Beleuchtungskörper für Operationsfeldbeleuchtung Als Leuchte für Operationsfeldbeleuchtung
und ähnliche Zwecke benötigt man bekanntlich solche, die ein sehr intensives und
dabei schattenfreies Licht liefern, d. h. die ein Bündel von Lichtetrahlen aussenden,
welche das Feld so treffen, als ob sie von mehreren in verschiedener Lage gegenüber
dem Felde befindlichen Lichtquellen herrührten. Diese Aufgabe suchte man unter Verwendung
einer oder mehrerer Lichtquellen zu lösen, indem man die Lichtquellen mit einem
sammelnden optischen System umgab, welches die Lichtstrahlen nach Ablenkung an der
spiegelnden Innenfläche eines das System umgebenden Kegelmantels dem Felde zuführte.
Fürandere Zwecke hat man bereits vorgeschlagen, eine Leuchte mit einem konvergierend
rückstrahlenden Hohlspiegel zu verwenden, dessen -VIeridiankurve aus mehreren Ellipsenbögen
zusammengesetzt war. Die von den einzelnen Spiegelmeridianen zurückgeworfenen Lichtstrahlen
wurden dabei in Punkten vereinigt, die entweder innerhalb des vom Hohlspiegel umschlossenen
Raumes oder in unmittelbarer Nähe seiner Öffnung außerhalb .desselben lagen, so
daß die in beträchtlich größerer Entfernung befindlichen, zu beleuchtenden Gegenstände
von divergierendem Lichte getroffen wurden.Lighting fixture for operating field lighting As a lamp for operating field lighting
and similar purposes are known to be needed which have a very intense and
provide shadow-free light, d. H. that send out a bundle of rays of light,
which hit the field as if they were faced by several in different positions
Light sources in the field came from. This task was looked for using
solve one or more light sources by connecting the light sources with a
collecting optical system, which the light rays after deflection at the
the reflective inner surface of a cone shell surrounding the system fed to the field.
For other purposes it has already been proposed to use a lamp with a converging
To use a reflecting concave mirror, whose -Veridiankurve consists of several elliptical arcs
was composed. The light rays reflected by the individual mirror meridians
were combined in points either within the area enclosed by the concave mirror
Space or in the immediate vicinity of its opening outside the same
that the objects to be illuminated are located at a considerably greater distance
were hit by divergent light.
In einfacher Weise kann die eingangs genannte Aufgabe mit einer Leuchte
unter Verwendung eines die Lichtstrahlen konvergierend rückstrahlenden Hohlspiegels
mit stetig gekrümmter Meridiankurve gelöst werden, wenn nach der Erfindung ein-
einziger Hohlspiegel verwendet wird, dessen Erzeugende von dem Bogenstück einer
Ellipse gebildet wird, deren große Achse die Achse. des Leuchtsystems spitzwinklig
schneidet und auf einem Kegelmantel umläuft, derart, daß der eine Brennpunkt des
entstehenden Rotationskörpers mit der Lichtquelle zusammenfällt und die Kegelspitze
bildet, während der geometrische Ort des anderen Brennpunktes auf einem unterhalb
des zu beleuchtenden Gegenstandes befindlichen Kreis liegt. In diesem Falle besitzt
das gesamte, von der Leuchte ausgesandte Lichtstrahlenbündel an einer Stelle oberhalb
des genannten Kreises eine engste Einschnürung von endlicher Ausdehnung, an welcher
sein kreisförmiger Querschnitt den kleinsten Durchmesser hat. Diese Ouerschnittfläche
weist die größte Intensität der Beleuchtung auf und ist deshalb zweckmäßig als Leuchtfeld
zu benutzen. Jeder Durchmesser des Leuchtfeldes wird durch ein Strahlenbüschel erhellt,
welches von dem diesem Durchmesser zugeordneten Meridiane des Hohlspiegels herrührt,
und zwar so, daß jedes Durchmesserelement gleichzeitig Licht von wenigstens zwei
auf verschiedenen Seiten der Umdrehungsachse gelegenen Meridianelementen des Spiegels
erhält. Auf diese Weise ist dafür gesorgt, daß der Kopf und die Hände des im Leuchtfelde
Arbeitenden sowie die benutzten Werkzeuge, die im allgemeinen nicht gleichzeitig-allen
einen Punkt erhellenden Lichtstrahlen den Zutritt zum Leuchtfelde
verwehren,
keinen störenden Schatten werfen.In a simple way, the task mentioned at the beginning can be achieved with a lamp
using a concave mirror reflecting the light beams in a converging manner
be solved with a continuously curved meridian curve, if according to the invention
single concave mirror is used, the generatrix of the arc of a
Ellipse is formed, the major axis of which is the axis. of the lighting system at an acute angle
cuts and revolves on a cone shell, in such a way that the one focal point of the
The resulting solid of revolution coincides with the light source and the apex of the cone
forms, while the locus of the other focal point on one below
of the object to be illuminated is located. In this case owns
the entire bundle of light rays emitted by the luminaire at one point above
of the circle mentioned is a narrowest constriction of finite extent at which
its circular cross-section has the smallest diameter. This cross-sectional area
has the greatest intensity of the lighting and is therefore useful as a light field
to use. Each diameter of the light field is illuminated by a bundle of rays,
which comes from the meridians of the concave mirror assigned to this diameter,
in such a way that each diameter element simultaneously receives light from at least two
Meridian elements of the mirror located on different sides of the axis of rotation
receives. In this way it is ensured that the head and the hands of the light field
Workers as well as the tools used, generally not at the same time-all
a point illuminating light rays access to the light field
refuse,
do not cast a disturbing shadow.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der neuen elektrischen
Leuchte schematisch dargestellt. Die Leuchte ist über einem Operationsstuhle a an
einem Bügel b aufgehängt und hat ein Gehäuse c, in welchem ein Hohlspiegel
d untergebracht ist. Die Fläche dieses Hohlspiegels d ist eine Umdrehungsfläche,
ihre Meridiankurven sind Ellipsenbögen. Die zu einem solchen Meridian gehörende
Ellipse ist in der Zeichnung gestrichelt eingetragen und mit e bezeichnet. Einer
der Brennpunkte der Ellipse e liegt auf der Umdrehungsachse der Fläche des Hohlspiegels
d, die mit f bezeichnet ist, und enthält eine angenähert punktförmige Lichtquelle,
eine Glühlampe g mit Opalglasbirne. Die große Hauptachse h der Ellipse
e bildet mit der Umdrehungsachse f einen spitzen Winkel q7; der zweite
Brennpunkt der Ellipse e ist mit i bezeichnet. Die Fläche des Hohlspiegels
d ist durch Umdrehung der Ellipse e um die Achse f entstanden zu denken, so daß
alle von der punktförmig angenommenen Lichtquelle g ausgehenden, vom Hohlspiegel
d zurückgeworfenen Strahlen auf einer Kreislinie vereinigt werden, deren Durchmesser
durch den Brennpunkt i und einen symmetrisch in bezug auf die Achse f dazu
gelegenen Punkt k bestimmt ist. Der Durchmesser der Strahlenaustrittsöf£nung des
Hohlspiegels d beträgt bei dem .gezeichneten Beispiele etwa das Vierfache des Abstandes
des Brennpunktes vom Spiegelscheitel, so daß das vom Hohlspiegel d zurückgeworfene
Lichtstrahlenbündel einen verhältnismäßig großen Öffnungswinkel hat. Das Lichtbündel,
dessen Randstrahlen in der Zeichnung angegeben sind, hat oberhalb des Operationsstuhles
a eine engste Einschnürung L, deren Querschnitt, eine Kreisfläche, als Leuchtfeld
zu benutzen ist. Die von den Elementarzonen .des Spiegels d zurückgeworfenen Strahlen
vereinigen sich auf der Achse f ; die Vereinigungspunkte dieser Strahlen bedecken
eine durch die Randstrahlen bestimmte Strecke m-n dieser Achse. Jedes Flächenelement
der Fläche l erhält zurückgeworfene Strahlen, die von beiderseits der Achse f auf
dem zum Flächenelement gehörenden Meridiane gelegenen Flächenelemente des Spiegels
d herrühren.In the drawing, an embodiment of the new electric lamp is shown schematically. The lamp is suspended above an operating chair a on a bracket b and has a housing c in which a concave mirror d is housed. The surface of this concave mirror d is a surface of revolution, its meridional curves are elliptical arcs. The ellipse belonging to such a meridian is shown in dashed lines in the drawing and denoted by e. One of the focal points of the ellipse e lies on the axis of rotation of the surface of the concave mirror d, which is denoted by f, and contains an approximately point-shaped light source, an incandescent lamp g with an opal glass bulb. The major main axis h of the ellipse e forms an acute angle q7 with the axis of rotation f; the second focal point of the ellipse e is denoted by i. The surface of the concave mirror d is created by rotating the ellipse e around the axis f, so that all rays emanating from the point-like light source g and reflected by the concave mirror d are combined on a circular line, the diameter of which is symmetrical through the focal point i and one with respect to the axis f to this located point k is determined. The diameter of the beam exit opening of the concave mirror d is about four times the distance of the focal point from the mirror apex, so that the light beam reflected from the concave mirror d has a relatively large opening angle. The light bundle, the marginal rays of which are indicated in the drawing, has a narrowest constriction L above the operating chair a, the cross section of which, a circular area, is to be used as a light field. The rays reflected by the elementary zones of the mirror d combine on the axis f; the points of union of these rays cover a distance mn of this axis determined by the marginal rays. Each surface element of the surface l receives reflected rays which originate from both sides of the axis f on the surface elements of the mirror d which are located on the meridians belonging to the surface element.
Um Ungleichmäßigkeiten der Beleuchtung zu beseitigen, die praktisch
im allgemeinen wegen der räumlichen Ausdehnung aller Lichtquellen nicht zu vermeiden
sind, empfiehlt es sich, als Lichtquellen benutzte Glühlampen mit klarer Birne mit
einem Mantel aus mattiertem oder aus Opalglas zu umgeben bzw. eine Glühlampe g mit
lichtzerstreuender Birne, wie im Beispiel angenommen, zu wählen, wodurch gleichzeitig
eine Vergrößerung des Leuchtfeldes l bewirkt wird.To eliminate unevenness in the lighting that practical
generally unavoidable due to the spatial extent of all light sources
it is advisable to use incandescent lamps with clear bulbs as light sources
to surround a jacket made of frosted or opal glass or an incandescent lamp g
light-diffusing bulb, as assumed in the example, to choose, whereby at the same time
an enlargement of the luminous field l is effected.