用于對(duì)照明區(qū)域進(jìn)行照明的照明設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于對(duì)照明區(qū)域、尤其是手術(shù)區(qū)域進(jìn)行照明的照明設(shè)備，以及一種用于對(duì)手術(shù)區(qū)域的形式的照明區(qū)域進(jìn)行照明的手術(shù)照明設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]用于對(duì)照明區(qū)域進(jìn)行照明的照明設(shè)備基本上是已知的。尤其是，這種照明設(shè)備用作為用于對(duì)手術(shù)區(qū)域形式的照明區(qū)域進(jìn)行照明的手術(shù)照明設(shè)備。在此，目標(biāo)是，在手術(shù)區(qū)域中、即在手術(shù)傷口的區(qū)域中提供尤其逼真的和亮的照明。這種照明設(shè)備的傳統(tǒng)的實(shí)施方式具有傳統(tǒng)的發(fā)光介質(zhì)，例如以氣體放電燈的形式的發(fā)光介質(zhì)。所述氣體放電燈已知用于:提供足夠亮的光、尤其是具有高的藍(lán)色部分的光并且于此相應(yīng)地提供尤其白的光。光示出良好的顏色重現(xiàn)指數(shù)并且與此相應(yīng)地在照明區(qū)域中示出高的顏色真實(shí)性。也已經(jīng)已知的是，將LED作為新的發(fā)光介質(zhì)用于照明設(shè)備。然而，單個(gè)LED的功率不足以用于提供必要的亮度。因此，在已知的照明設(shè)備中，通常使用多個(gè)LED，所述LED例如矩陣形地布置。
[0003]已知的照明設(shè)備的缺點(diǎn)一方面是放熱。尤其在鹵素?zé)糁械且苍跉怏w放電燈中，消耗的能量的大部分轉(zhuǎn)換成熱量。用于照明設(shè)備的必要的高功率的LED也產(chǎn)生不可忽視的余熱。然而，所產(chǎn)生的熱量是不利的，因?yàn)樗鰺崃糠恋K手術(shù)醫(yī)生。此外，散熱引起熱流，所述熱流妨礙照明區(qū)域的區(qū)域中的空氣流動(dòng)。如果該區(qū)域?yàn)槭中g(shù)區(qū)域，那么在那里創(chuàng)造盡可能無菌的環(huán)境。如果經(jīng)由熱流動(dòng)干擾所述無菌環(huán)境，那么因此手術(shù)傷口感染的風(fēng)險(xiǎn)增大，所述手術(shù)傷口處于照明區(qū)域中。也不利的是，在已知的氣體放電燈中以及在已知的鹵素?zé)糁校椛涑鱿喈?dāng)大部分的紅外光。所述紅外光部分在入射到以手術(shù)傷口的形式的照明區(qū)域中的情況下引起所述手術(shù)傷口變干的風(fēng)險(xiǎn)并且同樣是不利的。在使用LED并且將其在所屬的光源中相應(yīng)地分布布置時(shí)，此外結(jié)果是不舒服的光圖像。因此，在此可以以陰影為出發(fā)點(diǎn)，，所述陰影作為部分陰影負(fù)面地影響顏色重現(xiàn)和對(duì)于手術(shù)醫(yī)生在照明區(qū)域中的可視性。也需要耗費(fèi)的光學(xué)元件，以便將所述多個(gè)LED的光聚束并且以期望的方式轉(zhuǎn)向。這在較小效率下的已知的照明設(shè)備中引起明顯密集的成本耗費(fèi)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的任務(wù)是，至少部分地消除上述缺點(diǎn)。尤其是，本發(fā)明的任務(wù)是，提供一種用于對(duì)照明區(qū)域進(jìn)行照明的照明設(shè)備以及一種用于對(duì)手術(shù)區(qū)域的形式的照明區(qū)域進(jìn)行照明的手術(shù)照明設(shè)備，其能夠以成本適當(dāng)?shù)牟⑶液唵蔚姆绞皆谡彰鲄^(qū)域中產(chǎn)生改進(jìn)的照明環(huán)境。
[0005]上述任務(wù)通過具有權(quán)利要求1的特征的照明設(shè)備以及具有權(quán)利要求10的特征的手術(shù)照明設(shè)備來解決。本發(fā)明的其他的特征和細(xì)節(jié)由從屬權(quán)利要求、說明書和附圖中得出。在此，結(jié)合根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備描述的特征和細(xì)節(jié)當(dāng)然也適合于與根據(jù)本發(fā)明的手術(shù)照明設(shè)備結(jié)合并且反之亦然，使得關(guān)于各個(gè)發(fā)明方面的公開始終能夠相互地參考。
[0006]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備用于對(duì)照明區(qū)域、尤其是手術(shù)區(qū)域進(jìn)行照明。這種照明設(shè)備具有至少一個(gè)光源，所述光源具有至少一個(gè)用于發(fā)射激光的激光器。此外，設(shè)有至少一種激發(fā)介質(zhì)，所述激發(fā)介質(zhì)在吸收激光的至少一部分的條件下被激發(fā)并且發(fā)射一定波長或一定波長譜的發(fā)射光。發(fā)射光的波長范圍至少部分地不同于激光的波長。
[0007]借助于根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備，能夠使用簡單的并且可成本適當(dāng)?shù)靥峁┑募す狻＜す鉃槲ㄒ徊ㄩL的單色光的缺點(diǎn)通過借助于激發(fā)介質(zhì)的轉(zhuǎn)換而消除。作為激發(fā)介質(zhì)例如能夠使用發(fā)光材料或光致發(fā)光的材料。激光能夠在這種光致發(fā)光的材料中將電子提升到更高的能級(jí)上。在此，至少部分地吸收激光。在電子從所述更高的能級(jí)躍回時(shí)，釋放的能量作為具有比吸收的激光光子更小的能量的光子釋放。
[0008]因此，在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中，能夠?qū)⒅辽僖徊糠旨す廪D(zhuǎn)換成發(fā)射光。通過選擇激光并且相應(yīng)地構(gòu)造激發(fā)介質(zhì)，現(xiàn)在能夠以成本適當(dāng)?shù)暮秃唵蔚姆绞蕉x發(fā)射光的期望的波長或者甚至定義用于發(fā)射光的不同波長的整個(gè)頻帶。
[0009]與傳統(tǒng)的氣體放電燈不同，借助于激光器能夠提供冷光源。關(guān)于放熱和出現(xiàn)的熱流動(dòng)以及對(duì)手術(shù)醫(yī)生的熱影響的所有缺點(diǎn)以所述方式有效地消除。通過選擇激發(fā)介質(zhì)，也能夠明確地實(shí)現(xiàn)排除發(fā)射光中的紅外部分。手術(shù)區(qū)域的、即照明區(qū)域中的手術(shù)傷口的所述變干同樣能夠以所述方式減少。
[0010]同樣地，根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備的大的優(yōu)點(diǎn)是，經(jīng)由與激光器相關(guān)地相應(yīng)地選擇激發(fā)介質(zhì)，由激光和發(fā)射光組成的混合光或者甚至僅發(fā)射光能夠被選擇成，使得能夠?qū)崿F(xiàn)以良好的顏色重現(xiàn)指數(shù)的形式的尤其高的顏色真實(shí)性。由于激光的高的空間射束質(zhì)量(優(yōu)秀的可聚焦性，小的射束直徑)可以的是，開發(fā)很小的光學(xué)系統(tǒng)，在所述光學(xué)系統(tǒng)中進(jìn)行激發(fā)進(jìn)而將激光和發(fā)射光構(gòu)成的混合光聚焦或?qū)?zhǔn)，以便使其朝向工作空間(例如，傷口區(qū)域)的方向偏轉(zhuǎn)。簡單的更小的光學(xué)元件能夠更容易地并且更好地制造，得到光學(xué)元件的效率的以及其成本的優(yōu)點(diǎn)。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備尤其作為手術(shù)照明設(shè)備運(yùn)行。因此，關(guān)于顏色重現(xiàn)指數(shù)能夠如下實(shí)現(xiàn)尤其有利的顏色重現(xiàn)，能夠?yàn)槭中g(shù)醫(yī)生提供手術(shù)傷口中的非常自然的顏色重現(xiàn)。激發(fā)介質(zhì)能夠至少部分地構(gòu)造為擴(kuò)散器并且與此相應(yīng)地扇狀放射射入的激光。所述扇狀放射和至少部分的吸收將激光的能量密度減少，使得以所述方式能夠有效地實(shí)現(xiàn)眼睛保護(hù)。
[0012]在本發(fā)明的意義中，激光尤其是單色光，該單色光尤其有利地利用在藍(lán)色范圍和/或UV范圍中的短的波長來構(gòu)造。通過激發(fā)介質(zhì)的光走向不僅能夠作為反射、散射和/或而且能夠作為透射發(fā)生。這表示，對(duì)于激發(fā)和吸收激光，所述激光不僅能夠至少部分地由激發(fā)介質(zhì)反射或能夠至少部分地透射激發(fā)介質(zhì)。
[0013]當(dāng)然，在本發(fā)明的意義中，不僅在以激光器的形式的光源和激發(fā)介質(zhì)之間、而且也在激發(fā)介質(zhì)的下游提供多個(gè)光學(xué)構(gòu)件。這例如是反射罩或小的反射器、透鏡或還有遮光物。以封閉片的形式的保護(hù)玻璃在本發(fā)明的意義中也是能夠考慮的。
[0014]有利的是，將激光的尤其大的部分吸收進(jìn)而轉(zhuǎn)換成發(fā)射光。優(yōu)選地，將激光的多于大約90%吸收并且轉(zhuǎn)換成發(fā)射光。這引起，激光的主要能量部分轉(zhuǎn)換成發(fā)射光。因此，由照明設(shè)備放射的光中的剩余的激光被減少。以所述方式，能夠明顯地減少周圍人員的眼睛的危險(xiǎn)。尤其優(yōu)選地，激發(fā)介質(zhì)不僅僅針對(duì)轉(zhuǎn)換單獨(dú)的波長，而是也針對(duì)產(chǎn)生盡可能寬的光譜、尤其是在藍(lán)色范圍中的光譜來構(gòu)造。
[0015]能夠有利的是，在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中，激發(fā)介質(zhì)被構(gòu)造為在通過激光激發(fā)的條件下發(fā)射不同頻率的、尤其是以頻帶的形式的光譜作為發(fā)射光。不同頻率的光譜例如能夠是不同頻率峰值的光譜。優(yōu)選地，然而為具有不同波長的盡可能均勻的顯示(Auspraegung)的頻帶。在此，要注意的是，在本申請(qǐng)中，術(shù)語“頻率”和“波長”被用作同義詞。發(fā)射不同頻率的、尤其是以頻帶的形式的光譜作為發(fā)射光的激發(fā)介質(zhì)的設(shè)置在照明區(qū)域中產(chǎn)生尤其有利的照明。尤其是，能夠以有針對(duì)性的方式提供以下光譜，所述光譜提供尤其高的顏色重現(xiàn)指數(shù)。因此，也就是說，總體上提供尤其白的光。光譜在此優(yōu)選地考慮吸收激光的程度，使得總體上例如未吸收的激光和發(fā)射的發(fā)射光的組合產(chǎn)生照明區(qū)域中的光。
[0016]在此，可以的是，在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中，激發(fā)介質(zhì)被構(gòu)造為在通過激光激發(fā)的條件下發(fā)射在可見光譜范圍中的光譜。尤其是，激發(fā)介質(zhì)被構(gòu)造為，在通過激光激發(fā)的條件下發(fā)射在可見光譜范圍中的具有高的顏色重現(xiàn)值的光譜(Ra，Rx, X=I至15，一些或全部> 80)。
[0017]能夠有利的是，在根據(jù)本發(fā)明的發(fā)光設(shè)備中，激發(fā)介質(zhì)被構(gòu)造為用離子摻雜的固體晶體、由玻璃或由所述材料制成的陶瓷、澆注體或粉末。此外，可以的是，在根據(jù)本發(fā)明的照明設(shè)備中，激發(fā)介質(zhì)是氧化的或氟化的晶體，例如YAG、YLF、Yal0、YV0、GdV0 (……LF)或氧化的或氟化的玻璃。也可以的是，摻雜的離子至少部分地包含Ce、Pr或Er或其組合。同樣有利的是，在根據(jù)本發(fā)