用于对照明区域进行照明的照明设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于对照明区域、尤其是手术区域进行照明的照明设备，以及一种用于对手术区域的形式的照明区域进行照明的手术照明设备。
【背景技术】
[0002]用于对照明区域进行照明的照明设备基本上是已知的。尤其是，这种照明设备用作为用于对手术区域形式的照明区域进行照明的手术照明设备。在此，目标是，在手术区域中、即在手术伤口的区域中提供尤其逼真的和亮的照明。这种照明设备的传统的实施方式具有传统的发光介质，例如以气体放电灯的形式的发光介质。所述气体放电灯已知用于:提供足够亮的光、尤其是具有高的蓝色部分的光并且于此相应地提供尤其白的光。光示出良好的颜色重现指数并且与此相应地在照明区域中示出高的颜色真实性。也已经已知的是，将LED作为新的发光介质用于照明设备。然而，单个LED的功率不足以用于提供必要的亮度。因此，在已知的照明设备中，通常使用多个LED，所述LED例如矩阵形地布置。
[0003]已知的照明设备的缺点一方面是放热。尤其在卤素灯中但是也在气体放电灯中，消耗的能量的大部分转换成热量。用于照明设备的必要的高功率的LED也产生不可忽视的余热。然而，所产生的热量是不利的，因为所述热量妨碍手术医生。此外，散热引起热流，所述热流妨碍照明区域的区域中的空气流动。如果该区域为手术区域，那么在那里创造尽可能无菌的环境。如果经由热流动干扰所述无菌环境，那么因此手术伤口感染的风险增大，所述手术伤口处于照明区域中。也不利的是，在已知的气体放电灯中以及在已知的卤素灯中，辐射出相当大部分的红外光。所述红外光部分在入射到以手术伤口的形式的照明区域中的情况下引起所述手术伤口变干的风险并且同样是不利的。在使用LED并且将其在所属的光源中相应地分布布置时，此外结果是不舒服的光图像。因此，在此可以以阴影为出发点，，所述阴影作为部分阴影负面地影响颜色重现和对于手术医生在照明区域中的可视性。也需要耗费的光学元件，以便将所述多个LED的光聚束并且以期望的方式转向。这在较小效率下的已知的照明设备中引起明显密集的成本耗费。
【发明内容】
[0004]本发明的任务是，至少部分地消除上述缺点。尤其是，本发明的任务是，提供一种用于对照明区域进行照明的照明设备以及一种用于对手术区域的形式的照明区域进行照明的手术照明设备，其能够以成本适当的并且简单的方式在照明区域中产生改进的照明环境。
[0005]上述任务通过具有权利要求1的特征的照明设备以及具有权利要求10的特征的手术照明设备来解决。本发明的其他的特征和细节由从属权利要求、说明书和附图中得出。在此，结合根据本发明的照明设备描述的特征和细节当然也适合于与根据本发明的手术照明设备结合并且反之亦然，使得关于各个发明方面的公开始终能够相互地参考。
[0006]根据本发明的照明设备用于对照明区域、尤其是手术区域进行照明。这种照明设备具有至少一个光源，所述光源具有至少一个用于发射激光的激光器。此外，设有至少一种激发介质，所述激发介质在吸收激光的至少一部分的条件下被激发并且发射一定波长或一定波长谱的发射光。发射光的波长范围至少部分地不同于激光的波长。
[0007]借助于根据本发明的照明设备，能够使用简单的并且可成本适当地提供的激光。激光为唯一波长的单色光的缺点通过借助于激发介质的转换而消除。作为激发介质例如能够使用发光材料或光致发光的材料。激光能够在这种光致发光的材料中将电子提升到更高的能级上。在此，至少部分地吸收激光。在电子从所述更高的能级跃回时，释放的能量作为具有比吸收的激光光子更小的能量的光子释放。
[0008]因此，在根据本发明的照明设备中，能够将至少一部分激光转换成发射光。通过选择激光并且相应地构造激发介质，现在能够以成本适当的和简单的方式定义发射光的期望的波长或者甚至定义用于发射光的不同波长的整个频带。
[0009]与传统的气体放电灯不同，借助于激光器能够提供冷光源。关于放热和出现的热流动以及对手术医生的热影响的所有缺点以所述方式有效地消除。通过选择激发介质，也能够明确地实现排除发射光中的红外部分。手术区域的、即照明区域中的手术伤口的所述变干同样能够以所述方式减少。
[0010]同样地，根据本发明的照明设备的大的优点是，经由与激光器相关地相应地选择激发介质，由激光和发射光组成的混合光或者甚至仅发射光能够被选择成，使得能够实现以良好的颜色重现指数的形式的尤其高的颜色真实性。由于激光的高的空间射束质量(优秀的可聚焦性，小的射束直径)可以的是，开发很小的光学系统，在所述光学系统中进行激发进而将激光和发射光构成的混合光聚焦或对准，以便使其朝向工作空间(例如，伤口区域)的方向偏转。简单的更小的光学元件能够更容易地并且更好地制造，得到光学元件的效率的以及其成本的优点。
[0011]根据本发明的照明设备尤其作为手术照明设备运行。因此，关于颜色重现指数能够如下实现尤其有利的颜色重现，能够为手术医生提供手术伤口中的非常自然的颜色重现。激发介质能够至少部分地构造为扩散器并且与此相应地扇状放射射入的激光。所述扇状放射和至少部分的吸收将激光的能量密度减少，使得以所述方式能够有效地实现眼睛保护。
[0012]在本发明的意义中，激光尤其是单色光，该单色光尤其有利地利用在蓝色范围和/或UV范围中的短的波长来构造。通过激发介质的光走向不仅能够作为反射、散射和/或而且能够作为透射发生。这表示，对于激发和吸收激光，所述激光不仅能够至少部分地由激发介质反射或能够至少部分地透射激发介质。
[0013]当然，在本发明的意义中，不仅在以激光器的形式的光源和激发介质之间、而且也在激发介质的下游提供多个光学构件。这例如是反射罩或小的反射器、透镜或还有遮光物。以封闭片的形式的保护玻璃在本发明的意义中也是能够考虑的。
[0014]有利的是，将激光的尤其大的部分吸收进而转换成发射光。优选地，将激光的多于大约90%吸收并且转换成发射光。这引起，激光的主要能量部分转换成发射光。因此，由照明设备放射的光中的剩余的激光被减少。以所述方式，能够明显地减少周围人员的眼睛的危险。尤其优选地，激发介质不仅仅针对转换单独的波长，而是也针对产生尽可能宽的光谱、尤其是在蓝色范围中的光谱来构造。
[0015]能够有利的是，在根据本发明的照明设备中，激发介质被构造为在通过激光激发的条件下发射不同频率的、尤其是以频带的形式的光谱作为发射光。不同频率的光谱例如能够是不同频率峰值的光谱。优选地，然而为具有不同波长的尽可能均匀的显示(Auspraegung)的频带。在此，要注意的是，在本申请中，术语“频率”和“波长”被用作同义词。发射不同频率的、尤其是以频带的形式的光谱作为发射光的激发介质的设置在照明区域中产生尤其有利的照明。尤其是，能够以有针对性的方式提供以下光谱，所述光谱提供尤其高的颜色重现指数。因此，也就是说，总体上提供尤其白的光。光谱在此优选地考虑吸收激光的程度，使得总体上例如未吸收的激光和发射的发射光的组合产生照明区域中的光。
[0016]在此，可以的是，在根据本发明的照明设备中，激发介质被构造为在通过激光激发的条件下发射在可见光谱范围中的光谱。尤其是，激发介质被构造为，在通过激光激发的条件下发射在可见光谱范围中的具有高的颜色重现值的光谱(Ra，Rx, X=I至15，一些或全部> 80)。
[0017]能够有利的是，在根据本发明的发光设备中，激发介质被构造为用离子掺杂的固体晶体、由玻璃或由所述材料制成的陶瓷、浇注体或粉末。此外，可以的是，在根据本发明的照明设备中，激发介质是氧化的或氟化的晶体，例如YAG、YLF、Yal0、YV0、GdV0 (……LF)或氧化的或氟化的玻璃。也可以的是，掺杂的离子至少部分地包含Ce、Pr或Er或其组合。同样有利的是，在根据本发