DE20104820U1

DE20104820U1 - Beleuchtungseinrichtungen

Info

Publication number: DE20104820U1
Application number: DE20104820U
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2001-03-20
Filing date: 2001-03-20
Publication date: 2001-08-02
Anticipated expiration: 2011-03-21

Description

7 8532 Tübingen

Beleuchtungseinrichtungen

Die Erfindung betrifft eine Beleuchtungseinrichtung mit einer Stromversorgung oder einer Strom-Umform- und/oder Umspanneinrichtung, zum Beleuchten eines begrenzten Beobachtungsfeldes in Industrie, Werkstatt, Analyse, Forschung, Materialprüfung und insbesondere Medizin, mit einer orientierten Lichtquelle, deren Strahlen sich in einem Bereich konzentrieren, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine solche Beleuchtungseinrichtung ist bekannt, wird zum Beispiel als Operationsleuchte oder als Beleuchtungseinrichtung in der Zahnmedizin verwendet und muß hohe Lichtstärke, kleinen Aufbau und möglichst geringe Wärmeentwicklung miteinander verbinden. Dies gelang allerdings bisher nur in einem gewissen Maße. Zur Zeit verwendet man Halogenleuchten, die geringe Abmessungen aufweisen und mit einer niedrigen, ungefährlichen Spannung versorgt werden können, aber dafür erhebliche Nachteile aufweisen: die Halogenleuchten mit etwa 150 W Leistung erzeugen große Wärmemengen, nicht nur in der Leuchte, sondern auch in den Stromversorgungseinrichtungen. Diese Wärmemengen müssen durch Lüfter abgeführt werden, was gerade ihn Operationssälen höchst unerwünscht ist, da die dabei entstehenden, kräftigen Warmluftströmungen die Sterilität des Operationsbereichs erheblich mindern können. Außerdem erzeugen diese Leuchten auch einen Anteil an Infrarot- und Ultraviolettstrahlung, die bei operativen Eingriffen das

Gewebe schädigen können, was wiederum die Infektionsgefahr erhöht.

Zwar kann man durch Regelung die Lichtmenge auf das unbedingt erforderliche Maß begrenzen, aber dabei wird unter Umständen die Lichttemperatur verändert, was nicht nur zu einer Farbänderung führt, sondern auch zu anderen und größeren Anteilen unerwünschter Strahlung. Diese könnte man vielleicht ausfiltern, aber nur unter Inkaufnahme von Verlusten, was die thermische Situation noch weiter verschlechtern würde.

Soweit die Beleuchtungseinrichtung für Videokameras verwendet wird, wie sie in Operationssälen verwendet werden, beeinträchtigen unterschiedliche Farbtemperaturen der unterschiedlichen Hersteller von Halogenleuchten den Weißabgleich. Außerdem beeinträchtigt die hohe Wärmeabgabe die Videosensoren einer Videokamera, die dann nur noch ein verschlechtertes (verrauschtes) Bild abgibt.

Außerdem beträgt die Betriebslebensdauer der bekannten, verwendeten Halogenlampen nur ca. 3 0 bis 5 0 Stunden, so daß sie zum Auswechseln leicht zugänglich sein müssen.

Um eine ausreichende Bündelung der Lichtstrahlen zu erreichen, hat man bisher bevorzugt Reflektoren verwendet, zumal diese auch andere, wärmeempfindliche Geräteteile vor der Wärme ein wenig abschirmen. Diese Wärme wird aber stattdessen gegen das zu beleuchtende Objekt abgestrahlt. Im Zusammenhang mit Reflektoren wurden Streu- und Bündelungsoptiken verwendet, um die gewünschte Lichtverteilung zu erreichen.

Versuche mit anderen, sogenannten "kalten" Beleuchungskörpern führten zu keinem brauchbaren Ergebnis, weil die Beleuchtungskörper entweder zu groß oder zu leistungsschwach waren.

Dies ist dem Grunde nach auch bei den modernen Hochleistungs-Leuchtdioden der Fall: es gelingt zwar mittlerweile, eine Hochleistungs-Leuchtdiode mit einer Leistung von 0,3 W zu bauen, aber dies ist in jedem Falle viel zu wenig für eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art.

Die Erfindung betrifft aber auch eine medizinische Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung das Ziel oder die Aufgabe zugrunde, die eingangs genannte Beleuchtungseinrichtung zu verbessern. Insbesondere soll eine Beleuchtungseinrichtung der eingangs genannten Art geschaffen werden, die keine Abwärme erzeugt, weniger schädliche Abtrahlung (Infrarotstrahlung und/oder Ultraviolettstrahlung) ausstrahlt und/oder eine gleichmäßige Lichttemperatur auch bei Regelung beibehält.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die orientierte Lichtquelle aus einer Anzahl von Hochleistungs-Leuchtdioden (LEDs) gebildet ist, die in einer konkaven Anordnung zum Erreichen der Strahlenkonzentration ausgerichtet sind.

Diese Hochleistungs-Leuchtdioden wurden bereits eingangs genannt und sind imstande, etwa 0,3 W Leistung aufzunehmen. Wenn nun eine Anzahl solcher Leuchtdioden zusammengefaßt wird und diese in einer gewissermaßen konkaven An-Ordnung einem gemeinsamen, zu beleuchtenden Bereich zugewandt sind, dann bündelt sich in diesem Bereich eine Vielzahl von Lichtstärken, die, für sich alleine betrachtet, viel zu schwach zur ausreichenden Beleuchtung wären. Im Ergebnis entsteht eine ausreichende Lichtstärke, aber nur in dem Bereich, der zu beleuchten ist. Da die Leuchtdioden nicht, wie eine Halogenlampe, nahezu rundum abstrahlen, wird deren erzeugtes Licht bestens zum Ausleuchten des Bereiches genutzt.

Die bisher bekannten Leuchtdioden sind relativ lichtschwach. Wie oben erwähnt, gibt es neuerdings jedoch Hochleistungs-Leuchtdioden, deren Lichtstärke höher ist, so daß eine nur verhältnismäßig geringe Anzahl ausreicht, um Lichtstärken zu erzeugen, die mit der einer lichtstarken Halogenleuchte vergleichbar sind. Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung wird daher vorgeschlagen, daß die Leuchtdioden alle Hochleistungs-Leuchtdioden sind, die im wesentlichen keine Infrarot- und UV-Strahlung aussenden. Auf einen Filter, der sich erwärmt und andererseits Licht verbraucht, kann daher völlig verzichtet werden.

Außerdem haben Leuchtdioden den Vorteil, daß sie gerichtet Licht abstrahlen, während eine Halogenlampe einen Wendel besitzt, der seinerseits rundherum abstrahlt. Zwar kann man durch besondere Anordnung des Wendeis eine gewisse Richtcharakteristik erzeugen, aber dennoch benötigt man einen Reflektor, um die Lichtausbeute zu verbessern und auch eine zu hohe Erhitzung der Fassung und benachbarter Teile der Beleuchtungseinrichtung zu vermeiden. Eine Leuchtdiode, besonders eine Hochleistungs-Leuchtdiode, hat nicht nur eine wesentlich bessere Lichtausbeute als etwa eine moderne Halogenlampe und einen eng definierten Frequenzbereich des ausgesandten Lichtes, sondern eine ausgeprägte Richtcharakeristik, so daß ein Reflektor, der ja seinerseits ein präzises und teueres Bauteil sein muß, überflüssig ist.

Ferner garantieren die Hersteller von Hochleistungs-Leuchtdioden eine Betriebslebenszeit von mindestens 50 000 Stunden, so daß in aller Regel die Dioden die Lebensdauer des Gerätes überschreiten werden. Wenn aber doch eine Leuchtdiode ausfällt, dann bricht nicht die Beleuchtung zusammen, sondern wird nur um einen geringen Anteil gemindert, entsprechend der Anzahl der verwendeten Leuchtdioden. Soweit außerdem die Leuchtdioden nicht voll angesteuert sind, kann der Lichtverlust, der auf den Ausfall einer Leuchtdiode oder eines geringen Anteils dieser

zurückzuführen ist, durch Steuermaßnahmen. wieder wettgemacht werden. Insgesamt ist die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung viel zuverlässiger und sicherer, als bisherige, bekannten Einrichtungen derselben Art.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird es bevorzugt, daß alle Dioden etwa denselben Lichtausfallwinkel aufweisen. So ist es möglich, je nach Einsatzbereich eine gewissermaßen maßgeschneiderte Beleuchtungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, wobei alle Dioden den vollen Sichtbereich beleuchten können, so daß es bei Ausfällen von Dioden nicht zu verdunkelten Zonen kommen kann.

Die Dioden senden bevorzugt alle weißes Licht aus. Es ist aber möglich, auch Dioden zu verwenden, die einfarbiges Licht aussenden und erst in der Mischung weißes Licht erzeugen, dessen Farbtemperatur noch dazu, wie bei einer Studiobeleuchtung, einstellbar ist. Hier können allergisehe Bereiche, wie der UV- oder IR-Bereich, noch besser ausgespart werden.

Hinsichtlich des Lichtausfallwinkels sind die Grenzbereiche bevorzugt, nämlich Dioden mit einem Lichtausfallwinkel von 6° zur gebündelten Beleuchtung einer kleinen Zone, und Dioden mit einem Lichtausfallwinkel von 120° für "Flutlichtbeleuchtung", etwa in Operationsleuchten.

Bei der Verwendung von Hochleistungsdioden genügt eine Anzahl von etwa 30 bis 60 Dioden für alle Zwecke und beinhaltet auch noch eine Sicherheitsreserve.

Hochleistungs-Leuchtdioden mit einer Stromaufnahme von etwa 0,3 Watt wurden bereits oben erwähnt. Bevorzugt ist nun, daß mindestens einige der Dioden eine Stromaufnahme von etwa 0,3 W aufweisen, also solche bekannte Leuchtdioden sind. Diese können zum Ausleuchten größerer Felder verwendet werden. Bevorzugt sind jedoch alle verwendeten Leuchtdioden Hochleistungs-Leuchtdioden.

Die Leuchtdioden können auf einen relativ großen Bereich konzentriert sein, so daß die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung wie eine herkömmliche Lampe wirkt. Für bestimmte Anwendungen ist hingegen eine eher punktartige Beleuchtung erwünscht. Die Dioden sind dann auf diesen Punkt konzentriert. Somit ist jeder Lichtverlust ohne jede optische Einrichtung vermieden, da die Leuchtdioden so beschaffen und eingestellt sind, daß sie alle genau diesen Punktbereich, und nur diesen beleuchten.

Die Dioden können freitragend angeordnet sein, soweit die Beleuchtungseinrichtung nicht mechanischen Belastungen ausgesetzt ist. Dies hat der Vorteil, daß die Dioden besonders einfach ausgewechselt werden können. Es ist jedoch bevorzugt, daß die Dioden auf einem Träger montiert sind. Somit können sie allen Belastungen standhalten, die durch Stöße oder dergl. von außen auf die Beleuchtungseinrichtung aufgebracht werden. Der Umstand, daß die Diöden dann schwieriger ausgewechselt werden können, spielt nur eine untergeordnete Rolle, da die Anordnung aus Dioden praktisch nicht funktionsunfähig wird, jedenfalls nicht innerhalb der Betriebslebensdauer der gesamten Beleuchtungseinrichtung .

Der Träger kann eine ebene Platte sein, auf der die Leuchtdioden derartig überstehend angebracht sind, daß sie insgesamt eine konkave Anordnung bilden. Es ist aber manchmal von Vorteil, daß der Träger konkav ist. Die Leuchtdioden können dann als Modulen eingebaut oder ausgetauscht werden, ohne daß es erforderlich wäre, die einzelne Diode in ihrer Montagelänge einzupassen. So wird die Herstellung vereinfacht und somit verbilligt.

Die Leuchtdioden haben immer noch gewisse Verluste, die gering sind, aber doch berücksichtigt werden müssen, wenn man versucht, die Wärmebeaufschlagung des beleuchteten Bereichs oder von Teilen der Beleuchtungseinrichtung zu minimieren. Deshalb wird vorgeschlagen, daß der Träger

• ·

als Kühlkörper ausgebildet ist, der die Verlustwärme aufnimmt und ableitet.

Um eine Einstelloptik zu umgehen, dennoch aber für eine Fokussierbarkeit des austretenden Lichtes zu sorgen, ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, daß der Träger mit einem Stellantrieb versehen ist. Somit ist es möglich, den Abstand zwischen der Gruppe von Leuchtdioden und dem zu beleuchtenden Bereich so durch Annähern oder Entfernen des Trägers einzustellen, daß der genannte Bereich vollständig beleuchtet wird, aber möglichst wenig Licht über dessen Grenzen hinausfällt.

Soweit eine Umspanneinrichtung erforderlich ist, ist es bevorzugt, daß sie einen Transformator aufweist. So entfällt jede galvanische Verbindung zwischen dem Stromnetz und der Beleuchtungseinrichtung; gleichzeitig kann diese mit niedriger Spannung betrieben werden, so daß etwa im Labor, im Operationssaal oder in der Zahnarztpraxis nicht noch die Hochspannungs- und Netzstromsicherung betrieben zu werden braucht.

Die Stromversorgung kann aber auch aus einer Batterie bestehen, wenn die Netzunabhängigkeit und damit auch die Ausfallsicherheit oder die Verwendung im Noteinsatz erforderlich ist. Da die erfindungsgemäße Beleuchtungseinrichtung allenfalls etwa 3 bis 20 W benötigt, kann dieser Strombedarf über Stunden hinweg von verhältnismäßig kleinen, nichtstationären Batterien geliefert werden. Immerhin entspricht dieser Strombedarf nur etwa dem der Innenbeleuchtung eines Personenwagens.

Es ist üblich, daß eine Beleuchtungseinrichtung der bekannten Art in einem Gehäuse untergebracht ist. Dann ist jedoch eine Belüftungseinrichtung zur Wärmeabfuhr erforderlich, mit den Problemen, die eingangs schon erwähnt wurden. Auch erfindungsgemäß ist ein Gehäuse vorgesehen, das aber dann keinerlei Lüfter benötigt. Zur Wärmeabfuhr

genügt ein Kühlkörper, etwa eine gerippte Aluminiumplatte.

Das Einregulieren der Lichthelligkeit ist bei einer HaIogenlampe nicht unproblematisch. Wird die Spannung abgesenkt, dann ändert sich die Lichttemperatur dramatisch. Werden die Spannungsspitzen des Wechselstromes verkürzt oder die Zwischenräume verlängert, dann verkürzt sich die Lebensdauer der Wendel. Bei der Erfindung wird die Beleuchtungseinrichtung dagegen bevorzugt mit einer Regelstufe zum Regulieren der Helligkeit der Leuchtdioden versehen, da sich weder deren Lichttemperatur verändert noch deren Lebensdauer verkürzt. Die Regelstufe kann auch den Ausfall von einzelnen Dioden unmittelbar kompensieren, so daß im Sichtfeld kaum ein Flackern auftritt. Die Regelstufe kann aber auch eine Anpassung der Beleuchtungsstärke an die jeweiligen Sichtverhältnisse ermöglichen. Schließlich kann eine Regelstufe bei der Verwendung von unterschiedlich farbigen Leuchtdioden die Farbtemperatur der Beleuchtung einstellen oder anpassen.

So ist die Regelstufe bevorzugt mit einer Videokamera verbunden, um den Weißabgleich zu ermöglichen oder je nach der von der Kamera gemessenen, vorliegenden Belichtung diese mittels der Beleuchungsintensität simultan auszuregeln.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine medizinische Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, die zum Erreichen der eingangs umrissenen Ziele dadurch gekennzeichnet ist, daß die Lichtquelle als mindestens eine Hochleistungs-Leuchtdiode ausgebildet ist. Im Grenzfall ist nämlich unter Umständen bereits eine einzige Hochleistungs-Leuchtdiode oder sind wenige solche ausreichend, um etwa bei einer speziellen dentalmedizinischen Leuchte zur Einführung in den Mund eine ausreichende Ausleuchtung des Mundhohlraums zu erzielen.

Die medizinische Beleuchtungseinrichtung, der Erfindung ist bevorzugt als Operationsleuchte oder dentalmedizinische Leuchte ausgebildet, also als Beleuchtungseinrichtung für Geräte oder Einsatzbereiche, in denen nahe dem Körpergewebe unter Umständen stundenlang beleuchtet werden muß, wo die Gefahr eines Ausfalls sogar lebensbedrohend sein kann und wo jegliche ausgeprägte Thermik oder Zwangsströmung, die bei bisherigen Leuchten zur Kühlung nötig ist, das Infektionsrisiko potenziert. Die mit Beleuchtung herkömmlicherweise einhergehende Wärmestrahlung wirkt gefäßerweiterend, was für operative Anwendungen i.a. störend ist. Bei der erfindungsgemäßen Einrichtung wird praktisch keine Wärme abgestrahlt, ohne daß hierfür ein Filter erforderlich wäre. Am allerwichtigsten ist jedoch die Vermeidung von Nekrosen, die etwa durch eine zu starke Infrarot- oder Ultraviolettstrahlung bisheriger Leuchten hervorgerufen werden kann.

Der Gegenstand der Erfindung ist anhand der beigefügten, schematischen Zeichnung beispielsweise noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine allgemein verwendbare Beleuchtungseinrichtung ;

Fig. 2 eine Operations- oder Dentalleuchte mit konkaver

Träger;

Fig. 3 eine Operations- oder Dentalleuchte mit ebener Träger.

Die Beleuchtungseinrichtung gemäß Fig. 1 weist eine mit einer Scheibe 1 bedeckte Lichtaustrittsöffnung auf, die eine Lichtquelle mit 30 bis 60 Leuchtdioden 2 so fokussiert ist, daß im wesentlichen nur diese Lichtaustrittsöffnung beleuchtet wird. Das heißt, daß jede der Leuchtdioden 2 so ausgerichtet ist und einen Abstrahlungswinkel hat, der so klein ist, daß im wesentlichen das gesamte, von der entsprechenden Leuchtdiode 2 abgegebene Licht auf die Lichtaustrittsöffnung fällt. Bevorzugt sind die Dioden 2 so angeordnet, daß sie in einer bezug-

• · · 4

lieh der Lichtaustrittsöffnung konkaven Fläche angeordnet sind, so daß der Abstand einer jeden Diode 2 von der Lichtaustrittsöffnung im wesentlichen gleich ist.

Alle Dioden 2 sind auf einer Trägerplatte 6 angebracht, die im wesentlichen parallel zur Lichtaustrittsöffnung angeordnet ist. Diese Trägerplatte 6 ist gleichzeitig als Kühlkörper ausgebildet und sorgt für Wärmeabfuhr durch Konvektion.

Die Trägerplatte 6 ist auf einer Basisplatine 10 angebracht, von der sie sich etwa rechtwinklich wegerstreckt, und Verstrebungen 4 sind zwischen der Trägerplatte 6 und der Basisplatine 10 zur Aussteifung angeordnet, um ein Vibrieren der Lichtquelle aus den Dioden 2 zu vermeiden.

Die Scheibe 1 ist an einem Gehäuse 9 vor der Öffnung angebracht; alle übrigen, bis jetzt beschriebenen Bauteile befinden sich innerhalb dieses Gehäuses 9. Das Gehäuse 9 ist groß genug, um eine ausreichende Oberfläche zu haben, die sich nur unwesentlich erwärmt, wenn die von den Dioden 2 ausgesandte Wärme über die Trägerplatte 6 an das Innere des Gehäuses 9 abgegeben wird. Es ist kein Kühlgehäuse vorhanden. Aufgrund der konkaven Anordnung der Leuchtdioden 2 entfällt auch der herkömmlicherweise erforderliche (fokussierende) Reflektor.

Auf der Basisplatine 10 sitzt eine Stromversorgungseinheit 3, die für eine Helligkeitsregelung sorgt, wobei deren Sollwert von außen her, etwa von einer Videokamera her, vorgegeben wird. Über einen Gleichstromanschluß 8 wird Gleichstrom von außen her zugeführt; die Umspannung und Gleichrichtung vom Netzstrom her ist gegenüber der Beleuchtungseinrichtung abgesetzt, um diese ohne die Möglichkeit gefährlicher Stromschläge betreiben zu können und um weitere Wärmezufuhr zur Beleuchtungseinrichtung zu vermeiden. Die Stromversorgung kann aber auch von einer Batterie her erfolgen.

Zwischen der Innenseite des Bodens des Gehäuses 9 und der Basisplatine 10 ist eine Verstelleinrichtung 5 angeordnet, die von außen her durch eine Betätigungsschraube 7 betreibbar ist und mittels deren die genaue Lage der Trägerplatte 6 und damit der Anordnung aus den Dioden 2 in Bezug auf die Lichtaustrittsfläche des Universalanschlusses einstellbar ist. So ist die Lichtausbeute optimierbar und auch unterschiedliche Austrittsgrößen anpaßbar.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt einer Operationsleuchte oder dentalmedizinischen Leuchte mit einem konkav geformten Träger 6. Der von diesem geformte innere Hohlraum kann wannenförmig (bei zylindrischer Form) oder kugelabschnittsförmig sein. In diesem Hohlraum sind mehrere Leuchtdioden 2 angeordnet, und zwar jeweils senkrecht zum Boden, so daß sich aufgrund der Konkavität eine Ausrichtung der Leuchtdioden 2 auf einen (nicht dargestellten) Punkt ergibt (ein solcher Punkt kann als "Fokus" bezeichnet werden, wobei man bei Verwendung von LEDs mit großem Emissionswinkel besser von einem "Fokusbereich" sprechen sollte) . Der Hohlraum mit den Leuchtdioden 2 ist durch eine durchsichtige Platte 1 (z.B. eine Glasplatte) abgedeckt, welche die Funktion einer Sterilabdeckung hat. Es ist kein Gebläse oder dergleichen zur Kühlung der Leuchte vorgesehen. Der Boden des Hohlraums braucht nicht reflektierend ausgelegt zu sein, da die Strahlkonzentration allein durch die Konkavanordnung der Leuchtdioden 2 erzielt wird. Gleichwohl ist eine spiegelnde oder metallische Hohlraumauslegung aus ästhetischen oder hygienischen Gründen möglich.

Auf dem rückwärtigen Teil des Trägers 6 ist eine Strom-Versorgungseinheit 3, hier ein Transformator mit Gleichrichter angeordnet. Zur Helligkeitsregulierung ist auf dem rückwärtigen Teil des Trägers ferner eine Verstelleinrichtung 5 mit Ein/Aus-Schalter mit einer geeigneten Verstellschaltung angeordnet.

• · · &diams;

Fig. 3 zeigt eine Figur 2 ähnliche Operationsleuchte oder dentalmedizinische Leuchte, bei der jedoch die die Leuchtdioden 2 aufnehmende Fläche des Trägers 6 plan ausgebildet ist, ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Figur 2. Die Strahlkonzentrierung des von den Leuchtdioden 2 emittierten Lichts wird hier wiederum durch eine besondere Anordnung erreicht, bei welcher die Leuchtdioden 2 auf einen Fokusbereich (hier mit 11 gekennzeichnet) ausgerichtet sind.

Die Leuchten gemäß Fig. 2 und 3 sind mit einer (nicht gezeigten) Aufhängung ausgerüstet, welche deren unabhängige Verschwenkung um zwei Achsen und damit Einrichtung des Fokusbereichs 11 auf einen beliebigen Punkt des Patienten erlaubt. Diese Aufhängung ist vorzugsweise so ausgebildet, daß sie selbsthemmend ist, daß also die Leuchte ohne Betätigen eines Feststellmechanismus einerseits verstellbar ist, daß sie andererseits selbsttätig bei Nicht-Einwirkung äußerer Verstellkräfte die einmal eingestellte Leuchtposition beibehält. Am Gehäuse der Leuchten gemäß Figuren 2 und 3 ist hierzu ein (nicht gezeigter) geeigneter Griff angeordnet, der die Einjustierung erlaubt.

Die Leuchten gemäß Fig. 2 und 3 sind für die besonderen hygienischen Anforderungen im OP- oder Dentalbereich ausgebildet. Und zwar weisen Sie insbesondere glatte Oberflächen auf, die leicht zu reinigen und sterilisieren sind. Diese Oberflächen sind aus Materialen gefertigt, die dem Angriff in Operationsräumen üblicher Reinigungsund Desinfektionsmittel widerstehen.

Insgesamt leisten die beschriebenen Ausführungsformen einen Beitrag zur Verbesserung von Operationsbedingungen in operationstechnischer und hygienischer Hinsicht. Auch für andere Anwendungen (z.B. im Feinmechanikbereich) ist z.B. die verbesserte Ausleuchtung bei stark verringerter Wärmeentwicklung vorteilhaft.

Claims

1. Beleuchtungseinrichtung mit einer Stromversorgung oder einer Strom-Umform- und/oder Umspanneinrichtung (3), zum Beleuchten eines begrenzten Beobachtungsfeldes in Industrie, Werkstatt, Analyse, Forschung, Materialprüfung und insbesondere Medizin, mit einer orientierten Lichtquelle, deren Strahlen sich in einem Bereich konzentrieren, dadurch gekennzeichnet, daß die orientierte Lichtquelle aus einer Anzahl von Leuchtdioden (2) (LEDs) gebildet ist, die bevorzugt in einer konkaven Anordnung zum Erreichen der Strahlenkonzentration ausgerichtet sind.

2. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leuchtdioden (2) alle Hochleistungs-Leuchtdioden sind, die im wesentlichen keine Infrarot- und UV-Strahlung aussenden.

3. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dioden (2) etwa denselben Lichtausfallwinkel aufweisen.

4. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtausfallwinkel 60 beträgt.

5. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Lichtausfallwinkel 1200 beträgt.

6. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl von Dioden (2) von etwa 30 bis 60 Dioden gebildet ist.

7. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einige der Dioden (2) eine Stromaufnahme von etwa 0,3 W aufweisen.

8. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (2) auf eine Lichtaustrittsöffnung konzentriert sind.

9. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Dioden (2) auf einem Träger (6) montiert sind.

10. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) zum beleuchteten Bereich hin konkav ist.

11. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) als Kühlkörper ausgebildet ist.

12. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (6) mit einem Stellantrieb (5, 7) versehen ist.

13. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Umspanneinrichtung einen Transformator aufweist.

14. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stromversorgung aus einer Batterie besteht.

15. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem Gehäuse (9) untergebracht ist.

16. Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer Regelstufe (3) zum Regulieren der Helligkeit der Leuchtdioden (2) versehen ist.

17. Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelstufe (3) mit einer Videokamera verbunden ist.

18. Medizinische Beleuchtungseinrichtung mit einer Lichtquelle, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtquelle als mindestens eine Hochleistungs-Leuchtdiode (2) ausgebildet ist.

19. Medizinische Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie als Operationsleuchte oder dentalmedizinische Leuchte ausgebildet ist.

20. Medizinische Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 18 oder 19, welche mit sterilisierbaren Oberflächen ausgerüstet ist.

21. Medizinische Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 20, welche um zwei unabhängige Achse unabhängig justierbar ist.

22. Medizinische Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 21, welche selbstarretierend ist.

23. Medizinische Beleuchtungseinrichtung nach Anspruch 21 oder 22, welche mit einem Justiergriff ausgerüstet ist.

24. Medizinische Beleuchtungseinrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 23 und einem der Ansprüche 1 bis 17.