Led手術燈的製作方法

2023-05-17 14:16:01 1

專利名稱：Led手術燈的製作方法
LED手術燈本發明涉及一種手術(LP)燈，具有燈罩、反射器和照明裝置。這種手術燈最好設計為具有設置在中央的照明裝置的單反射器燈。但是其在原理上也可以設計為具有多個反 射器的多反射器燈，其中每個反射器對應於一個相應的照明裝置。目前最好是使用滷素燈 或放電燈作為照明裝置。用於醫院手術室的這種手術燈提供了在燃點內具有特別高的光強的可聚焦光錐。 光場直徑可根據手術區域的大小來調整、即聚焦，以減少由於周圍組織或蓋布所引起的眩 光效應。帶有實現為滷素燈或放電燈的照明裝置的已有手術燈發出相對較多的紅外線，從而發熱，可可能導致患者的手術創口提前變幹。因此採用了紅外濾光器來抑制這樣的紅外輻射。因此本發明要解決的技術問題是開發一種通用的手術燈，其至少部分避免了開始所提到的缺點，尤其是發出明顯較少的紅外輻射，從而向手術創口發出儘可能少的熱量。根據本發明，該技術問題這樣來解決照明裝置包括至少一個LED、OLED或雷射二 極管。在使用LED的情況下，最好是在支撐元件處或支撐元件上設置多個LED或雷射二極 管，所述支撐元件最好是設置在燈的光軸範圍內。為了進行聚焦，這個支撐元件能夠沿著光 軸移動位置。特別有利的是，所述支撐元件由具有特別良好的熱傳導性的材料製成，以便使 熱量在燈背對患者的一側被散熱。根據本發明使用LED、OLED或雷射二極體具有這樣的優點這種照明裝置發出顯 著較少的紅外線，從而發出較少的熱量。在二極體底座處產生的熱量可以被傳導到遠離手 術創口的燈罩上。其中燈罩和該手術燈的各個組成部件最好被設計為具有特別有利的熱傳 導特性。有利的是，LED、OLED或雷射二極體能夠為了聚焦而移動位置，最好是能夠沿著光 軸移動位置。這種位移也可以通過支撐元件的位置移動來實現。在一種具有優點的實施方式中，該手術燈還具有一個輔助反射器，該輔助反射器 至少設置有一個反射面，所述反射面被設計為只在一個所選的頻率範圍內、尤其是以所選 的顏色反射從照明裝置發出的至少一部分光。在這個優選實施方式中，所述輔助反射器被 構造為圍繞光軸同心設置的反射器環，並在出光口的方向上位於照明裝置下面。有利的是， 這個輔助反射器為了獲得可變的光量同樣能夠沿著光軸移動位置。通過輔助反射器的相應 顏色選擇，可以在某個特定範圍內無級地調節顏色再現。這樣，該輔助反射器例如為了向白 色LED光加入紅光分量以提高顏色再現而可以是紅顏色的。為了改變顏色梯度，可以在照明裝置周圍設置一個或多個透射濾光器。最好構造 為中空圓柱形玻璃或塑料體的透射濾光器圍繞著照明裝置。為了有選擇性地使所述透射濾 光器導通或截止並相應地改變顏色梯度，每個透射濾光器可以單獨地移動位置。作為替代，例如也可以通過不同顏色的LED或LED組實現顏色混合。為了進一步改善熱傳導特性，LED最好能夠沿著光軸在導熱的支撐元件上移動位 置。優選的是，所述支撐元件被構造為圓柱體，在LED的固定位置處具有扁平的段。導熱的支撐元件例如可以設計為能夠軸向移位的八面體，LED或OLED被設置在該支撐元件外部的 外表面上。這樣，由LED所產生的熱經由熱傳導被分配到較大的輻射面上。所述支撐元件 最好與燈罩和/或反射器相連，其中熱傳導面被設計為藉助機械拉伸的元件確保了特別良 好的熱傳導。尤其是高功率的功率LED具有發出白光而沒有紅外輻射的特殊優點。但是，另一方面在LED底座處還是會產生熱量，該熱量也必須被散熱。因此，LED的熱量經由LED底座 被傳遞到支撐元件上，然後必須通過例如由銀、銅、鋁或熱管構成的熱傳導元件散發到外界 環境中。為此，該手術燈具有散熱元件。這個向外界環境散熱的元件最好被構造成大面積 的，並由具有特別良好的導熱特性的材料製成，如銀、銅或鋁。所述支撐元件和散熱元件可 以構造成分開的組成部件。為避免來自支撐元件和/或散熱元件的熱傳導，在上述元件與燈罩或反射器之間 放入了隔熱件。一種具有特別好的向上導熱或散熱性的優選實施方式建議在一個框架內僅設置 一個外部反射器，該框架在開口邊緣處環繞在該反射器周圍，起到燈罩的作用。一種特別簡 單的結構形式建議所述散熱元件和散熱器罩被構造成一體的。本發明的其他細節、優點和特徵可以從說明書的下述部分得出，其中藉助一個放 大的橫截面視圖詳細描述了本發明所述LED手術燈的實施例。根據該實施例，LED手術燈包括一個圓頂形、旋轉對稱的內部反射器2，它最好由 鋁整體製成。該反射器2由一個反射器罩4所包圍，該反射器罩在安裝位置處較低的邊緣 被放置到一個燈罩中，所述燈罩在本例中僅構造為框架6，在該反射器罩內可以在側面鎖住 一個用於手術燈的支撐臂(未示出)。光軸在中央垂直地穿過圖中所示的LED手術燈延伸。在工作位置向下的出光口被燈罩所遮蓋，所述燈罩被設計為玻璃片8。沿著光軸， 在這個玻璃片中央設置一個可轉動的移動手柄10。在這個移動手柄10的上端設置了一個 軸12，這個軸12的上端通過間隔杆的對應內螺紋可轉動地嚙合到一個圓柱形開口中。在包 含隔熱件的間隔杆的上側面上設置了一個基本為八面體形狀的支撐件16，該支撐件16在 其外部的外表面上具有一系列彼此垂直間隔並環形排列的LED列18。支撐元件16的上端垂直可移位地由一個杯狀頭部20的棒狀端所保持，該棒狀端 在安裝位置向下伸出。這個蘑菇狀的頭部20與熱輻射或熱傳導元件(燈罩)相接觸。一 種改進的實施方式建議了一個在安裝位置向下伸出的連接部或圓柱體，其可移位地圍繞著 支撐元件16的上端。在總共四列LED 18下方設置了一個高度可調節的環形反射器22。該環形反射器 具有根據燈的尺寸而設計的反射面(平面、與水平面呈不同角度的凸面、凹面)。這個環形 反射器例如為紅色，以便在移動手柄10的陰影區域內將紅光添加到由LED所發出的白光 中。其它光的顏色可通過相應地選擇環形反射器的顏色而實現。從而使得由LED列18所 發出的光僅在所選的邊緣區域內以特定的顏色和特定的角度被反射。在環形反射器22和承載LED列18的支撐件16之間設置了一個能夠垂直移動位 置的內部透射濾光器24。這個內部透射濾光器被設計為中空的圓柱體，它將LED列18包圍 起來，並且最好由有色的材料製成，在本例中是由黃色的玻璃製成。 在該內部透射濾光器24和環形反射器22外部設置有一個同樣能夠垂直移動位置的外部透射濾光器26，它由有色的、在本例中為藍色的中空圓柱體構成。內部透射濾光器 24和外部透射濾光器26能夠沿著光軸彼此分別移動位置，以便對顏色梯度進行無級調節。通過接通和關斷各個LED列18，可以改變手術燈的亮度，同時保持手術室內佔優 的基本顏色不變，並保持了顏色溫度和顏色再現。這對於儘可能接近自然的有色手術燈來 說是很重要的，其具有儘可能高的顏色再現係數，如高於90。在一個簡化的實施方式中，反射器 2和反射器罩4可以構造為一體的。重要的是，在LED底座處由LED列18所產生的熱量通過支撐件16，藉助LED手術 燈的相應構造，從手術區域被傳導走。LED手術燈的這個優選實施方式改變了燈的整體亮度，其中只有單個的LED或給 定的部分LED被關斷或接通。本發明所述的有選擇性地關斷單個LED (其中其餘的LED以 全功率被接通)避免了在改變LED的供電電壓時顏色梯度發生變化的缺點。根據本發明提供了一種新穎的手術燈，其通過採用多個LED或平面OLED作為照明 裝置避免了現有技術中由於紅外輻射所造成的手術創口變幹而引起的已知問題。通過手術 燈的結構設計，由照明裝置所產生的熱僅遠離患者地發出。附圖
標記列表2反射器4反射器罩6 框架8玻璃片10移動手柄12 軸14間隔杆16支撐元件18LED 列20保持件22環形反射器24內部透射濾光器26外部透射濾光器
權利要求
一種手術燈，具有反射器(2)和照明裝置，其中該手術燈最好被設計為單反射器燈，其特徵在於，所述照明裝置包括至少一個LED、OLED或雷射二極體。
2.如權利要求1所述的手術燈，其特徵在於，該手術燈具有輔助反射器，該輔助反射器 具有至少一個反射面，所述反射面被構造為使得由照明裝置發出的至少一部分光僅在所選 的頻譜範圍(顏色)內被反射。
3.如權利要求2所述的手術燈，其特徵在於，所述輔助反射器是包圍所述照明裝置的 環形反射器(22)。
4.如權利要求2或3所述的手術燈，其特徵在於，所述輔助反射器能夠沿著照明裝置的 光軸移動位置。
5.如以上權利要求中任一項所述的手術燈，其特徵在於，圍繞著照明裝置設置了至少 一個透射濾光器(24，26)，用於改變顏色梯度。
6.如權利要求5所述的手術燈，其特徵在於，所述的至少一個透射濾光器(24，26)圍繞 所述輔助反射器設置。
7.如權利要求5或6所述的手術燈，其特徵在於，所述的至少一個透射濾光器(24，26) 能夠移動位置。
8.如權利要求7所述的手術燈，其特徵在於，該手術燈具有兩個透射濾光器(24，26)， 這兩個透射濾光器能夠彼此獨立地移動位置。
9.如以上權利要求中任一項所述的手術燈，其特徵在於，所述照明裝置被設置在導熱 的支撐件材料上。
10.如以上權利要求中任一項所述的手術燈，其特徵在於，該手術燈的亮度能夠調節。
11.如權利要求10所述的手術燈，其特徵在於，為了改變亮度，照明裝置的一部分能夠 被關斷和接通。
12.如權利要求1至11中任一項所述的手術燈，其特徵在於，發熱面完全或部分地表現 為反射器罩(4)。
13.如以上權利要求中任一項所述的手術燈，其特徵在於，所述照明裝置被設置在用於 使工作熱量向外散熱的熱導體上。
14.如權利要求13所述的手術燈，其特徵在於，所述熱導體包括向外散熱的元件。
15.如權利要求14所述的手術燈，其特徵在於，散熱元件被實現為燈罩。
16.用於燈、尤其是用於如上述權利要求中任一項所述的手術燈的操作方法，該燈具有 包括至少多個LED的照明裝置，其特徵在於，通過有選擇性地關斷和接通單個LED和/或一 系列LED來改變亮度。
全文摘要
本發明涉及一種手術燈，具有燈罩、反射器(2)和照明裝置，其中該手術燈被設計為單反射器燈。為了避免手術創口變幹，根據本發明建議使用LED、OLED或雷射二極體作為照明裝置。所產生的工作熱量可通過熱傳導引到外部，並通過熱傳導材料-空氣和/或通過熱輻射遠離患者而向外界環境散熱。
文檔編號F21V14/04GK101802486SQ200880106236
公開日2010年8月11日 申請日期2008年9月5日 優先權日2007年9月10日
發明者H·賴希勒, U·博恩 申請人:特裡盧克斯兩合股份公司