EP1621809B1 - Luminous body - Google Patents

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EP1621809B1
EP1621809B1 EP20040018179 EP04018179A EP1621809B1 EP 1621809 B1 EP1621809 B1 EP 1621809B1 EP 20040018179 EP20040018179 EP 20040018179 EP 04018179 A EP04018179 A EP 04018179A EP 1621809 B1 EP1621809 B1 EP 1621809B1
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EP
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Grant
Patent type
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focus lens
emitting diode
light emitting
preferably
6a
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Active
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EP20040018179
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German (de)
French (fr)
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EP1621809A1 (en )
Inventor
Steve Becker
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SIGMA DENTAL SYSTEMS EMASDI GM
Sigma Dental Systems-Emasdi GmbH
Original Assignee
SIGMA DENTAL SYSTEMS EMASDI GM
Sigma Dental Systems-Emasdi GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Leuchtkörper, insbesondere einen tragbaren Leuchtkörper zur Ausleuchtung eines Behandlungsfelds bei einer medizinischen Behandlung, zB beim Zahnarzt, oder bei feinmechanischen Arbeiten, wie etwa in der Uhrmacherei. The invention relates to a luminous body, in particular a portable lamp for illuminating a treatment field in a medical treatment, for example, the dentist, or in fine-mechanical work, such as in watchmaking.
  • Derartige Leuchtkörper sind aus dem Stand der Technik bekannt. Such lighting bodies are known from the prior art. Insbesondere für die vorgenannten Anwendungsbereiche sind Leuchtkörper entwickelt worden, die klein und leicht sind, um beispielsweise auf dem Kopf eines Benutzers getragen zu werden. In particular, for the aforementioned applications luminous body have been developed that are small and easy to be worn, for example, on a user's head. Im medizinischen Bereich werden derartige Leuchtkörper beispielsweise bei Operationen oftmals zusätzlich zu einer Operationslampe eingesetzt. In the medical field such luminous bodies are often used for example in operations in addition to an operation lamp. Sowohl im medizinischen als auch im feinmechanischen Bereich ist die vom Leuchtkörper abgestrahlte Lichtstärke von entscheidender Bedeutung. In both the medical and the precision engineering field is radiated from the lamp light intensity crucial.
  • Für die vorgenannten Zwecke wurden im Stand der Technik bisher im wesentlichen zwei Arten von Leuchtkörpern verwendet. For these purposes in the prior art have been used mainly two types of flares. Zum einen wurden im Stand der Technik bisher Leuchtkörper verwendet, die mittels Glasfasertechnik oder Flüssigkeitslichtleitern das Licht abstrahlen. For a luminous body have been used in the prior art so far, which emit the light by means of fiber optics or liquid light guides. Diese Leuchtkörper haben zwar eine relativ hohe Lichtstärke, zeichnen sich jedoch durch den Nachteil aus, dass sie zur Erzeugung und Einspeisung des Lichts in das Glasfaserkabel oder in den Flüssigkeitslichtleiter eine teure, große und schwere Einheit benötigen, die zu groß und zu schwer ist, um am Körper getragen zu werden. Although these luminous bodies have a relatively high light intensity, however, are characterized by the disadvantage that they require an expensive, large and heavy unit for the production and supply of light in the fiber cable or in the liquid light guide that is too large and too heavy to to be worn on the body. Auch ist das hierzu notwendige Kabel oft hinderlich, da es die Bewegungsfreiheit einschränkt Even the cable required for this is often a hindrance, since it restricts the freedom of movement
  • Auf der anderen Seite sind Leuchtkörper bekannt geworden, die im wesentlichen einer tragbaren, ggf. auf dem Kopf mittels eines Riemens gehaltenen Taschenlampe entsprechen. On the other hand luminous body are known, which substantially corresponds to a portable, possibly held on the head by means of a belt flashlight. Derartige Lampen sind klassischerweise mit einer ganz normalen Glühbirne ausgestattet. Such lamps are traditionally equipped with an ordinary light bulb. Wenn derartige tragbare Taschenlampen mit Hilfe von Batterien mit Strom versorgt werden, dann sind sie zwar relativ leicht und somit auch tragbar; If such handheld flashlights are supplied by means of batteries with power, they are relatively easy and thus portable; der Nachteil dieser Variante ist jedoch, dass bei derartigen mit Glühbirnen betriebenen Lampen 80 Prozent der Energie in Wärme umgewandelt werden, während nur 20 Prozent der Energie in Licht umgewandelt werden. However, the disadvantage of this variant is that 80 percent of the energy is transformed into heat in such operated bulb type lamps, while only 20 percent of the energy is converted into light. Derartige Lösungen sind daher bei noch vertretbarer Batteriegröße oftmals zu lichtschwach, um in den angesprochenen Anwendungsbereichen der medizinischen Behandlung bzw. der Feinmechanik als tragbare Leuchtkörper zur Anwendung zu kommen. Such solutions are therefore still at a reasonable battery size often too faint to be used in the mentioned application fields of medical treatment or precision engineering as a portable lamp. Denn auch der Versuch, die Lichtleistung durch Steigerung der Gesamtleistung anzuheben, führt bei derartigen herkömmlichen Lampen nicht zum Erfolg, da dann die Lampe zu heiß wird, so dass das Behandlungsfeld eine zu starke - im medizinischen Bereich nicht vertretbare - Hitzeeinwirkung durch eine derartige Lampe erfährt. Even the attempt to increase the light output by increasing the overall performance, does not result in such a conventional lamps to success, because then the lamp is too hot, so that the treatment area too much - undergoes heat effect by such a lamp - not acceptable in the medical field ,
  • In diesem Zusammenhang sei noch erwähnt, dass im Stand der Technik auch versucht wurde, eine gewünschte Maximierung der Lichtstärke durch die Verwendung von Halogenlampen zu erreichen. In this context it should be mentioned that an attempt was made in the art to achieve a desired maximize the light intensity through the use of halogen lamps. Auch diese Art von Lampen wird jedoch zu heiß für die behandlungsfeldnahe Verwendung in den eingangs genannten Anwendungsbereichen. However, this type of lamp is too hot for the treatment near-field use in the aforementioned applications.
  • Aus Out US-Patent 6,478,453 B1 U.S. Patent 6,478,453 B1 ist ein Leuchtkörper mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmalen bekannt. discloses a luminous body with those listed in the preamble of claim 1.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, verbesserte Leuchtkörper, insbesondere verbesserte auf dem Kopf tragbare Leuchtkörper, zur Verfügung zu stellen. Object of the present invention is, therefore, improved luminous body, particularly improved on the head mounted luminaire to provide.
  • Diese Aufgabe wird durch einen Leuchtkörper gemäß Anspruch 1 gelöst. This object is achieved by a luminaire according to Claim. 1
  • Die Erfindung schließt die Erkenntnis ein, dass durch die Verwendung einer Leuchtdiode als Leuchtmittel zum einen ein leichter und somit tragbarer Leuchtkörper zur Verfügung gestellt wird, und zum anderen bei einem niedrigen Energieverbrauch gleichzeitig eine niedrige Wärmeentwicklung zu verzeichnen ist. The invention includes the observation that a light and thus portable lamp is provided by using a light-emitting diode as light source on the one hand and on the other at a low energy consumption at the same time there has been a low heat generation. Auf diese Weise werden durch die Verwendung einer Leuchtdiode als Leuchtmittel des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers die aus dem Stand der Technik bekannten Probleme mit zu großer Wärmeentwicklung erfolgreich vermieden. In this way, known from the prior art problems with excessive heat generation can be successfully avoided by using an LED as the light source of the luminous body according to the invention.
  • Um gleichzeitig eine Maximierung der Lichtausbeute bzw. Lichtstärke des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers zu erhalten, verwenden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eine zweite fokussierende Linse, die vor der ersten Fokussierlinse in Abstrahlrichtung der Leuchtdiode angeordnet ist. In order to obtain a maximization of the light output or light intensity of the luminous body of the invention at the same time, preferred embodiments of the invention use a second focusing lens disposed before the first focus lens in the emission direction of the light emitting diode. Wird eine solche zweite Fokussierlinse, bevorzugt mit einem bestimmten Krümmungsradius, auf der optischen Achse der ersten Fokussierlinse in einem bestimmten Abstand von der ersten Fokussierlinse angeordnet, ist es möglich, in einem für die eingangs erwähnten Anwendungsgebiete typischen Behandlungsabstand von etwa 25 cm bis etwa 50 cm eine Lichtstärke von etwa 19.000 Lux bis etwa 50.000 Lux zu erzielen. If such a second focusing lens, preferably arranged with a certain radius of curvature, on the optical axis of the first focusing lens at a certain distance from the first focusing lens, it is possible in a typical for the above mentioned fields of application treatment distance of about 25 cm to about 50 cm to obtain a luminous intensity of about 19,000 lux to about 50,000 lux.
  • Gleichzeitig wird vorteilhaft nur eine geringe Wärmeentwicklung verursacht, die bei Ausführungsformen der Erfindung an der Leuchtdiode zu einer maximalen Temperatur von etwa 55°C, jedoch zumindest von weniger als 60°C, führt. At the same time only a low heat generation is caused advantageous, the results for embodiments of the invention in the light-emitting diode to a maximum temperature of about 55 ° C, but at least less than 60 ° C. Schließlich ist auch der Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers erheblich höher, da eine Leuchtdiode etwa 80 Prozent der Energie in Licht und nur etwa 20 Prozent der Energie in Wärmeenergie umwandelt. Finally, the efficiency of the luminous body according to the invention is considerably higher, as a light emitting diode converts about 80 percent of the energy in light and only about 20 percent of the energy into heat energy. Es ist somit möglich, mit den erfindungsgemäßen Leuchtkörpern auch mit Hilfe von Batterien mobil sehr lange zu arbeiten, ohne auf die großen Lichtstärken in dem zuvor angesprochenen Bereich zu verzichten. It is thus possible to work with the inventive lighting elements with the help of batteries mobile for a long time, without giving up the big light intensities in the aforementioned area.
  • Diese erfindungsgemäßen Vorteile sind vor dem Hintergrund zu bewerten, dass sich im Stand der Technik mit Hilfe bekannter Leuchtdioden nur eine Lichtstärke von maximal 10.000 Lux direkt an der Leuchtdiode erzeugen lässt. These advantages of the invention are to be seen against the background that can be produced only a light intensity of up to 10,000 lux directly to the LED in the art using known LEDs. In einem für die eingangs genannten Behandlungen typischen und notwendigen Abstand von etwa 30 cm von der Leuchtdiode sind daher mit dem Stand der Technik nur Werte von weit unter 10.000 Lux möglich. only values ​​of far below 10,000 lux therefore possible with the prior art in a typical for the above mentioned treatments and the necessary distance of about 30 cm from the light emitting diode.
  • Bei vorteilhaften Ausführungsformen der Erfindung wird mit Hilfe einer speziellen Gehäuseform des die Leuchtdiode aufnehmenden Gehäuses eine weitere Maximierung der Lichtstärke, insbesondere in einem Abstand von etwa 25 cm bis etwa 50 cm, bevorzugt in einem Abstand von etwa 30 cm, von der Leuchtdiode, erreicht. In advantageous embodiments of the invention with the aid of a special housing shape of the light emitting diode female housing further maximizing the light intensity, in particular in a distance of about 25 cm to about 50 cm, preferably, achieved at a distance of about 30 cm, from the light emitting diode. Diese speziellen Gehäuseformen nutzen die erfindungsgemäße Erkenntnis aus, dass in den eingangs zitierten Anwendungsbereichen im medizinischen oder feinmechanischen Bereich die Bewertung von Leuchtkörpern ausschließlich auf der Basis der erzielbaren maximalen Lichtstärke insbesondere in einem Abstand von etwa 25 cm bis etwa 50 cm, bevorzugt in einem Abstand von etwa 30 cm, von der Leuchtdiode, vorgenommen wird. These special housing forms exploit the finding of the invention that in the above-cited applications in the medical or precision-mechanical range, the evaluation of luminous elements exclusively on the basis of the achievable maximum intensity especially at a distance of about 25 cm to about 50 cm, preferably at a distance of is performed by the light-emitting diode approximately 30 cm.
  • Demgegenüber spielt eine Maximierung der Größe des Lichtkegels nur eine untergeordnete Rolle, da die Behandlungsfelder in den eingangs zitierten Anwendungsbereichen zumeist sehr klein sind. In contrast to maximize the reach of the beam plays only a minor role, since the treatment fields are usually very small in the above-cited applications. So ist es für die eingangs genannten Zwecke völlig ausreichend einen Lichtkegel mit einem Durchmesser von etwa 3 cm bis etwa 8 cm in einem Abstand von etwa 25 cm bis etwa 50 cm, bevorzugt in einem Abstand von etwa 30 cm, von der Leuchtdiode, zur Verfügung zu stellen. Thus, it is for the aforementioned purposes perfectly adequate a cone of light having a diameter of about 3 cm to about 8 cm in a distance of about 25 cm to about 50 cm, preferably at a distance of about 30 cm, from the light-emitting diode, available deliver. Es kann daher mit Hilfe der erfindungsgemäßen Gehäuse eine über die verwendeten Linsen weitergehende Fokussierung des von der Leuchtdiode erzeugten Lichtstrahls vorgenommen werden, um die Lichtstärke in einem Abstand von etwa 25 cm bis etwa 50 cm, bevorzugt in einem Abstand von etwa 30 cm, von der Leuchtdiode zu maximieren. It can therefore be made using the casing according to the invention a further about the used lenses focusing the light beam generated from the light emitting diode to the light intensity at a distance of about 25 cm to about 50 cm, preferably at a distance of about 30 cm, from the to maximize LED.
  • Bevorzugt werden hierfür Gehäuse mit einem bestimmten Öffnungswinkel verwendet. this housing are preferably used with a specific opening angle. Bevorzugt sind Öffnungswinkel von etwa 40° bis etwa 80°, bevorzugt von etwa 50° bis etwa 70°, noch weiter bevorzugt von etwa 58° bis etwa 64°. Opening angle of about 40 ° to about 80 ° are preferred, preferably from about 50 ° to about 70 °, even more preferably from about 58 ° to about 64 °.
  • Es ist auch vorteilhaft, wenn eine Außenkontur der zweiten Fokussierlinse einen gegenüber dem Öffnungswinkel des Gehäuses etwas, zB um etwa 1° bis etwa 2°, größeren Öffnungswinkel aufweist. It is also advantageous if an outer contour of the second focusing lens has a relation to the opening angle of the housing somewhat, for example to about 1 ° to about 2 °, larger opening angle. Denn auf diese Weise kann zwischen zweiter Fokussierlinse und Gehäuse ein Luftspalt zur Verfügung gestellt werden. Because in this way, an air gap may be provided between the second focusing lens and the housing. Dieser Luftspalt führt zu einer weiteren Optimierung der Lichtausbeute. This air gap leads to a further optimization of the light output.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Further preferred embodiments of the invention are specified in the subclaims.
  • Im Folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung anhand der begleitenden Zeichnung erläutert. In the following preferred embodiments of the invention will be explained with reference to the accompanying drawings. Die Zeichnung zeigt: The drawing shows:
  • Fig. 1 Fig. 1
    zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leuchtkörpers; shows a cross section through a first embodiment of a luminous body according to the invention;
    Fig. 2 Fig. 2
    zeigt das Gehäuse der Ausführungsform der Fig. 1 in vergrößerter Darstellung; shows the housing of the embodiment of Figure 1 in an enlarged representation.
    Fig. 3 Fig. 3
    zeigt die zweite Fokussierlinse der Ausführungsform der Fig. 1 alleine; shows the second focusing lens of the embodiment of Figure 1 alone.
    Fig. 4 Fig. 4
    zeigt einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leuchtkörpers; shows a cross section of a second embodiment of a luminous body according to the invention; und and
    Fig. 5 Fig. 5
    zeigt das Gehäuse der Ausführungsform der Fig. 4 in vergrößerter Darstellung. shows the housing of the embodiment of Fig. 4 in an enlarged view.
  • Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform 1 eines erfindungsgemäßen Leuchtkörpers. Fig. 1 shows a first embodiment 1 of a luminous body according to the invention. Der in der Fig. 1 dargestellte Leuchtkörper 1, der insbesondere als tragbarer Leuchtkörper 1 für die Ausleuchtung eines medizinischen oder feinmechanischen Behandlungsfeldes geeignet ist, weist ein um die Rotationsachse 2a rotationssymmetrisches, im wesentlichen trichterförmiges Gehäuse 2 auf. The luminous element illustrated in FIG. 1 1, which is particularly suitable as a portable lamp 1 for the illumination of a medical or precision mechanical treatment field has a about the rotation axis 2a rotationally symmetrical, funnel-shaped housing 2 substantially.
  • In dem Gehäuse 2 befindet sich eine Leuchtdiode 4. Diese Leuchtdiode 4 wird von einer nicht dargestellten Energiequelle, zB einer tragbaren Batterie, mit Strom über eine nicht dargestellte Leitung in bekannter Art und Weise versorgt. In the housing 2 there is a light emitting diode 4. This light-emitting diode 4 is supplied from a not-shown power source such as a portable battery powered via a pipe not shown in known manner.
  • Direkt auf der Leuchtdiode 4 sitzt eine in Abstrahlrichtung der Leuchtdiode 4 liegende erste Fokussierlinse 6. Die erste Fokussierlinse 6 weist ein Abstrahlprofil auf, welches im wesentlichen einer Lambert-Kurve entspricht. Directly on the light emitting diode 4 is seated in a lying emission direction of the light emitting diode 4 first focusing lens 6. The focusing lens 6 comprises a first emission profile that substantially corresponds to a Lambert-curve. Die erste Fokussierlinse 6 besteht aus Glas oder jedem anderen geeigneten transparenten und lichtbrechenden Material. The first focusing lens 6 is made of glass or any other suitable transparent, refractive material.
  • Die erste Fokussierlinse 6 weist im wesentlichen die Form einer Halbkugel auf. The first focusing lens 6 has substantially the shape of a hemisphere. Die Halbkugel weist einen Krümmungsradius von 2,5 mm auf. The hemisphere has a radius of curvature of 2.5 mm. Die Halbkugel weist in Abstrahlrichtung 2a der Leuchtdiode 4 - in der Fig. 1 nach oben - die Wölbung der Halbkugel auf. The hemisphere has in the emission direction 2a of the light emitting diode 4 - in Figure 1 upwards -. The curvature of the hemisphere. Die Halbkugel ist unterhalb einer nur aus Gründen des besseren Verständnisses in der Zeichnung eingefügten Linie 5 um einen Abschnitt 6a zylinderförmig nach unten in Richtung auf die Leuchtdiode verlängert. The hemisphere is extended below an inserted only for the sake of better understanding in the drawing line 5, a portion 6a of a cylindrical shape downward in the direction of the light emitting diode. Der Abschnitt 6a ist nur in der Zeichnung durch die Linie 5 abgegrenzt dargestellt. The section 6a is shown in the drawing limited only by the line. 5 Tatsächlich ist jedoch der Abschnitt 6a integral mit der Halbkugel der Linse 6 verbunden und besteht daher auch aus demselben Material wie die Halbkugel und hat denselben Durchmesser von 5 mm wie die Halbkugel. Actually, however, the portion 6a is integrally connected to the hemisphere of the lens 6 and therefore also consists of the same material as the hemisphere and has the same diameter of 5 mm as the hemisphere. Der Durchmesser des Abschnitts 6a entspricht im wesentlichen dem Durchmesser eines in Fig. 1 nicht näher dargestellten lichtaussendenden Teils der Leuchtdiode 4. The diameter of portion 6a substantially corresponds to the diameter of a not shown in FIG. 1, light emitting part of the LED 4.
  • In dem Gehäuse 2 ist weiterhin eine zweite Fokussierlinse 8 vorgesehen. In the housing 2 a second focusing lens 8 is further provided. Die zweite Fokussierlinse 8 besteht aus PMMA Kristall, kann jedoch auch aus Glas oder aus jedem anderen geeigneten transparenten und lichtbrechenden Material bestehen. The second focusing lens 8 is composed of PMMA crystal, but can also consist of glass or any other suitable transparent, refractive material. Die zweite Fokussierlinse 8 weist eine im wesentlichen zylinderförmige Ausnehmung 10 auf. The second focusing lens 8 has a substantially cylindrical recess 10th Die Ausnehmung 10 ist der ersten Fokussierlinse 6 zugewandt. The recess 10 is facing the first focusing lens. 6 Die Tiefe p (siehe Fig. 3) der Ausnehmung 10 ist derart, dass die erste Fokussierlinse 6 einschließlich ihres Abschnitts 6a vollständig innerhalb der Ausnehmung 10 Platz findet. The depth p (see Fig. 3) of the recess 10 is such that the first focusing lens 6, including its portion 6a completely takes place within the recess 10. Ein der ersten Fokussierlinse 6 zugewandter Boden 12 der Ausnehmung 10 ist in Richtung auf die erste Fokussierlinse 6 gekrümmt ausgebildet. A first focusing lens 6 facing the bottom 12 of the recess 10 is curved toward the first focusing lens. 6
  • Weiterhin ist entlang der optischen Achse 2a der ersten Fokussierlinse 6 ein Abstand a zwischen der ersten Fokussierlinse 6 und dem Boden 12 vorhanden. Further, a distance a between the first focusing lens 6 and the bottom 12 is present along the optical axis 2a of the first focusing lens. 6 Der Abstand a beträgt 1,8 mm. The distance a is 1.8 mm. In diesem Zwischenraum befindet sich Luft. In this space there is air. Der Krümmungsradius des Bodens 12 beträgt etwa 9 mm und ist daher wesentlich größer als der 2,5 mm betragene Krümmungsradius der dem Boden 12 zugewandten halbkugelförmigen Oberfläche der ersten Fokussierlinse 6. The radius of curvature of the floor 12 is about 9 mm and is therefore much larger than the 2.5 mm betragene radius of curvature of the bottom 12 facing semi-spherical surface of the first focusing lens. 6
  • Die zweite Fokussierlinse 8 ist derart ausgebildet, dass ihr in der Fig. 3 dargestellter maximaler Außendurchmesser b im wesentlichen dem in der Fig. 2 dargestellten-maximalen -Innendurchmesser c= 26 mm des Gehäuses 2 entspricht. The second focusing lens 8 is formed such that its illustrated in FIG. 3, the maximum outer diameter b c substantially corresponds to the in the Fig. 2 shown -Innendurchmesser-maximum = 26 mm of the housing 2. Es sind alternativ auch Ausführungsformen mit einem Außendurchmesser von etwa 24 mm bis etwa 35 mm möglich. There are also alternative embodiments having an external diameter of about 24 mm to about 35 mm. In diesem Fall sollten die übrigen Maße entsprechend angepasst werden. In this case, the other dimensions should be adjusted accordingly.
  • Im Bereich des Durchmessers b der zweiten Fokussierlinse 8 bzw. des Innendurchmessers c des Gehäuses 2 verläuft der in der Fig. 3 hervorgehobene Abschnitt 14 der Außenwand 16 der zweiten Fokussierlinse 8 parallel zur optischen Achse 2a der ersten Fokussierlinse 6 und der zweiten Fokussierlinse 8. Gleiches gilt für den in der Fig. 2 deutlicher hervorgehobenen oberen Abschnitt 18 der Innenwandung 20 des Gehäuses 2. Der Abschnitt 18 weist jedoch in Richtung der optischen Achse 2a eine Länge e = 7,7 mm auf, die größer ist als die Länge d = 5,9 mm des oberen Abschnitts 14 der zweiten Fokussierlinse 8. Die Innenwandung 20 des Gehäuses 2 überragt demnach mit ihrem Abschnitt 18 den Abschnitt 14 der zweiten Fokussierlinse 8 um das Maß f = 1,8 mm. In the range of the diameter b of the second focusing lens 8 and the inner diameter c of the housing 2 of the highlighted in Fig. 3, section 14 of the outer wall 16 extends the second focusing lens 8 parallel to the optical axis 2a of the first focusing lens 6 and the second focusing lens 8. The same applies to the more clearly highlighted in FIG. 2, upper portion 18 of the inner wall 20 of the housing 2. the portion 18, however, points in the direction of the optical axis 2a has a length e = 7.7 mm, which is greater than the length d = 5 , 9 mm of the upper portion 14 of the second focusing lens 8. the inner wall 20 of the housing 2 projects beyond accordingly with their portion 18 to portion 14 of the second focusing lens 8 by the distance f = 1.8 mm. Die Maße e und d können jedoch beliebig variiert werden und auch gleich groß sein. However, the dimensions e and d may be varied as desired and also be the same.
  • Wie aus der Fig. 1 weiterhin zu ersehen ist, weist die zweite Fokussierlinse 8 zwischen dem Abschnitt 14, ihrer Außenoberfläche 16 und ihrem Boden 24 einen kegelstumpfmantelförmig auf die Leuchtdiode 4 zulaufenden geneigten Abschnitt 26 auf. As can further be seen from Fig. 1, the second focusing lens 8 between the portion 14, its outer surface 16 and its bottom 24 has a truncated cone shape tapered to the light emitting diode 4 inclined portion 26.
  • Zwischen der geneigten Außenoberfläche 26 der zweiten Fokussierlinse 8 und einem entsprechenden ebenfalls kegelstumpfmantelförmigen geneigtem Abschnitt 28 der Innenwandung 20 des Gehäuses 2 ist Luftspalt 30 vorhanden. Between the inclined outer surface of the second focusing lens 26 8 and also a corresponding truncated cone-shaped inclined portion 28 of the inner wall 20 of the housing 2 is the air gap 30 is present. Der Luftspalt 30 nimmt von seiner maximalen Ausdehnung in unmittelbarer Nachbarschaft zur Leuchtdiode 4 in Richtung auf den oberen Abschnitt 14 kontinuierlich ab. The air gap 30 decreases from its maximum extent in the immediate vicinity of the light emitting diode 4 toward the top portion 14 continuously. Im Bereich des Abschnitts 14 ist kein Luftspalt mehr zwischen Außenwand 14 und Innenwand 18 des Gehäuses 2 vorhanden. In the area of ​​the section 14 no longer air gap between outer wall 14 and inner wall 18 of the housing 2 present.
  • Unterhalb des Bodens 24 der zweiten Fokussierlinse 8 setzt sich das Gehäuse 2 dann noch in der in der Fig. 1 dargestellten Art und Weise um eine Länge g = 6,8 mm fort. Below the floor 24 of the second focusing lens 8, the housing 1 manner illustrated manner is then 2 in the in the Fig. By a length g = 6.8 mm on. Das Ende 32 des Gehäuses 2 ist von der Mitte der Leuchtdiode 4 um einen Abstand h = 6 mm entfernt. The end 32 of the housing 2 4 = 6 mm away from the center of the light emitting diode by a distance h. Die Maße g und h können jedoch beliebig variiert werden und auch gleich groß sein. However, the dimensions g and h can be varied at will and also be the same.
  • Der mit Luft gefüllte Bereich 34 unterhalb der Leuchtdiode 4 kann beispielsweise zum Führen von Stromkabeln zur Versorgung der Leuchtdiode 4 verwendet werden. The air-filled portion 34 below the light emitting diode 4 can be used for example for guiding electric cables for supplying the light-emitting diode. 4
  • Die Fig. 2 zeigt in vergrößerter Darstellung das Gehäuse 2 der ersten Ausführungsform 1 der Fig. 1. Die Fig. 2 dient insbesondere zur exakten und erfindungswesentlichen Darstellung des Öffnungswinkels a des unteren Abschnitts 28 der Innenwandung 20 des Gehäuses 2. Dieser Öffnungswinkel α beträgt in der ersten in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform 1 des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers 58°. FIG. 2 shows an enlarged view, the housing 2 of the first embodiment 1 of FIG 1. FIG. 2 is used in particular for the exact and essential to the invention depiction of the aperture angle a of the lower portion 28 of the inner wall 20 of the housing. 2. This opening angle α in of the first embodiment shown in Figs. 1 and 2 1 of the luminous body of the invention 58 °. Aufgrund der Wandstärke des Gehäuses 2 beträgt der an der Außenoberfläche 34a des Gehäuses 2 gemessene Neigungswinkel β der Außenoberfläche des Gehäuses 2 60°. Due to the wall thickness of the housing 2, the measured on the outer surface 34a of the housing 2 angle of inclination β of the outer surface of the housing 2 to 60 °. Ebenfalls aufgrund der Wandstärke des Gehäuses 2 beträgt der maximale Außendurchmesser i des Gehäuses 2 im Bereich des Abschnitts 18 des Gehäuses 2 28 mm. Also due to the wall thickness of the housing 2 of the maximum outer diameter i of the housing 2 is 2 28 mm in the area of ​​the portion 18 of the housing. Da die Wandstärke des Gehäuses 2 beliebig vergrößert werden, können Neigungswinkel β und maximaler Außendurchmesser i des Gehäuses 2 ebenfalls andere beliebige Werte annehmen. Since the wall thickness of the housing 2 can be increased as desired, angle of inclination β and maximum outer diameter i of the housing 2 may also assume other arbitrary values.
  • Die weiteren in der Fig. 2 dargestellten Maße sind j = 9 mm, k = 13 mm, l = 4,5 mm, m = 10 mm und n = 13 mm. The further dimensions shown in FIG. 2, j = 9 mm, k = 13 mm, l = 4.5 mm, m = 10 mm and n = 13 mm.
  • Da der untere Abschnitt 26 der Außenkontur der zweiten Fokussierlinse 8 einen Öffnungswinkel von etwa 65° aufweist, also einen um etwa 7° größeren Öffnungswinkel als der Öffnungswinkel α der Innenwandung 28 des Gehäuses 2, entsteht der in der Fig. 1 dargestellte Luftspalt 30 in der in der Fig. 1 dargestellten kontinuierlich abnehmenden Art und Weise. Since the lower portion 26 of the outer contour of the second focusing lens 8 has an opening angle of approximately 65 °, so a greater by about 7 ° opening angle than the opening angle α of the inner wall 28 of the housing 2, the air gap shown in Fig. 1 30 formed in the in the Fig. 1 illustrated continuously decreasing fashion.
  • Fig. 3 zeigt die zweite Fokussierlinse 8 alleine. Fig. 3 shows the second focusing lens 8 alone. Die in der Fig. 3 weiterhin dargestellten Maße der zweiten Fokussierlinse 8 betragen o = 17,8 mm, p = 6 mm, q = 6,6 mm und r = 9,5 mm. Further be mass of the second focusing lens 8 shown in FIG. 3 o = 17.8 mm, p = 6 mm, q = 6.6 mm and r = 9,5 mm. Die Höhe p ist dabei so gewählt, dass die erste Fokussierlinse 6 zum einen vollständig in der Ausnehmung 10 aufgenommen werden kann und zum anderen der Abstand a gemäß Fig. 1 gewahrt werden kann. The pitch p is chosen so that the first focusing lens 6 can be received in the recess 10 all the way to one side and can be maintained on the other hand, the distance a of FIG. 1. Der Durchmesser q der Ausnehmung 10 ist so gewählt, dass die erste Fokussierlinse 6 problemlos, dh noch mit leichtem Spiel, in die Ausnehmung 10 eingeschoben werden kann. The diameter q of the recess 10 is selected such that the first focusing lens 6 easily, that is, even with a slight clearance, can be inserted into the recess 10th Denn wie aus Fig. 1 ersichtlich ist ein direkter Kontakt zwischen der ersten Fokussierlinse 6 und der zweiten Fokussierlinse 8 im Bereich der Ausnehmung 10 unerwünscht. Because as shown in Fig., A direct contact between the first focusing lens 6 and the second focusing lens 8 in the region of the recess 10 is undesirable visible. 1
  • Die Fig. 4 zeigt einen Querschnitt durch eine zweite Ausführungsform 200 des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers. FIG. 4 shows a cross section through a second embodiment 200 of the luminous body according to the invention. Gleiche oder funktionsgleiche Teile sind mit gleichen Bezugszeichen wie in den vorigen Figuren bezeichnet. Identical or functionally identical parts are designated with the same reference numerals as in the previous figures. Die zweite Ausführungsform 200 entspricht im wesentlichen der in der Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsform 1. Die bei der obigen Ausführungsform als über die für den Fachmann übliche Toleranz hinaus beliebig variabel beschriebenen Maße können auch bei dieser Ausführungsform 200 beliebig variiert werden. The second embodiment 200 substantially corresponds to the embodiment shown in FIG. 1, the first embodiment 1. The dimensions of arbitrarily variable described in the above embodiment than the usual for the person skilled in tolerance can also be varied as desired in this embodiment 200.
  • Gegenüber der ersten Ausführungsform 1 wurde bei der zweiten Ausführungsform 200 vor allem der Öffnungswinkel α des Gehäuses 2 im Bereich des Abschnitts 28 der Innenwandung 20 des Gehäuses 2 verändert. Compared to the first embodiment 1 in particular, the opening angle α of the housing 2 in the area of ​​the portion 28 of the inner wall 20 of the housing 2 has been changed in the second embodiment 200th Diese Veränderung des Öffnungswinkels α ist in der Fig. 5 für das Gehäuse 2 alleine vergrößert dargestellt. This change of the opening angle is shown enlarged for the housing 2 alone in the Fig. 5 α. Der Winkel α beträgt bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten zweiten Ausführungsform 200 64°. The angle α is in the in the Fig. 4 and the second embodiment shown 5200 64 °. Aufgrund dieses größeren Öffnungswinkels a erstreckt sich in der Ausführungsform 200 gemäß Fig. 4 der Luftspalt 30 weiter nach oben in Richtung auf den oberen Abschnitt 14 der zweiten Fokussierlinse 8 bzw. des oberen Abschnitts 18 der Innenwandung 20 des Gehäuses 2. Denn die Neigung des unteren Abschnitts 26 der zweiten Fokussierlinse 8 ist bei der zweiten Ausführungsform 200 gegenüber der ersten Ausführungsform 1 unverändert bei 32,5° geblieben. Due to this larger opening angle a 4, the air gap 30 and the upper portion 18 of the inner wall 20 of the housing 2. Because the slope of the bottom extends into the embodiment 200 of FIG. Further upward toward the upper portion 14 of the second focusing lens 8 portion 26 of the second focusing lens 8 is still in the second embodiment 200 over the first embodiment 1 unchanged at 32.5 °. Es kommt somit zu einer langsameren Abnahme des Luftspaltes 30. There is therefore a slower decrease of the air gap 30th
  • Die in Fig. 4 dargestellten Maße betragen f = 1,4 mm, a = 2,3 mm, g = 7,3 mm, h = 6 mm. The dimensions shown in Fig. 4 are f = 1.4 mm, a = 2.3 mm, g = 7.3 mm, h = 6 mm. Die in Fig. 5 dargestellten Maße betragen α = 64°, β = 60°, i = 28,4 mm, c = 26,1 mm, e = 7,7 mm, j = 9 mm, k = 13 mm, l = 4,5 mm, m = 10 mm und n = 13 mm. . The dimensions shown in Figure 5 be at α = 64 °, β = 60 °, i = 28.4 mm, c = 26.1 mm, e = 7.7 mm, j = 9 mm, k = 13 mm, l = 4.5 mm, m = 10 mm and n = 13 mm. Sowohl in der in der Fig. 1 Ausführungsform 1 als auch in der in Fig. 4 dargestellten Ausführungsform 200 beträgt die Leistung der Leuchtdiode 4 3 W. Bei einer solchen Leistung entsteht eine maximale Wärme von etwa 55°C, jedoch zumindest von weniger als 60°C. Both in the Fig. 1 embodiment 1 and in the embodiment shown in FIG. 4, 200, the power of the light emitting diode 4 3 W. amounts With such a performance maximum heat of approximately 55 ° C, but at least less than 60 produced ° C.
  • Beide Leuchtkörper 1 und 200 sind, insbesondere aufgrund der vorstehend im Detail dargestellten Abmessungen, mit Hilfe einer entsprechenden Befestigung auf dem Kopf eines Benutzers befestigbar und tragbar. Both luminous body 1 and 200 are, in particular due to the above-illustrated dimensions in detail, by means of a corresponding attachment on the head attachable and portable for a user. Dabei kann die Leuchtdiode 4 über den offenen Bereich 34 des Gehäuses 2 vorteilhaft mit Hilfe von nicht dargestellten Stromkabeln mit einer mobilen Energiequelle, beispielsweise einer tragbaren Batterie, verbunden sein. Here, the light emitting diode 4 can be advantageously connected to the open area 34 of the housing 2 by means of not shown electrical cables with a mobile power source, such as a portable battery. Diese Batterie kann beispielsweise ebenfalls am Körper eines Benutzers des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers getragen werden, so dass insgesamt eine mobile und tragbare Leuchte zur Verfügung gestellt wird. This battery can be worn on the body of a user of the luminous body according to the invention, for example, also, so that overall a mobile and portable lamp is provided.
  • Sowohl die in Fig. 1 dargestellte erste Ausführungsform 1 des erfindungsgemäßen Leuchtkörpers als auch die zweite Ausführungsform 200 erzeugen in einem Abstand von etwa 30 cm von der zweiten Fokussierlinse 8 entlang der optischen Achse 2a in einem Lichtkegel von etwa 3 cm bis etwa 8 cm Durchmesser eine Lichtstärke von etwa 30.000 Lux. Die oben angedeuteten Ausführungsformen mit einem Durchmesser b der zweiten Fokussierlinse 8 von etwa 30 mm können in einem Abstand von etwa 30 cm von der zweiten Fokussierlinse 8 entlang der optischen Achse 2a in einem Lichtkegel von etwa 3 cm bis etwa 8 cm Durchmesser eine Lichtstärke von etwa 50.000 Lux erzeugen. Both shown in Fig. 1 first embodiment 1 of the luminous body of the invention and the second embodiment 200 generate at a distance of about 30 cm from the second focusing lens 8 along the optical axis 2a in a cone of light of about 3 cm to about 8 cm in diameter, a light intensity of about 30,000 lux. the above indicated embodiments, with a diameter b of the second focusing lens 8 of about 30 mm to a distance of about 30 cm from the second focusing lens 8 along the optical axis 2a in a cone of light of about 3 cm to about 8 cm diameter produce a luminous intensity of about 50,000 lux.

Claims (8)

  1. A lamp (1, 200), in particular a portable lamp (1, 200) for the illumination of a medical or precision-engineering treatment field,
    with a casing (2),
    with a light emitting diode (4) held by the housing (2),
    with a first focus lens (6, 6a) which is held by the casing (2) and which is situated in the direction of beam (2a) of the light emitting diode (4),
    with a second focus lens (8) which is held by the casing (2) and which is situated in the direction of beam (2a) of the light emitting diode (4) behind the first focus lens (6, 6a) and which has a substantially cylindrical recess (10),
    whereby a recess (10) base (12) facing the first focus lens (6, 6a) is configured curved in the direction of the first focus lens (6, 6a), characterised in that the light emitting diode (4) has a power of 2 to 4 W, whereby a certain distance (a) is provided between the first focus lens (6) and the base (12) along the optical axis (2a) of the first focus lens (6, 6a),
    whereby the distance (a) is 1 to 3mm.
  2. The lamp according to Claim 1,
    whereby a radius of curvature of the base (12) is larger, preferably at least two times larger, more preferably at least three times larger, even more preferably at least 3.5 times larger, than a radius of curvature of a curved side of the first focus lens (6, 6a), this being the side facing the base (12).
  3. The lamp according to one of the preceding claims,
    whereby the base (12)-facing curved side of the first focus lens (6) is arranged at least partially within the recess (10)
  4. The lamp according to one of the preceding claims,
    whereby the first focus lens (6) is arranged in the recess (10).
  5. The lamp according to one of the preceding claims,
    whereby the distance (a) is 1.8 to 2.3 mm.
  6. The lamp according to one of the preceding claims,
    whereby the casing (2) has a cone envelope-shaped inner wall (28) which faces at least the second focus lens (8) and which has, in the direction of beam (2a) of the light emitting diode (4), at least in sections, an aperture angle (α) of approximately 40° to approximately 80°, preferably from approximately 50° to approximately 70°, even more preferably from approximately 58° to approximately 64°.
  7. The lamp according to one of the preceding claims,
    whereby, between an inner wall (20, 28) of the casing (2) and the second focus lens (8), there is provided at least partially an air gap (30) which continuously decreases preferably in the direction of beam (2a) of the light emitting diode (4).
  8. A light with a lamp according to one of the preceding claims and a, preferably portable, energy source which more preferably includes a battery, is connected to the light emitting diode (4) and supplies the light emitting diode (4) with energy.
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