FI128068B - Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona - Google Patents

Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona Download PDF

Info

Publication number
FI128068B
FI128068B FI20165330A FI20165330A FI128068B FI 128068 B FI128068 B FI 128068B FI 20165330 A FI20165330 A FI 20165330A FI 20165330 A FI20165330 A FI 20165330A FI 128068 B FI128068 B FI 128068B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
light
led
led light
illuminated
group
Prior art date
Application number
FI20165330A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165330A (fi
Inventor
Tero Niskanen
Jussi Vepsäläinen
Janne Kyllönen
Juha Saaranen
Original Assignee
Merivaara Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Merivaara Oy filed Critical Merivaara Oy
Priority to FI20165330A priority Critical patent/FI128068B/fi
Publication of FI20165330A publication Critical patent/FI20165330A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI128068B publication Critical patent/FI128068B/fi

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
    • A61B90/30—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21K—NON-ELECTRIC LIGHT SOURCES USING LUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING ELECTROCHEMILUMINESCENCE; LIGHT SOURCES USING CHARGES OF COMBUSTIBLE MATERIAL; LIGHT SOURCES USING SEMICONDUCTOR DEVICES AS LIGHT-GENERATING ELEMENTS; LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21K9/00—Light sources using semiconductor devices as light-generating elements, e.g. using light-emitting diodes [LED] or lasers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S10/00—Lighting devices or systems producing a varying lighting effect
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21S—NON-PORTABLE LIGHTING DEVICES; SYSTEMS THEREOF; VEHICLE LIGHTING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR VEHICLE EXTERIORS
    • F21S8/00—Lighting devices intended for fixed installation
    • F21S8/04—Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures
    • F21S8/043—Lighting devices intended for fixed installation intended only for mounting on a ceiling or the like overhead structures mounted by means of a rigid support, e.g. bracket or arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00—Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V23/00—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices
    • F21V23/003—Arrangement of electric circuit elements in or on lighting devices the elements being electronics drivers or controllers for operating the light source, e.g. for a LED array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02—Details
    • G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
    • G01C3/08—Use of electric radiation detectors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S17/00—Systems using the reflection or reradiation of electromagnetic waves other than radio waves, e.g. lidar systems
    • G01S17/02—Systems using the reflection of electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S17/06—Systems determining position data of a target
    • G01S17/08—Systems determining position data of a target for measuring distance only
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B47/00—Circuit arrangements for operating light sources in general, i.e. where the type of light source is not relevant
    • H05B47/10—Controlling the light source
    • H05B47/105—Controlling the light source in response to determined parameters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02B—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00—Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/40—Control techniques providing energy savings, e.g. smart controller or presence detection

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
  • Circuit Arrangement For Electric Light Sources In General (AREA)

Description

Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona
Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista leikkaussalivalaisinta.
Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 13 johdannon mukaista menetelmää leikkaussalivalaisimen aikaansaaman valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona.
Leikkaussalivalaisin tuottaa tietyn valokentän leikkauspöydällä sijaitsevaan valaistavaan kohteeseen kuten kirurgisten toimenpiteiden alaiseen potilaaseen 10 leikattavan tai tutkittavan kohteen valaisemiseksi kirurgisia tai tutkimuksellisia toimenpiteitä varten. Kirurgin tai muun leikkaussalihenkilökunnan tullessa leikkaussalivalaisimen valokenttään aiheutuu kohteeseen toimenpiteitä häiritsevää varjostusta mikäli leikkaussalivalaisimen valokentän varjostusta ei jollain tavalla kompensoida. Tekniikan tasossa on useita menetelmiä, jotka perustuvat pää15 sääntöisesti valokentän havainnointiin ja valokentän muodon ja/tai valokentän eri osien valaistusvoimakkuuden modifiointiin varjostuman perusteella. Eräs käytetty tapa varjostuman havainnointiin on mitata jatkuvasti etäisyyttä valokentän valaistuihin osiin ja tämän perusteella modifioida valokentän valaistusvoimakkuutta ja valaisuintensiteettiä valokentän ja valokeilojen muotoa muutta20 maila. Tällaisessa valokentän varjojen kompensoinnissa on kuitenkin ongelmana se että kun varjojen kompensointi tehdään itse valokenttää tai sen muodostavia yksittäisiä valokeiloja modifioimalla, muodostuvat suoritettavat toimenpiteet usein kovin monimutkaiseksi ja vaativat lisäksi lähes aina myös valokentän valaistusvoimakkuuden ja jopa yksittäisten valokeilojen valaiseman pinta25 alan laajuuden tarkkaa analysointia kohteen etäisyydellä.
Kun valokentän varjostuman havainnointi ja kompensointi perustuu itse valokentän tai sen muodostavien yksittäisten valokeilojen analysointiin ja modifiointiin, joudutaan valaistavan kohteen ja valaisimen valolähteiden välistä etäisyyttä mittaamaan ja säätämään eri järjestelmällä.
Keksinnöllä on tarkoitus päästä eroon edellä esitetyssä tekniikan tasossa ilmenevistä epäkohdista.
Niinpä keksinnöllä on tarkoitus ensinnäkin saada aikaan sellainen tehokas, nimenomaan LED-valoelementtiryhmillä varustetun leikkaussalivalaisimen
20165330 prh 02 -01- 2019 valaistuskohteessa aikaansaaman valaistusvoimakkuuden säätö, jonka suoritus ei vaadi monimutkaisia valokentän kirkkausanalyysejä- ja mittauksia.
Toisekseen keksinnön mukaisen valaistusvoimakkuuden säädön on tarkoitus olla myös toteutettavissa suhteellisen yksinkertaisesti, muuttamatta esimerkiksi 5 yksittäisten valokeilojen muotoa tai yksittäisten LED-valoelementtien emittoimaa valotehoa eli valovirran määrää.
Edelleen keksinnössä on tarkoitus aikaansaada sellainen valokentän varjostuksen kompensointiin tarkoitettu laite ja menetelmä, joita voitaisiin käyttää myös valaistavan kohteen ja valaisimen valolähteiden välisen etäisyyden mittaami10 seen ja säätämiseen.
Patenttivaatimuksen 1 mukaisella leikkausalivalaisimella sekä patenttivaatimuksen 13 mukaisella menetelmällä leikkaussalivalaisimen aikaansaaman valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona saavutetaan edellä olevat tavoitteet.
Tarkemmin sanottuna keksintö koskee leikkaussalivalaisinta, joka käsittää kat15 torakenteisiin kytketyllä kannattimella varustettuun yhteen valaisinrunkoon sovitetun keskivalon ja ympärysvalon, ja mainittujen valojen toimintaa säätelevän säätöyksikön, jossa keskivalo muodostuu joukosta ensimmäisiä LEDvaloelementtiryhmiä ja ympärysvalo muodostuu joukosta toisia LEDvaloelementtiryhmiä. Kuhunkin LED-valoelementtiryhmään kuuluu aina vähin20 tään kaksi LED-valoelementtiä, jolloin kukin mainittuun keskivaloon kuuluva LED-valoelementtiryhmä on sovitettu aikaansaamaan ensimmäisen valokeilan ja kukin mainittuun ympärysvaloon, kuuluva LED-valoelementtiryhmä on sovitettu aikaansaamaan toisen valokeilan siten, että keskivalon ja ympärysvalon mainitut valokeilat aikaansaavat yhdessä määrätyn keskimääräisen valaistus25 voimakkuuden) omaavan valokentän leikkauspöydällä olevaan valaistavaan kohteeseen, kun mainitun valaistavan kohteen ja mainittujen LEDvaloelementtiryhmien välissä ei ole mainittujen LED-valoelementtiryhmien tuottamia valokeilaa/valokeiloja varjostavaa estettä siten, että kunkin LEDvaloelementtiryhmän aikaansaama valokeila tai sen virtuaalinen jatke kulkee lisäksi valaisinrungonvirtuaalisen keskiakselin (L) poikki. Tällöin
-vähintään kahden LED-valoelementtiryhmän yhteydessä on eri etäisyydenmittausvälineet, jotka ovat IR-etäisyydenmittausantureita ja jotka on sovitettu havaitsemaan valaistavan kohteen ja LED-valoelementtiryhmän välissä olevan
20165330 prh 02 -01- 2019 esteen, joka aikaansaa varjostuksen mainitun LED-valoelementtiryhmän valaistavaan kohteeseen tuottamaan valokeilaan ja
-vähintään yhden LED-valoelementtiryhmän yhteydessä on IRetäisyydenmittausanturi, joka on sovitettu mittaamaan etäisyyttä valaistavaan kohteeseen,
-mainittu säätöyksikkö on sovitettu pitämään valokentän keskimääräinen vaiaistusvoimakkuuden aiemmin mainitussa määrätyssä keskimääräisen valaistusvoimakkuuden vakioarvossa riippumatta yhtäältä valoelementtiryhmien asennustason ja valaistavan kohteen välisestä etäisyydestä ja toisaalta valais10 tavan kohteen sekä LED-valoelementtiryhmän välissä olevasta esteestä.
Keksinnön mukainen menetelmä vastaavan edellä määritellyn leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona käsittää puolestaan seuraavat menetelmävaiheet A - C:
(A) havainnoidaan vähintään kahden eri LED-valoelementtiryhmän (5,2) yhtey15 dessä olevalla etäisyydenmittausvälineellä, jotka ovat IRetäisyydenmittausantureita , osuuko tietyn LED-valoelementtiryhmän) LEDvaloelementtien aikaansaama valokeila mainitun LED-valoelementtiryhmän ja valaistavan kohteen välissä olevaan esteeseen, (B ) havainnoidaan LED-valoelementtiryhmän /-ryhmien yhteydessä olevalla 20 IR-etäisyydenmittausanturilla mainitun etäisyysmittausanturin ja valaistavan kohteen välistä etäisyyttä ja ja (C ) vaiheessa A IR-etäisyydenmittausvälineellä havaitun esteen perusteella kompensoidaan mainitun esteen vaikutusta yhteisessä valokentässä himmen25 tämällä tai sammuttamalla sellaisen LED-valoelementtiryhmän kaikkia LEDvaloelementtejä, jonka LED-valoelementtiryhmän aikaansaama valokeila kohdistuu esteeseen ja samanaikaisesti lisätään sellaisen LEDvaloelementtiryhmän kaikkien LED-valoelementtien valovirtaa, jonka LEDvaloelementtiryhmän aikaansaama valokeila ulottuu kohteeseen ja samanai30 kaisesti
20165330 prh 02 -01- 2019 vaiheessa B havaitun IR-etäisyydenmittausanturin ja valaistavan kohteen välisen etäisyyden (K) muutoksen perusteella muutetaan LEDvaloelementtiryhmien aikaansaamaa valovirtaa siten, että valokentän keskimääräinen valaistusvoimakkuus (C) pysyy mainitussa en5 naita määritetyssä vakioarvossa.
Keksinnön eräässä edullisessa suoritusmuodossa säätöyksikkö on sovitettu pitämään valokentän keskimääräisen valaistusvoimakkuuden tietyssä vakioarvossa järjestämällä säätöyksikkö, himmentämään tai sammuttamaan sellaisen LED-valoelementtiryhmän kaikkia LED-valoelementtejä, jonka LED10 valoelementtiryhmän aikaansaama valokeila kohdistuu valokeilan valosäteiden kulkusuunnassa ennen valaistavaa kohdetta sijaitsevaan esteeseen sekä samanaikaisesti järjestämällä säätöyksikkö lisäämään sellaisen LEDvaloelementtiryhmän kaikkien LED-valoelementtien valovirtaa, jonka LEDvaloelementtiryhmän aikaansaama valokeila ulottuu kohteeseen.
Keksinnön eräässä toisessa edullisessa suoritusmuodossa säätöyksikkö on sovitettu pitämään valokentän keskimääräinen valaistusvoimakkuus mainitussa vakioarvossa riippumatta valoelementtiryhmien asennustason ja valaistavan kohteen välisestä etäisyydestä, joka on määritetty etäisyydenmittausvälineellä.
Vielä eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa keskivalon muodostamien LED-valoelementtiryhmien emittoima valovirta (valoteho) pidetään koko ajan välillä 100 -200 % perusvalaistuksen valovirrasta.
Perusvalaistuksen valovirralla sekä valaistusvoimakkuudella (valaistusteholla) tarkoitetaan sitä valaisimen LED-valoelementtiryhmän emittoiman valovirran ja 25 valaistusvoimakkuuden tasoa, joka vallitsee, kun leikkaussalivalaisin sijaitsee suunnittelulla etäisyydellä leikkauspöydällä olevasta potilaasta eikä valaisimen valokentässä ole varjostumia. Perusvalaistuksen vallitessa on keskimääräinen valaistusvoimakkuus sama kuin käyttäjän määrittelemä valaistusvoimakkuuden vakioarvo C ; C1 (keskiarvo).
Käsitteellä ’’valokentän keskimääräinen valaistusvoimakkuus pidetään määrätyssä keskimääräisen valaistusvoimakkuuden vakioarvossa” tarkoitetaan sitä, valaistusvoimakkuus pidetään sellaisena valokentän alueella, että suurimman ja pienimmän valaistusvoimakkuuden arvot valokentän alueella eroavat enintään 5 % toisistaan.
Keksintö perustuu siten siihen perusideaan, että useilla LEDvaloelementtiryhmillä varustetun, leikkaussalivalaisimen antaman valokentän modifioimiseksi ko. valokenttään tulleen esteen vuoksi, ensinnäkin leikkaussalivalaisimen keskivaloa ei sammuteta kokonaan missään vaiheessa ja toisekseen valaisimen valokenttään saapuneen esteen havaitseminen ja modifioiminen, perustuu valaisimen asennustasolla eli valoelementtiryhmien yhteydessä olevien IR-etäisyydenmittausanturien antamiin mittaussignaaleihin. Lisäksi ympärysvaloon ja keskivaloon kuuluvien valoelementtiryhmien yhteydessä olevilla IR-etäisyydenmittausantureilla, havaitaan myös valaistavan kohteen etäisyyttä leikkausalivalaisimen valoelementtiryhmien asennustasosta.
Näin valaisimen asennustasolla sijaitsevien IR-etäisyydenmittausanturien antamien signaalien perusteella määritetään ensinnäkin, onko valaistavan kohteen ja mainitun etäisyydenmittausvälineen välissä estettä, kuten leikkaushenkilökuntaa, joka varjostaisi valaisimen valokenttää ja toisekseen etäisyydenmittausvälineillä havainnoidaan, muuttuuko valaisimen asennustason (tai muun valaisimen referenssitason) ja valaistavan kohteen välinen etäisyys. Mikäli tietyn ensimmäisen IR-etäisyydenmittausanturin toiminta-alueella havaitaan valokenttää varjostava este, himmennetään /sammutetaan niiden LEDvaloelementtiryhmien LED-elementtejä, jotka kuuluvat kyseisen IRetäisyydenmittausanturin toiminta-alueelle. Mikäli tietyn toisen IRetäisyydenmittausanturin havaitsema etäisyys valaistavaan kohteeseen muuttuu, lisätään tai vähennetään valoelementtiryhmien emittoimaa valovirtaa vastaavasti.
Valaistuksen intensiteettiä muutetaan siten valaisimen ja valaistavan kohteen välisen etäisyyden muuttuessa ja esteen aiheuttamaa varjostusta valokentässä kompensoidaan kuitenkin siten, että valokentän keskimääräinen valaistusvoimakkuus pysyy koko ajan vakiona. Tämä tarkoittaa sitä, että sekä alkuperäisellä valaistavan kohteen etäisyydellä että muuttuneella valaistavan kohteen etäisyydellä valokentän keskimääräinen valaistusvoimakkuus pyritään pitämään koko ajan samana.
Valokentän keskimääräinen valaistusvoimakkuuden katsotaan pysyvän samana valokentän alueella, mikäli suurimman ja pienimmän valaistusvoimakkuuden arvot valokentän alueella eroavat enintään 5 % toisistaan.
Vaikka tekniikan tasosta tunnetaankin joitakin etäisyydenmittausvälineellä toteutettuja leikkaussalivalaisimen valokentän säätötapoja, ei niissä ole etäisyyden mittausvälinettä sijoitettu LED-valoelementtiryhmien yhteyteen eli valaisimen asennustasolle, joka kulkee LED-valoelementtiryhmien kautta. Asentamalla IR-etäisyydenmittausanturin , että sillä voidaan sekä tunnistaa este valokentässä että myös mitata etäisyyttä valaistavaan kohteeseen saavutetaan huomattavia etuja. Ensinnäkin etäisyyden mittauksen perusteella pystytään arvioimaan missä kohtaa valokenttää varjostuma sijaitsee ja sen jälkeen voidaan mainittu varjostumaa kompensoida lisäämällä kaikkien varjostuman ulkopuolelle valokeilan tuottavien valonlähteiden valovirtaa, kuitenkin niin että valaistusvoimakkuus pysyy samana kuin ennen varjostuman saapumista valokenttään. Lisäksi samaisilla IR-sensoreilla pystytään mittaamaan myös etäisyyttä valaistavaan kohteeseen ja mikäli valaistavan kohteen ja valonlähteiden etäisyys muuttuu, voidaan etäisyyden muuttumista kompensoida lisäämällä tai vähentämällä valonlähteiden emittoimaa valovirtaa, kuitenkin siten, että valokentän valaistusvoimakkuus pysyy samana ennen ja jälkeen etäisyyden muutoksen.
Tunnetuissa etäisyydenmittausvälineellä toteutetuissa leikkaussalivalaisimien säätötavoissa, kuten esim, patenttijulkaisussa EP 1 433 998 B1 esitetyssä, etäisyydenmittausvälineellä, kuten CCD-kameralla mitataan valokentän eri alueiden valaistusvoimakkuuden eroja ja mainittu mittausväline sijaitsee silloin leikkaussalivalaisimen ulkopuolella jotta valokenttään tuleva varjo ei häiritsisi etäisyydenmittausta. Voidaankin sanoa, että näissä tunnetuissa menetelmissä käytetään etäisyydenmittausvälinettä juuri päinvastaisella tavalla kuin keksinnössä. Kun etäisyydenmittausvälineet sijaitsevat leikkaussalivalaisimen ulkopuolella ei ole yleensä mielekästä mitata leikkaussalivalaisimen valonlähteiden etäisyyttä valaistavasta kohteesta itse etäisyydenmittausvälineillä.
Lisäksi läheistä tekniikan tasoa käsillä olevalle keksinnölle on esitetty UShakemusjulkaisussa 2016174336 A1. Käsillä olevan keksinnön mukainen leikkaussaiivalaisin ja menetelmä leikkaussalilaisimen kirkkauden pitämiseksi vakiona eroaa edellä mainitusta tekniikan tasosta niin etäisuuden mittaukseen käytetyn anturin (keksinnössä IR-etäisyydenmittausanturi) kuin myös itse leikkaussalivalaisimen rakenteen osalta (mm. valaisimen kiinnitys, keskivalon LED-valoelementit sekä keskivalon antama valokeila).
Keksinnöllä saavutetaankin useita lisäetuja edellä olevaan tekniikan tasoon nähden:
Keksinnön mukaisen leikkaussalivalaisimessa valonlähteiden asennustasolle on asennettu useita etäisyydenmittausvälineitä, erityisesti IR-antureita, joilla pystytään paikantamaan tarkasti valaisimen valokenttään tullut este. Tämä antaa mahdollisuuden esteen antaman varjostuksen tarkkaan kompensoitiin sammuttamalla tai vähentämällä niiden valoelementtiryhmien valonlähteiden valovirtaa, joiden valokeilan alueelle varjostava este osuu ja lisäämällä niiden valoelementtien valovirtaa, joiden valokeila ei osu mainittuun esteeseen. Koska samaisia leikkaussalivalaisimen valonlähteiden asennustasolle asennettuja useita etäisyydenmittausvälineitä, erityisesti IR-antureita, käytetään myös valonlähteiden ja valaistavan kohteen välisen etäisyyden muutosten havainnointiin, saavutetaan se huomattava etu, että valokentän varjojen havainnointiin ja valaistavan kohteen etäisyyden mittaukseen voidaan käyttää samaa instrumentointia. Tämä yksinkertaistaa valokentän varjojen kompensointia sekä valaistusvoimakkuuden ylläpitämistä vakiona.
Keksinnön mukainen menetelmä valokentän kirkkauden muutosten havaitsemiseksi ja kirkkauden muuttamiseksi valokenttään tuodun varjostavan esteen perusteella joka varjostaa mainittua valokenttää, on erittäin yksinkertainen toteuttaa. Keksinnössä havaitaan ensin etäisyydenmittausvälineellä, minkä LEDvaloelementtiryhmän emittoiman valokeilan alueelle este on tullut ja sen jälkeen esteen alueella olevaa/olevia valoelementtiryhmää /ryhmiä himmennetään tai sammutetaan ja esteen ulkopuolelle jäävien LEDvaioelementtiryhmien LED-valoelementtejä vastaavasti kirkastetaan eli niiden emittoimaa valovirtaa lisätään.
Näin saavutetaan se etu, että keksinnössä ei itseasiassa lainkaan tarvitse havainnoida tai analysoida itse valokentän kirkkauseroja vaan ainoastaan havainnoida osuuko valokentän muodostavien LED-elementtiryhmien valokeilojen alueelle esteitä vai ei. Keksinnössä kaikkia LED-valoelementtiryhmän LEDvaloelementtejä joko himmennetään tai kirkastetaan tasaisesti eli valokeilojen muotoa ei säädetä. Myöskään yksittäisten LED-valoelementtien valotehoa verrattuna ko. valoelementtiryhmän muihin LED-valoelementteihin ei muuteta,
20165330 prh 02 -01- 2019 vaan yhden LED-valoelementtiryhmän kaikkien LED-valoelementtien valotehoa (valovirtaa) muutetaan aina yhtä paljon. Tällainen valotehon ja muodostetun valokeilan kohteeseen antaman valaistusvoimakkuuden säätömenetelmä on siten erittäin yksinkertainen ja nopea toteuttaa eikä vaadi valokentän eri alueiden kirkkauserojen tutkimista tai valokeilojen valaiseman alueen muuttamista.
Eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa etäisyydenmittausväline on IR-etäisyydenmittausanturi.
Kun käytetään nimenomaan IR-etäisyydenmittausanturia esteen havaitse10 miseksi, saavutetaan se lisäetu, että samaan valaisinrunkoon voidaan asentaa useita IR-etäisyydenmittausantureita näiden antureiden pienikokoisuuden vuoksi. Tämä parantaa huomattavasti esteen paikkannustarkkuutta LEDvaloelementtiryhmiin ja niiden aikaansaamiin valokeiloihin nähden, verrattuna muihin kyseeseen tulevien etäisyydenmittausvälineisiin nähden (esim. CCD15 kamera), koska lähes jokainen LED-valoelementtiryhmä pystytään varustamaan omalla IR-etäisyydenmittausanturillaan.
Eräässä keksinnön toisessa edullisessa suoritusmuodossa keskivalo on sovitettu aikaansaamaan ympyränmuotoisen valokentän valaistavan kohteen määrittelemälle vaakatasolle, ja ympärysvalo on sovitettu aikaansaamaan ren20 kaanmuotoisen valokentän mainitun keskivalon aikaansaaman valokentän ympärille, jolloin sekä keskivalon että ympärysvalon valokeilojen aikaansaamat valokentät sijaitsevat kumpikin samankeskisesti valaisinrungon keskiakseliin nähden.
Eräässä toisessa keksinnön edullisessa suoritusmuodossa LED25 valoelementtiryhmien aikaansaaman valokentän pinta-ala on muutettavissa
LED-valoelementtiryhmien aikaansaamien valokeilojen valovirtaa lisäämällä/vähentämällä.
Vielä eräässä keksinnön edullisessa suoritusmuodossa, sen jälkeen kun LEDvaloelementtiryhmien aikaansaamassa yhteisessä valokentässä on kompen30 soitu esteen varjostavaa vaikutusta, pysyy valokentän alueella, valaistavan kohteen etäisyydellä, LED-valoelementtiryhmien emittoiman valon intensiteetti oleellisesti vakiona.
Edullisesti LED-valoelementtiryhmien LED-valoelementtien tuottamaa valovirtaa lisätään siten, että niiden kaikkien LED-valoelementtien aikaansaamien valokeilojen valaistusvoimakkuus kohteessa lisääntyy, joiden valokeilat ulottuvat kohteeseen.
Seuraavassa keksintöä ja sillä saavutettavia etuja havainnollistetaan vielä yksityiskohtaisemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa:
Kuviossa 1 näkyy keksinnön mukainen leikkaussalivalaisin alaviistosta katsottuna.
Kuviossa 2 esitetään keksinnön mukaista leikkaussalivalaisinta ilman kattokiinnitintä, kun valokeilojen alueelle tulee este, kuten leikkaussalihenkilö.
Kuviossa 3 näkyy suoraana altapäin katsottuna leikkausalivalaisimen alapinta ja siihen kytketyt valoelementtiryhmät.
Kuviossa 4A havainnollistetaan kaaviomaisesti kuinka varjojen kompensointi suoritetaan valoelementtiryhmien antamaa valovirtaa säätämällä.
Kuviossa 4B havainnollistetaan kaaviomaisesti kuinka valaisimen asennustason ja valaistavan kohteen etäisyyden mittaus ja valovirran säätö suoritetaan.
Seuraavassa läpikäydään ensin lyhyesti läpi kuvioissa päärakenteet ja toiminnallisuudet, sekä se mitä keksinnön aspektia kullakin kuviolla on pyritty havainnollistamaan.
Kuviossa 1 näkyy keksinnön mukainen leikkaussalivalaisin 1 kannattimineen 11 pääpiirteissään. Leikkaussalivalaisimeen kuuluu kattorakenteisiin kytkettävissä kannattimella 11 varustettuun yhteen ja samaan valaisinrunkoon 10 sovitettu keskivalon 4 ja ympärysvalo. Sekä keskivalo 4 että ympärysvalo 3 muodostuvat joukosta vastaavia LED-valoelementtiryhmiä 5,2, jossa kuhunkin yhteen LED-valoelementtiryhmään 5,2 kuuluu aina vähintään kaksi LEDvaloelementtiä 6. Kukin keskivalon LED-valoelementtiryhmä 513..515 aikaansaa valiokeilan 40 ja kukin ympärysvalon valoelementtiryhmä 21...212 aikaansaa vastaavasti valokeilan 30.
Leikkaussalivalaisimen keskivalon 4 muodostamat LED-valoelementtiryhmät
513..515 sijaitsevat valaisinrungon 10 asennustilassa 102 ja ympärysvalon 3 muodostamat LED-valoelementtiryhmät 21.. ,212 sijaitsevat valaisinrungon 10 asennustilassa 101. Näitä valaisinrungon 10 kahta erillistä asennustilaa erottaa valaisinrungon säteen suuntainen välimatka V. Keskivalon 4 muodostamat LED-valoelementtiryhmät 513..515 ja ympärysvalon 3 muodostamat LEDvaloelementtiryhmät 21...212 sijaitsevat samalla valaisinrungon 10 vaakasuuntaisella asennustasolla A (vrt. kuvio 3).
Kuviossa 2 havainnollistetaan ympärysvalon 3 ja keskivalon 4 sisältämien vastaavien LED-valoelementtiryhmien 5,2, valokeilojen 40,30 muodostamista sekä näistä valokeiloista 40,30 muodostuvaa yhteistä valokenttää 7. Lisäksi kuviolla 2 havainnollistetaan varjon muodostumista valokenttään 7 kun leikkaussalihenkilökuntaan kuuluva henkilö saapuu leikkausalivalaisimen 1 alapuolelle.
Kuviossa 2 näkyy osa valokeilojen 30, 40 keskilinjoista. LEDvaloelementtiryhmien 513..515 ja21...212 emittoimat vastaavat valokeilat 40;
401.. sekä , 30; 301, 302.. menevät limittäin ja muodostamat vastaavasti keskivalon 4 pyöreän valokentän 45 ja ympärysvalon 3 renkaan muotoisen valokentän 35 valaistavassa kohteessa. Keskivalon valokenttä 45 ja ympärysvalon valokenttä 35 menevät hieman päällekkäin kohteessa 9 ja muodostavat sen vuoksi yhdessä ympyränmuotoisen yhtenäisen valokentän 7; 35, 45 valaistavan kohteen 9 kautta kulkevalle vaakatasolle.
Kuviosta 2 näkyy edelleen kuinka keskivalon 4 sekä ympärysvalon 3 vastaavien LED-valoelementtiryhmien 5,2 aikaansaamat valokeilat 40, 30 kulkevat valaisinrungon keskiakselin L tai sen jatkeen läpi ennen valaistavaan kohteeseen 9 saapumistaan.
Kuviossa 3 havainnollistetaan yksityiskohtaisemmin keskivalon 4 LED- valoelementtiryhmiä 5 sekä ympärysvalon 3 LED-valoelementtiryhmiä 5,2. Keskivaloon 4 kuuluvat LED-valoelementtiryhmät 5; 513..515 ja ympärysvaloon 3 LEDvaloelementtiryhmät 2; 21 ...212. Kuhunkin LED-valoelementtiryhmään 5,2 kuuluu aina vähintään kaksi LED-valoelementtiä 6. Lisäksi kuviosta 3 näkyy kuinka useiden LED-valoelementtiryhmien 2,5 yhteydessä on joukko etäisyydenmittausvälineitä 8 tässä IR-etäisyydenmittausantureita 81, 82, 83..87. Nämä etäisyydenmittausanturit 8 on sovitettu havaitsemaan valaistavan kohteen 9 ja LED-valoelementtiryhmän 2, 5 välissä oleva este 91, joka aikaansaa varjostuksen mainitun LED-valoelementtiryhmän aikaansaamaan valokeilaan 30, 40.
20165330 prh 02 -01- 2019
Esteen havaitseminen perustuu IR-etäisyydenmitauasanturin yhteydessä olevan lähettimen IR- signaalin paluusäteen paluukulman havaitsemiseen IRetäisyydenmittausanturilla. Kun IR-signaalin paluusäde heijastuu kohteesta, se saapuu erilaisessa kulmassa IR-etäisyydenmittausanturille kuin kohteen 9 välissä olevasta esteestä 81 heijastuva paluusäde. Tämän perusteella voidaan erottaa mitkä valokeiloista 40; 401.. sekä , 30; 301, 302.. heijastuvat kohteesta ja mitkä mainituista valokeiloista heijastuvat esteestä 91, joka sijaitsee IRsignaalin kulkusuunnassa ennen kohdetta 9.
Kuviossa 4 havainnollistetaan kaaviomaisesti varjojen kompensointia valoken10 tässä 7; 35, 45, kun keskivalon 4 ja/tai ympärysvalojen 3 antamien valokeilojen
40, 30 alueelle on tullut kuviossa 2 esitetyllä tavalla valokenttää 7 varjostava este 91. Mikäli IR-signaalin paluusäde heijastuu kohteesta 9, sen paluusignaali saapuu IR-eäisyydenmittausanturille 8 erilaisessa ensimmäisessä kulmassa, joka on ominainen kohteen etäisyydelle E1. Jos IR-signaalin paluusäde heijas15 tuu esteestä 91 joka sijaitsee IR-signaalin kulkusuunnassa ennen valaistavaa kohdetta 9, sen paluusäde saapuu erilaisessa kulmassa IRetäisyydenmittausanturille, joka on ominainen etäisyydellä E2 olevalle esteelle. Säätöyksikkö 800 vastaanottaa jatkuvasti tai ajoittain edellä mainittua etäisyysmittaustietoa yhden tai kahden valoelmenttiryhmän yhteydessä olevila IR20 etäisyydenmittausantureilta 81, 82, 83..87 ja suorittaa esteen aiheuttaman varjostuksen kompensointia valokentässä 7.
Kuviossa 4B havainnollistetaan kuinka IR-etäisyydenmittausanturilla suoritetaan etäisyyden mittaus kohteeseen ja kuinka LED-elementtiryhmien valovirtaa muutetaan.
Seuraavassa kuvataan kuinka esteen 91 saapuminen (kuvio 2) valokenttään 7 havaitaan ja kompensoidaan:
Kuviosta 2 näkyy kuinka kukin keskivaloon 4 kuuluva LED-valoelementtiryhmä
513..515 sekä kukinympärysvaloon 3 kuuluva LED-valoelementtiryhmä 21...212 muodostaa vastaavan valokeilan 401..403 sekä 301..3013. Keskivalon 4 valo- keilat 40; 401..403 sekä ympärysvalon valokeilat 30; 301..3013 aikaansaavat yhdessä oleellisesti valaistusvoimakkuudeltaan eli kirkkaudeltaan tasaisen, ympyränmuotoisen yhteisen valokentän 7; 35, 45 leikkauspöydällä olevaan valaistavaan kohteeseen 9, silloin kun mainitun valaistavan kohteen 9 ja valojen 3,4 välissä ei ole mainittujen LED-valoelementtiryhmien 2,5 emittoimia
20165330 prh 02 -01- 2019 valokeiloja 30,40 varjostavia esteitä. On edelleen huomattava, että keskivalon ja ympärysvalon 3 valokeilojen 40, 30 aikaansaamat valokentät 45 ja 35 sijaitsevat kumpikin samankeskisesti valaisinrungon 10 keskiakseliin L nähden. Lisäksi kunkin LED-valoelementtiryhmän 2, 5 aikaansaama valokeila 30;
301..3013 ja 40; 401..403 tai sen virtuaalinen jatke kulkee lisäksi valaisinrungon 10 virtuaalisen keskiakselin L poikki eli kaikki valokeilat kohdistuvat mainitulle keskiakselille L.
Kun este 91 saapuu varjostamaan LED-valoelementtiryhmien 5,2 yhdessä aikaansaamaa valokenttää 7; 35, 45, eivät tietyt ympärysvalon 3 valokeilat 30;
306 sekä 30; 307 enää ulotukaan kohteeseen 9 vaan pysähtyvät mainittuun esteeseen 91. Nämä ympärysvalon 3 valokeilat 30; 306 sekä 30; 307, jotka eivät kulje enää kohteeseen ovat peräisin ympärysvalon 3 LEDvaloelementtiryhmistä 2; 26sekä 2; 27. Mainittujen LED-valoelementtiryhmien alueella on IR-etäisyydenmittausanturi 8; 85 (vrt. kuvio 3), joka havaitsee siten ainakin osan LED-valoelementtiryhmien 2; 26sekä 2; 27 lähettämistä IRsignaaleista saapuvan normaalista poikkeavassa kulmassa mainitulle IRetäisyydenmittausanturille. Tästä voidaan päätellä, että kumpikin tai jompi kumpi LED-valoelementtiryhmien 2; 26sekä 2; 27 aikaansaamista valokeiloista 30; 306 sekä 30; 307 heijastuu esteestä 91 joka on etäisyydellä E2 eikä koh20 teen etäisyydellä E1.
Esteen 91 muodostama varjostuma valokentässä 7 kompensoidaan lisäämällä tasaisesti kaikkien keskivalon LED-valoelementtiryhmien 5; 513..515 ja kaikkien niiden ympärysvalon 2 LED-valoelementtiryhmien 2; 21..25, ja 2; 28..212 valovirtaa ja samalla valaistusvoimakkuutta valaistavassa kohteessa 9, joiden valo25 keilat 40, 30 ulottuvat kohteeseen 9. Näin esimerkiksi LEDvaloelementtiryhmien 2; 26sekä 2; 27 valaisuteho (valaistusvoimakkuus) kohteessa asetetaan 0 %:iin ja kaikkien muiden valoelementtiryhmien valaisuteho asetetaan esimerkiksi arvoon 103, 108 tai 115 % perusvalaistuksen valaisutehosta.
Tätä keksinnön suoritusmuotoa on havainnollistettu kuviolla 4A. Siitä näkyy kuinka IR-etäisyydenmittausanturit 8; 81, 8; 82..8; 815 mittaavat 80 ajoittain tai jatkuvasti etäisyyttä E kohteeseen vastaanottamalla LED-elementtiryhmien 2,5 emittoimien IR-signaalien paluusäteitä. Mikäli havaitaan, että LEDvaloelementtiryhmän 2,5 emittoima signaali heijastuu esteestä, on mitattu etäi35 syys on E2, mutta jos LED-valoelementtiryhmän 2,5 emittoima signaali heijastuu
20165330 prh 02 -01- 2019 kohteesta 9 sen etäisyys on E1. Säätöyksikkö 800 on sovitettu himmentämään tai sammuttamaan sellaisen LED-valoelementtiryhmän 2,5 kaikkia LEDvaloelementtejä 6, jonka LED-valoelementtiryhmän 2,5 aikaansaama valokeila 30,40 kohdistuu valokeilan valosäteiden kulkusuunnassa ennen valaistavaa 5 kohdetta 9 sijaitsevaan esteeseen 91 sekä samanaikaisesti lisäämään sellaisen
LED-valoelementtiryhmän 2,5 kaikkien LED-valoelementtien 6 valovirtaa, jonka LED-valoelementtiryhmän 2,5 aikaansaama valokeila 30,40 ulottuu kohteeseen 9.
Säätöyksikkö 800 vastaanottaa jatkuvasti tai ajoittain edellä mainittua etäisyys10 mittaustietoa yhden tai kahden valoelementtiryhmän yhteydessä olevilta IRetäisyydenmittausantureilta 81, 82, 83..87 ja suorittaa esteen aiheuttaman varjostuksen kompensointia valokentässä 7 edellä kuvatulla tavalla eli lisäämällä tasaisesti kaikkien keskivalon LED-valoelementtiryhmien 5; 513..515 ja kaikkien niiden ympärysvalon 2 LED-valoelementtiryhmien 2; 21..25, ja 2; 28..212 valovir15 taa ja samalla valaistusvoimakkuutta valaistavassa kohteessa 9, joiden valokeilat 40, 30 ulottuvat kohteeseen 9..
Näin säätöyksikkö 800 pitää valokentän 7; 35,45 keskimääräisen valaistusvoimakkuuden koko ajan käyttäjän määrittelemässä vakioarvossa (C ; C1) joka on yleensä sama kuin perusvalaistuksen valaistusvoimakkuuden taso.
Mikäli este 91 tulisi keskivalon 4 valokenttään eli keskivalon valoelementtiryhmien 513..515emittoimien valokeilojen 40 alueelle, kompensoidaan varjostumaa samalla tavoin kuin edellä eli lisäämällä tasaisesti kaikkien niiden keskivalon 4 ja ympärysvalon 3 valoelementtiryhmien emittoimaa valovirtaa (valotehoa) joiden valokeila ei osu varjostavaan esteeseen 91. Tällöin ei kuitenkaan himmennetä niiden keskivalon 4 valoelementtiryhmien emittoimaa valovirtaa, joiden tuottama valokeila 40 osuu esteeseen 91, vaan keskivalon muodostamien LED-valoelementtiryhmien emittoima valovirta (valoteho) pidetään koko ajan välillä 100 -200 % perusvalaistuksen valovirrasta.
Kuviossa 4B esitetään tilannetta, jossa valaistavan kohteen ja etäisyyden mittaukseen käytetyn etäisyydenmittausvälineen (IR-anturi) perusteella havaitaan suoritetussa 80 etäisyyden mittauksessa, että valaistavan kohteen etäisyys LED-valoelementtiryhmien kautta kulkevaan asennustasoon A (vaakataso) tai muuhun valaisimen referenssitasoon on muuttunut. Tällöin säätöyksiköllä (800) LED-elementtiryhmien emittoimia valokeilojen 30, 40 valovirtaa. Valokentän 7 valaistusvoimakkuutta eli valotehoa 7 ei kuitenkaan muuteta vaan valokentän 7; 35,45 keskimääräinen valaistusvoimakkuus pidetään tietyssä valitussa vakioarvossa C ; C1 riippumatta valoelementtiryhmien 5,2 asennusta5 son A ja valaistavan kohteen 9 välisestä etäisyydestä K, joka on määritetty etäisyydenmittausvälineellä 8.
20165330 prh 02 -01- 2019
20165330 prh 02 -01- 2019
Viitenumeroluettelo
1 Leikkaussalivalaisin
10 Valaisinrunko
5 10a valaisinrungon alapinta
10b valaisinrungon yläpinta
101 ympärysvalon asennustila
102 keskivalon asennustila
103 välitila
10 11 Kannatin
12 Ohjauskahva
2 Ympärysvalon LED-valoelementtiryhmät
21...212 LED-valoelementtiryhmä (ympärysvalo)
3 Ympärysvalo
15 30 ympärysvalon valokeilat
301..3012 ympärysvalon valokeila
35 ympärysvalon valokenttä
4 Keskivalo
40 keskivalon valokeilat
20 401..403 keskivalon valokeila
45 keskivalon valokenttä
5 Keskivalon LED-valoelementtiryhmät
513..515 LED-valoelementtiryhmä (keskivalo)
6 LED-valoelementti
25 7 Valokenttä
71 Ympärysvalon aikaansaama valokenttä
72 Keskivalon aikaansaama valokenttä
8 etäisyydenmittausväline
81, 82, 83..87 yksittäinen etäisyydenmittausväline
800 Säätöyksikkö
5 80 Etäisyyden mittaus
81 Säätöohje
85 Kirkkaussäätö
9 Valaistava kohde
91 Este
10 H Heijastuspinta
L Valaisinrungon keskiakseli
V välitilan leveys
E1 Kohteen etäisyys valaisinrungosta
E2 Esteen etäisyys valaisinrungosta
15
20165330 prh 02 -01- 2019

Claims (22)

1. Leikkaussalivalaisin (1), joka käsittää kattorakenteisiin kytketyllä kannattimella varustettuun yhteen valaisinrunkoon (1) sovitetun keskivalon (4) ja ympärysvalon (3), ja mainittujen valojen (4,3) toimintaa säätelevän säätöyksikön (800), jossa keskivalo (4) muodostuu joukosta ensimmäisiä LEDvaloelementtiryhmiä (5) ja ympärysvalo (3) muodostuu joukosta toisia LEDvaloelementtiryhmiä (2), jossa kuhunkin LED-valoelementtiryhmään (5,2) kuuluu aina vähintään kaksi LED-valoelementtiä, jolloin kukin mainittuun keskivaloon (4) kuuluva LED-valoelementtiryhmä (513..515) on sovitettu aikaansaamaan ensimmäisen valokeilan (40; 401..403) ja kukin mainittuun ympärysvaloon (3), kuuluva LED-valoelementtiryhmä (21...212) on sovitettu aikaansaamaan toisen valokeilan (30; 301..3012) siten, että keskivalon (4) ja ympärysvalon (3) mainitut valokeilat (40,30) aikaansaavat yhdessä määrätyn keskimääräisen valaistusvoimakkuuden ( C; C1) omaavan valokentän (7; 35,45) leikkauspöydällä olevaan valaistavaan kohteeseen (9), kun mainitun valaistavan kohteen (9) ja mainittujen LED-valoelementtiryhmien (5,2) välissä ei ole mainittujen LED-valoelementtiryhmien (5,2) tuottamia valokeilaa/valokeiloja (40,30) varjostavaa estettä siten, että kunkin LED-valoelementtiryhmän aikaansaama valokeila (40,30) tai sen virtuaalinen jatke kulkee lisäksi valaisinrungon (10) virtuaalisen keskiakselin (L) poikki, tunnettu siitä, että
-vähintään kahden LED-valoelementtiryhmän (5,2) yhteydessä on eri etäisyydenmittausvälineet (8), jotka ovat IR-etäisyydenmittausantureita (8) ja jotka on sovitettu havaitsemaan valaistavan kohteen (9) ja LED-valoelementtiryhmän (5, 2) välissä olevan esteen (91), joka aikaansaa varjostuksen mainitun LEDvaloelementtiryhmän (5,2) valaistavaan kohteeseen (9) tuottamaan valokeilaan (40, 30) ja
-vähintään yhden LED-valoelementtiryhmän (5,2) yhteydessä on IRetäisyydenmittausanturi (8), joka on sovitettu mittaamaan etäisyyttä valaistavaan kohteeseen (9),
-mainittu säätöyksikkö (800) on sovitettu pitämään valokentän (7; 35,45) keskimääräisen valaistusvoimakkuuden (C) aiemmin mainitussa määrätyssä keskimääräisen valaistusvoimakkuuden vakioarvossa (C ; C1) riippumatta yhtäältä valoelementtiryhmien (5,2) asennustason (A) ja valaistavan kohteen (9) välisestä etäisyydestä (K) ja toisaalta valaistavan kohteen (9) sekä LEDvaloelementtiryhmän (5, 2) välissä olevasta esteestä (91).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että säätöyksikkö (800) on sovitettu pitämään valokentän (7; 35,45) keskimääräinen valaistusvoimakkuus mainitussa vakioarvossa (C ; C1) järjestämällä säätöyksikkö (800), himmentämään tai sammuttamaan sellaisen LEDvaloelementtiryhmän (2,5) kaikkia LED-valoelementtejä (6), jonka LEDvaloelementtiryhmän (2,5) aikaansaama valokeila (30,40) kohdistuu valokeilan valosäteiden kulkusuunnassa ennen valaistavaa kohdetta (9) sijaitsevaan esteeseen (91) sekä samanaikaisesti järjestämällä säätöyksikkö lisäämään sellaisen LED-valoelementtiryhmän (2,5) kaikkien LED-valoelementtien (6) valovirtaa, jonka LED-valoelementtiryhmän (2,5) aikaansaama valokeila (30,40) ulottuu kohteeseen (9).
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että säätöyksikkö (800) on sovitettu pitämään valokentän (7; 35,45) keskimääräinen valaistusvoimakkuus mainitussa vakioarvossa (C ; C1) riippumatta valoelementtiryhmien (5,2) asennustason (A) ja valaistavan kohteen (9) välisestä etäisyydestä (K), joka on määritetty IR-etäisyydenmittausanturilla (8).
4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että LED-valoelementtiryhmään (2,5) kuuluu vähintään kaksi LEDvaloelementtiä (6, 6), jotka on sovitettu säteilemään keskenään erilaisilla valkoisen valon värilämpötilan alueilla olevaa valoa.
5. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että keskivalo (4) on sovitettu aikaansaamaan ympyränmuotoinen valokenttä (45) valaistavan kohteen (9) määrittelemälle vaakatasolle, ja ympärysvalo (3) on sovitettu aikaansaamaan renkaanmuotoisen valokentän (35) mainitun keskivalon aikaansaaman valokentän ympärille, jolloin sekä keskivalon (4) että ympärysvalon (3) valokeilojen aikaansaamat valokentät (45,35) sijaitsevat kumpikin samankeskisesti valaisinrungon (10) keskiakseliin (L) nähden.
6. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että sekä keskivalon (4) että ympärysvalon (3) vastaavien
20165330 prh 05 -02- 2019
LED-valoelementtiryhmien (5,2) aikaansaamat valokeilat (40, 30) kulkevat valaisinrungon keskiakselin (I) tai sen jatkeen läpi ennen valaistavaan kohteeseen (9) saapumistaan.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen leikkaussalivalaisin
5 (1), tunnettu siitä, että LED-valoelementtiryhmät (5), jotka muodostamat keskivalon (4) sekä LED-valoelementtiryhmät (2), jotka muodostamat ympärysvalon (3) sijaitsevat vastaavasti valaisinrungon (10) kahdessa erillisessä asennustilassa (102, 101), joita asennustiloja erottaa valaisinrungon säteen suuntainen välimatka (V).
10 8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että LED-valoelementtiryhmien (2,5) aikaansaaman yhteisen valokentän (7) pinta-ala on muutettavissa LED-valoelementtiryhmien (2,5) aikaansaamien valokeilojen (30,40) valovirtaa lisäämällä/vähentämällä tai asennustason (A) ja valaistavan kohteen välistä etäisyyttä (K) muuttamalla.
15 9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että kukin keskivaloon (4) kuuluva LED-valoelementtiryhmä (513..515) on sovitettu aikaansaamaan ensimmäisen valokeilan (40; 401..403), jonka valaistusvoimakkuus valaistavassa kohteessa on välillä 100-200 % perusvalaistuksen valaistusvoimakkuudesta ja kukin ympärysvaloon (3), kuuluva
20 LED-valoelementtiryhmä (21...212) on sovitettu aikaansaamaan toisen valokeilan (30; 301..3012) jonka valaistusvoimakkuus valaistavassa kohteessa on välillä 0-115 % perusvalaistuksen valaistusvoimakkuudesta.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että kunkin keskivaloon (4) kuuluvan LED-valoelementtiryhmän (513.515) kaikki
25 LED-valoelementit (6) on sovitettu aikaansaamaan keskenään yhtä suuret valovirrat ja kunkin ympärysvaloon (3) kuuluvan LED-valoelementtiryhmän (21...212) kaikki LED-valoelementit (6) on sovitettu aikaansaamaan keskenään yhtä suuret valovirrat.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu
30 siitä, että kukin ympärysvaloon (3), kuuluva LED-valoelementtiryhmä (21...212) on sovitettu aikaansaamaan valokeilan (30; 301..3012) jonka valaistusvoimakkuus valaistavassa kohteessa on joko samanlainen kuin muidenkin ympärysvaloon (3) kuuluvien LED-valoelementtiryhmien (2) ja välillä 1-115 % perusvalaistuksen valaistusvoimakkuudesta tai sitten mainitun LEDvaloelementtiryhmän (21...212) tuottaman valkokeilan (30) valaistusvoimakkuus kohteessa (9) on 0 %.
12. Jonkin patenttivaatimuksen 9 -11 mukainen leikkaussalivalaisin (1), tunnettu siitä, että kukin keskivaloon (4), kuuluva LED-valoelementtiryhmä (513..515) on sovitettu aikaansaamaan valokeilan (40; 401..403), jonka valaistusvoimakkuus valaistavassa kohteessa on joko samanlainen kuin muidenkin keskivaloon (4) kuuluvien LED-valoelementtiryhmien (5) ja välillä 100-200 % perusvalaistuksen valaistusvoimakkuudesta tai sitten mainitun LEDvaloelementtiryhmän (513...2515) tuottaman valokeilan (40) valaistusvoimakkuus kohteessa (9) on 0 %.
13. Menetelmä leikkaussalivalaisimen (1) valokentän (7) kirkkauden pitämiseksi vakiona, joka leikkaussalivalaisin (1) käsittää kattorakenteisiin kytketyllä kannattimella varustettuun yhteen valaisinrunkoon (10) sovitetun keskivalon (4) ja ympärysvalon (3), ja mainittujen valojen (4,3) toimintaa säätelemään sovitetun säätöyksikön (800), jossa keskivalo (4) muodostuu joukosta ensimmäisiä LED-valoelementtiryhmiä (5) ja ympärysvalo (3) muodostuu joukosta toisia LED-valoelementtiryhmiä (2), siten, että keskivalon (4) ja ympärysvalon (3) mainitut valokeilat (40,30) aikaansaavat yhdessä määrätyn keskimääräisen valaistusvoimakkuuden ( C; C1) omaavan valokentän (7; 35,45) leikkauspöydällä olevaan valaistavaan kohteeseen (9), kun mainitun valaistavan kohteen (9) ja mainittujen LED-valoelementtiryhmien (5,2) välissä ei ole mainittujen LED-valoelementtiryhmien (5,2) tuottamia valokeilaa/valokeiloja (40,30) varjostavaa estettä siten, että kunkin LED-valoelementtiryhmän aikaansaama valokeila (40,30) tai sen virtuaalinen jatke kulkee lisäksi valaisinrungon (10) virtuaalisen keskiakselin (L) poikki, tunnettu siitä, että menetelmään kuuluvat ainakin menetelmävaiheet A - C:
(A) havainnoidaan vähintään kahden eri LED-valoelementtiryhmän (5,2) yhteydessä olevalla etäisyydenmittausvälineellä (8), jotka ovat IRetäisyydenmittausantureita (8) , osuuko tietyn LED-valoelementtiryhmän (2,5 ) LED-valoelementtien (6) aikaansaama valokeila (30,40) mainitun LEDvaloelementtiryhmän (2,5) ja valaistavan kohteen (9) välissä olevaan esteeseen (91), (B ) havainnoidaan LED-valoelementtiryhmän /-ryhmien (2, 5) yhteydessä olevalla IR-etäisyydenmittausanturilla (8) mainitun IR-etäisyydenmittausanturin (8) ja valaistavan kohteen (9) välistä etäisyyttä (K) ja (C ) vaiheessa A IR-etäisyydenmittausanturilla (8) havaitun esteen (91) perusteella kompensoidaan mainitun esteen vaikutusta yhteisessä valokentässä (7; 35, 45) himmentämällä tai sammuttamalla sellaisen LED-valoelementtiryhmän (2) kaikkia LED-valoelementtejä (6), jonka LED-valoelementtiryhmän (2,5) aikaansaama valokeila (30,40) kohdistuu esteeseen (91) ja samanaikaisesti lisätään sellaisen LED-valoelementtiryhmän (2,5) kaikkien LED-valoelementtien (6) valovirtaa, jonka LED-valoelementtiryhmän (2) aikaansaama valokeila (30,40) ulottuu kohteeseen ja samanaikaisesti vaiheessa B havaitun IR-etäisyydenmittausanturin (8) ja valaistavan kohteen (9) välisen etäisyyden (K) muutoksen perusteella muutetaan LEDvaloelementtiryhmien (2,5) aikaansaamaa valovirtaa siten, että valokentän (7; 35, 45) keskimääräinen valaistusvoimakkuus (C) pysyy mainitussa ennalta määritetyssä vakioarvossa (C; C1).
14. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valokentän (7; 35,45) keskimääräinen valaistusvoimakkuus pidetään vakioarvossa (C ; C1) himmentämällä tai sammuttamalla sellaisen LEDvaloelementtiryhmän (2,5) kaikkia LED-valoelementtejä (6), jonka LEDvaloelementtiryhmän (2,5) aikaansaama valokeila (30,40) kohdistuu valokeilan valosäteiden kulkusuunnassa ennen valaistavaa kohdetta (9) sijaitsevaan esteeseen (91) sekä samanaikaisesti lisäämällä sellaisen LEDvaloelementtiryhmän (2,5) kaikkien LED-valoelementtien (6) valovirtaa, jonka LED-valoelementtiryhmän (2,5) aikaansaama valokeila (30,40) ulottuu kohteeseen (9).
15. Patenttivaatimuksen 13 tai 14 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valokentän (7; 35,45) keskimääräinen valaistusvoimakkuus pidetään vakioarvossa (C ; C1) riippumatta valoelementtiryhmien (5,2) asennustason (A) ja valaistavan kohteen (9) välisestä etäisyydestä (K), joka on määritetty IRetäisyydenmittausanturilla (8) lisäämällä tai vähentämällä valaistusintensiteettiä LED-valoelementtiryhmien (2,5) aikaansaamaa valovirtaa vastaavasti lisäämällä tai vähentämällä.
16. Patenttivaatimuksen 14 tai 15 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että valaistusvoimakkuus pidetään sellaisena valokentän (7) alueella, että suurimman ja pienimmän valaistusvoimakkuuden arvot valokentän (7; 35, 45) alueella eroavat enintään 5 % toisistaan.
17. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että
-havainnoidaan ensimmäisen LED-valoelementtiryhmän (2, 5) yhteydessä olevalla ensimmäisellä IR-etäisyydenmittausanturilla (8), osuuko kyseisen IRetäisyydenmittausanturin mittaussignaali valoa heijastavaan kohteeseen (9) vai LED-valoelementtiryhmän (2,5) ja valaistavan kohteen (9) välissä olevaan esteeseen (91),
-havainnoidaan toisen LED-valoelementtiryhmän (2, 5) yhteydessä olevalla toisella IR-etäisyydenmittausanturilla (8), etäisyys (K) valaistavaan kohteeseen (9),
- IR-etäisyydenmittausanturilla (8) havaitun esteen (91) läsnäolon perusteella kompensoidaan mainitun esteen vaikutusta yhteisessä valokentässä (7; 35, 45) himmentämällä tai sammuttamalla sellaisen LED-valoelementtiryhmän (2) kaikkia LED-valoelementtejä (6), jonka LED-valoelementtiryhmän (2,5) aikaansaama valokeila (30,40) kohdistuu esteeseen (91) ja samanaikaisesti lisätään sellaisen LED-valoelementtiryhmän (2,5) kaikkien LED-valoelementtien (6) valovirtaa, jonka LED-valoelementtiryhmän (2) aikaansaama valokeila (30,40) ulottuu kohteeseen ja samanaikaisesti
-IR-etäisyysmittausanturilla(8) havaitun mainitun IR-etäisyysmittausantuhn (8) ja valaistavan kohteen (9) välisen etäisyyden (K) muutoksen perusteella muutetaan LED-valoelementtiryhmien (2,5) aikaansaamaa valovirtaa siten, että valokentän (7; 35, 45) keskimääräinen valaistusvoimakkuus (C) pysyy mainitussa ennalta määritetyssä vakioarvossa (C; C1).
18. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että LEDvaloelementtiryhmien (2,5) valokeilojen (30,40) valaisema pinta-ala pidetään
20165330 prh 05 -02- 2019 vakiona riippumatta valaisukohteen (9) etäisyydestä LED-valoelementtiryhmien (2,5) asennustasosta (A) muuttamalla LED-valoelementtiryhmien (2,5) tuottamaa valovirtaa.
19. Patenttivaatimuksen 13 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että LED-
5 valoelementtiryhmien (2,5) valokeilojen (30,40) valaisemaa pinta-alaa muutetaan samalla valaistavan kohteen (9) etäisyydellä LED-valoelementtiryhmien (2,5) asennustasosta (A) mainittujen valovirtaa valoelementtiryhmien (2,5) tuottamaa valovirtaa lisäämällä tai vähentämällä.
20. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen 13-19 mukainen menetelmä, tun-
10 nettu siitä, että kun havainnoidaan LED-valoelementtiryhmän /-ryhmien (2, 5) yhteydessä olevalla IR-etäisyydenmittausantuhlla (8), että tietyn LEDvaloelementtiryhmän (2,5 ) LED-valoelementtien (6) aikaansaama valokeila (30,40) osuu mainitun LED-valoelementtiryhmän (2,5) ja valaistavan kohteen (9) välissä olevaan esteeseen (91),
15 lisätään LED-valoelementtiryhmien (2,5) LED-valoelementtien (6) valovirtaa siten, että niiden kaikkien LED-valoelementtien (2,5) aikaansaamien valokeilojen (30,40) valaistusvoimakkuus kohteessa (9) lisääntyy yhtä paljon, jotka valokeilat (30,40) ulottuvat mainittuun kohteeseen (9).
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kukin
20 ympärysvaloon (3), kuuluva LED-valoelementtiryhmä (21...212) järjestetään aikaansaamaan valokeilan (30; 301..3012) jonka valaistusvoimakkuus valaistavassa kohteessa on joko samanlainen kuin muidenkin ympärysvaloon (3) kuuluvien LED-valoelementtiryhmien (2) ja on välillä 1-115 % valoelementtiryhmän (21...212) normaalivalaistusvoimakkuudesta tai sitten mainitun LED25 valoelementtiryhmän (21...212) tuottaman valokeilan (30) valaistusvoimakkuus kohteessa (9) on 0 %.
22. Patenttivaatimuksen 20 tai 21 mukainen menetelmä (1), tunnettu siitä, että kukin keskivaloon (4), kuuluva LED-valoelementtiryhmä (513.515) järjestetään aikaansaamaan valokeilan (40; 401..403), jonka valaistusvoimakkuus va-
30 laistavassa kohteessa on joko samanlainen kuin muidenkin keskivaloon (4) kuuluvien LED-valoelementtiryhmien (5) ja on 100-200 % LEDvaloelementtiryhmän (513.515) normaalivalaistusvoimakkuudesta tai sitten mainitun LED-valoelementtiryhmän (21...212) tuottaman valokeilan (40) valaistusvoimakkuus kohteessa (9) on 0 %.
23. Jonkin patenttivaatimuksen 13 -22 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, ettäsen jälkeen kun LED-valoelementtiryhmien (5,2) aikaansaamassa yhtei-
5 sessä valokentässä (7; 71, 72) on kompensoitu esteen (91) varjostavaa vaikutusta, pysyy valokentän (7; 71, 72) alueella, valaistavan kohteen etäisyydellä, LED-valoelementtiryhmien (5,2) emittoiman valon intensiteetti oleellisesti vakiona.
FI20165330A 2016-04-15 2016-04-15 Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona FI128068B (fi)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165330A FI128068B (fi) 2016-04-15 2016-04-15 Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165330A FI128068B (fi) 2016-04-15 2016-04-15 Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20165330A FI20165330A (fi) 2017-10-16
FI128068B true FI128068B (fi) 2019-09-13

Family

ID=60265726

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165330A FI128068B (fi) 2016-04-15 2016-04-15 Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI128068B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20165330A (fi) 2017-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11852321B2 (en) Moveable lens luminaire
CN104429161B (zh) 自动调适照明单元的光输出的方法和装置
JP6190463B2 (ja) 感知される光レベルに対する異なる貢献度を区別する照明センサ
JP6190384B2 (ja) 光出力を感知し、制御する方法及び機器
JP6190381B2 (ja) 照明器具
CA2615706A1 (en) Apparatus and method for collecting and detecting light emitted by a lighting apparatus
US9439260B2 (en) Calibrating a light sensor
EP3491893B1 (en) Method for calibration of lighting system sensors
FI128068B (fi) Leikkaussalivalaisin ja menetelmä leikkaussalivalaisimen valokentän kirkkauden pitämiseksi vakiona
JP5108490B2 (ja) 細胞解析装置用照明装置
TWI647976B (zh) 照明控制系統及照明控制方法
EP3311069B1 (en) Lighting device, in particular for lighting exhibition objects
RU2541889C2 (ru) Способ для выбора управляемого устройства
US20200323058A1 (en) Lighting system
CN113432061B (zh) 射灯、灯具以及发射光束的调节方法
JP6696227B2 (ja) 照明装置
JP2016181430A (ja) 照明システム
KR20190032914A (ko) 환경 센서를 활용한 전시용 조명 장치의 제어 방법 및 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 128068

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B