DE19729758A1

DE19729758A1 - Operating light

Info

Publication number: DE19729758A1
Application number: DE19729758A
Authority: DE
Inventors: Manfred Scholz
Original assignee: Gebrueder Berchtold GmbH and Co KG
Current assignee: Gebrueder Berchtold GmbH and Co KG
Priority date: 1997-07-11
Filing date: 1997-07-11
Publication date: 1999-01-14
Also published as: EP0890784A2; EP0890784A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Operationsleuchte nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an operating light according to the preamble of Claim 1.

Medizinische Operationen erfordern eine Beleuchtung hoher Qualität, die unter anderem eine tageslichtnahe Farbwiedergabe, eine hohe Leucht dichte und eine gute Schattenfreiheit besitzt. Zwecks möglichst guter An näherung an diese Anforderungen werden heutzutage moderne Halogen glühlampen eingesetzt, welche jedoch den Nachteil aufweisen, daß ihre Wärmestrahlung (IR) sehr hoch ist, so daß im Leuchtengehäuse eine hohe Verlustwärme entsteht. Außerdem ist die Lebensdauer von Halogenglüh lampen auf ca. 500 bis 1000 Stunden begrenzt.Medical operations require high quality lighting that among other things, a color rendering close to daylight, a high luminosity dense and has good shadow freedom. In order to get the best possible Nowadays, modern halogen is approaching these requirements incandescent lamps used, but which have the disadvantage that their Heat radiation (IR) is very high, so that a high in the luminaire housing Heat loss arises. In addition, the lifespan of halogen glow lamps limited to approx. 500 to 1000 hours.

Man hat daher immer wieder versucht, andere Lampenarten in Operati onsleuchten einzusetzen, um einen Teil oder alle der oben geschilderten Nachteile zu vermeiden. Bisher ist dies jedoch nur begrenzt gelungen, in dem beispielsweise eine Hochdruck-Gasentladungslampe als Lichtquelle (DE 38 07 585) oder eine einseitig gesockelte Metalldampf-Halogenlampe mit dichroitischem Filter benutzt wurde (DE 296 21 603).One has therefore tried again and again, other types of lamps in Operati ons lights to use part or all of the above To avoid disadvantages. So far, however, this has only been successful to a limited extent which, for example, a high-pressure gas discharge lamp as a light source (DE 38 07 585) or a metal halide lamp with a base on one side was used with a dichroic filter (DE 296 21 603).

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Operationsleuchte der ein gangs genannten Gattung zu schaffen, die eine tageslichtnahe Farbwie dergabe, eine hohe Leuchtdichte und eine gute Schattenfreiheit besitzt, wobei außerdem eine hohe Lebensdauer gewährleistet sein soll.The object of the invention is to provide a surgical light to create the type mentioned above, which has a color similar to daylight has a high luminance and good shadow freedom, a long service life should also be guaranteed.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 vorgesehen.To solve this problem, the characteristics of the characteristic part of claim 1 provided.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung entnimmt man den Patentan sprüchen 2 bis 14.Advantageous developments of the invention can be found in the patent sayings 2 to 14.

Das Problem der Lebensdauer wird also erfindungsgemäß durch Verwen dung einer besonderen Gas-Entladungslampe gelöst, deren Besonderheit darin besteht, daß sie mit einem Spezialgas gefüllt ist, das nach Zündung durch die von außen zugeführte Mikrowellenenergie zu einem Leuchten in einem gewünschten Spektralbereich und mit hoher Leuchtdichte angeregt wird. Durch Veränderung der Gasmischungen können auf diese Weise unterschiedliche und dem speziellen Anwendungszweck besonders ange paßte Lichtspektren realisiert werden. Ein besonderer Vorteil von durch Mikrowellen angeregten Entladungslampen ist es, daß der Anteil von sichtbarem Licht in der ausgesandten elektromagnetischen Strahlung er höht wird und überwiegt. Mit erfindungsgemäß verwendeten Lampen sind hohe Lichtausbeuten z. B. im Bereich von 50 bis 90 Lumen pro Watt zu erreichen. Beim Einsatz in Operationsleuchten erweist es sich als vorteil haft, daß derartige Entladungslampen die Realisierung einer weitgehend punktförmigen Lichtquelle gestatten, was sich zur Konzentration des Lichtes über spezielle Reflektoren auf ein fest definiertes Operationsfeld positiv auswirkt. According to the invention, the problem of the service life is therefore solved by using solved a special gas discharge lamp, its peculiarity is that it is filled with a special gas, which after ignition through the microwave energy supplied from outside to a glow in a desired spectral range and excited with high luminance becomes. By changing the gas mixtures this way different and special purpose suitable light spectra can be realized. A special advantage of through Discharge lamps excited by microwaves is that the proportion of visible light in the emitted electromagnetic radiation is raised and outweighs. With lamps used according to the invention high light output z. B. in the range of 50 to 90 lumens per watt to reach. It proves to be an advantage when used in surgical lights is liable that such discharge lamps the realization of a largely point light source allow what the concentration of the Light via special reflectors on a defined operating field has a positive effect.

Die Verwendung von durch Mikrowellengeneratoren angeregten Entla dungslampen erfordert jedoch besondere Abänderungen gegenüber her kömmlichen Operationsleuchten. Zunächst ist es erforderlich, daß der be nötigte Mikrowellengenerator in nicht allzu großer Entfernung von z. B. ca. 30 bis 40 cm von der Entladungslampe entfernt plaziert wird, um Lei stungsverluste zu vermeiden. Weiterhin muß der Mikrowellengenerator so montiert werden, daß die im Generator entstehende große Wärme nach außen aus dem Leuchtenkörper abgeführt wird. Der Mikrowellenleiter muß für eine optimale Übertragung vom Mikrowellengenerator auf die Entladungslampe ausgelegt sein. Dies erreicht man bevorzugt dadurch, daß die Ausgangsstufe des Mikrowellengenerators auf die Länge und die Impedanz des Mikrowellenleiters abgestimmt wird.The use of discharge excited by microwave generators However, extension lamps require special modifications conventional operating lights. First of all, it is necessary that the be Required microwave generator in not too great a distance from z. B. about 30 to 40 cm from the discharge lamp to Lei to avoid loss of performance. Furthermore, the microwave generator must be installed so that the large heat generated in the generator after is discharged from the outside of the lamp body. The microwave guide for optimal transmission from the microwave generator to the Discharge lamp can be designed. This is preferably achieved by that the output stage of the microwave generator on the length and the Impedance of the microwave conductor is matched.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt:The invention is described below, for example, with reference to the drawing described; in this shows:

Fig. 1 eine schematische teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Operationsleuchte mit verschiedenen An ordnungen des Mikrowellengenerators und des Mikrowellen leiters. Fig. 1 is a schematic partially sectioned side view of an operating light according to the invention with various orders of the microwave generator and the microwave conductor.

Nach Fig. 1 ist in einem einseitig offenen Leuchtengehäuse 11 ein Re flektor 12 angeordnet, in dessen Brennpunkt sich eine vorzugsweise zwei seitig gesockelte Entladungslampe 13 befindet, die von einem kreiszylin drischen Filter 22 umgeben ist. Die offene Seite des Leuchtengehäuses 11 ist durch eine luftdurchlässige Ringscheibe 14 verschlossen, die z. B. aus Kathedralglas besteht und innen einen kreisförmigen Einsatz 18 trägt, an dem unten ein Handgriff 19 befestigt ist, mittels dessen das in geeigneter Weise schwenkbar aufgehängte Leuchtengehäuse 11 verstellt werden kann.According to FIG. 1, a reflector 12 is arranged in a lamp housing 11 that is open on one side, in the focal point of which there is a preferably two-sided discharge lamp 13 , which is surrounded by a circular filter 22 . The open side of the lamp housing 11 is closed by an air-permeable washer 14 , the z. B. consists of cathedral glass and carries a circular insert 18 on the inside, to which a handle 19 is attached below, by means of which the lamp housing 11, which is suspended in a suitable manner, can be adjusted.

Wie durch zwei beispielsweise herausgegriffene Strahlen 24, 25 angedeu tet ist, wird das von der Entladungslampe 13 kommende Licht durch den Reflektor 12 zu einem unterhalb der Leuchte befindlichen Operationsfeld 23 gelenkt, welches mit hoher Leuchtdichte gleichmäßig ausgeleuchtet sein soll.As indicated by two beams 24 , 25 picked out, for example, the light coming from the discharge lamp 13 is directed by the reflector 12 to an operating field 23 located below the lamp, which is to be uniformly illuminated with high luminance.

In einem Raum 27 zwischen dem Leuchtengehäuse 11 und dem Reflektor 12 ist nach Fig. 1 ein Mikrowellengenerator 15 angeordnet, der über ei nen vorzugsweise als Hohlleiter ausgebildeten Mikrowellenleiter 16 an die Entladungslampe 13 mikrowellenübertragend angekoppelt ist. Der Mikro wellenleiter 16 ist durch eine obere Öffnung 17 des Reflektors 12 zur Entladungslampe 13 geführt.In a space 27 between the lamp housing 11 and the reflector 12 is a microwave generator 15 arranged according to Fig. 1, which is about egg NEN preferably as a waveguide microwave conductor 16 formed to the discharge lamp 13 microwave-transmitting coupled. The micro waveguide 16 is guided through an upper opening 17 of the reflector 12 to the discharge lamp 13 .

Alternativ könnte der Mikrowellengenerator 15 auch oberhalb der oberen Öffnung 17 oder unterhalb der Entladungslampe 13 auf dem Einsatz 13 vorgesehen sein, wodurch die zur Entladungslampe 13 führenden Mikro wellenleiter 16 besonders kurz ausgestaltet sein können, was einer weit gehend verlustfreien Mikrowellenenergie-Übertragung zugute kommt.Alternatively, the microwave generator 15 could also be provided above the upper opening 17 or below the discharge lamp 13 on the insert 13 , as a result of which the microwave waveguide 16 leading to the discharge lamp 13 can be made particularly short, which benefits a largely loss-free microwave energy transmission.

Da die Mikrowellengeneratoren im Betrieb Wärme erzeugen, ist es erfin dungsgemäß zweckmäßig, wenn die Mikrowellengeneratoren 15 mit einer Wärmeableitanordnung 20 verbunden sind, die beispielsweise im Rahmen eines Kühlsystems die erzeugte Wärme in die Umgebung ableitet. Zweck mäßigerweise steht der Mikrowellengenerator auch in wärmeübertragen der Verbindung mit dem Leuchtengehäuse 11, so daß die vom Mikrowel lengenerator 15 erzeugte Wärme zumindest teilweise über das Leuchten gehäuse 11 an die Umgebung abgeführt wird.Since the microwave generators generate heat during operation, it is expedient according to the invention if the microwave generators 15 are connected to a heat dissipation arrangement 20 which, for example in the context of a cooling system, dissipates the heat generated into the environment. Advantageously, the microwave generator is also in heat transfer the connection with the lamp housing 11 , so that the heat generated by the len lengenerator 15 microwave is at least partially dissipated via the lamp housing 11 to the environment.

Weiter ist im Leuchtengehäuse 11 eine optische Zündvorrichtung 21 vor gesehen, die auf einem bei 26 angedeuteten optischen Weg optische Zün denergie zur Entladungslampe 13 lenken kann, damit diese beim Ein schalten sofort die volle Lichtstärke abgibt.Further, in the lamp housing 11, an optical igniter 21 in front is seen, the optical on an optical path at 26 indicated zuen 'Energy to the discharge lamp 13 can steer, so that they turn at the immediately delivers the full light intensity.

Auf der Scheibe 14 kann auch noch eine Filterfolie 22' angeordnet sein. Die Filter 22, 22' sind so ausgebildet, daß sie unerwünschte UV- und/oder IR-Strahlung, die von der Entladungslampe 13 kommt, zumindest weitge hend absorbieren bzw. durch Interferenz oder Reflexion am Austritt in Richtung des Operationsfeldes 23 hindern.A filter film 22 'can also be arranged on the disk 14 . The filters 22 , 22 'are designed such that they at least largely absorb unwanted UV and / or IR radiation coming from the discharge lamp 13 or prevent them from escaping in the direction of the operating field 23 by interference or reflection.

Durch eine geeignete Gasfüllung der Entladungslampe 13 gelingt es mit Hilfe des Mikrowellengenerators 15 innerhalb der Entladungslampe 13 ein Licht mit einem gewünschten spektralen Verlauf zu erzeugen und die Lichtstärke gegenüber herkömmlichen Entladungslampen deutlich zu er höhen. By means of a suitable gas filling of the discharge lamp 13 , it is possible with the aid of the microwave generator 15 to generate a light with a desired spectral course within the discharge lamp 13 and to increase the light intensity significantly compared to conventional discharge lamps.

Reference list

1111

Leuchtengehäuse
Luminaire housing

1212th

Reflektor
reflector

1313

Entladungslampe
Discharge lamp

1414

Scheibe
disc

1515

Mikrowellengenerator
Microwave generator

1616

Mikrowellenleiter
Microwave conductor

1717th

Öffnung
opening

1818th

Einsatz
commitment

1919th

Handgriff
Handle

2020th

Wärmeableitanordnung
Heat dissipation arrangement

2121

Zündvorrichtung
Igniter

2222

Filter
filter

2222

' Filterfolie
'' Filter film

2323

Operationsfeld
Operating field

2424th

Strahl
beam

2525th

Strahl
beam

2626

optischer Weg
optical path

2727

Raum
room

Claims

1. operating light with a luminaire housing ( 11 ) open on one side, a reflector ( 12 ) arranged therein and a lamp ( 13 ) mounted at least close to the focal point, the light of which at least partially via the reflector ( 12 ), preferably through a translucent pane ( 14 ) closed opening of the Leuch tengehäuses ( 11 ) is directed from where the light to an ope rationsfeld ( 23 ), characterized in that the lamp is a discharge lamp ( 13 ) excited by a microwave generator.

2. Operating light according to claim 1, characterized in that the microwave generator ( 15 ) via a microwave conductor ( 16 ) with the discharge lamp ( 13 ) is connected in a microwave-transmitting manner.

3. Operating light according to claim 1 or 2, characterized in that the microwave generator ( 15 ) outside of the reflector ( 12 ) is housed in the light housing ( 11 ).

4. Operating light according to claim 3, characterized in that the microwave conductor ( 16 ) through an upper opening ( 17 ) of the reflector ( 12 ) is guided to the discharge lamp ( 13 ).

5. Operating light according to claim 1 or 2, characterized in that the microwave generator ( 15 ) below the discharge lamp ( 13 ) and above a central insert ( 18 ) in the disc ( 14 ) is arranged.

6. Operating light according to one of the preceding claims, characterized in that the microwave generator ( 15 ) with a heat dissipation arrangement ( 20 ) is in heat-conducting connection.

7. Operating light according to one of the preceding claims, characterized in that the microwave generator ( 15 ) is in heat-transmitting connec tion with the light housing ( 11 ) or frame belonging to this.

8. Surgical lamp according to one of the preceding claims, characterized in that the microwave generator ( 15 ) is arranged at a distance of 30 to 50 cm from the discharge lamp ( 13 ) in the lamp housing ( 11 ).

9. Operating light according to one of the preceding claims, characterized in that within the lamp housing ( 11 ) near the Entladungslam pe ( 13 ) an ignition device ( 21 ) for the discharge lamp ( 13 ) is seen before.

10. Operating light according to claim 9, characterized in that the ignition device works optically and is in optical contact with the discharge lamp ( 13 ).

11. Operating light according to one of the preceding claims, characterized in that suitable filter means ( 22 , 22 ') are provided in order to filter out undesired UV radiation and / or IR radiation before emerging from the light housing ( 11 ).

12. Operating light according to claim 11, characterized in that the filter means comprise a preferably circular cylindrical filter ( 22 ) arranged around the discharge lamp ( 13 ).

13. Operating light according to claim 11 or 12, characterized in that the filter means on, in or under the disc ( 14 ) arranged filter film ( 22 ').

14. Operating light according to one of the preceding claims, characterized in that the color temperature of the discharge lamp ( 13 ) and from the filter means ( 22 , 22 ') filtered light is between 3500 and 5000 ° K.