichen quer und symmetrisch zu der Symmetrieachse angeordnet sind und einen Lichtweg zwischen der Licht¬ quellen-Einrichtung und der Quer-Reflektoreinrichtung bilden, der bei der Symmetrieachse liegt und diese umgibt, und eine radial abgeordnete Reflektoreinrichtung aufweist, die eine das Licht reflektierende Fläche hat, die radial von und we¬ nigstens teilweise um den Lichtweg zwischen der Quellen- Reflektoreinrichtung und der Quer-Reflektoreinrichtung angeordnet ist, wobei die radial angeordnete Reflektoreinrichtung symmetrisch zu der Symmetrieachse derart angeordnet ist, dass sie nur das von der Quer-Reflektoreinrichtung reflektierte Licht aufnimmt und das Licht mit einer Hauptkomponenten in Vorwärtsrichtung zu dem zu beleuchtenden Feld unter Winkeln projiziert, die auf die Hauptachse zulaufen und dadurch ein konvergierendes Strahlenbündelmuster in einem axialen Schnitt bilden, so dass die unter einem Winkel ankommenden Lichtstrahlen der umgebenden, unter radialem Abstand angeordneten Reflektoreinrichtung die Schattenbildung herabsetzen und eine im axialen Schnitt konische Zone bilden, die entlang der Hauptachse angrenzend an den Beleuchtungskörper liegt und sich in Vorwärtsrichtung erstreckt, wobei der Scheitelpunkt bei dem zu beleuchtenden Feld liegt, wobei die konische Zone frei von reflektierten, von der radial unter Abstand angeordneten Reflektoreinrichtung projizierten Lichtstrahlen ist und gegenüber den reflektierten, von der radial unter Abstand angeordneten Reflektoreinrichtung projizierten Lichtstrahlen schattenfrei ist. Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine besonders nutzerfreundliche Untersuchungsleuchte bereitzustellen. Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Aus führungs formen sind insbesonde¬ re den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Leuchtmodul für eine Leuch- te, insbesondere Untersuchungsleuchte, aufweisend mindestens eine Halbleiterlichtquelle und mindestens eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle nachgeschaltete gemeinsame Optik, wobei das Leuchtmodul auswechselbar in die Leuchte integrier¬ bar ist.
Diese Leuchte weist den Vorteil auf, dass sie das Leuchtmodul im Falle eines Ausfalls einer oder mehrerer Leuchtdioden leicht ersetzbar ist. Dies ist insbesondere von Vorteil ge¬ genüber einer Leuchte, welche eine große Stückzahl von über die gesamte Leuchtfläche der Leuchte verteilten Leuchtdioden aufweist, vom denen jede eine eigene Optik aufweist, wobei die Optik das Licht der zugehörigen Leuchtdiode direkt kolli- miert und auf eine gewünschte Fläche fokussiert, so dass kein Reflektor verwendet zu werden braucht.
Auch kann durch einen Wechsel des gesamten Leuchtmoduls eine Nachkalibrierung entfallen.
Zudem treten keine farblichen Ungleichmäßigkeiten nach dem Wechsel des Leuchtmoduls und damit aller Halbleiterlichtquel¬ len auf. Bei einer Auswechselung nur einer defekten Leuchtdiode von mehreren Leuchtdioden könnte es dagegen zu merklichen Ungleichmäßigkeiten kommen, da die noch funktionierenden Leuchtdioden gealtert sind; die neuen, ausgetauschten Leucht- dioden einem anderen Typ von Leuchtdiode angehören können (z.B. wenn die originalen Leuchtdioden nicht mehr erhältlich sind) und/oder die Wellenlänge (n) nicht mit der Wellenlänge der ursprünglichen Leuchtdiode übereinstimmt.
Ein weiterer Vorteil ist, dass eine Umrüstung der Leuchte auf eine neuere Lichtquellentechnologie leicht erfolgen kann.
Gegenüber einer Lösung mit einer herkömmlichen Nicht-Halbleiterlichtquelle (z.B. einer Halogenlampe oder Quecksilber¬ entladungslampe) weist eine Verwendung der Halbleiterlicht¬ quelle (n) eine höhere Lebensdauer auf.
Alle diese Vorteile tragen zu einer höheren Nutzerfreundlich- keit bei.
Die Auswechselbarkeit oder Austauschbarkeit kann insbesondere umfassen, dass das Leuchtmodul als eine separate Einheit her¬ stellbar ist oder hergestellt ist und als eine Einheit mit der restlichen Leuchte verheiratbar ist.
Bevorzugterweise umfasst die mindestens eine Halbleiterlicht¬ quelle mindestens eine Leuchtdiode. Bei Vorliegen mehrerer Leuchtdioden können diese in der gleichen Farbe oder in verschiedenen Farben leuchten. Eine Farbe kann monochrom (z.B. rot, grün, blau usw.) oder multichrom (z.B. weiß) sein. Auch kann das von der mindestens einen Leuchtdiode abgestrahlte Licht ein infrarotes Licht (IR-LED) oder ein ultraviolettes Licht (UV-LED) sein. Mehrere verschiedenfarbig emittierende Leuchtdioden können ein Mischlicht erzeugen. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mindestens einen wellenlängenumwandelnden Leuchtstoff enthalten (Konversions-LED) . Alternative können Leuchtstoffe (beispielsweise rot, grün oder blau emittie¬ rende Leuchtstoffe) verwendet werden) . Die mindestens eine Leuchtdiode kann in Form mindestens einer einzeln gehäusten Leuchtdiode oder in Form mindestens eines LED-Chips vorlie¬ gen. Mehrere LED-Chips können auf einem gemeinsamen Substrat ("Submount") montiert sein. Die mindestens eine Leuchtdiode kann mit mindestens einer eigenen und/oder gemeinsamen Optik zur Strahlführung ausgerüstet sein, z.B. mindestens einer Fresnel-Linse, Kollimator, und so weiter. Anstelle oder zu¬ sätzlich zu anorganischen Leuchtdioden, z.B. auf Basis von InGaN oder AlInGaP, sind allgemein auch organische LEDs (OLEDs, z.B. Polymer-OLEDs ) einsetzbar. Alternativ oder zusätzlich kann die mindestens eine Halbleiterlichtquelle z.B. mindestens einen Diodenlaser umfassen, dessen emittierende Lichtwellen insbesondere direkt oder über Wellenlängenkonversion mittels eines geeigneten Phosphors genutzt werden kann. Ein Mischlicht, z.B. ein weißes Mischlicht, kann dann bei¬ spielsweise auch durch eine Mischung von laserangeregtem breitbandigem Grün-Phosphor (480-650 nm) mit dem Licht blau und rot emittierender LEDs erzeugt werden.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine Halblei¬ terlichtquelle mehrere Halbleiterlichtquellen umfasst, welche in der gleichen (nominellen) Farbe strahlen.
Es ist eine alternative Ausgestaltung, dass das Leuchtmodul mindestens zwei Gruppen verschiedenfarbig strahlender Halb¬ leiterlichtquellen aufweist, wobei jede der Gruppen mindestens eine Halbleiterlichtquelle aufweist. Jede der Gruppen ist vorzugsweise individuell (unabhängig von der mindestens einen anderen Gruppe) ansteuerbar. Es kann beispielsweise eine relative Helligkeit oder Lichtstärke der Gruppen einge¬ stellt werden und damit auch ein Summenfarbort eines entspre¬ chenden Mischlichts. So wird vorteilhafterweise eine Erhal¬ tung einer Farbqualität (hoher Farbwiedergabeindex) auch bei der Alterung der Leuchtdioden usw. ermöglicht, da eine Nachregelung, z.B. Echtzeitregelung, der einzelnen Farben auf einen vorbestimmten Summenfarbwert möglich ist. Bei einer Lösung mit auf der gesamten Leuchtenfläche verteilten Leuchtdi¬ oden ist eine solche Regulierung hingegen nur sehr schwer und durch sehr hohe Kosten realisierbar.
Alternativ können die mindestens zwei Gruppen verschiedenfarbig strahlender Halbleiterlichtquellen unterschiedliche lichttechnische Funktionen übernehmen. Beispielsweise kann mindestens eine der Gruppen im Wesentlichen eine Beleuchtungsfunktion übernehmen (und z.B. weiß oder weißlich strahlen) und mindestens eine andere Gruppe (z.B. mit blau strah- lenden Halbleiterlichtquellen) im Wesentlichen eine circadian wirksame Funktion übernehmen.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mindesten eine Halblei¬ terlichtquelle einer der Gruppen ein weißes Licht abstrahlt und die mindestens eine Halbleiterlichtquelle mindestens ei¬ ner anderen der Gruppen ein nichtweißes oder farbiges Licht abstrahlt .
Es ist noch eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle nachgeschaltete ge¬ meinsame Optik mindestens eine Sammeloptik aufweist. Die Sam¬ meloptik ist insbesondere dazu vorgesehen, das von den Halb¬ leiterlichtquellen abgestrahlte Licht zu mischen und optional zu kollimieren. Das von den Halbleiterlichtquellen abge- strahlte Licht kann vor dem Austreten aus der Leuchte ge¬ mischt werden, so dass Farbschatten vermieden werden.
Die mindestens eine Sammeloptik kann insbesondere eine Sam¬ mellinse, einen (z.B. hohlzylinderförmigen, insbesondere kreiszylinderförmigen) Reflektor und/oder einen Konzentrator, z.B. einen zusammengesetzten parabolischen Konzentrator (CPC; "Compound Parabolic Concentrator") usw., umfassen.
Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass mindestens eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle nachgeschaltete ge¬ meinsame Optik mindestens einen der mindestens einen Sammel¬ linse nachgeschalteten Reflektor aufweist. Mittels des Re¬ flektors kann das aus der Optik austretende Licht, insbeson¬ dere Mischlicht, insbesondere auf mindestens ein weiteres op- tisches Element der Leuchte abgelenkt werden, z.B. auf einen weiteren Reflektor ("Außenreflektor") . Mittels des Reflektors des Leuchtmoduls kann der Lichtstrahl insbesondere aufgewei¬ tet werden und so das Leuchtmodul kompakt gehalten werden.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Leuchtmodul einen Kühlkörper aufweist. So kann Abwärme der Halbleiterlichtquelle (n) zu deren Kühlung effektiv abgeführt werden. Es ist eine Weiterbildung, dass der Kühlkörper in der Nähe der Halbleiterlichtquelle (n) angeordnet ist. Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Leuchtmodul eine Auflagefläche für einen Griff aufweist. Mittels des Griffs kann das Leuchtmodul besonders einfach und ohne zu¬ sätzliche Bauelemente an der Leuchte befestigt werden Es außerdem eine Ausgestaltung, dass zumindest der Kühlkörper, die mindestens eine Halbleiterlichtquelle, die mindes¬ tens eine Sammeloptik, der mindestens eine Reflektor und die Auflagefläche in dieser Reihenfolge im Wesentlichen hintereinander angeordnet sind. In dieser Ausgestaltung kann somit der Kühlkörper an einem der Auflagefläche entgegengesetzten Ende des Leuchtmoduls angeordnet sein. So wird ein besonders montagefreundliche Anordnung mit einer effektiven Wärmeabfuhr erreicht. Insbesondere kann das Leuchtmodul so einfach (line¬ ar) in die Leuchte eingeschoben werden. Die Auflagefläche kann sich insbesondere in einem Schattenbereich oder Dunkelbereich des Reflektors befinden, so dass durch die Auflage¬ fläche kein wesentlicher Lichtverlust bewirkt wird.
Es ist eine Weiterbildung, dass zumindest der Kühlkörper, die mindestens eine Halbleiterlichtquelle bzw. deren Substrat (z.B. eine Leiterplatte), die mindestens eine Sammeloptik und der mindestens eine Reflektor in eine kreiszylinderförmige Kontur einpassbar sind. Dabei können diese Elemente insbesondere mit einem nur geringen Spiel in diese kreiszylinderför- mige Kontur einpassbar sein. Die Auflagefläche kann hingegen eine seitliche Abmessung, z.B. einen Durchmesser, aufweisen, welche zumindest abschnittsweise größer ist als die kreiszy- linderförmige Kontur bzw. seitlich über die (anderen) Elemente hinausragt.
Es noch eine Ausgestaltung, dass zumindest der Kühlkörper, die mindestens eine Halbleiterlichtquelle, optional die min¬ destens eine Sammellinse, der mindestens eine Reflektor und die Auflagefläche an einem gemeinsamen Halter befestigt sind. So lässt sich auf eine einfache Weise ein robustes und präzi¬ se einstellbares Leuchtmodul bereitstellen.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch eine Leuchte, insbesondere Untersuchungsleuchte, wobei die Leuchte ein Leuchtmodul wie oben beschrieben aufweist und wobei das Leuchtmodul als Ein¬ heit auswechselbar ist. Diese Leuchte weist die gleichen Vor¬ teile auf wie das Leuchtmodul und ist besonders nutzerfreund¬ lich.
Die Leuchte kann beispielsweise zur optischen Materialuntersuchung oder Materialprüfung, z.B. auf Risse, eingesetzt werden, z.B. bei Restaurierungsarbeiten. Die Leuchte kann insbesondere im medizinischen Bereich eingesetzt werden, z.B. als eine Zahnarztleuchte oder als eine Operationsleuchte.
Es ist eine Ausgestaltung, dass dem Leuchtmodul ein Reflektor (in Unterscheidung zu einem Reflektor des Leuchtmoduls im Folgenden auch "Außenreflektor" genannt) nachgeschaltet ist und wobei der mindestens eine Reflektor des Leuchtmoduls dazu eingerichtet ist, von der mindestens einen Halbleiterlicht¬ quelle abgestrahltes Licht zumindest teilweise auf den Außen¬ reflektor zu richten. So kann ein kompaktes Leuchtmodul verwendet werden, dessen Lichtbündel durch seinen Reflektor stark aufgeweitet wird, so dass der Außenreflektor eine große Lichtabstrahlfläche erzeugen kann.
Es ist eine Ausgestaltung, insbesondere mit einem Leuchtmo- dul, welches eine Auflagefläche für einen Griff aufweist, dass das Leuchtmodul mit seinem Kühlkörper an einen Korpus der Leuchte pressbar ist, und zwar mittels eines Griffs, wel¬ cher auf die Auflagefläche des Leuchtmoduls pressbar ist. So kann eine Befestigung des Leuchtmoduls auf eine einfache Wei¬ se und mit geringem Zusatzaufwand realisiert werden. Insbe¬ sondere ist dadurch, dass das Leuchtmodul mit seinem Kühlkör¬ per an den Korpus der Leuchte pressbar ist, ein effektiver Wärmeübertrag von dem Kühlkörper auf den Korpus realisierbar, was eine Kühlung und damit Lebensdauer der Halbleiterlicht¬ quelle (n) weiter verbessert. Der Korpus kann folglich als ein weiterer oder erweiterter Kühlkörper dienen.
Es ist eine zur verbesserten Wärmeübertragung von dem Leuchtmodul auf die (restliche) Leuchte vorteilhafte Ausgestaltung, dass zwischen dem Leuchtmodul und der Leuchte ein Wärmeübergangsmaterial (TIM; "Thermal Interface Material") angeordnet ist. Insbesondere kann das Wärmeübergangsmaterial an dem Kon¬ taktbereich zwischen dem Kühlkörper des Leuchtmoduls und dem Korpus der Leuchte angeordnet sein, was einen besonders gro¬ ßen Wärmeübertrag bewirken kann.
Das Wärmeübergangsmaterial kann beispielsweise eine Wärme¬ leitpaste, eine Wärmeleitfolie, ein Wärmeleitkissen ("TIM- Pad" o.ä.) usw. umfassen.
Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass der Griff an einer den Außenreflektor abdeckenden lichtdurchlässigen Abdeckung befestigbar ist. Dadurch ist der Griff gut erreichbar, und das Leuchtmodul ist vor einem direkten Zugriff geschützt. Ferner kann durch die Befestigung des Griffs gleichzeitig das Leuchtmodul pressend in der Leuchte befestigt werden. Auch kann der Griff so bezüglich der Halbleiterlichtquelle (n) hinter dem mindestens einen Reflektor angebracht sein, dass er eine Lichtausbeute nicht verringert.
Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Verfahren zum Montie¬ ren eines Leuchtmoduls an einer Leuchte, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist: - Einschieben des Leuchtmoduls durch eine Öffnung der lichtdurchlässigen Abdeckung,
- Befestigen des Griffs an der lichtdurchlässigen Abdeckung so, dass der Griff auf die Auflagefläche des Leuchtmoduls presst und darüber das Leuchtmodul mit seinem Kühlkörper gegen den Korpus der Leuchte presst.
Das Leuchtmodul ist dazu vorzugsweise so ausgestaltet, dass zumindest der Kühlkörper, die mindestens eine Halbleiter- lichtquelle, die mindestens eine Sammeloptik, der mindestens eine Reflektor und die Auflagefläche in dieser Reihenfolge im Wesentlichen hintereinander angeordnet sind, wobei der Griff an einer den Außenreflektor abdeckenden lichtdurchlässigen Abdeckung befestigbar ist.
Dieses Verfahren ermöglicht eine besonders leichte Auswech¬ selbarkeit ohne aufwändige Einstellung oder Justage des Leuchtmoduls . In den folgenden Figuren wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen schematisch genauer beschrieben. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Ele¬ mente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein. Fig.l zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein
Leuchtmodul gemäß einer ersten Aus führungs form und Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine
Leuchte gemäß einer ersten Aus führungs form mit dem Leuchtmodul gemäß der ersten Aus führungs form.
Fig.l zeigt ein senkrecht stehendes Leuchtmodul 1, das mehre¬ re Halbleiterlichtquellen in Form von Leuchtdioden 2a, 2b aufweist. Das Leuchtmodul ist beispielsweise zum Einsatz in Untersuchungsleuchten verwendbar. Die Leuchtdioden 2a, 2b strahlen hier jeweils in einen unteren Halbraum, welcher um eine Längsachse L des Leuchtmoduls 1 zentriert ist. Die Leuchtdioden 2a, 2b umfassen weiß strahlende Leuchtdioden 2a und farbig strahlende Leuchtdioden 2b. Die weiß strahlen¬ den Leuchtdioden 2a sind als Gruppe ansteuerbar, z.B. strom- gesteuert, und die farbig strahlenden Leuchtdioden 2b sind davon unabhängig als Gruppe ansteuerbar, z.B. stromgesteuert. Die Leuchtdioden 2a, 2b können dazu beispielsweise an einen gemeinsamen Treiber (o.Abb.) angeschlossen sein und z.B. innerhalb einer Gruppe elektrisch in Reihe geschaltet sein. Mittels des Treibers kann eine Helligkeit oder Lichtstärke jeder der Gruppen und der Gruppen zueinander eingestellt werden, z.B. für eine Einstellung eines Summenfarborts des Mischlichts der Leuchtdioden 2a, 2b. Die Leuchtdioden 2a, 2b sind hier in einer kreisförmigen Anordnung oder in einer Mat- rixanordnung drehsymmetrisch um die Längsachse L angeordnet. Die Leuchtdioden 2a, 2b sind auf einer gemeinsamen Leiterplatte 34 angeordnet.
Den Leuchtdioden 2a, 2b ist ein gemeinsames optisches Element 3 oder Optik ("Sammeloptik") nachgeschaltet, welches das von den Leuchtdioden 2a, 2b abgestrahlte Licht im Wesentlichen vollständig aufnimmt, folgend mischt und kollimiert und dann parallel zur Längsachse L abstrahlt. Das optische Element 3 ist hier als ein Vollzylinder ausgebildet. An seiner den Leuchtdioden 2a, 2b zugewandten Endfläche tritt das Licht ein und an seiner den Leuchtdioden 2a, 2b abgewandten Endfläche wieder aus. An der seitlichen Mantelfläche wird das in ihm laufende Licht reflektiert, z.B. durch innere Totalreflexion und/oder mit Hilfe einer reflektierenden Schicht. Alternativ kann das optische Element 3 z.B. als ein Konzentrator, z.B. vom CPC- oder CEC-Typ, ausgebildet sein. Das optische Element 3 ist hier entlang der Längsachse L des Leuchtmoduls 1 ausge¬ richtet und zentriert.
Das aus dem optischen Element 3 austretende, nun entlang der Längsachse L kollimierte Mischlicht trifft auf einen dem op- tischen Element 3 nachgeschalteten Reflektor 4, dessen re- flektierende Oberfläche 4a dem optischen Element 3 zugewandt ist. Das aus dem optischen Element 3 austretende Licht wird seitlich umgelenkt, vorzugsweise im Wesentlichen in einen oberen Halbraum. Die Oberfläche 4a des Reflektors 4 kann dazu kugelkalottenförmig und auf das optische Element 3 hin ausge¬ richtet sein.
Die Leuchtdioden 2a, 2b und der Reflektor 4 sind an einem Halter 5 befestigt, welcher parallel zur Längsachse L verlau- fende Streben 5a aufweist, die an ihrem oberen Ende mittels einer ersten Grundplatte 7 und an ihrem unteren Ende mittels einer zweiten Grundplatte 8 miteinander verbunden sind. Die Leuchtdioden 2a, 2b sind über die Leiterplatte 34 an der ers¬ ten Grundplatte 7 befestigt, und der Reflektor 4 wird durch die Streben 5a gehalten. Das optische Element 3 kann bei¬ spielsweise direkt an dem Halter 5 befestigt sein oder kann z.B. an der Leiterplatte 34 befestigt sein. Die zweite Grund¬ platte 8 stellt an ihrer außenseitigen, d.h. dem Reflektor 4 abgewandten, Seite eine Auflagefläche 9 für einen Griff dar, wie genauer in Fig.2 erläutert wird.
An der den Leuchtdioden 2a, 2b abgewandten Seite der ersten Grundplatte 7 ist flächig ein Kühlkörper 10 angebracht, so dass von den Leuchtdioden 2a, 2b erzeugte Abwärme durch die Leiterplatte 34 und die erste Grundplatte 7 auf den Kühlkör¬ per 10 übertragbar ist und von diesem zumindest teilweise durch Konvektion an die Umgebungsluft abgebbar ist. Der Kühlkörper 10 ist in seiner Art nicht beschränkt und kann z.B. einen Volumenkühlkörper, einen Kühlkörper mit einem Wärmerohr ("Heat Pipe") usw. umfassen.
Ein Teil der Wärme kann von dem Kühlkörper 10 auch weitergeleitet werden, wie genauer in Fig.2 erläutert wird. Dazu kann die dem Halter 5 abgewandte Seite an einen weiteren Körper gepresst oder gedrückt werden, und zwar vorzugsweise über ein Wärmeübergangsmaterial (TIM), das hier z.B. in Form eines TIM-Kissens 11 eingezeichnet ist. Das Wärmeübergangsmaterial kann alternativ z.B. eine dicke und flexible Wärmeleitfolie sein. Die zweite Grundplatte 8 ragt seitlich über die anderen Elemente 2a, 2b, 3, 4, 5a, 7, 10 hinaus und kann so als ein Anschlag dienen.
Das Leuchtmodul 1 ist als eine Einheit herstellbar und mit der restlichen Leuchte verheiratbar, insbesondere auswechsel¬ bar integrierbar. Durch die längliche Form ist das Leuchtmo¬ dul 1 besonders leicht einschiebbar.
Fig.2 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Leuchte 12 mit dem Leuchtmodul 1 darin auswechselbar integ¬ riert. Die Leuchte 12 ist hier beispielsweise als eine Unter¬ suchungsleuchte für medizinische Zwecke ausgestaltet.
Die Leuchte 12 weist eine schalenförmige äußere Gehäusewand oder Korpus 13 auf, in welcher ein ebenfalls schalenförmiger Reflektor ("Außenreflektor") 14 untergebracht ist. Der Außenreflektor 14 kann z.B. eine parabolische Grundform oder eine Freiform aufweisen und kann, braucht aber nicht, symmetrisch zu der Längsachse L des Leuchtmoduls 1 ausgestaltet zu sein. Alternativ können der Korpus 13 und der Außenreflektor 14 auch einstückig aufgebildet sein, z.B. indem die Innenseite des Korpus' 13 verspiegelt ausgebildet ist. Die reflektieren- de Fläche des Außenreflektors 15 kann allgemein weit größer sein als die reflektierende Fläche des Reflektors 4 des Leuchtmoduls 1, insbesondere mindestens zehnmal größer.
An einem vorderen freien Rand 15 des Korpus' 13 ist eine scheibenförmige Abdeckplatte 16 befestigt, welche den Außen¬ reflektor 14 abdeckt und welche im Wesentlichen senkrecht zu der Längsachse L des Leuchtmoduls 1 ausgerichtet ist. Die Ab¬ deckplatte 16 weist eine mittige Aussparung 17 auf, in welche das Leuchtmodul 1 von Außen (hier: unten) eingesteckt oder eingeschoben worden ist, und zwar bis zu der zweiten Grundplatte 8, die als ein Anschlag wirkt. An ihrem oberen Ende, an dem der Kühlkörper 10 angeordnet ist, ragt das Leuchtmodul I bzw. der Kühlkörper 10 durch eine obere Öffnung 18 des Außenreflektors 14 und drückt über das nachgiebige TIM-Kissen
II auf den Korpus 13. Das TIM-Kissen 11 kann insbesondere fest mit dem Korpus 13 verbunden sein, z.B. daran angeklebt sein.
Der Anpressdruck und die Befestigung des Leuchtmoduls 1 ist durch einen Griff 19 realisiert, welcher an einer Außenseite 20 der Abdeckplatte 16 befestigt wird, hier durch Schrauben 21. Mit seiner Befestigung an der Abdeckplatte 16 drückt der Griff 19 auf eine als die Auflagefläche 9 dienende Außenseite der zweiten Grundplatte 8 und damit das Leuchtmodul 1 gegen den Korpus 13. Neben der Befestigung des Leuchtmoduls 1 wird so auch ein guter thermischer Übergang zwischen dem Kühlkör- per 10 und dem Korpus 13 erreicht. Der Korpus 13 dient somit als ein weiterer, großflächiger Kühlkörper, was eine Kühlung der Leuchtdioden 2a, 2b verbessert.
Im Betrieb der Leuchte 12 strahlen die Leuchtdioden 2a, 2b ihr Licht im Wesentlichen vollständig durch das optische Ele¬ ment 3 und damit kollimiert auf den Reflektor 4. Mittels des Reflektors 4 wird das Licht auf den Außenreflektor 14 gerichtet, welcher das Licht wiederum als breites Lichtbündel durch die Abdeckplatte 16 abstrahlt. Der Griff 19 befindet sich im Wesentlichen in einem Lichtschatten des Reflektors 4, so dass er eine Lichtausbeute nur geringfügig verringert. Die Abdeck¬ platte kann allgemein diffus oder transparent lichtdurchläs¬ sig sein. Der Reflektor 4 und/oder der Außenreflektor 14 können allgemein diffus oder transparent reflektierend sein.
Das Leuchtmodul 1 kann durch ein einfaches Herausziehen nach Lösen (Abschrauben) des Griffs 19 entfernt und umgekehrt wie¬ der eingesetzt werden. So lässt sich das Leuchtmodul 1 beson¬ ders einfach austauschen. Dabei ist keine Nachkalibrierung o.ä. des Leuchtmoduls 1 mehr notwendig. Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt.
So ist die Untersuchungsleuchte allgemein nicht auf medizini- sehe Anwendungen beschränkt, sondern kann z.B. auch eine Leseleuchte sein.
Bezugs zeichenliste
1 Leuchtmodul
2a weiße Leuchtdiode
2b farbige Leuchtdiode
3 optisches Element
4 Reflektor
4a Oberfläche des Reflektors
5 Halter
5a Strebe des Halters
7 erste Grundplatte
8 zweite Grundplatte
9 Auflägefläche
10 Kühlkörper
11 TIM-Kissen
12 Leuchte
13 Korpus
14 Außenreflektor
15 freier Rand des Korpus'
16 Abdeckplatte
17 mittige Aussparung der Abdeckplatte
18 obere Öffnung des Außenreflektors
19 Griff
20 Außenseite der Abdeckplatte
21 Schraube
E Lichtaustritts fläche
L Längsachse

Claims

Patentansprüche
1. Leuchtmodul (1) für eine Leuchte (12), insbesondere Un¬ tersuchungsleuchte, aufweisend mindestens eine Halblei¬ terlichtquelle (2a, 2b) , insbesondere Leuchtdiode oder Laserdiode, und mindestens eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (2a, 2b) nachgeschaltete gemeinsa¬ me Optik (3), wobei das Leuchtmodul (1) auswechselbar in die Leuchte (12) integrierbar ist.
2. Leuchtmodul (1) nach Anspruch 1, wobei das Leuchtmodul (1) mindestens zwei Gruppen verschiedenfarbig emittie¬ render Halbleiterlichtquellen (2a, 2b) aufweist, wobei jede der Gruppen mindestens eine Halbleiterlichtquelle (2a, 2b) aufweist.
3. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine der mindestens einen Halblei¬ terlichtquelle (2a, 2b) nachgeschaltete gemeinsame Optik (3) mindestens eine Sammeloptik aufweist.
4. Leuchtmodul (1) nach Anspruch 3, wobei die mindestens eine der mindestens einen Halbleiterlichtquelle (2a, 2b) nachgeschaltete gemeinsame Optik (3) mindestens einen der mindestens einen Sammeloptik nachgeschalteten Reflektor (4) aufweist.
5. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leuchtmodul (1) einen Kühlkörper (10) auf¬ weist.
6. Leuchtmodul (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Leuchtmodul (1) eine Auflagefläche (9) für ei¬ nen Griff (19) aufweist.
7. Leuchtmodul (1) nach einer Kombination der Ansprüche 3 bis 6, wobei zumindest der Kühlkörper (10), die mindes- tens eine Halbleiterlichtquelle (2a, 2b), die mindestens eine Sammeloptik (3), der mindestens eine Reflektor (4) und die Auflagefläche (9) in dieser Reihenfolge im We¬ sentlichen hintereinander angeordnet sind.
Leuchtmodul (1) nach einer Kombination zumindest der Ansprüche 3 sowie 5 bis 6, wobei zumindest der Kühlkörper (10), die mindestens eine Halbleiterlichtquelle (2a, 2b), der mindestens eine Reflektor (4) und die Auflage¬ fläche (9) an einem gemeinsamen Halter (5) befestigt sind .
Leuchte (12), insbesondere Untersuchungsleuchte, wobei die Leuchte (12) ein Leuchtmodul (1) nach einem der vor¬ hergehenden Ansprüche aufweist, wobei das Leuchtmodul (1) als Einheit auswechselbar ist.
Leuchte (12) nach Anspruch 9, wobei dem Leuchtmodul (1) ein Außenreflektor (14) nachgeschaltet ist und wobei der mindestens eine Reflektor (4) des Leuchtmoduls (1) dazu eingerichtet ist, von der mindestens einen Halbleiter¬ lichtquelle (2a, 2b) abgestrahltes Licht zumindest teil¬ weise auf den Außenreflektor (14) zu richten.
Leuchte (12) nach Anspruch 9 mit einem Leuchtmodul (1) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei das Leuchtmodul
(1) mit seinem Kühlkörper (10) an einen Korpus (13) der Leuchte (12) pressbar ist, und zwar mittels eines Griffs
(19), welcher auf die Auflagefläche (9) des Leuchtmoduls
(1) pressbar ist.
Leuchte (12) nach Anspruch 11, wobei der Griff (19) an einer den Außenreflektor (14) abdeckenden lichtdurchlässigen Abdeckung (16) befestigbar ist.
Verfahren zum Montieren eines Leuchtmoduls (1) nach einem der Ansprüche 7 oder 8 an einer Leuchte (12) nach Anspruch 12, wobei das Verfahren mindestens die folgenden Schritte aufweist:
- Einschieben des Leuchtmoduls (1) durch eine Öffnung der lichtdurchlässigen Abdeckung (16),
- Befestigen des Griffs (19) an der lichtdurchlässigen
Abdeckung (16) so, dass der Griff (19) auf die Auflagefläche (9) des Leuchtmoduls (1) presst und darüber das Leuchtmodul mit seinem Kühlkörper (10) gegen den Korpus (13) der Leuchte (12) presst.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202302791U (zh) * 2011-06-29 2012-07-04 欧司朗股份有限公司 照明***
DE102012025396A1 (de) 2012-12-24 2014-06-26 Dräger Medical GmbH Ausleuchtvorrichtung für die Ausleuchtung eines Ausleuchtbereichs
CN104214728A (zh) * 2013-05-31 2014-12-17 北京谊安医疗***股份有限公司 控制手柄组件和具有它的无影灯
TWI551819B (zh) * 2013-08-22 2016-10-01 謝其昌 手術燈

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2535556A1 (de) 1974-08-09 1976-02-26 American Sterilizer Co Beleuchtungskoerper
EP1568934A1 (de) * 2004-02-28 2005-08-31 TRUMPF Kreuzer Medizin Systeme GmbH + Co. KG Operationsleuchte
WO2007030542A2 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Lsi Industries, Inc. Linear lighting system
DE102007042646A1 (de) * 2007-09-10 2009-03-12 Trilux Gmbh & Co. Kg LED-OP-Leuchte

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6513962B1 (en) * 1998-12-17 2003-02-04 Getinge/Castle, Inc. Illumination system adapted for surgical lighting
US6796698B2 (en) * 2002-04-01 2004-09-28 Gelcore, Llc Light emitting diode-based signal light
DE20206201U1 (de) * 2002-04-18 2002-08-08 Gierling Ilka Tragbare LED-Lampe
CN2599386Y (zh) * 2002-10-16 2004-01-14 林朝堂 高亮度省电照明装置
DE102005036275A1 (de) * 2005-08-02 2007-02-08 Berchtold Holding Gmbh Operationsleuchte
CN100432526C (zh) * 2005-08-10 2008-11-12 唐曾会 医用头灯
JP2007053065A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Daiichi Shomei Kk 医用照明装置
KR100874515B1 (ko) * 2007-09-03 2008-12-18 주식회사 탑알앤디 수술용 조명장치
DE102007048115A1 (de) * 2007-10-05 2009-04-09 Trilux Gmbh & Co. Kg LED-OP-Leuchte
CN101725916A (zh) * 2008-10-10 2010-06-09 红蝶科技(深圳)有限公司 三基色led光源装置及使用该装置的液晶投影设备

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2535556A1 (de) 1974-08-09 1976-02-26 American Sterilizer Co Beleuchtungskoerper
EP1568934A1 (de) * 2004-02-28 2005-08-31 TRUMPF Kreuzer Medizin Systeme GmbH + Co. KG Operationsleuchte
WO2007030542A2 (en) * 2005-09-06 2007-03-15 Lsi Industries, Inc. Linear lighting system
DE102007042646A1 (de) * 2007-09-10 2009-03-12 Trilux Gmbh & Co. Kg LED-OP-Leuchte

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