AT407698B - Kopfgetragene beleuchtungsvorrichtung - Google Patents

Description

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   Die Erfindung betrifft eine kopfgetragene Beleuchtungsvorrichtung für z. B. medizinische Anwendungen zur Ausleuchtung eines Behandlungsgebietes mit integrierter Energieversorgung. 



   Gegenstand der Erfindung ist eine Leuchte, die auf bzw. unmittelbar vor der Stirn getragen wird, und durch die der Verwender der Leuchte weder durch Kabel oder sonstige Verbindungen in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt oder behindert wird. Eine solche Leuchte ist z. B. für medizinische Anwendungen, zur Ausleuchtung des Behandlungsgebietes während der Diagnose oder Behandlung gedacht. Jedoch ist diese Leuchte auch für nicht-medizinische Anwendungen, bei denen eine ähnliche Beleuchtungsproblematik vorliegt, ebenfalls einsetzbar. 



   Kopfgetragene Leuchten und Beleuchtungsvorrichtungen wurden insbesonders für den medizinischen Bereich in unterschiedlichen Ausführungen konzipiert. Dabei wird das Licht entweder a) direkt vor oder auf dem Kopf des Verwenders erzeugt, oder b) in einer externen Lichtquelle erzeugt und über Lichtleiter aus Glas, Kunststoff oder Flüssigkeit an die Stirnseite des Verwenders geleitet. Im Falle b) wird die Bewegungsfreiheit des Verwenders durch das Lichtleitkabel mehr oder weniger behindert bzw. eingeschränkt, und das Gewicht des Lichtleiters erzeugt eine unangenehme Zugspannung, die zu Muskelverspannung im Nacken, zu Kopfschmerzen oder anderen vorzeitigen Ermüdungserscheinungen führt.

   Im Falle a) sind zwar auch kabellose Energiequellen im Einsatz, die unbehinderte Kopfbewegungen des Verwenders der Leuchte zulassen, doch sind die verwendeten Lichtquellen thermischer Natur, was zur Folge hat, dass vor oder oberhalb der Stirn des Verwenders erhebliche Wärme entsteht. Weiters erfolgt der Lichterzeugungsprozess mit geringem Wirkungsgrad, so dass die üblicherweise verwendeten Akkupakete oder Batterien relativ schwer sind, was wiederum zu den oben erwähnten Ermüdungserscheinungen führt. Hinzu kommt, dass das Licht der thermischen Lichtquellen erst mittels geeigneter Optiken gebündelt werden muss, was zu relativ hohem Gewicht und unhandlichen Abmessungen dieser Kopfleuchten führt. 



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die oben beschriebenen Unzulänglichkeiten herkömmlicher Kopfleuchten dadurch zu vermeiden und ist dadurch gekennzeichnet, dass als Lichtquelle in bekannter Weise mehrere nicht-thermische, lichtemittierende Elemente vorgesehen sind, und dass die einzelnen lichtemittierenden Elemente so angeordnet sind, dass sie das erzeugte Licht gebündelt mit einer definierten Abstrahlungsrichtung abgeben. Es ergibt sich somit vorteilhaft, dass
1.die Lichterzeugung direkt am Kopf, d. h. vor der Stirn des Verwenders mittels nicht-ther- mischer, lichtemittierenden Elemente erfolgt. Vorzugsweise werden diese Lichtquellen als lichtemittierende Halbleiter ausgeführt, deren Abstrahlung so modifiziert ist, dass für das menschliche Auge der Eindruck weissen Lichtes entsteht.

   Dadurch ist einerseits ein hoher
Wirkungsgrad bei der Umwandlung von elektrischer Energie in Licht gewährleistet, anderer- seits erfolgt die Lichtabstrahlung bedingt durch die Wirkungsweise und den Aufbau dieser lichtemittierenden Halbleiter stark gerichtet. Diese Bündelung des abgestrahlten Lichtes wird bei der vorliegenden Erfindung genutzt, nämlich insofern, dass
2. mehrere dieser lichtemittierenden Elemente verwendet werden, die
3. so angeordnet sind, dass die Abstrahlungsrichtung eines jeden einzelnen, lichtemittierenden
Elementes mit der Sehachse des Verwenders einen Winkel dermassen einschliesst, dass die
Mittelachse der Abstrahlung aller lichtemittierenden Elemente einen gemeinsamen Schnitt- punkt in der Symmetrieebene der Augen des Verwenders im gewünschten Beobachtungs- bzw.

   Arbeitsabstand hat bzw
4. der Abstand der einzelnen lichtemittierenden Elemente zu diesem gemeinsamen Schnitt- punkt für alle Elemente gleich gross ist und weiters
5. die lichtemittierenden Elemente an bzw. in einem vertikal schwenkbaren Bauteil unterge- bracht sind, so dass der Verwender die Lage des nach Punkt 2. bis 4. generierten Beleuch- tungsfeldes in der Höhenlage seinen Beobachtungs- bzw. Arbeitserfordernissen anpassen kann. 



   Die oben genannten Merkmale und vorteilhaften Eigenschaften der erfindungsgemässen Kopfleuchte werden aus den beiliegenden Zeichnungsfiguren einer bevorzugten Ausführungsform noch deutlicher. Die Zeichnungsfiguren zeigen im einzelnen: Figur 1 eine bevorzugte Ausführungsform in einer Ansicht von senkrecht oben. 



  Figur 2 die selbe bevorzugte Ausführungsform von rechts seitwärts. 



  Figur 3 eine verkleinerte Darstellung von Figur 1, aus der der gemeinsame Schnittpunkt der Mittel- achsen der Abstrahlung der lichterzeugenden Elemente ersichtlich ist. 

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   Mit der erfindungsgemässen Anordnung der lichtemittierenden Elemente (1) ist gewährleistet, dass das mit hoher Effizienz nicht-thermisch erzeugte Licht optimal für die Beleuchtung des Beobachtungs- bzw. Arbeitsgebietes genutzt wird. Dies führt dazu, dass einerseits das Gewicht der beschriebenen Kopfleuchte minimal gehalten werden kann, da die für die Energieversorgung notwendigen Energiequellen bzw Energiespeicher sehr klein dimensioniert werden können, andererseits die störende Wärmeerzeugung vor bzw. am Kopf des Verwenders auf ein Minimum reduziert ist. Damit ist ein optimaler Tragekomfort für den Verwender gegeben.

   Die Verwendung mehrerer lichtemittierenden Elemente (1) gewährleistet darüber hinaus, dass Werkzeuge oder Instrumente, die während des Arbeitens mit der beschriebenen Kopfleuchte im Bereich des Beobachtungsfeldes verwendet werden, das Beleuchtungslicht nur teilweise abschatten können und somit jederzeit eine ausreichende Beleuchtung gegeben ist. 



   Weiters zeigen die Figuren 1 - 3 einen vertikal schwenkbaren Bauteil (2), an bzw. in welchem die lichtemittierenden Elemente untergebracht sind. Dadurch lässt sich das Beleuchtungsfeld in vertikaler Richtung verschieben und so den Beobachtungserfordernissen des Verwenders anpassen. 



   Der Kopfhalter besteht aus einem verstellbaren Kopfband (3), das durch zwei zusätzliche Bänder (ein längslaufendes (4) und ein querlaufendes (5)) gegen Herabrutschen gesichert wird. Diese beiden Zusatzbänder sind ebenfalls in ihrer Länge verstellbar und zwar in deren Kreuzungspunkt (6). Im Stirnbereich ist eine Stütze (7) fix mit dem Kopfband (3) verbunden, an dessen beiden Armen der Schwenkteil (2) drehbar befestigt ist. Die Befestigung des Schwenkteiles erfolgt dabei so, dass an den Drehpunkten kleine Rasten einerseits ein leichtes Verstellen zulassen, andererseits ein unbeabsichtigtes Absinken des Schwenkteiles verhindern. Im Bereich des Hinterkopfes ist die Energieversorgung (8) untergebracht, die entweder in Form von Batterien oder wiederaufladbaren Akkus bestehen kann.

   Die Anbringung genau gegenüber dem stirnseitigen Schwenkteil ermöglicht einen zumindest teilweisen Gewichtsausgleich und damit eine Verringerung der Muskelspannung im Nacken des Trägers der Beleuchtungsvorrichtung. 



   Die Stromzuführung von der Energieversorgung (8) zu den lichtemittierenden Elementen erfolgt über eine zweipolige Leitung (9), die von den Batterien entlang dem Kopfband über den rechten Arm der Stütze bis zu einem Schalter (10) geführt wird. Dieser Schalter (10) ist rechts oben im Schwenkteil (2) untergebracht, so dass er mühelos mit der rechten Hand betätigt werden kann, während die Beleuchtungsvorrichtung auf dem Kopf getragen wird. Der Schalter ist zweck-mässiger Weise als Druckschalter ausgeführt. 



   PATENTANSPRÜCHE: 
1. Kopfgetragene Beleuchtungsvorrichtung für z. B. medizinische Anwendungen zur Aus- leuchtung eines Behandlungsgebietes mit integrierter Energieversorgung dadurch gekenn- zeichnet, dass als Lichtquelle in bekannter Weise mehrere nicht-thermische, lichtemittie- rende Elemente vorgesehen sind und dass die einzelnen lichtemittierenden Elemente so angeordnet sind, dass sie das erzeugte Licht gebündelt mit einer definierten Abstrahlungs- richtung abgeben.

Claims (1)

1. 2. Kopfleuchte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen lichtemittieren- den Elemente (1) so angeordnet sind, dass die Achse der Abstrahlung eines jeden einzel- nen, lichtemittierenden Elementes (1) mit der Sehachse des Verwenders einen Winkel der- massen einschliesst, dass die Mittelachse der Abstrahlung aller lichtemittierenden Elemente einen gemeinsamen Schnittpunkt in der Symmetrieebene der Augen des Verwenders im gewünschten Beobachtungs- bzw. Arbeitsabstand haben.

   3. Kopfleuchte nach Ansprüchen 1, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen lichtemittie- renden Elemente (1) so angeordnet sind, dass sie alle den gleichen Abstand zum Beobach- tungsfeld aufweisen.

   4. Kopfleuchte nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen lichtemittierenden Elemente (1) an bzw. in einem vertikal schwenkbaren Bauteil (2) untergebracht sind, so dass die Lage des generierten Beleuchtungsfeldes in der Höhe variiert werden kann.