KR200475527Y1 - A lighting device having leds and optical fibers, and a lighting appliance - Google Patents
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Abstract
LED와 광섬유를 갖는 조명 장치(10)는 제 1 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하도록 배치된 제 1 LED(11a)와, 상기 제 1 칼라 온도와 다른 제 2 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하도록 배치된 제 2 LED(11b)와, 상기 제 1 LED 및 제 2 LED에 의해 생성된 광을 조명 조사부(20)로 전달하도록 배치된 광섬유의 하네스(13)와, 개별적으로 다른 전류로써 상기 LED(11a, 11b)로 전력 공급하도록 적용된 전력 공급 수단(17a, 17b)을 포함하므로, 각각의 조명 조사부(20)는 상기 LED(11a, 11b)의 전력 공급 전류를 변화시킴으로써 상기 제 1 칼라 온도부터 상기 제 2 칼라 온도까지의 범위에 걸쳐 조절될 수 있는 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 생성하기에 적합하다.An illumination device (10) having an LED and an optical fiber includes a first LED (11a) arranged to emit white light having a first color temperature and a second LED (11b) arranged to emit white light having a second color temperature different from the first color temperature A harness 13 of an optical fiber arranged to transmit the light generated by the first LED and the second LED to the illumination irradiator 20, 11a and 11b so that each of the illumination irradiating units 20 changes the power supply current of the LEDs 11a and 11b from the first color temperature to the second color temperature by changing the power supply current of the LEDs 11a and 11b. And is suitable for generating white light having a color temperature that can be adjusted over a range up to the second color temperature.
Description
본 고안은 LED와 광섬유를 갖는 조명 장치에 관한 것이며, 특히 의료 수술 필드를 조광하기 위한 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a lighting apparatus having an LED and an optical fiber, and more particularly to a device for illuminating a medical surgical field.
의료 상황, 특히 수술실에 있어서, 조명 조건은 외과의사 또는 의사가 정확하게 작업할 수 있도록 조정될 필요가 있다.In medical situations, especially in the operating room, the lighting conditions need to be adjusted to allow the surgeon or doctor to work correctly.
특히, 조명은 외과의사가 다양한 타입의 조직 사이의 차이를 구별하는 것을 가능하게 해야한다. 이를 위해, 일반적으로 화이트 조명은 다양한 표준을 따라야 하며 85~100의 범위에 있는 칼라 랜더링 인덱스(color rendering index)와 3000K~6700K의 범위에 있는 칼라 온도를 제공해야 한다.In particular, lighting should enable surgeons to differentiate between different types of tissue. To this end, white light typically has to conform to a variety of standards and provide a color rendering index in the range of 85-100 and a color temperature in the range of 3000K to 6700K.
보다 구체적으로, 광에 있어서의 용어 "칼라 온도"는 본원에서 CIE(International Commission on Illumination)의 색조표에서의 광의 색조 좌표(x, y)에 의거하여 종래 방식으로 평가된 동등한 칼라 온도를 의미하도록 사용된다.More specifically, the term "color temperature" in light refers to the equivalent color temperature conventionally evaluated based on the hue coordinates (x, y) of light in the tint chart of the International Commission on Illumination Is used.
또한, 양호한 조명은 의사가 요구 조건으로 그것을 적용하도록 칼라 온도를 변화시키는 것이 가능해야 한다.Also, good lighting should be able to change the color temperature so that the physician applies it as a requirement.
현재, 가변적인 칼라 온도에서의 화이트 라이트 조광을 얻도록 화이트 광과 칼라 광을 혼합함으로써 그 요구 조건을 만족시키는 다양한 타입의 조명 장치가 존재한다.Currently, there are various types of lighting devices that meet the requirements by mixing white light and color light to obtain white light dimming at variable color temperatures.
종래 방식으로, 광원으로부터의, 예를 들어 발광 다이오드(LED)로부터의 광 플럭스는 상기 광원(루멘으로 표현됨)에 의해 방출되는 광 전력으로서 규정되고, 조광 필드 내에서 조명 장치의 가시 조광은 단위 면적 당 조명 필드(룩스, 예를 들어 ㏐/㎡으로 표현됨)를 조명하는 광 플럭스의 양으로서 규정된다.Conventionally, a light flux from a light source, for example a light emitting diode (LED), is defined as the light power emitted by the light source (represented by the lumen), and the visible light intensity of the illumination device in the light modulation field is defined as the unit area Is defined as the amount of light flux illuminating the per-illumination field (represented as lux, e.g., ㏐ / ㎡).
특히, 특허 문헌 US 6 513 962는 2개의 광원 즉, 화이트 광을 방출하는 할로겐 램프와 레드 광을 방출하는 LED가 사용되는 상기 설명된 조명 장치를 개시한다. 그 문헌에서, 2개의 광원은 양호한 품질의 화이트 광 조광을 얻기 위해 적절한 비율로 화이트 광과 레드 광을 균일하게 혼합하는 역할을 하는 광 안내부에 접속되는 광섬유에 커플링된다. 그러나, 그 장치에는 화이트 광과 레드 광의 비율을 조정하도록 조광 라이트의 칼라 온도가 측정될 것이 요구되고, 이는 실행하기에 매우 복잡하다.In particular, the patent document US 6 513 962 discloses a lighting apparatus as described above in which two light sources, namely a halogen lamp emitting white light and an LED emitting red light are used. In that document, the two light sources are coupled to an optical fiber connected to a light guide which serves to uniformly mix the white light and the red light in an appropriate ratio to obtain white light control of good quality. However, the apparatus is required to measure the color temperature of the dimming light so as to adjust the ratio of the white light and the red light, which is very complicated to execute.
또한, 광원으로서 복수의 화이트 LED와 칼라 LED 예를 들어 녹색 또는 레드 LED를 사용하는 조명 장치가 존재하고, 각각의 LED는 조광 필드 내에 집중시키기 위한 광학 렌즈에 커플링되고, 조정 가능한 칼라 온도를 갖는 화이트 광원을 함께 형성한다. 그러나, 그러한 타입의 장치에 있어서 균일한 조명을 얻기 어렵고, 수술 필드의 조광은 외과의사에 의해 선택된 칼라 온도 함수에 따라 변한다. 또한, 그러한 타입의 조명 장치는 조광 광의 일부가 예를 들어 의사의 머리에 의해 차단될 때 수술 필드 내에 칼라 음영을 생성하는 주요한 단점을 제공한다.There is also an illumination device using a plurality of white LEDs and a color LED, for example a green or red LED, as the light source, each LED being coupled to an optical lens for focusing in the dimming field and having an adjustable color temperature A white light source is formed together. However, it is difficult to obtain uniform illumination in such a type of apparatus, and the dimming of the surgical field changes with the function of the color temperature selected by the surgeon. In addition, such a type of illuminator provides a major drawback in generating color shading within the surgical field when a portion of the dim light is blocked, for example, by the physician's head.
또한, LED가 그 색에 따라 변화하는 방식으로 열화되고, 특히 레드 LED가 화이트 LED보다 빨리 열화됨으로써 시간이 지남에 따라 변화하는 LED로부터의 광 플럭스에 문제를 발생시킨다는 점이 공지되어 있다.It is also known that LEDs degrade in a manner that varies with their color, and in particular red LEDs degrade faster than white LEDs, causing problems with light flux from LEDs that change over time.
특허 문헌 DE 10 2006 040393은 화이트와 칼라 LED가 조광을 위해 양호한 품질의 화이트 광이 얻어지는 것을 가능하게 하는 공통의 초점 광학 렌즈에 함께 커플링되는 그러한 개선된 조명 장치의 예를 설명한다. 광 안내부는 칼라 혼합을 개선하도록 LED와 초점 광학 렌즈 사이에 개재될 수 있다. 그러나, 그러한 타입의 장치는 조광 필드에서 부분적으로만 칼라 음영의 형성을 감소시키고 칼라의 함수로서 LED의 가변적인 열화와 관련된 문제점을 극복하지 못한다.
본 고안의 목적은 외과의사 또는 의사를 위해 뛰어난 조명 조건을 제공하기에 적합한 간단한 조명 장치와 특히, 선택된 칼라 온도에 관계없이 균일하며 수술 필드 내에서 칼라 음영을 발생시키지 않고 시간이 지남에 따라 안정적인 조광을 제시함으로써 모든 그러한 단점을 개선하는 것이다.The object of the present invention is to provide a simple illumination device suitable for providing an excellent illumination condition for the surgeon or physician and, in particular, to provide uniform illumination regardless of the selected color temperature, stable color modulation over time To improve all such disadvantages.
본 고안이 의거한 사상은 예를 들면 다른 칼라 온도를 제공한다는 점을 제외하고 동일한 2개의 화이트 LED를 갖는 조명 장치에 관한 것이다. 2개의 헤드 번들을 갖는 광섬유 하네스는 2개의 화이트 LED에 커플링된다. 하네스는 화이트 LED로부터 비롯된 광을 전달하는 암을 가질 수 있고, 암의 개수와 직경은 하네스에 따른다. 각각의 암은 수술 필드 내에서 광을 집중시키기 위한 광학 초점 렌즈가 제공될 수 있는 조명 조사부에 커플링된다. 하네스로부터 조사부로, 화이트 광은 LED에 의해 생성되는 2개의 화이트 광을 함께 혼합함으로써 얻어지고, 각각의 LED에 대해 전력 공급 전류를 적절히 조절함으로써 조사부 광 플럭스의 칼라 온도를 조절하는 것이 가능하다.The idea based on the present invention relates to a lighting device having the same two white LEDs, for example, except that it provides different color temperatures. The optical fiber harness with two head bundles is coupled to two white LEDs. The harness may have an arm that transmits light originating from a white LED, and the number and diameter of the arms depend on the harness. Each arm is coupled to an illuminating portion, which may be provided with an optical focus lens for focusing the light within the surgical field. From the harness to the irradiation part, the white light is obtained by mixing together the two white lights generated by the LEDs, and it is possible to adjust the color temperature of the irradiation part light flux by appropriately adjusting the power supply current for each LED.
따라서 보다 구체적으로, 본 고안은 LED를 사용하는 수술용 조명 장치(10)로서, 제 1 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하도록 배치된 제 1 LED(11a), 상기 제 1 칼라 온도와 다른 제 2 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하도록 배치된 제 2 LED(11b), 및 개별적으로 다른 전류로써 상기 LED(11a, 11b)로 전력 공급하도록 적용된 전력 공급 수단(17a, 17b)을 포함하는 장치에 있어서, 상기 제 1 LED 및 제 2 LED는 광섬유의 2개의 헤드 번들(15a, 15b) 및 광섬유의 복수의 조사부 번들(18)을 갖는 광섬유 하네스에 의해 조명 장치의 복수의 조명 조사부(20)에 커플링되고, 2개의 광섬유 헤드 번들(15a, 15b)은 상기 제 1 LED 및 제 2 LED(11a, 11b)에 개별적으로 커플링되고, 상기 조사부 번들은 상기 조명 조사부에 개별적으로 커플링되고, 2개의 헤드 번들의 상기 광섬유는 하네스 내부에서 균일한 방식으로 교차 연결되어 각각의 조사부 번들(18)은 헤드 번들 각각으로부터 비롯된 동일한 비율의 광섬유를 가지므로, 각각의 조명 조사부(20)는 상기 LED(11a, 11b)가 전력 공급받는 개별적인 전류를 변화시킴으로써 상기 제 1 칼라 온도부터 상기 제 2 칼라 온도까지의 범위에 걸쳐 조절될 수 있는 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 생산하기에 적합한 것을 특징으로 하는 수술용 조명 장치(10)를 제공한다.More specifically, the present invention relates to a surgical lighting apparatus (10) using an LED, comprising a first LED (11a) arranged to emit white light having a first color temperature, a second LED A second LED (11b) arranged to emit white light having a color temperature, and power supply means (17a, 17b) adapted to power the LEDs (11a, 11b) with different currents , The first LED and the second LED are coupled to a plurality of
이러한 배치에 있어서 칼라 온도 전체 범위에 걸쳐 균일한 조광을 제공하는 조명 조사부에서 화이트 광을 얻는 것이 쉽고, 방해물이 광 플럭스 내에 존재할 경우에 어떠한 칼라 음영도 수술 필드 내에서 형성되지 않는다. 또한, 다른 칼라의 LED가 다른 방식으로 열화되는 결과로서 시간이 지남에 따라 변화하는 광 플럭스에 대해 어떠한 문제점도 발생되지 않는다.In this arrangement, it is easy to obtain white light in the illuminating part which provides uniform dimming over the entire range of color temperatures, and no color shade is formed in the surgical field when the obstruction is present in the light flux. In addition, no problem arises for the light flux that changes over time as a result of the LEDs of different colors being degraded in different ways.
또한, LED는 수술실 내에서 요구되는 오버헤드 라이트와 광 플럭스 사이의 호환성을 얻도록 조명 조사부로부터 원격에 위치될 수 있다. 또한, 원격으로 위치됨으로써 LED가 외과의사의 시야를 방해하지 않아서 외과의사가 보다 양호한 일반적인 시각적 안락성을 향유할 수 있다.Also, the LED may be remotely located from the illumination section to obtain compatibility between the overhead light and the light flux required in the operating room. Also, by being remotely positioned, the LEDs do not interfere with the surgeon's vision, allowing the surgeon to enjoy better general visual comfort.
본 고안의 조명 장치는 바람직하게 다음의 특징을 제공할 수 있다:The lighting device of the present invention can preferably provide the following features:
ㆍ상기 전력 공급 수단은 연통관(communicating-vase) 원리에 따라 LED로 전달되는 개별적인 전류를 변화시키도록 배치됨으로써 바람직하게 조명 조사부로부터 칼라 온도를 변경할 때 조광이 일정하게 유지되는 것을 가능하게 한다. The power supply means is arranged to vary the individual currents delivered to the LEDs according to the communicating-vase principle, thereby enabling the dimming to be maintained constant, preferably when changing the color temperature from the illumination section.
ㆍ각각의 LED는 3000K~6700K의 범위에 있는 칼라 온도를 갖고, 각각의 LED는 85~100, 바람직하게 90~100의 범위에 있는 칼라 랜더링 인덱스를 가질 수 있다.Each LED has a color temperature in the range of 3000K to 6700K, and each LED can have a color rendering index in the range of 85-100, preferably 90-100.
본 고안은 비제한적 예로서 주어지고 첨부한 도면에 도시된 실시형태의 다음의 상세한 설명을 참조하면 다른 이점들도 보다 양호하게 이해될 것이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention will be better understood with reference to the following detailed description of an embodiment given in the accompanying drawings and given as a non-restrictive example.
도 1은 조명 및 수술 필드를 위한 및 본 고안의 조명 장치를 포함하는 조명 기구의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 조명 장치의 상세한 개략도이다.
도 3은 조명 조사부에서 다양한 다른 칼라 온도를 얻도록 도 2의 조명 장치의 LED를 통해 통과하는 전류의 예를 도시한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Figure 1 is a schematic perspective view of a lighting fixture for lighting and a surgical field and including a lighting fixture of the present invention.
2 is a detailed schematic view of the illumination device of FIG.
Fig. 3 shows an example of the current passing through the LED of the illuminator of Fig. 2 to obtain various different color temperatures at the illuminating part.
도 1은 조광을 위해 수술 필드(2)를 조명하는 조명 기구(1)를 도시하고, 여기서 필드는 의사가 환자를 수술하는 장소이다. Fig. 1 shows a lighting device 1 for illuminating the
본 예에서 조명 기구(1)는 종래 방식으로 수술실의 천장으로부터 현수되는 타입이고 예로써 각각 오버헤드 라이트(4)를 보유하는 2개의 힌지형 현수 암(3)을 포함한다. 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, 각각의 라이트(4)는 본 고안의 조명 장치의 도면 부호 20과 같은 복수의 조명 조사부를 제공할 수 있다.In this example, the luminaire 1 is of a type that is suspended from the ceiling of the operating room in a conventional manner and comprises two hinge-
도 2는 본 고안의 조명 장치(10)의 실시형태의 상세한 개략도이다.2 is a detailed schematic diagram of an embodiment of the
본 실시예에서 조명 장치(10)는 2개의 광원을 포함하고 각각은 화이트 광을 방출하는 개별적인 LED(11a, 11b)를 포함한다. 2개의 LED(11a, 11b)는 광섬유 하네스(13) 내에 광섬유의 2개의 헤드 번들(15a, 15b)에 개별적으로 커플링된다. LED(11a, 11b)는 하네스(13)의 헤드에 대해 직접 가압되거나, 렌즈, 프리즘, 반사경, 콜리메이터 등 또는 그 조합과 같은 초점 광학 렌즈 요소(14a, 14b)를 통해 커플링될 수 있다. 하네스(13)의 헤드로부터 상부에, 바람직하게 각각의 LED(11a, 11b)는 예를 들면 써멀 그리스를 사용하여 냉각 라디에이터(12a, 12b)에 접속된다.In this embodiment, the
2개의 헤드 번들(15a, 15b) 내의 광섬유는 예를 들면 개별적인 초점 광학 렌즈 요소를 통해 개별적인 조명 조사부(20)에 커플링되는 광섬유의 복수의 조사부 번들(18) 또는 암에서 분배되도록 하네스(13)의 본체(16) 내에서 교차 연결(예를 들면 혼합됨)된다. 그러한 광학 렌즈 요소는 렌즈, 프리즘, 반사경, 콜리메이터 등 또는 그 조합일 수 있다.The optical fibers in the two
따라서, 하네스(13)가 2개의 헤드 번들(15a, 15b) 및 다수의 조사부 번들(18), 예를 들면 32개, 64개의 조사부 번들(18)을 갖는 것을 알 수 있다. 하네스(13)가 수백 또는 수천 개의 광섬유를 가질 수 있다는 점이 이해되어야 한다. 바람직하게 하네스(13)의 광섬유는 상당한 길이를 가질 수 있는 광섬유의 하네스가 레드의 약화 없이 양호한 조명 효율에 기여하고 또한 하네스의 임의의 착화 위험도 감소시키도록 유리로 만들어진다. 또한, 하네스(13)의 더 양호한 효율을 위해, 하네스(13)의 광섬유는 하네스(13) 내에서 함께 고온 퓨징(hot-fused)되고, 손실을 줄이도록 큰 수용 각을 갖는 광섬유를 사용하는 것이 바람직하다.It can thus be seen that the
하네스(13) 내에서 광섬유의 교차 연결 또는 혼합은 섬유의 균일한 분배를 달성하여 각각의 조사부 번들(18)은 각각의 2개의 헤드 번들(15a, 15b) 즉, 동일한 수의 광섬유로부터 비롯된 동일한 비율의 광섬유를 갖고 그 절반은 헤드 번들(15a)로부터, 다른 절반은 헤드 번들(15b)로부터 비롯된다.The crossing or mixing of the optical fibers in the
도 2는 2개의 헤드 번들(15a, 15b)로부터 시작하여 예를 들어 2개의 오버헤드 라이트(4) 또는 오버헤드 라이트(4)의 2개의 부분에 피팅하기 위한 16개의 조사부 번들(18)의 2개의 그룹(19a, 19b)을 규정하는 하네스(13) 내의 광섬유의 교차 연결을 나타낸다.Figure 2 shows a schematic view of two of the 16
본 고안에서 LED(11a, 11b)는 독립된 방식으로 LED(11a, 11b)로 서로 다른 전류를 전달하도록 배치된 전력 공급기에 의해 전력 공급된다. 전력 공급 수단은 단일 전력 공급기의 형태, 또는 도 2에 나타낸 바와 같이 다른 2개의 전력 공급기(17a, 17b)의 형태일 수 있다.In the present invention, the
본 고안에서 제 1 광원의 LED(11a)는 제 1 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하고, 제 2 광원의 LED(11b)는 제 1 칼라 온도와 다른 제 2 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출한다. 따라서, 제 1 칼라 온도와 제 2 칼라 온도 사이에 있는 중간 칼라 온도를 갖는 화이트 광이 조명 조사부(20)로부터 얻어지고, 조명 조사부(20)로부터의 전체 광 플럭스는 2개의 LED(11a, 11b)로부터의 개별적인 광 플럭스에 손실(섬유와 초점 광학 렌즈 요소 등 사이에 커플링 시 섬유 내에서의)을 더한 합계와 동일하다.The
선택된 화이트 LED는 85~100, 바람직하게 90~100, 실제로 95~100의 범위에 있는 높은 칼라 랜더링 인덱스와 3000K~6700K의 범위에 있는 칼라 온도를 가져야 한다. 예로써, LED(11a)는 3000K의 칼라 온도를 가질 수 있고, LED(11b)는 5000K의 칼라 온도를 가질 수 있다. 이는 모든 LED(11a, 11b)가 개별적으로 동일한 전류에 의해 전력 공급받을 때 약 3900K의 중간 칼라 온도에서 화이트 광을 갖는 조광을 제공한다.The selected white LED should have a high color rendering index in the range of 85 to 100, preferably 90 to 100, actually 95 to 100, and a color temperature in the range of 3000K to 6700K. By way of example,
바람직하게, LED(11a, 11b)는 LED(11a)와 LED(11b) 사이의 광 플럭스에 있어서 임의의 다른 차이를 회피하도록 그들의 칼라 온도를 제외하고는 기하학적 형상이 동일하도록 선택된다. LED들 사이의 차이는 예를 들면 LED를 형성하는 인 분말의 혼합 구조에 있을 수 있다. 특히, 예를 들면 동일한 패키지, 동일한 전자 칩을 갖고, 동일한 타입의 전력 공급을 필요로 하는 동일한 공급기에서 비롯되는 LED를 선택하는 것이 바람직하다.Preferably, the
따라서, 본 고안의 조명 장치(10)가 화이트 광만을 가짐으로써 조명 장치로부터의 조사부로의 광 플럭스에 방해물이 존재할지라도 어떠한 칼라 음영도 수술 필드(2) 내에서 발생할 수 없게 보장한다는 것이 이해될 수 있을 것이다.Therefore, it can be understood that the
본 고안은 LED로부터의 광 플럭스가 LED를 통해 통과하는 전류에 따른다는 사실에 의거한다. 2개의 LED(11a, 11b)가 개별적으로 전력 공급받는 전류를 변화시킴으로써, 각각의 LED(11a, 11b)부터의 광 플럭스가 변화될 수 있고 결과적으로, LED(11a, 11b)의 제 1 칼라 온도부터 제 2 칼라 온도까지의 범위에 걸쳐 항상 조절될 수 있는 중간 온도를 제공하는 광을 조명 조사부(20)로부터 얻는 것이 가능하다. The present invention is based on the fact that the light flux from the LED depends on the current passing through the LED. The light flux from each
본 고안에서 LED(11a, 11b)로 개별적으로 전력 공급하는 전류는 LED(11a, 11b)로부터의 개별적인 광 플럭스가 연통관 원리에 따라 변화하게 하고, 환언하면, 전체 광 플럭스를 일정하게 유지하게 하여 수술 필드(2)의 조광은 조명 조사부(20)로부터의 중간 칼라 온도를 변경하면서 일정하게 유지된다. 용어 "일정한"은 광 플럭스가 5% 내로 동일하다는 것을 의미하도록 사용된다.In the present invention, the current supplying power to the
따라서, 본 고안의 조명 장치(10)는 균일하고 일정하며 그리고 LED(11a, 11b)로 개별적으로 전력 공급하는 전류를 적절히 변화시킴으로써 LED(11a)의 제 1 칼라 온도부터 LED(11b)의 제 2 칼라 온도까지 조절될 수 있는 칼라 온도를 제공하는 화이트 광을 갖는 광 플럭스가 조명 조사부(20)에서 얻어지는 것을 가능하게 한다는 점이 이해될 수 있을 것이다.Thus, the
도 3은 조명 조사부(20)에서 일정한 전체 광 플럭스를 유지하는 방식으로 LED(11a, 11b)로 전력 공급하는 다른 전류로써 칼라 온도가 얻어질 때, 조명 조사부(20)로부터의 조광 광의 다양한 칼라 온도를 도시하는 차트이다. 이 차트로부터, 2개의 LED(11a, 11b)로 전력을 공급하기 위한 적절한 전류가 연통관 원리에 따라 즉, 몇몇 보정을 포함하지만 상호 보완적이고 상반되는 방식으로 변화되는 것을 알 수 있다. 3 is a graph showing the relationship between the various color temperatures of the illuminating light from the
도 3의 차트는 분광기로써 및 스펙트럼에 의거하여 조명 조사부(20)에 의해 생성된 광 스펙트럼을 측정함으로써 및 종래 방식으로 조명 조사부(20)에 의해 생성된 광의 칼라 온도를 평가함으로써 얻을 수 있다. 이는 조명 장치(10)가 조명 조사부(20)에서의 각각의 칼라 온도에 대해 LED(11a, 11b)로 전달될 전력 공급 전류를 특정함으로써 캘리브레이트(calibrate)되는 것을 가능하게 한다.The chart of FIG. 3 can be obtained by measuring the light spectrum generated by the
도 3에서, 5000K 및 3000K의 개별적인 칼라 온도를 갖는 LED(11a, 11b)에 있어서 조명 조사부(20)에서의 광 플럭스의 칼라 온도가 본 예에서는 단계적으로 약 3400K부터 약 4500K까지 변화하게 하고 LED(11a, 11b)가 약 200㎃ 내지 약 900㎃의 범위에 있는 전류로써 전력 공급받는 것이 가능한 것을 알 수 있다.3, the color temperature of the light flux in the illuminating
예를 들면, 약 3400K의 칼라 온도는 5000K의 칼라 온도를 갖는 LED로 약 200㎃로써 전력 공급했을 때와 3000K의 칼라 온도를 갖는 LED로 약 900㎃로써 전력 공급했을 때 조명 조사부(20)에서 얻어지고, 그것은 조명 조사부(20)로부터의 임의의 광 플럭스에 상응한다. For example, a color temperature of about 3400K is obtained at
예로써, 조명 조사부(20)로부터 동일한 광 플럭스를 유지하면서 조명 조사부(20)로부터 약 3800K의 칼라 온도를 얻도록, 5000K의 칼라 온도를 갖는 LED로 전력 공급하는 전류를 약 450㎃로 증가시키고 3000K의 칼라 온도를 갖는 LED로 전력 공급하는 전류를 약 600㎃로 감소시키는 것이 적절하다.By way of example, to increase the current supplying power to the LED with a color temperature of 5000K to about 450mA and to obtain a color temperature of about 3800K from the illuminating
변형예에서, LED(11a, 11b)로 전력 공급하는 전류를 각각 최적화하도록 조명 조사부(20)로부터 광의 칼라 온도를 측정하기 위한 센서, 예를 들어 분광계를 설치하는 것이 가능하다.In a variant, it is possible to provide a sensor, for example a spectrometer, for measuring the color temperature of the light from the
물론 본 고안은 그 실시형태 중 하나인 상기 설명에 한정되지 않고, 본 고안의 범위를 벗어나지 않고서 다양한 변경예가 가능하다.It is to be understood that the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications may be made without departing from the scope of the present invention.
상기 설명된 바와 같이, LED(11a, 11b)는 수술 필드(2)를 조광하기 위한 오버헤드 라이트(4)로부터 원격일 수 있고, 예를 들면 수술실의 외부에 위치될 수 있음으로써 유지 보수 작업을 용이하게 할 수 있고, 위생의 관점에서 이점을 제공한다. 또한, 이는 오버헤드 라이트(4)가 열 소스를 더 이상 포함하지 않아서 냉각된 상태를 유지하므로 온도의 관점에서 주요한 이점을 제공함으로써 수술실 내에서 사용되는 광 플럭스에 있어서 라이트(4)의 호환성을 향상시킨다.As described above, the
대안적으로, 본 고안의 조명 장치(10)의 LED(11a, 11b)와 하네스(13)는 오버헤드 라이트(4) 내부에 전체적으로 위치될 수 있으므로 현수 암(3)을 따라 통과하는 하네스를 갖는 것을 회피할 수 있다.Alternatively, the
시장에서 입수 가능한 LED의 전력 및 소망된 광 전력에 따라, 각각의 광원에 하나 이상의 LED를 장착하는 것이 가능하다. 매우 강력한 LED(예를 들면 13W 또는 41W)를 사용하면, 전자 카드의 크기를 감소시킴으로써 경제적이고 생태학적인 이점을 제공하는 것이 가능하다.Depending on the power of the LEDs available on the market and the desired optical power, it is possible to mount one or more LEDs in each light source. Using a very powerful LED (e.g. 13W or 41W), it is possible to provide economical and ecological advantages by reducing the size of the electronic card.
본 고안의 범위를 벗어나지 않고, 하네스(13)는 보다 많은 수, 바람직하게 2의 배수의 헤드 번들(15a, 15b)을 포함할 수도 있고 각각의 헤드 번들은 1개의 LED를 가질 수 있다. 그 후 모든 헤드 번들(15a, 15b)이 하네스(13)의 단일한 본체(16) 내부에 연결되는 것이 바람직하다.Without departing from the scope of the present invention, the
단일한 오버헤드 라이트(4)에 피팅된 복수의 하네스(13)를 제공하는 것도 가능하다.It is also possible to provide a plurality of
Claims (4)
제 1 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하도록 배치된 제 1 LED(11a),
상기 제 1 칼라 온도와 다른 제 2 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 방출하도록 배치된 제 2 LED(11b), 및
각각 다른 전류로써 상기 LED(11a, 11b)로 전력 공급하도록 적용된 전력 공급 수단(17a, 17b)을 포함하는 장치에 있어서,
상기 제 1 LED 및 제 2 LED는 광섬유의 2개의 헤드 번들(15a, 15b) 및 광섬유의 복수의 조사부 번들(18)을 갖는 광섬유 하네스(13)에 의해 조명 장치의 복수의 조명 조사부(20)에 커플링되고, 2개의 광섬유 헤드 번들(15a, 15b)은 상기 제 1 LED 및 제 2 LED(11a, 11b)에 각각 커플링되고, 상기 조사부 번들은 상기 조명 조사부에 각각 커플링되고, 2개의 헤드 번들의 상기 광섬유는 하네스(13) 내부에서 균일한 방식으로 교차 연결되어 각각의 조사부 번들(18)은 헤드 번들 각각으로부터 비롯된 동일한 비율의 광섬유를 가져, 각각의 조명 조사부(20)는 상기 LED(11a, 11b)가 전력 공급받는 각각의 전류를 변화시킴으로써 상기 제 1 칼라 온도부터 상기 제 2 칼라 온도까지의 범위에 걸쳐 조절될 수 있는 칼라 온도를 갖는 화이트 광을 생산하는 것을 특징으로 하는 수술용 조명 장치(10). A surgical illumination device (10) using an LED,
A first LED (11a) arranged to emit white light having a first color temperature,
A second LED (11b) arranged to emit white light having a second color temperature different from the first color temperature, and
An apparatus comprising power supply means (17a, 17b) adapted to power the LEDs (11a, 11b) with different currents,
The first LED and the second LED are connected to a plurality of illumination irradiating portions 20 of the illuminating device by an optical fiber harness 13 having two head bundles 15a and 15b of optical fibers and a plurality of irradiating portion bundles 18 of optical fibers Two optical fiber head bundles 15a and 15b are respectively coupled to the first LED and the second LED 11a and 11b and the irradiation bundle is coupled to each of the illumination irradiation sections, The optical fibers of the bundles are cross-connected in a uniform manner within the harness 13 such that each irradiation bundle 18 has the same proportion of optical fibers originating from each of the head bundles, And 11b produce white light having a color temperature that can be adjusted over a range from the first color temperature to the second color temperature by varying the respective currents supplied thereto, (10).
상기 전력 공급 수단(17a, 17b)은 연통관 원리에 따라 상기 LED(11a, 11b)에 전달되는 각각의 전류를 변화시키도록 배치되는 것을 특징으로 하는 조명 장치(10).The method according to claim 1,
Wherein the power supply means (17a, 17b) are arranged to vary respective currents delivered to the LEDs (11a, 11b) according to the principle of communicating tubes.
각각의 LED(11a, 11b)는 3000K~6700K의 범위에 있는 칼라 온도를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치(10).3. The method according to claim 1 or 2,
Characterized in that each LED (11a, 11b) has a color temperature in the range of 3000K to 6700K.
각각의 LED(11a, 11b)는 90~100의 범위에 있는 칼라 랜더링 인덱스를 갖는 것을 특징으로 하는 조명 장치(10).The method of claim 3,
Characterized in that each LED (11a, 11b) has a color rendering index in the range of 90-100.
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