醫(yī)用燈的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種醫(yī)用燈。本發(fā)明尤其涉及一種用于在手術(shù)區(qū)照亮口腔的牙科治療燈，該牙科治療燈具有至少一個包括發(fā)光機構(gòu)和用于在物平面內(nèi)產(chǎn)生光場的光學機構(gòu)的照明單元。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)前言的燈例如由申請人的DE102011075753A1所公開。本文所述的燈作為發(fā)光機構(gòu)而采用了 LED或者LED陣列，其配設(shè)有不同的光學機構(gòu)，以便最終確保適用于操作目的的手術(shù)區(qū)照明。該光學機構(gòu)在此例如首先包括用于聚集光束的準直器以及在光路中后置的所謂的聚光器，借此來使光線偏轉(zhuǎn)和/或混合，即，在物平面內(nèi)獲得所需要的光場。通常，除了所述光學機構(gòu)外還在光程中設(shè)有蓋，但其功能主要在于保護所述燈的光學和電子組成部件，即尤其是發(fā)光機構(gòu)以及上述的光學單元以免臟污和損壞。
[0003]另外，從上述的現(xiàn)有技術(shù)中已經(jīng)知道了，在醫(yī)用燈內(nèi)采用多個這樣的照明單元，它們按照不同的角度布置并且如此取向，即，通過疊加多個獨立的光場而得到總照明區(qū)，這使得例如因進行治療的牙醫(yī)所形成的陰影盡可能地減少。此時理想的是，這些照明單元如此取向或如此構(gòu)成，即，各個光場基本上是相同的，就是說完全重疊。
[0004]最終產(chǎn)生的光場此時應(yīng)該被盡量均勻地照亮，以便即使在或許患者頭部略微移動時仍舊獲得良好照亮的操作區(qū)。通過這種方式能避免在患者頭部輕微移動時牙醫(yī)必須每次通過相應(yīng)調(diào)整所述燈來追蹤該照明區(qū)。待照亮的操作區(qū)的大小此時由標準IS0968的規(guī)定所限定，其在中心上方60毫米距離處要求1200勒克斯的最大照明強度。這種規(guī)定的出發(fā)點是患者不應(yīng)被不必要地炫目。
[0005]在從現(xiàn)有技術(shù)中已知的燈中，借助投入使用的光學元件來保證符合與被均勻照亮的大的光場相關(guān)聯(lián)的上述的炫目限制。此時在光場邊緣區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)了從約20k勒克斯的高光強度區(qū)域到例如2k勒克斯的低光強度區(qū)域的在很短距離上的過渡。此時事實表明了，這種高的、所謂亮度梯度可能對牙醫(yī)的眼睛活動產(chǎn)生疲勞作用。
[0006]另一個問題還在于，在若干獨立的照明單元的照明區(qū)投射重疊成在物平面內(nèi)的總照明區(qū)的情況下，由于無法完全避免的加工精度原因而可能出現(xiàn)各個照明區(qū)之間的錯位。即使在這樣的錯位很小的情況下也被牙醫(yī)察覺到，確切說如此察覺到，即他不再感到該總照明區(qū)是均勻照亮面。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]因此，鑒于該現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的任務(wù)在于，改善醫(yī)用燈的設(shè)計結(jié)構(gòu)，從而可以獲得手術(shù)區(qū)的更好更適宜的照明。
[0008]本發(fā)明的解決方案規(guī)定了，為了避免上述問題而在照明單元的光路中集成擴散器，該擴散器減小從照明區(qū)至未被照亮的周圍環(huán)境的大梯度。各個照明區(qū)的所感覺到的錯位借助該擴散器被削弱，這導(dǎo)致了在照明區(qū)內(nèi)的更均勻一致的亮度分布。同時，避免了在照明區(qū)的邊緣區(qū)域內(nèi)的鮮明對比，這最終導(dǎo)致明顯更適宜的手術(shù)區(qū)照明。
[0009]也就是說，根據(jù)本發(fā)明，提出一種醫(yī)用燈，尤其是用于在手術(shù)區(qū)照亮口腔的牙科治療燈，該牙科治療燈具有至少一個包括發(fā)光機構(gòu)以及用于在物平面內(nèi)形成光場的光學機構(gòu)的照明單元，在這里，根據(jù)本發(fā)明設(shè)有擴散器，其被構(gòu)造用于擴大該物平面內(nèi)的光場。
[0010]為了實現(xiàn)本發(fā)明的擴散器而存在各種不同的可能性。在此，使用具有全息結(jié)構(gòu)(例如所謂的μ結(jié)構(gòu))的擴散器被證明是很有利的，它導(dǎo)致圓形偏振光或橢圓偏振光并在此情況下具有大的透射。利用這種擴散器，不僅可以通過擴大物平面內(nèi)的光場來避免上述問題，而且還帶來了以下優(yōu)點，即，醫(yī)生的炫目顯著減少，這是因為避免了例如在患者牙齒表面上的反光。
[0011]因此，作為擴散器，例如可以采用箔膜或剛性濾光器，該濾光器被集成到該照明單元的光學光路中。但作為將單獨構(gòu)件用作擴散器的替代方式也可以想到，例如在照明單元的現(xiàn)有的光學機構(gòu)的光學作用面上或者所述燈的蓋上形成μ結(jié)構(gòu)。通常，這些組成部件是以注塑方法制造的塑料件，即，該擴散器結(jié)構(gòu)因此以簡單方式被集成到相應(yīng)的注塑模具中，這最終導(dǎo)致了能成本很有利地制造該擴散器并將其集成到所述燈中。
[0012]將擴散器集成到用于制造其中一個光學組成部件或蓋的注塑模具中的另一優(yōu)點在于，可以根據(jù)地點來設(shè)計散射程度或者說光循環(huán)程度。由此一來，可以再次更好地影響照明區(qū)域至周圍環(huán)境的過渡的梯度并且與系統(tǒng)相關(guān)地進行調(diào)節(jié)。另一個可想到的可能方法將在于，借助在光學作用表面上的合適的侵蝕結(jié)構(gòu)在該燈的光路中形成該擴散器。
[0013]如上所述，本發(fā)明的醫(yī)用燈優(yōu)選具有多個照明單元，它們?nèi)绱巳∠蚧驑?gòu)成，即在物平面內(nèi)的相應(yīng)的光場基本上是一致的。在此情況下尤其可以規(guī)定，針對所有的照明單元采用同一個擴散器，該擴散器則能以很簡單的方式來如此實現(xiàn)，即該擴散器結(jié)構(gòu)是該燈的一個共用蓋的組成部分。
[0014]也就是說，最后通過本發(fā)明來提供一種醫(yī)用燈，該醫(yī)用燈在其光學技術(shù)性能方面相對于從現(xiàn)有技術(shù)中已知的解決方案又具有優(yōu)點。
【附圖說明】
[0015]以下將結(jié)合附圖來詳述本發(fā)明，其中:
[0016]圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的牙科治療燈的視圖；
[0017]圖2以分解圖示出了根據(jù)圖1的燈的負責產(chǎn)生光場的組成部件；
[0018]圖3和圖4示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燈中的光學組成部件的工作方式的示意圖；
[0019]圖5示出了本發(fā)明的燈的光輸出；以及
[0020]圖6示出了在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的燈和本發(fā)明的燈中的光場邊緣區(qū)內(nèi)的強度減弱的對比。
【具體實施方式】
[0021]如圖1的立體圖所示的、總體帶有附圖標記100的醫(yī)用燈是牙科治療燈，借助該牙科治療燈應(yīng)照亮牙科工作場地的手術(shù)區(qū)。燈頭110如此可調(diào)節(jié)地安置在未詳細示出的鉸接臂105上，S卩，該燈頭能以期望的方式對準手術(shù)區(qū)域。為了更好的可調(diào)節(jié)性，所述燈頭的殼體111為此具有兩個側(cè)把手部112，其允許簡單地手動調(diào)節(jié)該燈100的布置形式。
[0022]在根據(jù)圖1的燈100中的光產(chǎn)生和光輸出利用多個照明單元10來實現(xiàn)，每個照明單元生成一個光束，該光束通過該燈100的透光的前發(fā)光側(cè)被輸出。在所示的實施例中設(shè)有五個照明單元10，在這里，其中的三個所述照明單元在上方排成一行，而另兩個所述照明單元設(shè)于其下方，從而從整體上看到略微呈梯形的發(fā)光面。然而也已知其它布置形式，其中，例如四個或五個照明單元并排布置。
[0023]該燈100的對于光產(chǎn)生和光輸出來說重要的組成部件如圖2的分解圖所示。在這里，設(shè)于殼體111內(nèi)的電路板或印刷電路板用作承載件50，在該電路板或印刷電路板上安裝有多個獨立的照明單元10。這些照明單元10在所示的實施例中由三個主要組成部件構(gòu)成，即發(fā)光機構(gòu)20、用于形成光束的第一光學機構(gòu)30以及用于產(chǎn)生光場的第二光學機構(gòu)40。真正的光輸出則通過透光的蓋45進行，該蓋遮蓋燈頭110的前部發(fā)光區(qū)域并且同時也是用于內(nèi)置組成部件的保護機構(gòu)。
[0024]照明單元10的各不同組成部件的結(jié)構(gòu)和工作方式基本對應(yīng)于從已知的DE102011075753A1中知道的結(jié)構(gòu)。與此相應(yīng)，以下應(yīng)該只簡短描述各不同的組成部件的功會K。
[0025]如上所述，用附圖標記20來表示該發(fā)光機構(gòu)，其在所示的情況下由LED光源構(gòu)成。確切地說，各有一個或多個LED 22布置在一個呈大致六角形的載板21形式的承載件上，所述LED負責產(chǎn)生光。它如上所述可以是單獨LED或者LED陣列，在這里，可以想到將不同的LED相互組合。此時它可以是具有不同顏色或色溫的LED，其中，這些LED的光隨后如此利用以下還將詳述的光學機構(gòu)來混合，即，最后以期望色調(diào)或期望色溫的光來實現(xiàn)該燈100的光輸出。用于LED22的承載件21在這里與承載件50連接，其中尤其可以規(guī)定特殊措施，借此來保證在工作中出現(xiàn)的熱被有效散走。
[0026]接著，在由LED22所產(chǎn)生的光的光路中，首先布置所述第一光學機構(gòu)30。該第一光學機構(gòu)是用于將LED光準直化的機構(gòu)，即，首先借此將通常由LED22以很大的角度范圍發(fā)出的光聚束。用于光聚束的光學機構(gòu)30能夠以截然不同的方式來實現(xiàn)，并且例如像從現(xiàn)有技術(shù)中知道的那樣包含反射器元件和透鏡元件。重要的是，利用第一光學機構(gòu)30將光匯聚成比較窄的光束，該光束隨后射到第二光學機構(gòu)40上。