DE102010042200A1 - Lighting module for lighting device in surgical microscope for producing illumination light during ophthalmic surgery of patient, has electrical assembly that operates white light LEDs with different electric currents based on preset value - Google Patents
Lighting module for lighting device in surgical microscope for producing illumination light during ophthalmic surgery of patient, has electrical assembly that operates white light LEDs with different electric currents based on preset value Download PDFInfo
- Publication number
- DE102010042200A1 DE102010042200A1 DE102010042200A DE102010042200A DE102010042200A1 DE 102010042200 A1 DE102010042200 A1 DE 102010042200A1 DE 102010042200 A DE102010042200 A DE 102010042200A DE 102010042200 A DE102010042200 A DE 102010042200A DE 102010042200 A1 DE102010042200 A1 DE 102010042200A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- white light
- light
- light led
- lighting
- led
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Pending
Links
- 238000005286 illumination Methods 0.000 title claims abstract description 72
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 title 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 claims abstract description 21
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 17
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 17
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 5
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 5
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 14
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 8
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 6
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 3
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 3
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 3
- 230000017525 heat dissipation Effects 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 229910052724 xenon Inorganic materials 0.000 description 3
- FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N xenon atom Chemical compound [Xe] FHNFHKCVQCLJFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N (2r,3r,4s,5r)-2-[6-[[2-(3,5-dimethoxyphenyl)-2-(2-methylphenyl)ethyl]amino]purin-9-yl]-5-(hydroxymethyl)oxolane-3,4-diol Chemical compound COC1=CC(OC)=CC(C(CNC=2C=3N=CN(C=3N=CN=2)[C@H]2[C@@H]([C@H](O)[C@@H](CO)O2)O)C=2C(=CC=CC=2)C)=C1 BUHVIAUBTBOHAG-FOYDDCNASA-N 0.000 description 1
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 1
- 229910000639 Spring steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000003467 diminishing effect Effects 0.000 description 1
- 230000005670 electromagnetic radiation Effects 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B1/00—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor
- A61B1/06—Instruments for performing medical examinations of the interior of cavities or tubes of the body by visual or photographical inspection, e.g. endoscopes; Illuminating arrangements therefor with illuminating arrangements
- A61B1/0661—Endoscope light sources
- A61B1/0684—Endoscope light sources using light emitting diodes [LED]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/0008—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes provided with illuminating means
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B3/00—Apparatus for testing the eyes; Instruments for examining the eyes
- A61B3/10—Objective types, i.e. instruments for examining the eyes independent of the patients' perceptions or reactions
- A61B3/13—Ophthalmic microscopes
-
- 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
- A61B90/20—Surgical microscopes characterised by non-optical aspects
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/0001—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems
- G02B6/0005—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings specially adapted for lighting devices or systems the light guides being of the fibre type
- G02B6/0006—Coupling light into the fibre
-
- 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
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
-
- 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
- H05B45/00—Circuit arrangements for operating light-emitting diodes [LED]
- H05B45/20—Controlling the colour of the light
-
- 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
- A61B2090/309—Devices for illuminating a surgical field, the devices having an interrelation with other surgical devices or with a surgical procedure using white LEDs
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Surgery (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Pathology (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Ophthalmology & Optometry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Non-Portable Lighting Devices Or Systems Thereof (AREA)
- Microscoopes, Condenser (AREA)
- Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungsmodul mit wenigstens einer ersten Weißlicht-LED und wenigstens einer zweiten Weißlicht-LED, mit einer eine Durchtrittsfläche für Licht aufweisenden Schnittstelle für den Anschluss eines optischen Übertragungssystems für Licht, mit einem Optiksystem, welches das Licht der wenigsten einen ersten Weißlicht-LED und der wenigstens einen zweiten Weißlicht-LED sammelt und zu der Durchtrittsfläche für Licht der Schnittstelle führt, und mit einer elektrischen Baugruppe für das Steuern der wenigstens einen ersten Weißlicht-LED und der wenigstens einen zweiten Weißlicht-LED. Die Erfindung betrifft auch eine Beleuchtungseinrichtung mit einem derartigen Beleuchtungsmodul. Darüber hinaus betrifft die Erfindung ein Beleuchtungssystem mit mehreren derartigen Beleuchtungsmodulen.The invention relates to a lighting module having at least one first white light LED and at least one second white light LED, with an interface having a passage surface for the connection of an optical transmission system for light, with an optical system which transmits the light of at least one first white light. LED and the at least one second white light LED collects and leads to the passage surface for light of the interface, and with an electrical assembly for controlling the at least one first white light LED and the at least one second white light LED. The invention also relates to a lighting device with such a lighting module. Moreover, the invention relates to a lighting system with a plurality of such lighting modules.
Ein Beleuchtungsmodul der eingangs genannten Art ist aus der
Bei solchen Beobachtungsgeräten wird angestrebt, dass das Beleuchtungslicht für eine Beobachtungsperson ein Beobachtungsbild mit hoher Bildhelligkeit und natürlichem Seheindruck bewirkt, wenn ein farbiger Objektbereich untersucht wird.In such observation apparatus, it is desired that the illuminating light for an observer cause an observation image with high image brightness and natural visual impression when examining a colored object area.
Der von einer Beobachtungsperson wahrgenommene Farbeindruck des Beobachtungsbildes ist von der spektralen Intensitätsverteilung des Beleuchtungslichts abhängig. Die Auswirkung des Beleuchtungslichts aus einem Beleuchtungsmodul auf den Farbeindruck lässt sich mittels eines Farbwiedergabeindex quantifizieren. Ein solcher Farbwiedergabeindex kann z. B. anhand des auf der
Beleuchtungslicht mit einem hohen, dem Sonnenlicht angenäherten Farbwiedergabeindex ist bei medizinisch-optischen Beobachtungsgeräten wünschenswert, weil Ärzte insbesondere anhand des roten Farbtons von Körpergewebe unterschiedliche Entzündungsarten unterscheiden. Dies ist jedoch nur möglich, wenn die spektrale Intensitätsdichte des Beleuchtungslichts im roten Spektralbereich größer Null ist, kontinuierlich verläuft und keine Lücken hat.Illuminating light with a high color rendering index, which approximates to sunlight, is desirable in medical-optical observation devices, because doctors distinguish different types of inflammation, in particular from the red hue of body tissue. However, this is only possible if the spectral intensity density of the illumination light in the red spectral region is greater than zero, runs continuously and has no gaps.
Ein Farbwiedergabeindex von 100 lässt sich mit Licht aus Xenon-Hochdrucklampen nahezu erreichen. Solche Xenon-Hochdrucklampen haben jedoch eine begrenzte Lebensdauer und sie müssen aufwändig gekühlt werden.A color rendering index of 100 can be achieved with light from xenon high pressure lamps. However, such xenon high-pressure lamps have a limited life and they must be laboriously cooled.
Darüber hinaus lässt sich die Intensität des Lichts aus thermischen Lichtquellen, wie z. B. Xenon-Hochdrucklampen, nur innerhalb enger Grenzen durch Variieren des Lampenstroms einstellen, ohne dass der Verlauf der spektralen Intensitätsverteilung des Lichts der Lichtquelle aufgrund von unterschiedlichen Werten des Lampenstroms stark verändert wird und ohne dass die Stabilität eines Lichtbogens in solchen Lampen zusammenbricht.In addition, the intensity of the light from thermal light sources, such as. As high-pressure xenon lamps, adjust only within narrow limits by varying the lamp current, without the course of the spectral intensity distribution of the light of the light source is changed greatly due to different values of the lamp current and without the stability of an arc collapses in such lamps.
Demgegenüber kann die Intensität des Lichts einer LED über weite Bereiche durch Variieren des durch eine LED geleiteten Stroms modifiziert werden, ohne dass dies auf die Form der Kurve für die spektrale Intensitätsverteilung in Abhängigkeit der Wellenlänge des Lichts größere Auswirkungen hat. Aufgrund der exponentiellen Charakteristik der Strom-Spannungs-Kennlinie von LEDs ist jedoch ein präzises Steuern der Intensität des erzeugten Lichts im Bereich von Lichtintensitäten, die unterhalb von 10% der maximalen Intensität des Lichts aus einer Leuchtdiode liegen, durch Variieren von Strom und Spannung nicht möglich. Schon kleinste relative Veränderungen des durch eine LED geleiteten Lampenstroms verursachen hier nämlich sehr große relative Änderungen der Lichtintensität des mit der LED erzeugten Beleuchtungslichts.On the other hand, the intensity of the light of an LED can be modified over wide ranges by varying the current conducted by an LED without having a greater effect on the shape of the spectral intensity distribution curve as a function of the wavelength of the light. However, due to the exponential characteristic of the current-voltage characteristics of LEDs, precise control of the intensity of the generated light in the range of light intensities that are below 10% of the maximum intensity of light from a light emitting diode is not possible by varying current and voltage , Indeed, even the smallest relative changes in the lamp current conducted by an LED cause very large relative changes in the light intensity of the illumination light generated by the LED.
Um die Intensität des in Beleuchtungsmodulen für medizinische Beobachtungsgeräte erzeugten Beleuchtungslichts einzustellen, werden deshalb herkömmlich verstellbare Siebblenden eingesetzt. Diese Blenden haben eine Vielzahl von Öffnungen, deren Größe und Anzahl pro Flächeneinheit über die Siebblenden hinweg variiert. Durch Verlagern der Siebblende in einem Beleuchtungsstrahlengang kann der vom Beleuchtungslicht durchsetze Abschnitt der Siebblende eingestellt werden. Entsprechend der Anzahl und Größe der Öffnungen der Siebblende, die im Beleuchtungsstrahlengang angeordnet sind, kann der durch die Siebblende hindurch tretende Lichtfluss gesteuert werden. Für eine solche Siebblende muss ein ausreichend dimensionierter Bauraum in einem Beleuchtungssystem bereitgestellt werden. Da eine Siebblende beim Einsatz in einem Beleuchtungssystem erwärmt wird, ist darüber hinaus insbesondere bei hohen Lichtleistungen ein aufwändiges Kühlen erforderlich.In order to adjust the intensity of the illumination light generated in illumination modules for medical observation devices, conventionally adjustable screen diaphragms are therefore used. These panels have a variety of openings whose Size and number per unit area varies across the screens. By displacing the screen aperture in an illumination beam path, the portion of the screen aperture that is penetrated by the illumination light can be adjusted. According to the number and size of the openings of the screen aperture, which are arranged in the illumination beam path, the light flux passing through the screen aperture can be controlled. For such a screen panel, a sufficiently large space must be provided in a lighting system. In addition, since a screen aperture is heated when used in an illumination system, complex cooling is required, especially at high light outputs.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Beleuchtungsmodul bereitzustellen, welches das Erzeugen von weißem Beleuchtungslicht mit einer Intensität ermöglicht, die über einen weiten Bereich variiert werden kann.The object of the invention is to provide a lighting module which allows the generation of white illumination light with an intensity that can be varied over a wide range.
Diese Aufgabe wird durch ein Beleuchtungsmodul der eingangs genannten Art gelöst, bei dem die elektrische Baugruppe für das Einstellen der Intensität des an der Schnittstelle bereitgestellten Beleuchtungslichts auf einen vorgebbaren Wert in wenigstens einem Betriebszustand die wenigstens eine erste Weißlicht-LED und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED mit einem unterschiedlichen, von dem vorgebbaren Wert abhängigen elektrischen Strom betreibt.This object is achieved by a lighting module of the aforementioned type, in which the electrical assembly for setting the intensity of the illumination light provided at the interface to a predefinable value in at least one operating state the at least one first white light LED and the at least one second white light LED with a different, dependent on the predeterminable value electric current operates.
Wenn die wenigstens eine erste Weißlicht-LED und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED für das Erzeugen von Licht mit der gleichen Farbtemperatur ausgelegt wird, kann durch Variieren des Stroms, der durch die Weißlicht-LED fließt, die Intensität des an der Schnittstelle bereitgestellten Beleuchtungslichts gesteuert werden, ohne dass sich dabei für eine Beobachtungsperson spürbar die Farbtemperatur ändert.When the at least one first white light LED and the at least one second white light LED are configured to generate light having the same color temperature, by varying the current flowing through the white light LED, the intensity of the illumination light provided at the interface can be be controlled without noticeably changing the color temperature for an observer.
Von Vorteil ist es, wenn das optische Übertragungssystem das Licht der wenigsten einen ersten Weißlicht-LED und der wenigstens einen zweiten Weißlicht-LED derart zu der Durchtrittsfläche für Licht der Schnittstelle führt, dass die Durchtrittsfläche für Licht der Schnittstelle sowohl mit Licht der wenigstens einen ersten Weißlicht-LED als auch mit Licht der wenigstens einen zweiten Weißlicht-LED ausleuchtbar ist.It is advantageous if the optical transmission system guides the light of the at least one first white light LED and the at least one second white light LED to the passage surface for light of the interface in such a way that the passage surface for light of the interface both with light of the at least one first White light LED as well as with the light of the at least one second white light LED can be illuminated.
Indem die wenigstens eine erste Weißlicht-LED und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED für das Erzeugen von Weißlicht mit unterschiedlicher Farbtemperatur ausgelegt ist, wird bei dem Beleuchtungsmodul auch das Einstellen der Farbtemperatur ermöglicht. Umfangreiche Versuche haben ergeben, dass mit einem Beleuchtungsmodul, in dem die wenigstens eine erste Weißlicht-LED für das Erzeugen von Weißlicht mit der Farbtemperatur TF = 5500°K ± 500°K ausgelegt ist und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED Weißlicht mit einer Farbtemperatur TF = 4400°K ± 500°K erzeugt, der Beleuchtungsbereich von Operationsmikroskopen so ausgeleuchtet werden kann, dass das mit dem Operationsmikroskop erfasste Beleuchtungslicht hell ist und einen guten Kontrast hat. Insbesondere hat sich gezeigt, dass das Licht aus einem solchen Beleuchtungsmodul bei Ophthalmo-Operationsmikroskopen licht- und kontraststarke Beobachtungsbilder eines Patientenauges ermöglicht.Since the at least one first white-light LED and the at least one second white-light LED are designed to produce white light with a different color temperature, it is also possible to set the color temperature in the illumination module. Extensive tests have shown that with a lighting module in which the at least one first white light LED for generating white light with the color temperature T F = 5500 ° K ± 500 ° K is designed and the at least one second white light LED white light with a Color temperature T F = 4400 ° K ± 500 ° K generated, the illumination range of surgical microscopes can be illuminated so that the detected with the surgical microscope illumination light is bright and has a good contrast. In particular, it has been shown that the light from such an illumination module in ophthalmic surgical microscopes enables light and high-contrast observation images of a patient's eye.
Es ist von Vorteil, wenn die wenigstens eine erste Weißlicht-LED und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED eine blaues Licht abgebende LED aufweisen und eine mit Licht der LED durchsetzbare optisch durchlässige Schicht mit Phosphormaterial mit unterschiedlicher Schichtdicke und/oder unterschiedlicher chemischer Konfiguration des Phosphormaterials haben. Es hat sich gezeigt, dass bei einem Operationsmikroskop mit einem Beleuchtungsmodul, das wenigstens vier erste Weißlicht-LEDs und wenigstens drei zweite Weißlicht-LEDs enthält, eine hervorragende Feldbeleuchtung des Objektbereichs möglich ist. Mit der elektrischen Baugruppe werden die ersten Weißlicht-LEDs und die zweiten Weißlicht-LEDs günstigerweise als Gruppen angesteuert. Das heißt, in einer von mehreren LED's gebildeten Gruppe wird der durch die LED's fließende Strom auf den gleichen Wert eingestellt.It is advantageous if the at least one first white light LED and the at least one second white light LED have a blue light emitting LED and an enforceable with light of the LED optically transmissive layer with phosphor material with different layer thickness and / or different chemical configuration of the phosphor material to have. It has been shown that in a surgical microscope with a lighting module that contains at least four first white light LEDs and at least three second white light LEDs, excellent field illumination of the object area is possible. With the electrical assembly, the first white light LEDs and the second white light LEDs are conveniently driven as groups. That is, in a group formed by a plurality of LED's, the current flowing through the LED's is set to the same value.
Die mit dem Beleuchtungsmodul erzeugbare Lichtleistung lässt sich erhöhen, wenn die Weißlicht-LEDs gekühlt werden. Darüber hinaus kann durch Einstellen der günstigen Betriebsparameter für eine Weißlicht-LED der Verlauf der spektralen Intensitätsverteilung auf eine gegebene Anwendung optimiert werden. Eine effiziente Kühlung kann durch thermisches Ankoppeln von Weißlicht-LEDs an einen vorzugsweise gemeinsamen Kühlkörper erreicht werden. Für das wirkungsvolle Ableiten der Wärme, die bei Betrieb der Weißlicht-LEDs anfällt, ist es von Vorteil, wenn die wenigstens eine erste Weißlicht-LED und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED an einem Lichtquellenträger aufgenommen ist, der an dem Kühlkörper festgelegt ist. Dieser Kühlkörper hat günstigerweise wenigstens eine Kühlrippe. Als Träger für die Weißlicht-LEDs eignet sich insbesondere eine Metallkernplatine. Hier kann das Abfließen von mittels der LEDs erzeugter Wärme verbessert werden, wenn zwischen dem Lichtquellenträger und dem Kühlkörper Wärmeleitungsmaterial angeordnet ist.The light output that can be generated by the lighting module can be increased when the white light LEDs are cooled. Moreover, by adjusting the favorable operating parameters for a white light LED, the course of the spectral intensity distribution can be optimized for a given application. Efficient cooling can be achieved by thermal coupling of white light LEDs to a preferably common heat sink. For the effective dissipation of the heat that occurs during operation of the white light LEDs, it is advantageous if the at least one first white light LED and the at least one second white light LED is accommodated on a light source carrier which is fixed to the heat sink. This heat sink conveniently has at least one cooling fin. As a carrier for the white light LEDs is particularly suitable a metal core board. Here, the outflow of heat generated by means of the LEDs can be improved if heat conduction material is arranged between the light source carrier and the heat sink.
Bevorzugt enthält das Beleuchtungsmodul eine Kühleinrichtung für das Kühlen des Kühlkörpers. Als Kühleinrichtung eignet sich z. B. ein als Ventilator ausgebildetes Gebläse für das Anströmen der wenigstens einen Kühlrippe mit Fluid, insbesondere mit Luft. Für die Abfuhr von Wärme kann der Kühlkörper auch mit einem Kühlsystem kombiniert werden, das eine Heatpipe und/oder eine Wasserkühlung umfasst.Preferably, the lighting module includes a cooling device for cooling the heat sink. As a cooling device is z. B. a blower designed as a fan for the flow against the at least one cooling fin with fluid, in particular with Air. For the removal of heat, the heat sink can also be combined with a cooling system comprising a heat pipe and / or a water cooling.
Das präzise Einstellen der Intensität des mit dem Beleuchtungsmodul an der Schnittstelle bereitgestellten Beleuchtungslichts wird ermöglicht, indem die elektrische Baugruppe für das Abdimmen der Intensität des an der Schnittstelle bereitgestellten Beleuchtungslichts auf einen vorgegebenen Wert ausgehend von einem Betriebszustand, in dem die wenigstens eine erste Weißlicht-LED und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED mit einer im wesentlichen gleichen elektrischen Leistung betrieben wird, die wenigstens eine erste Weißlicht-LED in einem ersten Schritt mit ansteigender elektrischen Leistung und in einem darauf folgenden zweiten Schritt mit absinkender elektrischer Leistung betrieben wird, und die wenigstens eine zweite Weißlicht-LED dabei mit sinkender elektrischer Leistung betrieben wird oder ausgeschaltet wird.The precise adjustment of the intensity of the illumination light provided with the illumination module at the interface is made possible by the electrical assembly for attenuating the intensity of the illumination light provided at the interface to a predetermined value from an operating condition in which the at least one first white light LED and the at least one second white light LED is operated with a substantially equal electric power, the at least one first white light LED is operated in a first step with increasing electric power and in a subsequent second step with decreasing electric power, and at least a second white light LED is operated with decreasing electrical power or is turned off.
Um in einer Beleuchtungseinrichtung für medizinisch-optische Ausrüstung, wie z. B. ein Operationsmikroskop, eine gute Wärmeabfuhr von dem in dem Beleuchtungsmodul angeordneten Kühlkörper zu gewährleisten, ist es von Vorteil, wenn die Beleuchtungseinrichtung ein Trägergehäuse mit einer Öffnung hat. Vorteilhafter Weise hat dieses Trägergehäuse ein Anschlusselement für das Befestigen an einem Montageabschnitt in einem Stativ für medizinisch-optische Ausrüstung. Dabei ist das Beleuchtungsmodul in dem Trägergehäuse günstiger Weise derart aufgenommen, dass der Kühlkörper von der Öffnung in dem Trägergehäuse wenigstens teilweise freigegeben ist.To be used in a lighting device for medical-optical equipment such. As a surgical microscope to ensure good heat dissipation from the arranged in the lighting module heat sink, it is advantageous if the lighting device has a carrier housing with an opening. Advantageously, this carrier housing has a connection element for fastening to a mounting portion in a stand for medical-optical equipment. In this case, the illumination module is accommodated in the carrier housing in a favorable manner such that the heat sink is at least partially released from the opening in the carrier housing.
Ein Kühlkörper kann grundsätzlich auch als Trägergehäuse eines Beleuchtungsmoduls ausgeführt sein.A heat sink can in principle also be designed as a carrier housing of a lighting module.
In einem Beleuchtungssystem mit mehreren Beleuchtungsmodulen, die Kühlkörper aufweisen, ist es von Vorteil, wenn die Kühlkörper von wenigstens zwei zueinander benachbart angeordneten Beleuchtungseinrichtungen thermisch gekoppelt sind. Hierzu können die Kühlkörper z. B. durch die Öffnung in den Trägergehäusen hindurch über einen Thermokontakt verbunden sein. Auf diese Weise lässt sich die Wärmeabfuhr der Weißlicht-LEDs optimieren, da eine Wärmeabfuhr über mehrere Kühlkörper ermöglicht wird und die Kühlkörper auch als Wärmesenken fungieren können.In an illumination system having a plurality of illumination modules, which have heat sinks, it is advantageous if the heat sinks are thermally coupled by at least two illumination devices arranged adjacent to one another. For this purpose, the heat sink z. B. be connected through the opening in the carrier housings through a thermal contact. In this way, the heat dissipation of the white light LEDs can be optimized, since a heat dissipation through a plurality of heatsinks is made possible and the heatsinks can also act as heat sinks.
Dabei wird ein Thermokontakt der Kühlkörper durch eine zwischen den Kühlkörpern angeordnete, vorzugsweise als Kupferplatte ausgebildete Metallplatte bewirkt. In ein Beleuchtungssystem kann auch ein zusätzlicher Kühlkörper integriert werden, der mit dem Kühlkörper eines Beleuchtungsmoduls thermisch gekoppelt ist. Dies ermöglicht eine besonders effiziente Abfuhr von Wärme aus der Anordnung.In this case, a thermal contact of the heat sink is effected by an arranged between the heat sinks, preferably designed as a copper plate metal plate. In an illumination system and an additional heat sink can be integrated, which is thermally coupled to the heat sink of a lighting module. This allows a particularly efficient removal of heat from the arrangement.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand der in der Zeichnung in schematischer Weise dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert.In the following the invention will be explained in more detail with reference to the embodiments schematically illustrated in the drawing.
Es zeigen:Show it:
Die
Wenn durch die Weißlicht-LEDs
Das Beleuchtungsmodul
Der mittels des Ventilators
In dem Trägergehäuse
Das Beleuchtungsmodul
Das Trägergehäuse
Die elektrische Baugruppe
Die
Die
Die
Der Aufbau der Weißlicht-LEDs
Bei den Weißlicht-LEDs
Die
Die
Der Kühlkörper
Die
Auf der Metallkernplatine
Die
Um die Farbtemperatur des mit dem Beleuchtungsmodul
Die
Die Beleuchtungseinrichtung
Die Beleuchtungsmodule in den Beleuchtungseinrichtungen
Über die Lichtleiter
Das Stativ
Die
Die
Zusammenfassend sind insbesondere folgende bevorzugte Merkmale der Erfindung festgehalten: Die Erfindung betrifft ein Beleuchtungsmodul
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.
Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102009005839 A1 [0002, 0041, 0060] DE 102009005839 A1 [0002, 0041, 0060]
Zitierte Nicht-PatentliteraturCited non-patent literature
- S. 317 in E. Fred Schubert, Light Emitting Diodes, Cambridge University Press, Second Edition 2006 [0004] P. 317 in E. Fred Schubert, Light Emitting Diodes, Cambridge University Press, Second Edition 2006 [0004]
- S. 353 in E. Fred Schubert, Light Emitting Diodes, Cambridge University Press, Second Edition 2006 [0045] P. 353 in E. Fred Schubert, Light Emitting Diodes, Cambridge University Press, Second Edition 2006 [0045]
Claims (15)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010042200A DE102010042200A1 (en) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Lighting module for lighting device in surgical microscope for producing illumination light during ophthalmic surgery of patient, has electrical assembly that operates white light LEDs with different electric currents based on preset value |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102010042200A DE102010042200A1 (en) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Lighting module for lighting device in surgical microscope for producing illumination light during ophthalmic surgery of patient, has electrical assembly that operates white light LEDs with different electric currents based on preset value |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE102010042200A1 true DE102010042200A1 (en) | 2012-04-12 |
Family
ID=45872236
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE102010042200A Pending DE102010042200A1 (en) | 2010-10-08 | 2010-10-08 | Lighting module for lighting device in surgical microscope for producing illumination light during ophthalmic surgery of patient, has electrical assembly that operates white light LEDs with different electric currents based on preset value |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE102010042200A1 (en) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2615359A1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | Ludwig Leuchten KG | Optical diagnostic device |
| CN103574387A (en) * | 2012-07-24 | 2014-02-12 | 同方股份有限公司 | Light-emitting diode (LED) wall washing lamp |
| DE102013219815A1 (en) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Carl Zeiss Meditec Ag | Illumination device for a surgical microscope |
| DE102014110575A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Microscope and method for optically examining and / or manipulating a microscopic sample |
| DE102016015870A1 (en) | 2016-09-06 | 2019-04-04 | Stiftung Caesar Center Of Advanced European Studies And Research | LED lighting module for a microscope |
| DE102016116621A1 (en) | 2016-09-06 | 2019-04-18 | Stiftung Caesar Center Of Advanced European Studies And Research | LED lighting module for a microscope |
| US20230217118A1 (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | Karl Storz Imaging, Inc. | Systems and methods for generating metamerically matched illumination |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006043402A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Lighting unit with an optical element |
| EP2128679A2 (en) * | 2008-04-09 | 2009-12-02 | Photonic Optische Geräte Gesellschaft m.b.H. & Co. KG | Microscope stand |
| DE102008029816A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-31 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Circuit for dimming a lamp and associated method |
| DE102009005839A1 (en) | 2009-01-21 | 2010-07-22 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Light source for e.g. surgical microscope, has semiconductor light source field including lighting surfaces that are reproduced with different wavelengths of lens combination and superimpose at inlet end |
-
2010
- 2010-10-08 DE DE102010042200A patent/DE102010042200A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102006043402A1 (en) * | 2006-09-15 | 2008-03-27 | Patent-Treuhand-Gesellschaft für elektrische Glühlampen mbH | Lighting unit with an optical element |
| EP2128679A2 (en) * | 2008-04-09 | 2009-12-02 | Photonic Optische Geräte Gesellschaft m.b.H. & Co. KG | Microscope stand |
| DE102008029816A1 (en) * | 2008-06-24 | 2009-12-31 | Osram Gesellschaft mit beschränkter Haftung | Circuit for dimming a lamp and associated method |
| DE102009005839A1 (en) | 2009-01-21 | 2010-07-22 | Carl Zeiss Surgical Gmbh | Light source for e.g. surgical microscope, has semiconductor light source field including lighting surfaces that are reproduced with different wavelengths of lens combination and superimpose at inlet end |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| S. 317 in E. Fred Schubert, Light Emitting Diodes, Cambridge University Press, Second Edition 2006 |
| S. 353 in E. Fred Schubert, Light Emitting Diodes, Cambridge University Press, Second Edition 2006 |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2615359A1 (en) * | 2012-01-16 | 2013-07-17 | Ludwig Leuchten KG | Optical diagnostic device |
| CN103574387A (en) * | 2012-07-24 | 2014-02-12 | 同方股份有限公司 | Light-emitting diode (LED) wall washing lamp |
| DE102013219815A1 (en) | 2013-09-30 | 2015-04-02 | Carl Zeiss Meditec Ag | Illumination device for a surgical microscope |
| DE102014110575A1 (en) * | 2014-07-25 | 2016-01-28 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Microscope and method for optically examining and / or manipulating a microscopic sample |
| DE102014110575B4 (en) * | 2014-07-25 | 2017-10-12 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Microscope and method for optically examining and / or manipulating a microscopic sample |
| US11194147B2 (en) | 2014-07-25 | 2021-12-07 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Microscope and method for optically examining and/or manipulating a microscopic sample |
| DE102016015870A1 (en) | 2016-09-06 | 2019-04-04 | Stiftung Caesar Center Of Advanced European Studies And Research | LED lighting module for a microscope |
| DE102016116621A1 (en) | 2016-09-06 | 2019-04-18 | Stiftung Caesar Center Of Advanced European Studies And Research | LED lighting module for a microscope |
| US20230217118A1 (en) * | 2021-12-30 | 2023-07-06 | Karl Storz Imaging, Inc. | Systems and methods for generating metamerically matched illumination |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| DE102010042200A1 (en) | Lighting module for lighting device in surgical microscope for producing illumination light during ophthalmic surgery of patient, has electrical assembly that operates white light LEDs with different electric currents based on preset value | |
| EP2288843B1 (en) | Reading light or spotlight | |
| EP2135001A1 (en) | Color-variable led light, particularly for lighting the interior of vehicles | |
| DE102012200711A1 (en) | LED dimmer module | |
| DE102004047766C5 (en) | lighting device | |
| WO2008017652A1 (en) | Lamp | |
| DE102012211837A1 (en) | Illuminating device with luminous arrangement and laser | |
| DE212013000099U1 (en) | Linear fresnel optics for reducing the angular dispersion of light from an LED array | |
| WO2012098019A1 (en) | Solar simulator and method for operating a solar simulator | |
| DE102011112710A1 (en) | lighting device | |
| DE102014112332A1 (en) | Lighting device with transmission control | |
| DE112010005740T5 (en) | Phosphor device and lighting device containing this | |
| DE102009005839A1 (en) | Light source for e.g. surgical microscope, has semiconductor light source field including lighting surfaces that are reproduced with different wavelengths of lens combination and superimpose at inlet end | |
| EP2451249B1 (en) | Method for controlling the brightness of semiconductor light sources of a motor vehicle and corresponding devices | |
| DE112010005749T5 (en) | Phosphor device and lighting device containing this | |
| DE112015004032T5 (en) | LED DENTAL LIGHT SOURCE WITH CHANGING CHROMATICITY AND METHOD | |
| DE212013000056U1 (en) | Edge weighted distance of LEDS for area of improved uniformity | |
| DE102008022834A1 (en) | Illumination device for use on wall and table, has LEDs emitting light with intensities during operation and with warm-white light impressions, and light emitting component with optical element jointly downstream to LEDs | |
| DE102012101412A1 (en) | Optoelectronic semiconductor device for use as flash-unit in e.g. mobile telephone, has two chips arranged downstream of two conversion elements, respectively, where color temperature of light emitted from device is adjustable | |
| DE102007012951A1 (en) | Illumination module especially for surgical microscope | |
| EP2473777B1 (en) | Light signal | |
| AT509626B1 (en) | MODULAR LED LIGHTING SYSTEM WITH PARTIAL LIGHTING THICKNESS ADAPTATION | |
| DE102012205381A1 (en) | LED lighting device with mint and amber LEDs | |
| EP1627583A1 (en) | Case for displaying goods, especially refrigerated display case | |
| DE202008018269U1 (en) | LED module for general lighting |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R079 | Amendment of ipc main class |
Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F21S0008000000 Ipc: G05D0025020000 |
|
| R082 | Change of representative |
Representative=s name: PFIZ/GAUSS PATENTANWAELTE PARTMBB, DE Representative=s name: PATENTANWAELTE WOLF & LUTZ, DE Representative=s name: WOLF, PFIZ & GAUSS PATENTANWAELTE PARTNERSCHAF, DE Representative=s name: WOLF & LUTZ, DE Representative=s name: WOLF & LUTZ, 70193 STUTTGART, DE |
|
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R016 | Response to examination communication |