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Bekannt sind Operationsleuchten, bei welchen mehrere Leuchtmodule vorgesehen sind, wobei die einzelnen Leuchtmodule in einer Lichtprojektionsebene jeweilige Teillichtfelder erzeugen, welche überlagert ein Gesamtlichtfeld ergeben. Ein Leuchtmodul weist hierbei üblicherweise wenigstens eine Light-Emitting-Diode (LED) zur Lichterzeugung auf. LEDs sind energieeffizient, kompakt, mechanisch robust sowie von hoher Lebensdauer. Ferner kann eine LED mit unterschiedlichen Stromstärken angesteuert werden, um das von dem Leuchtmodul erzeugte Teillichtfeld in seiner Lichtstärke zu variieren. LEDs sind relativ preiswert und in gewünschten Lichtfarben erhältlich. Ein Nachteil von LEDs ist, dass die von einer LED erzeugte Wärme nicht in Form von Wärmestrahlung aus dem thermisch vorgesehenen LED-Bauteil abgeführt werden kann, sondern dass eine Wärmeableitung über eine mechanische Aufnahme des LED-Leuchtmoduls an dem Leuchtenkörper der Operationsleuchte vorgesehen werden muss.
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Die
DE 20 2007 007 054 U1 zeigt eine Operationsleuchte mit Teillichtmodulen, wobei eines der Teillichtmodule eine Kameraeinheit aufweist und wobei die Teillichtmodule derart schwenkbar gekoppelt sind, dass die Lichtflächen, an denen das Licht austritt, aufeinander zugeklappt werden können.
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Die
US 7 465 065 B2 zeigt eine Operationsleuchte, bei welcher mehrere Teillichtmodule entlang einer Leuchtenoberfläche verteilt sind, wobei an einer zentralen Stelle bzw. an einer zentralen Achse der Leuchtenoberfläche ein Kameramodul vorgesehen ist.
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Das aus Überlagerung von Teillichtfeldern erzeugte Gesamtlichtfeld soll möglichst homogen sein. Daher werden nach dem Stand der Technik üblicherweise mehrere Leuchtmodule im Wesentlichen symmetrisch auf einer Leuchtenoberfläche des Leuchtenkörpers angeordnet. Diese symmetrische Anordnung erfolgt nach dem Stand der Technik üblicherweise auf einer Leuchtenoberfläche derart, dass die Leuchtmodule rotationssymmetrisch um eine zentrale Achse des Leuchtenkörpers herum angeordnet werden.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Operationsleuchte bereitzustellen, wobei mehrere Leuchtmodule an der Leuchtenoberfläche angeordnet sind, um aus einzelnen Teillichtfeldern der einzelnen Leuchtmodule ein homogenes Gesamtlichtfeld zu erzeugen.
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Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch eine Operationsleuchte nach dem Patentanspruch 1.
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Erfindungsgemäß weist die Operationsleuchte einen Leuchtenkörper mit einer zu einer Lichtprojektionsebene hin gerichteten Leuchtenoberfläche auf, wobei der Leuchtenkörper eine zentrale Achse besitzt, wobei die Lichtprojektionsebene in einem bevorzugten Arbeitsabstand zur Leuchtenoberfläche und senkrecht zur zentralen Achse verläuft. Die Operationsleuchte weist eine Anzahl von wenigstens N Leuchtmodulen auf, welche an der Leuchtenoberfläche auf einem ersten Kreis angeordnet sind, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse zusammenfällt, und welche ferner so ausgerichtet sind, dass sie jeweils ein Lichtbündel mit einer jeweiligen Hauptachse zu der Lichtprojektionsebene hin ausstrahlen, so dass die Hauptachsen mit der Lichtprojektionsebene N Schnittpunkte bilden, welche auf einer Ellipse liegen, deren Schwerpunkt mit der zentralen Achse zusammenfällt, wobei jeweilige benachbarte Leuchtmodule der N Leuchtmodule in Bezug auf den Schwerpunkt des Kreises jeweilige Winkelbereiche definieren, wobei die Winkelbereiche wenigstens einen ersten Winkelbereich und wenigstens zweite Winkelbereiche umfassen und wobei der erste Winkelbereich sich jeweils von jedem anderen der zweiten Winkelbereiche unterscheidet. Wenigstens ein Leuchtmodul weist eine Rotation gegenüber der Leuchtenoberfläche um eine solche Rotationsachse auf, welche durch das Leuchtmodul verläuft und welche ferner die zentrale Achse schneidet, so dass die Hauptachse des zu dem rotierten Leuchtmodul korrespondierenden Lichtbündels die zentrale Achse nicht schneidet.
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Vorzugsweise weist jedes der N Leuchtmodule wenigstens ein LED-Leuchtelement auf.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Vorzugsweise weist das wenigstens eine Leuchtmodul in dem Sinne eine Rotation um seine Rotationsachse auf, dass die Hauptachse des von dem Leuchtmodul erzeugten Lichtbündels, die Rotationsachse und die zentrale Achse keine gemeinsame zweidimensionale Ebene bilden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht in einer Ausgestaltung der Operationsleuchte, wobei die Ellipse ein zweiter Kreis ist, dadurch gekennzeichnet, dass die N Leuchtmodule kein regelmäßiges N-Eck bilden, und dass die Hauptachsen der Lichtbündel mit der Lichtprojektionsebene N Schnittpunkte bilden, welche auf dem zweiten Kreis liegen und welche ferner im Wesentlichen ein regelmäßiges N-Eck bilden.
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Eine vorteilhafte Ausführungsform besteht in einer Ausgestaltung der Operationsleuchte, wobei die Leuchtenoberfläche ein Sphärenausschnitt aus einer Kugeloberfläche ist und wobei ein Rand der Leuchtenoberfläche eine kreisförmige Schnittebene beschreibt, welche senkrecht zur zentralen Achse verläuft und deren Schwerpunkt mit der zentralen Achse zusammenfällt.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Operationsleuchte dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens ein Leuchtmodul mehrere LED-Leuchtelemente aufweist, welche jeweilige Teil-Lichtbündel mit jeweiligen Teil-Hauptachsen zu der Lichtprojektionsebene hin ausstrahlen, so dass die jeweiligen Teil-Hauptachsen der jeweiligen Teil-Lichtbündel mit der Lichtprojektionsebene jeweilige gleiche Teil-Schnittpunkte bilden, welche mit dem Schnittpunkt der Hauptachse des Lichtbündels des Leuchtmoduls zusammenfallen.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Operationsleuchte dadurch gekennzeichnet ist, dass die mehreren LED-Leuchtelemente wenigstens ein erstes weißes LED-Leuchtelement und wenigstens ein zweites weißes LED-Leuchtelement umfassen, wobei das erste weiße LED-Leuchtelement eine andere korrelierte Farbtemperatur besitzt als das zweite weiße LED-Leuchtelement.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Operationsleuchte dadurch gekennzeichnet ist, dass ein LED-Leuchtelement eine weiße LED und ein optisches Element zur Bündelung des Lichtes der weißen LED aufweist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht in einer Ausgestaltung der Operationsleuchte, wobei der Leuchtenkörper an der Leuchtenoberfläche in dem ersten Winkelbereich eine Kamera oder eine optische Öffnung aufweist.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht in einer Ausgestaltung der Operationsleuchte, wobei die N Leuchtmodule eine erste Gruppe von Leuchtmodulen bilden, wobei die Lichtbündel erste Lichtbündel sind, wobei die Hauptachsen erste Hauptachsen sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Operationsleuchte ferner eine Anzahl von weiteren M Leuchtmodulen aufweist, welche eine zweite Gruppe von Leuchtmodulen bilden, wobei die M Leuchtmodule an der Leuchtenoberfläche ferner auf einem dritten Kreis angeordnet sind, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse zusammenfällt, und ferner so ausgerichtet sind, dass sie jeweils zweite Lichtbündel mit jeweiligen zweiten Hauptachsen zu der Lichtprojektionsebene hin ausstrahlen, so dass die jeweiligen zweiten Hauptachsen der zweiten Lichtbündel mit der Lichtprojektionsebene jeweilige M Schnittpunkte bilden, welche auf einem vierten Kreis, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse zusammenfällt, liegen, und dass die zweiten Hauptachsen der zweiten Lichtbündel im Wesentlichen ein regelmäßiges M-Eck bilden.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Operationsleuchte dadurch gekennzeichnet ist, dass die M Leuchtmodule in Bezug auf den Schwerpunkt des dritten Kreises kein regelmäßiges M-Eck bilden, und dass ferner wenigstens eines der M Leuchtmodule eine Rotation gegenüber der Leuchtenoberfläche um eine solche Rotationsachse aufweist, welche durch das Leuchtmodul verläuft und welche ferner die zentrale Achse schneidet, so dass die Hauptachse des Lichtbündels, welches zu dem wenigstens einen rotierten Leuchtmodul der M Leuchtmodule korrespondiert, die zentrale Achse nicht schneidet.
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Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform besteht darin, dass die Operationsleuchte dadurch gekennzeichnet ist, dass wenigstens ein Leuchtmodul der ersten Gruppe und wenigstens ein Leuchtmodul der zweiten Gruppe in einer gemeinsamen Baugruppe zusammengefasst sind.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand spezieller Ausführungsformen ohne Beschränkung des allgemeinen Erfindungsgedankens anhand der Figuren näher erläutert.
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Dabei zeigen:
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1 eine erfindungsgemäße Operationsleuchte in einer Seitenschnittansicht gemäß einer ersten Ausführungsform,
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2a eine Aufsicht auf die erfindungsgemäße Operationsleuchte nach der ersten Ausführungsform,
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2b eine Schrägansicht der Leuchtenoberfläche der erfindungsgemäßen Operationsleuchte nach der ersten Ausführungsform,
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3a eine Anordnung von Leuchtmodulen auf einer Leuchtenoberfläche eines Leuchtenkörpers nach dem Stand der Technik,
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3b eine Überlagerung von Teillichtfeldern nach dem Stand der Technik,
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4a eine Anordnung von Leuchtmodulen auf einer Leuchtenoberfläche eines Leuchtenkörpers der erfindungsgemäßen Operationsleuchte nach der ersten Ausführungsform,
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4b resultierende Teillichtfelder nach der erfindungsgemäßen Operationsleuchte gemäß einer ersten Variante der ersten Ausführungsform,
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4c resultierende Teillichtfelder nach der erfindungsgemäßen Operationsleuchte gemäß einer zweiten Variante der ersten Ausführungsform,
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5 eine Seitenschnittansicht des Leuchtenkörpers der erfindungsgemäßen Operationsleuchte nach der ersten Ausführungsform zusammen mit Rotationsachsen, welche jeweils durch ein Leuchtmodul verlaufen und welche jeweils eine zentrale Achse des Leuchtenkörpers schneiden,
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6 die Anordnung der Leuchtmodule auf der Leuchtenoberfläche des Leuchtenkörpers der Operationsleuchte nach der ersten Ausführungsform mit eingezeichneten Winkelbereichen,
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7 ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines Leuchtmoduls, welches mehrere LED-Leuchtelemente aufweist,
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8a eine Anordnung von zwei Gruppen von Leuchtmodulen auf einer Leuchtenoberfläche eines Leuchtenkörpers der Operationsleuchte nach einer ersten Variante einer zweiten Ausführungsform,
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8b resultierende Teillichtfelder nach der Operationsleuchte gemäß der ersten Variante der zweiten Ausführungsform,
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9a eine Anordnung von zwei Gruppen von Leuchtmodulen auf einer Leuchtenoberfläche eines Leuchtenkörpers nach einer zweiten Variante der zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Operationsleuchte,
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9b resultierende Teillichtfelder nach der Operationsleuchte gemäß der zweiten Variante der zweiten Ausführungsform,
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10 eine bevorzugte Variante eine Leuchtmoduls.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Operationsleuchte OL1 gemäß einer ersten Ausführungsform, welche einen Leuchtenkörper LK1 mit einer zu einer Lichtprojektionsebene LPE1 hin gerichteten hin Leuchtenoberfläche LO1 aufweist. Vorzugsweise ist die Leuchtenoberfläche LO1 hin zu der Lichtprojektionsebene LPE1 konkav geformt. Der Leuchtenkörper LK1 besitzt eine zentrale Achse ZA1 und eine Lichtaustrittsebene LAE. Für den bevorzugten Fall, dass die Leuchtenoberfläche LO1 ein Sphärenausschnitt aus einer Kugeloberfläche ist, weist die Leuchtenoberfläche LO1 einen unteren Rand R1 auf, welcher als eine Lichtaustrittsebene LAE eine kreisförmige Ebene beschreibt. Die Ansicht des Leuchtenkörpers LK1 aus der 1 ist eine seitliche Schnittansicht des Leuchtenkörpers LK1.
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Eine Aufsicht auf die Operationsleuchte OL1 aus der Blickrichtung BR1 aus 1 findet sich in der 2a. Eingezeichnet ist als gestrichelte Ebene die Schnittebene SE1, welche mit der zentralen Achse ZA1 zusammenfällt. Die Ansicht aus der 1 ergibt sich bei einem Schnitt durch den Leuchtenkörper LK1 entlang der Schnittebene SE1 und bei Sicht auf den Leuchtenkörper aus einer seitlichen Blickrichtung BR2.
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In der 2b findet sich eine Schrägansicht auf die Leuchtenoberfläche LO1 für den bevorzugten Fall, dass die Leuchtenoberfläche LO1 ein Sphärenausschnitt aus einer Kugeloberfläche ist. In diesem bevorzugten Fall beschreibt der untere Rand R1 der Leuchtenoberfläche LO1 eine kreisförmige Lichtaustrittsebene LAE.
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Die Leuchtenoberfläche LO1 muss nicht notwendigerweise ein Sphärenausschnitt aus einer Kugeloberfläche sein. Es ist auch möglich, dass die Leuchtenoberfläche LO1 selber eine kreisförmige Ebene ist, welche mit der Lichtaustrittsebene LAE aus 2b und 1 zusammenfällt. Eine weitere Alternative wäre eine Leuchtenoberfläche LO1, welche zum Beispiel sternförmig geformt ist oder welche zum Beispiel ein regelmäßiges Achteck ist. Erfindungswesentlich ist, dass der Leuchtenkörper LK1 eine zentrale Achse besitzt, und dass wenigstens N Leuchtmodule LMA1, LMA5 an der Leuchtenoberfläche LO1 in Bezug auf die zentrale Achse ZA1 so angeordnet sind, wie im Folgenden genauer beschrieben.
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In Bezug auf die 1 ist ferner anzumerken, dass sich unterhalb des Leuchtenkörpers LK1 eine Lichtprojektionsebene LPE1 befindet, welche in einem bevorzugten Arbeitsabstand AA1 zu der Leuchtenoberfläche LO1 verläuft und welche senkrecht zur zentralen Achse ZA1 verläuft. Die Lichtprojektionsebene LPE1 befindet weist den bevorzugten Arbeitsabstand AA1 zu jenem Achsenschnittpunkt ZSP auf, an welchem die zentrale Achse ZA1 die Leuchtenoberfläche LO1 schneidet.
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Eine Mehrzahl von wenigstens N Leuchtmodulen LMA1, LMA5 ist an der Leuchtenoberfläche LO1 eingebracht. Vorzugsweise weisen die Leuchtmodule LMA1, LMA5 jeweils wenigstens ein LED-Leuchtelement auf, sodass durch eine mechanische Aufnahme der Leuchtmodule LMA1, LMA5 an der Leuchtenoberfläche LO1 eine Ableitung von Wärme über den Leuchtenkörper LK1 weg von den Leuchtmodulen LMA1, LMA5 gewährleistet ist.
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Aus Gründen der Übersichtlichkeit sind in der 1 nur zwei Leuchtmodule LMA1, LMA5 eingezeichnet, jedoch können weitere Leuchtmodule vorgehen werden, wie auch im Weiteren in Bezug auf die 4a, 8a und 9a beschrieben.
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Ein Leuchtmodul LMA1 ist so ausgerichtet, dass es ein Lichtbündel LBA1 mit einer Hauptachse HALMA1 hin zu der Lichtprojektionsebene LPE1 ausstrahlt, sodass die Hauptachse HALMA1 einen Schnittpunkt SPA1 mit der Lichtprojektionsebene LPE1 bildet. Ebenso bildet ein Lichtbündel LBA5 des Leuchtmoduls LMA5 mit seiner Hauptachse HALMA5 einen Schnittpunkt SPA5 mit der Lichtprojektionsebene LPE1.
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Das Leuchtmodul LMA1 weist eine Rotationsachse SALMA1 auf, welche durch das, Leuchtmodul LMA1 verläuft und welche ferner die zentrale Achse ZA1 schneidet. Ebenso weist das Leuchtmodul LMA5 eine Rotationsachse SALMA5 auf, welche durch das Leuchtmodul LMA5 verläuft und welche ferner die zentrale Achse ZA1 schneidet. Die Rotationsachsen SALMA1, SALMA5 schneiden vorzugsweise die zentrale Achse ZA1 in einem Schnittpunkt SASP. Die Wahl der Rotationsachsen SALMA1, SALMA5 wird später noch in Bezug auf die 5 genauer erläutert.
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Gemäß dem in 1 gezeigten Beispiel ist der bevorzugte Arbeitsabstand AA1 derart gewählt, dass ein Leuchtmodul LMA1, LMA5 ein Lichtbündel LBA1, LBA5 hin zu der Lichtprojektionsebene LPE1 so ausstrahlt, dass die entsprechende Hauptachse HALMA1, HALMA5 des Lichtbündels LBA1, LBA5 einen Schnittpunkt SPA1, SPA5 mit der Lichtprojektionsebene LPE1 bildet, welcher sich in Bezug auf die zentrale Achse ZA1 von dem Leuchtmodul LMA1, LMA5 aus gesehen hinter der zentralen Achse ZA1 befindet. Für diese Wahl des bevorzugten Arbeitsabstandes AA1 werden die weiteren Ausführungen der verschiedenen Beispiele im Weiteren dargelegt. Es ist für einen Fachmann ersichtlich, dass für die erfindungsgemäße Operationsleuchte auch ein solcher bevorzugter Arbeitsabstand AAx mit einer Lichtprojektionsebene LPEx derart gewählt werden kann, dass ein Leuchtmodul LMA1, LMA5 ein Lichtbündel LBA1, LBA5 hin zu der Lichtprojektionsebene. LPEx ausstrahlt, so dass die entsprechende Hauptachse HALMA1, HALMA5 des Lichtbündels LBA1, LBA5 einen Schnittpunkt SPA1x, SPA5x mit der Lichtprojektionsebene LPE1 bildet, welcher sich in Bezug auf die zentrale Achse ZA1 von dem Leuchtmodul LMA1, LMA5 aus gesehen vor der zentralen Achse ZA1 befindet.
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3a zeigt eine Anordnung von N = 8 Leuchtmodulen LM1, ..., LM8 auf einer Leuchtenoberfläche LOST eines Leuchtenkörpers LKST einer Operationsleuchte OLST nach dem Stand der Technik. 3b zeigt hierzu resultierende Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8 auf einer Lichtprojektionsebene LPEST.
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Es ist hierbei angenommen, dass der eine Leuchtenkörper LKST eine zentrale Achse ZA besitzt. Die Leuchtmodule LM1, ..., LM8 sind auf einem Kreis KST1 angeordnet, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse ZA zusammenfällt. Die Leuchtmodule LM1, ..., LM8 sind ferner so ausgerichtet, dass sie jeweils ein Lichtbündel mit einer jeweiligen Hauptachse HALM4, HALM5, HALM7 zu einer Lichtprojektionsebene LPEST hin ausstrahlen, so dass die Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 mit der Lichtprojektionsebene LPEST N Schnittpunkte SPLM1, ..., SPLM8 bilden, welche auf einem zweiten Kreis KST2 liegen, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse ZA zusammenfällt, Nach dem Stand der Technik ist es üblich, zur Erzeugung symmetrisch angeordneter Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8, wie in 3b dargestellt, die Leuchtmodule LM1, LM8 rotationssymmetrisch um den Schwerpunkt bzw. Mittelpunkt des Kreises KST1 so anzuordnen, so dass ein regelmäßiges Vieleck RVST1 gebildet wird.
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In 3a sind ferner Rotationsachsen SALM4, SALM5, SALM7 der Leuchtmodule LM4, LM5, LM7 eingezeichnet, welche durch die jeweiligen Leuchtmodule LM4, LM5, LM7 verlaufen und welche jeweils die zentrale Achse ZA des Leuchtenkörpers LKST schneiden. Die Leuchtmodule LM4, LM5, LM7 sind in dem Sinne nicht um ihre Rotationsachsen SALM4, SALM5, SALM7 rotiert, da die Rotationsachsen SALM4, SALM5, SALM7 mit den jeweiligen Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 und jeweils mit der zentralen Achse ZA in eine gemeinsame zweidimensionale Ebene fallen. Nach dem Stand der Technik sind die Leuchtmodule LM4, LM5, LM7 so auf ihren Rotationsachsen SALM4, SALM5, SALM7 ausgerichtet, dass ihre korrespondierenden, jeweiligen Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 ihrer jeweiligen Lichtbündel die zentrale Achse ZA schneiden. Gleiches gilt für hier nicht explizit dargestellte Hauptachsen von Lichtbündeln der weiteren Leuchtmodule LM1, LM2, LM3, LM6, LM8 aus der 3a.
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3b zeigt eine Lichtprojektionsebene LPEST nach dem Stand der Technik mit den Teillichtfeldern TLFLM1, ..., TLFLM8. Durch die punktsymmetrische Anordnung der Leuchtmodule LM1, ..., LM8 auf der Leuchtenoberfläche LOST und die Ausrichtung der Leuchtmodule LM1, ..., LM8 in Bezug auf ihrer jeweiligen Rotationsachsen, welche jeweils durch die Leuchtmodule und die zentrale Achse ZA verlaufen, gemäß dem Stand der Technik ergeben sich symmetrisch angeordnete Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8, wie in 3b dargestellt. Zu den in 3a eingezeichneten Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 sind in der 3b explizit die Schnittpunkte SPLM4, SPLM5, SPLM7 der Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 mit der Lichtprojektionsebene LPEST gezeigt. Weitere Schnittpunkte sind ohne besondere Bezugszeichen in den Zentren der Teillichtfelder TLFLM1, TLFLM2, TLFLM3, TLFLM6, TLFLM8 eingezeichnet.
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Die Schnittpunkte SPLM4, SPLM5, SPLM7 der Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 liegen auf einem Kreis KST2, wobei die Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8 deshalb rotationssymmetrisch zur zentralen Achse ZA bzw. zu dem Schwerpunkt des Kreises KST2 angeordnet sind, da nach dem Stand der Technik die einzelnen Leuchtmodule LM1, ..., LM8 so ausgerichtet sind, dass ihre korrespondierenden Hauptachsen ihrer Lichtbündel die zentrale Achse ZA des Leuchtenkörpers bzw. der Leuchtenoberfläche schneiden. Die Schnittpunkte SPLM4, SPLM5, SPLM7 der Hauptachsen HALM4, HALM5, HALM7 bilden ein regelmäßiges Vieleck RVST2.
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Aufgrund der symmetrischen Anordnung der Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8 in Bezug auf den Schwerpunkt des Kreises ergibt sich eine homogene Verteilung der Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8, sodass ein homogenes resultierendes Gesamtlichtfeld gebildet wird.
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Durch eine Änderung der Größe des Kreises KST2 lassen sich Gesamtlichtfelder erzeugen, welche näher an der zentralen Achse ZA liegen. Hierdurch lässt sich also variieren, ob ein ringartiges Gesamtlichtfeld, wie anhand der Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM8 in 3b gegeben, erzeugt wird oder aber ob ein zentrales Gesamtlichtfeld erzeugt wird, bei welchem die Schnittpunkte der Teillichtfelder sehr nah bzw. identisch zu dem Schwerpunkt des Kreises KST2 gewählt werden.
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4a zeigt eine Anordnung von Leuchtmodulen LMA1, ..., LMA7 für den Fall von N = 7 Leuchtmodulen nach der erfindungsgemäßen Operationsleuchte OL1 gemäß der ersten Ausführungsform. Das Beispiel für N = 7 ist hierbei nur zur Illustration gewählt, die Größe N kann auch Werte größer als 7 oder kleiner als 7 annehmen. Das im Folgenden beschriebene Prinzip der Anordnung der Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 ist zu beachten, um den erfindungsgemäßen Vorteil zu erreichen.
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Die 4a zeigt nicht nur die Leuchtmodule LMA1, LMA5 aus der 1, sondern auch die weiteren Leuchtmodule LMA2; LMA3, LMA4, LMA6 sowie LMA7. Die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 sind auf einem Kreis K1 angeordnet, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse ZA1 zusammenfällt.
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4a zeigt zu den Leuchtmodulen LMA4, LMA5, LMA6 die jeweiligen Hauptachsen HALMA4, HALMA5, HALMA6 der jeweiligen Lichtbündel, welche hin zu der Lichtprojektionsebene LPE1 ausgestrahlt werden, wie in Bezug auf 4b später näher beschrieben. Die weiteren Hauptachsen von Lichtbündeln der weiteren Leuchtmodule LMA1, LMA2, LMA3, LMA7 sind hier aus Gründen der Illustration nicht explizit eingezeichnet.
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6 zeigt noch einmal die Operationsleuchte OL1 mit der Anordnung der Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 auf der Leuchtenoberfläche LO1 des Leuchtenkörpers LK1. Es ist ersichtlich, dass benachbarte Leuchtmodule in Bezug auf den Schwerpunkt des Kreises K1 bzw. in Bezug auf die zentrale Achse ZA1 jeweilige Winkelbereiche WB1, ..., WB7 definieren. Ein erster Winkelbereich WB5 unterscheidet sich hierbei jeweils von allen anderen der zweiten Winkelbereiche WB1, WB2, WB3, WB4, WB6, WB7. In dem hier gezeigten Beispiel ist der erste Winkelbereich WB5 größer als jeder der zweiten Winkelbereiche WB1, WB2, WB3, WB4, WB6, WB7. Die zweiten Winkelbereiche WB1, WB2, WB3, WB4, WB6, WB7 müssen nicht notwendigerweise alle gleich zueinander sein.
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In der 4a sind die Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 gemeinsam mit ihren jeweiligen Rotationsachsen SALMA4, SALMA5, SALMA6 eingezeichnet, wobei diese Rotationsachsen SALMA4, SALMA5, SALMA6 jeweils durch das jeweilige Leuchtmodul LMA, LM5, LMA5 verlaufen und welche ferner die zentrale Achse ZA1 schneiden. Weitere Rotationsachsen weiterer Leuchtmodule sind aus Gründen der Illustration in 4a nicht explizit eingezeichnet.
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5 zeigt hierzu für das Leuchtmodul LMA5 verschiedene Rotationsachsen, SALMA51, SALMA52, SALMA53, SALMA54 als Beispiele für die Rotationsachse SALMA5 aus 4a. Alles diese Rotationsachsen SALMA51, SALMA52, SALMA53, SALMA54 haben gemeinsam, dass Sie durch das Leuchtmodul LMA5 verlaufen, und dass Sie die zentrale Achse ZA1 schneiden. Die Rotationsachse SALMA51 verläuft durch den Schwerpunkt P1 des Leuchtmoduls LMA5 und schneidet die zentrale Achse ZA1. Die Rotationsachse SALMA52 verläuft ebenfalls durch den Schwerpunkt P1 des Leuchtmoduls LMA5 und schneidet auch die zentrale Achse ZA1. Die Rotationsachse SALMA53 verläuft durch einen ersten Randpunkt P2 des Leuchtmoduls LMA5 und schneidet die zentrale Achse ZA1. Die Rotationsachse SALMA54 verläuft durch einen zweiten Randpunkt P3 des Leuchtmoduls LMA5 und schneidet die zentrale Achse ZA1. Um eine dieser Rotationsachsen SALMA51, SALMA52, SALMA53, SALMA54 weist das Leuchtmodul LMA5 eine Rotation gegenüber der Leuchtenoberfläche LO1 auf, wie im Weiteren genauer beschrieben.
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Gemäß der 4a sind die Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 um ihre Rotationsachsen SALMA4, SALMA5, SALMA6 jeweils gegenüber der Leuchtenoberfläche LO1 rotiert, welches durch Rotationen R4A, R5A, R6A eingezeichnet ist. Die Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 sind hierbei jeweils so um ihre Rotationsachsen SALMA4, SALMA5, SALMA6 rotiert, dass die jeweiligen Hauptachsen HALMA4, HALMA5, HALMA6 der jeweiligen Lichtbündel die zentrale Achse ZA1 nicht schneiden. Die Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 sind in dem Sinne um ihre Rotationsachsen SALMA4, SALMA5, SALMA6 rotiert, dass die jeweiligen Hauptachsen HALMA4, HALMA5, HALMA6 der von den jeweiligen Leuchtmodulen LMA4, LMA5, LMA6 erzeugten Lichtbündel mit den jeweiligen Rotationsachsen SALMA4, SALM5, SALM6 und jeweils mit der zentralen Achse ZA1 keine gemeinsame zweidimensionale Ebene bilden.
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Dadurch, dass von der nach dem Stand der Technik gegebenen Ausrichtung von Leuchtmodulen, wie in Bezug auf 3a beschrieben, abgewichen wird, ergibt sich die Möglichkeit einer homogenen Anordnung von Teillichtfeldern wie nun in Bezug auf 4b näher erläutert, obwohl die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 nicht rotationsymmetrisch in Bezug auf die zentrale Achse ZA1 auf der Leuchtenoberfläche LO1 angeordnet sind, wie es aus dem Stand der Technik gelehrt wird.
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4b zeigt hierbei die Lichtprojektionsebene LPE1, bei welcher die resultierenden Teillichtfelder TLFLMA1, ..., TLFLMA7 gemäß einer ersten Variante der ersten Ausführungsform auf einem Kreis K2 angeordnet sind, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse ZA1 zusammenfällt. Der Kreis K2 kann hierbei als ein Spezialfall einer Ellipse angesehen werden..
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Betrachtet man nun in 4a die Schnittpunkte SPA4, SPA5 sowie SPA6 der Hauptachsen HALMA4, HALMA5, HALMA6 mit der Lichtprojektionsebene LPE1, so lässt sich feststellen, dass im Vergleich zu der Anordnung von Schnittpunkten SPLM4, SPLM5, SPLM6 nach dem Stand der Technik, auf der Lichtprojektionsebene LPEST aus 3b eine Verschiebung von Schnittpunkten der Hauptachsen mit der Lichtprojektionsebene LPE1 erreicht wird. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausrichtung der Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 mit den erwähnten Rotation um ihre jeweiligen Achsen ergibt sich im Wesentlichen eine homogene Verteilung der sieben Teillichtfelder TLFLMA1, ..., TLFLMA7 entlang des Kreises K2, welches für die sieben Teillichtfelder TLFLM1, ..., TLFLM7 der Lichtprojektionsebene LPEST nicht der Fall wäre, das für eine homogene Verteilung von Teillichtfeldern das Lichtfeld TLFLM8 fehlen würde.
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Erfindungsgemäß wird die im Wesentlichen homogene Verteilung der Teillichtfelder . TLFLMA1, ..., TLFLMA7 aus 4b aufgrund der Rotationen R4A, R5A, R6A der Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 erreicht, so dass die Hauptachsen HALMA4, HALMA5, HALMA6 die zentrale Achse ZA1 nicht schneiden. Weitere Rotationen von weiteren Leuchtmodulen der 4a sind möglich, wurden aber nicht explizit in 4a eingezeichnet und hier auch nicht explizit beschrieben. Solche weitere Rotationen weiterer Leuchtmodule lassen sich aber unter Betrachtung der resultierenden Teillichtfelder TLFLMA1, ..., TLFLMA7 jeweils herleiten. Die Teillichtfelder TLFLMA1, TLFLMA7 bilden ein regelmäßiges N-Eck RVE2.
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Es sei angemerkt, dass bei einer steigenden Anzahl von N Leuchtmodulen nicht notwendigerweise für alle N Leuchtmodule eine Rotation um ihre Rotationsachsen zur Erzeugung eines näherungsweise homogenen Gesamtlichtfeldes vorgenommen werden muss, um ein im Wesentlichen homogenes Gesamtlichtfeld zu erzeugen, sondern dass möglicherweise nur eine Untermenge der Leuchtmodule erfindungsgemäße Rotationen aufweisen müssen.
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Der Vorteil der erfindungsgemäßen Operationsleuchte lässt sich auch mit den folgenden Worten beschreiben:
Das Ziel einer Erzeugung eines möglichst homogenen Gesamtlichtfeldes aus einer Superposition von Teillichtfeldern, welche durch jeweilige Leuchtmodule erzeugt werden, in einem gewissen Arbeitsabstand lässt sich bei der erfindungsgemäßen Operationsleuchte auch dann erreichen, wenn die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 auf einem Kreis nicht rotationssymmetrisch zu dem Schwerpunkt des Kreises bzw. zu der zentralen Achse ZA1 des Leuchtenkörpers LK1 angeordnet sind, sondern auch in dem Fall, dass hiervon explizit abgewichen wird. Dieses wird durch die Rotation wenigstens eines Leuchtmoduls um jene Rotationsachse herum erreicht, welche durch des Leuchtmodul verläuft und welche die zentrale Achse ZA1 der Leuchtenoberfläche schneidet.
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Betrachtet man 4a, so ergibt sich eine Fehlstelle FS1, an welcher kein Leuchtmodul vorgesehen werden muss. Eine solche Fehlstelle FS1 kann dann für den Einbau einer anderen Komponente in den Leuchtenkörper verwendet werden, wobei erfindungsgemäß trotzdem noch ein homogenes Gesamtlichtfeld aus Teillichtfeldern, wie in 4b dargestellt, erreicht wird. Der Arbeitsabstand AA1 aus 1 beträgt vorzugsweise 0,9–1,2 m, wobei bei einer Wahl von N = 8 eine Rotation von Leuchtmodulen benachbart zu einer Fehlstelle FS1 von vorzugsweise 1° vorgenommen wird. Weitere Module bzw. Leuchtmodule werden vorzugsweise um etwa 0,5° um ihre Symmetrieachse rotiert. Beträgt der Arbeitsabstand AA1, bei welchem sich ein symmetrisches Teillichtfeld wie aus 4b beschrieben ergibt, 1000 mm, so wird bei der hier beschriebenen Dimensionierung der Operationsleuchte ein näherungsweise homogenes Teillichtfeld auch dann erzeugt, wenn durch ein nach oben Verschieben oder ein nach unten Verschieben der Operationsleuchte weg von der Lichtprojektionsebene LPE1 bzw. hin zur Lichtprojektionsebene LPE1 die Symmetrie des Gesamtlichtfeldes nur unwesentlich gebrochen wird, so dass eine näherungsweise homogene Verteilung der Teillichtfelder noch für einen Bereich von 0,9–1,2 m gegeben ist. Da die Winkel, um welche Lichtmodule rotiert werden, relativ klein sind, macht sich also der Effekt einer Rotation der Leuchtmodule in veränderten Abstandsbereichen nahe dem Arbeitsabstand kaum durch eine Unsymmetrie bemerkbar. Ebenso bleiben die Teillichtfelder bestmöglich symmetrisch rund bzw. näherungsweise rund. Die erfindungsgemäße Operationsleuchte erreicht also eine Approximation eines symmetrischen überlagerten Gesamtlichtfeldes für gängige Arbeitsabstände von Operationsleuchten auch dann, wenn auf der Leuchtenoberfläche die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 nicht symmetrisch angeordnet sind.
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6 zeigt in dem Bereich der Fehlstelle FS1 der 4a, welche in dem Winkelbereich WB5 liegt, einen sich ergebenden bevorzugten Bauraum BA. Vorzugsweise ist in dem Bereich dieses Bauraums BA in den Leuchtenkörper bzw. in die Leuchtenoberfläche LO1 des Leuchtenkörpers LK1 eine Kamera KAM eingebaut.
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Das Vorsehen der Kamera KAM in dem Bereich des Bauraums BA anstelle eines Leuchtmoduls kann erfindungsgemäß vorgesehen werden, da aufgrund der beschriebenen Rotationen der Leuchtmodule sich immer noch eine homogene Verteilung von Teillichtfeldern zur Erzeugung eines homogenen Gesamtlichtfeldes ergibt.
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Eine Integration einer Kamera in eine Operationsleuchte OPL1 nach 6 kann also in einem relativ komfortablem Bauraumbereich BA erfolgen, sodass eine Kamera mit einer hohen Auflösung, einem großen Zoom-Bereich (bis größer 100) und einer hohen Dynamik (300.000 Lux bis 100 Lux) vorgesehen werden kann. Kameras mit derartigen Anforderungen benötigen einen gewissen Bauraum, welcher erfindungsgemäß als der Bauraum BA bereitgestellt wird. Eine solche Kamera wird vorzugsweise verwendet, um Bilder aus einem Bereich der Lichtprojektionsebene zu erfassen und an eine Display-Vorrichtung zu übertragen, welche separat von der Operationsleuchte vorgesehen werden kann. Somit können außenstehende Beobachter komfortabel Operationsvorgänge beobachten. Nach dem Stand der Technik sind derartige Kameras üblicherweise zentral in der Leuchte entlang der zentralen Achse der Leuchtenoberfläche bzw. des Leuchtenkörpers vorgesehen. Um eine solche Position konkurriert eine Kamera aber beispielsweise mit Bedien- bzw. Ausrichtgriffen der Operationsleuchte oder sogar Strömungslöchern zur Erleichterung von laminarer Strömung um die Operationsleuchte herum. Diese zentrale Position entlang der zentralen Achse ZA1 wird erfindungsgemäß also nicht für die Kamera KAM vorgesehen, sodass diese Position für andere Vorrichtungen wie z. B. einen Griff vorgesehen werden kann. Beispielhaft ist hierzu ein Griff G in der 1 eingezeichnet.
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Die in die Leuchtenoberfläche LO1 eingebaute Kamera KAM benötigt keinen eigenen sterilen Überzug, sondern kann komplett in den Leuchtenkörper integriert werden. Wird der Leuchtenkörper LK1 entlang seiner Lichtaustrittsebene LEA durch eine Abdeckscheibe AS abgedeckt, so sind die nach 6 vorgesehene Kamera KAM als auch die an der Leuchtenoberfläche angebrachten Leuchtmodul bereits vor Staub bzw. Feuchtigkeit geschützt. Eine solche Abdeckscheibe AS, angedeutet durch eine Schraffierung AS in der 6, stellt eine große plane, abwischbare und desinfizierbare Fläche bereit, welche als transparente Scheibe für die Kamera KAM verwendet werden kann. Innerhalb des Bauraums BA kann anstelle der Kamera auch eine optische Öffnung OÖ für eine Kamera vorgesehen werden. Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Operationsleuchte also eine transparente und im Wesentlichen plane Abdeckscheibe AS auf, welche die Lichtaustrittsebene abdeckt, und welche hin zu dem Leuchtenkörper LK1 abgedichtet ist. Eine solche die Lichtaustrittsebene abdichtende Abdeckscheibe AS kann in einem Arbeitsschritt abgewischt bzw. desinfiziert werden, so dass kein weiteres Abwischen bzw. keine weitere Desinfektion der Kamera KAM oder einer optischen Öffnung OÖ notwendig ist. Es erübrigt sich also, die Kamera KAM bzw. die optische Öffnung OÖ in einem zentralen Bereich wie dem des Griffes G vorzusehen, wodurch die für ein dort befindliches Teil gegebene Anforderung einer Sterilisierbarkeit bzw. Autoklavierbarkeit wegfällt.
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In Bezug auf die erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Operationsleuchte aus 4a ist anzumerken, dass die N Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 entlang des Kreises K1 mit einem Radius RD angeordnet sind. In 4a findet sich ferner ein regelmäßiges Achteck RVE1. Bei der Betrachtung der 4a wird klar, dass die N Leuchtmodule kein regelmäßiges Vieleck RVE1 bilden, da aufgrund einer Fehlstelle FS1 ein Leuchtmodul fehlt, welches notwendig wäre, um ein solches regelmäßiges Achteck RVE1 zu bilden. Ebenso bilden die N Leuchtmodule kein regelmäßiges Sieben-Eck, also kein regelmäßiges N-Eck. Die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 sind mit einem gleichen radialen Abstand RD um die zentrale Achse ZA1 herum angeordnet. Die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 sind nicht rotationssymmetrisch angeordnet. Es ergibt sich also eine Fehlstelle FS1.
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4c zeigt resultierende Teillichtfelder TLFLMA1, ..., TLFLMA7 auf der Lichtprojektionsebene LPE1 gemäß einer zweiten Variante der ersten Ausführungsform für den Fall, dass gegenüber der ersten Variante der ersten Ausführungsform die jeweiligen Hauptachsen der jeweilige Lichtbündel für ein oder mehrere der Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 in ihrem Winkel zu der zentralen Achse ZA1 hin verändert sind.
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Die Teillichtfelder TLFLMA1, ..., TLFLMA7 sind entlang einer Ellipse EL1 angeordnet. Aufgrund der Rotationen R4A', R5A', R6A' der Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 sowie weiterer möglicher Rotationen von Leuchtmodulen ergeben sich Schnittpunkte SPA1', ..., SPA7' der Hauptachsen der Lichtbündel der jeweiligen Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7, welche auf der Ellipse EL1 liegen. Auch hier ergibt sich durch die Rotationen R4A', R5A', R6A' der Leuchtmodule LMA4, LMA5, LMA6 sowie weiterer möglicher Rotationen von Leuchtmodulen ein im Wesentlichen homogenes Gesamtlichtfeld, welches durch die Lehre nach dem Stand der Technik nicht erreicht werden würde.
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10 zeigt ein LED-Leuchtelement LEDx, welches eine weiße LED WLED und ein optisches Element OE zur Bündelung des Lichtes LI der LED WLED aufweist, sodass das Teillichtbündel TLBx des LED-Leuchtelementes LEDx einen Divergenzwinkel DWx aufweist. Ein solcher Divergenzwinkel DWx findet sich als Divergenzwinkel DW1 in der 1 wieder. Wird ein solcher Divergenzwinkel DWx, DW1 größer als ein Rotationswinkel eines Leuchtmoduls gewählt, so hat der Divergenzwinkel DWx, DW1 einen stärkeren Einfluss auf die Lichtfeldgeometrie und die Symmetrie des resultierenden Gesamtlichtfeldes, sodass das resultierende Gesamtlichtfeld in Abständen um den Arbeitsabstand AA1 herum ebenfalls relativ homogen und symmetrisch bleibt.
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7 zeigt ein Leuchtmodul LMA1 in einer bevorzugten Ausführungsform. Das Leuchtmodul LMA1 weist hierbei mehrere LED-Leuchtelemente LED1, LED2 auf, welche jeweilige Teillichtbündel mit jeweiligen Teilhauptachsen THALMA11, THALMA12 zu der Lichtprojektionsebene LPE1 ausstrahlen. Die jeweiligen Teilhauptachsen THALMA11, THALMA12 bilden gleiche Schnittpunkte SPLED1, SPLED2 mit der Lichtprojektionsebene LPE1 an dem Ort des Schnittpunktes SPA1. Hierdurch wird ermöglicht, dass zur Erreichung einer notwendigen Mindestlichtstärke mehrere LED-Leuchtelemente LED1, LED2 innerhalb eines Leuchtmoduls LMA1 verwendet werden können. Eine Bestückung der Leuchtenoberfläche mit Leuchtmodulen in großflächiger, flächendeckender Weise ermöglicht eine Kompensation von Teilabschattungen des Leuchtenkörpers, welches auch als Vermeidung von Schlagschattenbildung verstanden werden kann.
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Vorzugsweise handelt es sich bei dem LED-Leuchtelement LED1 um ein erstes weißes LED-Leuchtelement und bei dem Leuchtelement LED2 um ein zweites weißes LED-Leuchtelement. Das erste weiße LED-Leuchtelement LED1 besitzt hierbei vorzugsweise eine andere korrelierte Farbtemperatur als das zweite weiße LED-Leuchtelement LED2. Die Operationsleuchte OL1 weist nun vorzugsweise eine Ansteuerung auf, um durch unterschiedliche Ansteuerströme die jeweiligen Lichtintensitäten der jeweiligen unterschiedlichen, korrelierten Farbtemperaturen zu mischen. Hierdurch kann also die resultierende Farbtemperatur der überlagerten Teillichtfelder aus den einzelnen LED-Leuchtelementen LED1 und LED2 kontrolliert werden. Die korrelierte Farbtemperatur des ersten weißen LED-Leuchtelementes LED1 beträgt vorzugsweise 3200 Kelvin. Die korrelierte Farbtemperatur des zweiten weißen LED-Leuchtelementes LED2 beträgt vorzugsweise 7000 Kelvin.
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8a zeigt eine erste Variante einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Operationsleuchte OL21. Die Operationsleuchte OL21 weist die N Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 der Operationsleuchte OL1 des ersten Ausführungsbeispiels auf, wie zuvor im Detail beschrieben. Die N Leuchtmodule LMA1, LMA7 bilden eine erste Gruppe von Leuchtmodulen. Der radiale Abstand RD ist also ein erster radialer Abstand RD1. Diese ersten Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 sind so ausgerichtet, dass sie jeweilige Lichtbündel hin zu einer Lichtprojektionsebene aussenden, wie zuvor in Bezug auf die 4a und 4b beschrieben.
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Die Operationsleuchte OL21 weist ferner eine Anzahl von weiteren M Leuchtmodulen LMB1, ..., LMB8 auf, welche eine zweite Gruppe von Leuchtmodulen bilden. Auch diese Leuchtmodule LMB1, ..., LMB8 der zweiten Gruppe von Leuchtmodulen sind über mechanische Aufnahmen in die Leuchtenoberfläche eingebracht. In diesem Beispiel der ersten Variante der zweiten Ausführungsform beträgt die Anzahl der Leuchtmodule LMB1, ..., LMB8 der zweiten Gruppe beispielhaft M = 8. Weitere Zahlenwerte von M sind selbstverständlich möglich und können durch den Fachmann vorgesehen werden.
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Die Leuchtmodule LMB1, ..., LMB8 der zweiten Gruppe sind auf einem dritten Kreis K11 angeordnet, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse ZA31 des Leuchtenkörpers LK21 zusammenfällt. Der radiale Abstand RD2 der Leuchtmodule der zweiten Gruppe um die zentrale Achse ZA31 ist also ein zweiter radialer Abstand RD2. Die Radien RD1, RD2 der Kreise K1 und K11 aus 8a können unterschiedlich sein. Alternativ können die Radien RD1, RD2 auch gleich sein, wobei dann vorzugsweise eine Verschiebung der Leuchtelemente LMB1, ..., LMB8 der zweiten Gruppe auf dem Kreis K11 derart vorgenommen wird, dass die Leuchtmodule LMB1, LMB8 der zweiten Gruppe zwischen den Leuchtmodulen LMA1, ..., LMA7 der ersten Gruppe positioniert werden können.
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Gemäß der ersten Variante der zweiten Ausführungsform aus 8a sind die Leuchtmodule LMB1, ..., LMB8 in Bezug auf den Schwerpunkt des Kreises K11 so angeordnet, dass sie ein regelmäßiges M-Eck bilden, welches nicht explizit eingezeichnet ist.
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8b zeigt für die erste Variante des zweiten Ausführungsbeispiels ein resultierendes Gesamtlichtfeld in einer Lichtprojektionsebene LPE21. Die Lichtmodule der zweiten Gruppe sind so ausgerichtet, dass sie jeweils Lichtbündel mit einer jeweiligen Hauptachse zu der Lichtprojektionsebene LEP31 hin ausstrahlen, sodass die Hauptachsen Schnittpunkte SPMB1, ..., SPMB8 mit der Lichtprojektionsebene LPE21 bilden, welche auf einem vierten Kreis K12 liegen, welcher einen Schwerpunkt besitzt, der mit der zentralen Achse ZA31 zusammenfällt.
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Hierbei bilden die Schnittpunkte SPMB1, ..., SPMB8 der Hauptachsen der Lichtbündel der Leuchtmodule der zweiten Gruppe ein regelmäßiges M-Eck RVE11.
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Durch ein Vorsehen verschiedener Gruppen von Leuchtmodulen ergibt sich in dem resultierenden Gesamtlichtfeld der Lichtprojektionsebene LPE21 eine Möglichkeit der Durchmesserverstellung des Gesamtlichtfeldes dadurch, dass die unterschiedlichen Leuchtmodule der ersten und der zweiten Gruppe mit unterschiedlichen Ansteuerungsströmen angesteuert werden können, um unterschiedliche Lichtintensitäten der Teillichtfelder der ersten Gruppe bzw. aus der zweiten Gruppe herbeizuführen.
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Eines oder mehrere der Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7, LMB1, ..., LMB8 können vorzugsweise mehrere LED-Leuchtelemente aufweisen, wie zuvor in Bezug auf die 7 beschrieben. Vorzugsweise sind in einem Leuchtmodul unterschiedliche weiße LED-Leuchtelemente unterschiedlicher korrelierter Farbtemperatur vorgesehen, wie zuvor beschrieben. Hierdurch wird gleichzeitig eine Durchmesserverstellung des Gesamtlichtfeldes als auch eine Steuerung der Farbtemperatur erreicht.
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Für den Fall, dass ein Leuchtmodul LMA5 der ersten Gruppe mit einem Leuchtmodul LMB5 der zweiten Gruppe entlang einer gemeinsamen Achse GSA angeordnet ist, welche die zentrale Achse ZA3 des Leuchtenkörpers LK31 schneidet, können solche Leuchtmodule LMA5, LMB5 unterschiedlicher Gruppen auch in einer gemeinsamen Baugruppe BG zusammengefasst werden.
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Die 9a zeigt eine zweite Variante der dritten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Operationsleuchte OL22. Die Operationsleuchte OL22 weist die N Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 der Operationsleuchte OL1 des ersten Ausführungsbeispiels auf, wie zuvor im Detail beschrieben. Die Operationsleuchte OL22 weist ferner eine Anzahl von weiteren M Leuchtmodulen LMB1, ..., LMB7 auf, welche eine zweite Gruppe von Leuchtmodulen bilden. Auch diese Leuchtmodule LMB1, ..., LMB7 der zweiten Gruppe von Leuchtmodulen sind über mechanische Aufnahmen in die Leuchtenoberfläche eingebracht. In diesem Beispiel der zweiten Variante der zweiten Ausführungsform beträgt die Anzahl der Leuchtmodule LMB1, ..., LMB7 der zweiten Gruppe beispielhaft M = 7. Weitere Zahlenwerte von M sind selbstverständlich möglich und können durch den Fachmann vorgesehen werden.
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Die Leuchtmodule LMB1, ..., LMB7 sind so angeordnet, wie zuvor erfindungsgemäß in Bezug auf die 4a, 4b, 4c, 5 und 6 für die Leuchtmodule LMA1, ..., LMA7 beschrieben. Es wird also wenigstens eines der Leuchtmodule LMB5 der zweiten Gruppe so um seine Rotationsachse SALMB5', welche durch das Leuchtmodul LMB5 verläuft und welche die zentrale Achse Z32 schneidet, gegenüber der Leuchtenoberfläche LO22 um eine Rotation R5B rotiert, dass die Hauptachse HALMB5 nicht die zentrale Achse ZA1 schneidet. Es wird also erreicht, dass die in 9b gezeigten resultierenden Teillichtfelder auf dem Kreises K12 im Wesentlichen homogen verteilt sind und ein homogenes Gesamtlichtfeld bilden. Es sind also M-Leuchtmodule LMB1, ..., LMB7 der zweiten Gruppe in Bezug auf den Schwerpunkt des Kreises K11 so angeordnet, dass sie kein regelmäßiges M-Eck bilden. Die M-Leuchtmodule LMB1, ..., LMB7 der zweiten Gruppe sind so ausgerichtet, dass sie jeweils zweite Lichtbündel mit jeweiligen zweiten Hauptachsen zu der Lichtprojektionsebene LPE22 hin ausstrahlen, so dass die zweiten Hauptachsen der zweiten Lichtbündel mit der Lichtprojektionsebene LPE22 M Schnittpunkte SPMB11, SPMB71 bilden, welche auf dem Kreis K12 liegen, dessen Schwerpunkt mit der zentralen Achse ZA32 zusammenfällt. Die Schnittpunkte SPMB11, ..., SPMB71 der zweiten Hauptachsen bilden ein regelmäßiges M-Eck RVE12.
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Eines oder mehrere der Leuchtmodule LMB1, ..., LMB7 kann vorzugsweise mehrere LED-Leuchtelemente aufweisen, wie zuvor in Bezug auf die 7 beschrieben. Vorzugsweise sind in einem Leuchtmodul unterschiedliche weiße LED-Leuchtelemente unterschiedlicher korrelierter Farbtemperatur vorgesehen, wie zuvor beschrieben. Hierdurch wird gleichzeitig eine Durchmesserverstellung des Gesamtlichtfeldes als auch eine Steuerung der Farbtemperatur erreicht.
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Für den Fall, dass ein Leuchtmodul LMA5 der ersten Gruppe mit einem Leuchtmodul LMB5 der zweiten Gruppe entlang einer gemeinsamen Symmetrieachse GSA angeordnet ist, welche die zentrale Achse ZA3 des Leuchtenkörpers LK32 schneidet, können solche Leuchtmodule LMA5, LMB5 unterschiedlicher Gruppen auch in einer gemeinsamen Baugruppe BG zusammengefasst werden.
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Bezugszeichenliste
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- AA1, AAx
- Arbeitsabstand
- AS
- Abdeckscheibe
- BG
- Baugruppe
- BA
- Bauraum
- BR1, BR2
- Blickrichtung
- DWx, DW1
- Divergenzwinkel
- EL1
- Ellipse
- FS1
- Fehlstelle
- G
- Griff
- GSA
- gemeinsame Symmetrieachse
- HALM4, HALM5, HALM7, HALMA1–HALMA8, HALMB5
- Hauptachse
- K1, K2, K11, K12
- Kreis
- KAM
- Kamera
- LEA
- Lichtaustrittsebene
- LBA1, LBA5
- Lichtbündel
- LEDx, LED1, LED2
- LED-Leuchtelement
- LI
- Licht
- LK1, LK21, LK22, LKST
- Leuchtkörper
- LM1–LM8, LMA1–LMA8, LMB1–LMB8
- Leuchtmodul
- LO1, LO21, LO22, LOST
- Leuchtenoberfläche
- LPE1, LPE21, LPE22 LPEST
- Lichtprojektionsebene
- OE
- optisches Element
- OL1, OL21, OL22, OLST
- Operationsleuchte
- OÖ
- optische Öffnung
- R1, R2
- Rand
- R4A, R5A, R6A, R5B'
- Rotation
- RD, RD1, RD2
- radialer Abstand
- RVE1, RVE2, RVST1, RVST2
- Vieleck
- SALM4, SALM5, SALM7, SALMA1–SALMA8, SALMB5'
- Rotationsachs
- SE1
- Schnittebene
- SPA1–SPA7, SPA1'–SPA7', SASP, SPLED1, SPLED2, SPLM14, SPLM5, SPLM7, SPMB1–SPMB8, SPMB11–SPMB71
- Schnittpunkt
- THALMA11, THALMA12
- Teilhauptachsen
- TLBx, TLFLM1–TLFLM8, TLFLMA1–TLFLMA7
- Teillichtbündel
- TLFLMB1–TLFLMB8
- Teillichtfeld
- WB1–WB7
- Winkelbereich
- WLED
- Weisse LED
- ZA, ZA1, ZA31, ZA32
- zentrale Achse
- ZSP
- Achsenschnittpunkt
