"冷却空気を受け取る照明器具ベントを含むハウジングと、前記ハウジング内に包含された光源とを含む照明器具と、前記照明器具ベントを通した冷却空気の取り込みを促進するための、前記照明器具の外部の空気移動装置と、前記照明器具と、前記空気移動装置とを接続することにより、前記照明器具および前記空気移動装置間の前記冷却空気のエアフローを促進する排気チューブと、を含むヘッドライトデバイス。前記照明器具および空気移動装置と通信するコントローラをさらに含む、請求項1に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、コントローラボードおよび前記空気移動装置が内部に存在するコントローラハウジングを含む、請求項2に記載のヘッドライトデバイス。前記制御装置ハウジングは、前記排気チューブに接続され、前記排気チューブから前記空気移動装置へとエアフローを向けるように構成されたエアフローチューブをさらに含む、請求項3に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、前記光源の温度を自動制御するように動作可能である、請求項2に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、前記空気移動装置の速度および前記光源から生成される光の強度を自動制御することにより、前記光源の前記温度を制御するように動作可能である、請求項5に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、所定の温度範囲に対して、前記空気移動装置を低速に設定するように動作可能である、請求項6に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、所定の温度範囲に対して、低速から高速まで及び、前記温度に比例する可変速度に前記空気移動装置を設定するように動作可能である、請求項6に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、所定の温度範囲に対して、前記空気移動装置を高速に設定するように動作可能である、請求項6に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、所定の温度範囲に対して、前記空気移動装置を高速に設定し、前記光源を前記光の強度レベルの最低設定に設定するように動作可能である、請求項6に記載のヘッドライトデバイス。前記コントローラは、オフ、低、中、および高の設定の中で、前記光源の強度を切り替えるように動作可能である、請求項5に記載のヘッドライトデバイス。前記光源は、少なくとも1つの発光ダイオードLEDを含む、請求項1に記載のヘッドライトデバイス。前記照明器具は、それ自体を通る開口部を備えた回路基板であって、前記LEDは前記回路基板に電気接続される、回路基板と、前記LEDと熱的に接触するように前記開口部を通って延在する凸部を備えた熱伝導板と、前記熱伝導板に熱的に接続されるヒートシンクと、をさらに含む、請求項12に記載のヘッドライトデバイス。前記照明器具は、集光レンズと、対物レンズと、前記集光レンズおよび対物レンズ間に配置される虹彩絞り制御装置と、前記集光レンズおよび対物レンズ間に配置される折り畳みミラーと、を含む光学アセンブリをさらに含む、請求項12に記載のヘッドライトデバイス。前記集光レンズは、前記LEDに極めて接近して配置され、メニスカスレンズとして成形される、請求項14に記載のヘッドライトデバイス。前記照明器具は、第1の集光レンズおよび第2の集光レンズと、第1の対物レンズおよび第2の対物レンズと、前記集光レンズおよび対物レンズ間に配置される虹彩絞り制御装置と、前記第1の対物レンズおよび前記第2の対物レンズ間に配置される折り畳みミラーと、を含む光学アセンブリをさらに含む、請求項12に記載のヘッドライトデバイス。前記空気移動装置はファンを含む、請求項1に記載のヘッドライトデバイス。前記排気チューブは、前記照明器具が取り付けられる頭部装着部分を含む、請求項1に記載のヘッドライトデバイス。前記照明器具および前記排気チューブが取り付けられる頭部装着部分をさらに含む、請求項1に記載のヘッドライトデバイス。前記空気移動装置は、前記頭部装着部分の後部にあり、前記排気チューブは、前記頭部装着部分の側面周りに延在する、請求項19に記載のヘッドライトデバイス。バッテリーパックをさらに含み、前記バッテリーパックは、前記バッテリーの電力が低くなっている時に、ユーザに警告を出すように動作可能である、請求項1に記載のヘッドライトデバイス。ヘッドライトデバイスの操作方法であって、冷却空気を受け取る照明器具ベントを含むハウジングと、前記ハウジング内に包含される光源とを含む照明器具と、前記照明器具ベントを通した冷却空気の取り込みを促進するための、前記照明器具の外部の空気移動装置と、前記照明器具と、前記空気移動装置とを接続することにより、前記照明器具および前記空気移動装置間の前記冷却空気のエアフローを促進する排気チューブと、を含むヘッドライトデバイスを設けるステップと、前記空気移動装置によって、前記照明器具ベントを通り、前記光源上に行き、前記排気チューブおよび前記空気移動装置を通るエアフローを生成することにより、前記光源の温度を制御するステップと、を含む方法。前記光源の前記温度を制御するステップは、前記空気移動装置を低速に設定するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。前記光源の前記温度を制御するステップは、低速から高速まで及び、前記温度に比例する可変速度に前記空気移動装置を設定するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。前記光源の前記温度を制御するステップは、前記空気移動装置を高速に設定するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。前記光源の前記温度を制御するステップは、前記空気移動装置を高速に設定し、前記光源を前記光源によって生成される光の強度レベルの最低設定に設定するステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。前記光源の前記温度を制御するステップは、オフ、低、中、または高の設定の中で、前記光源の強度を切り替えるステップをさらに含む、請求項22に記載の方法。前記ヘッドライトデバイスは、バッテリーパックをさらに含み、前記バッテリーパックは、前記バッテリーの電力が低くなっている時に、警告を出すように動作可能である、請求項22に記載の方法。重量および光出力の期待を満足させる改良されたヘッドライトデバイスおよび方法がいまだ必要とされている。概要本開示の目的は、例えば外科的処置用などの新規のヘッドライトデバイスおよび方法を提供することであり、これらのデバイスは、光出力、有効性効率、信頼性および寿命を維持するために効率的に冷却される。別の目的は、光出力の増強した小型のLED照明器具光学系を提供することである。現在開示の発明の内容の数個の目的を上述し、これらは、現在開示の発明の内容によって、全てまたは部分的に達成されるが、以下に最も良く示される添付の図面と関連して説明が進むにつれて、他の目的が明らかとなるであろう。図面の簡単な説明当業者に対する最良の形態を含む本発明の内容の完全かつ実施可能な開示を、添付の図面の参照を含み、明細書の残りの部分により具体的に記載する。詳細な説明これより、本発明の内容を詳しく説明し、その1つまたは複数の例を図面に示す。各例は、発明の内容を説明するために提供されたものであり、制限として提供されたものではない。実際、ある実施形態の一部として図示または記載された特徴を別の実施形態で用いることにより、さらに別の実施形態を生み出すことができる。本発明の内容は、このような修正および変更を包含するものとする。上記のように、例えば発光ダイオードLEDなどの発光デバイスを利用可能な、装着型外科用ヘッドライトなどの改良型ヘッドライトおよび方法を本明細書に開示する。本明細書に開示されるような装着型ヘッドライトデバイスにおけるLEDの使用は、従来のキセノンベースの装着型ヘッドライトに勝る利点を持つ。例えば、本明細書にさらに詳細に開示されるように、LEDヘッドライトは、ユーザが装着する携帯型バッテリーパックによる電力供給が可能であり、その結果、移動の自由が許される。また、LEDを照明器具に組み込むことが可能であるので、LEDヘッドライトは、遠隔の光源を必要としない。さらに、LEDヘッドライトは、例えば、キセノン光源によって利用される電力の約520Wのみを消費し得る。有利なことに、LEDの寿命は、駆動電流および動作温度に応じて、例えば最大50,000時間となり得る。最後に、LEDヘッドライトは、光ファイバーケーブルを必要とせず、白色光LEDは、有利なことに、大量の紫外線または赤外線を生成しない。図1および図2は、本明細書に開示される発明の内容の一部の実施形態によれば、概して10で示される装着型ヘッドライトデバイスを示す。概して10で示されるヘッドライトデバイスは、照明器具20を含み得る。図1および図2に示されるように、ヘッドライトデバイス10は、任意で、概して12で示される頭部装着部分を含んでいてもよく、照明器具20は、頭部装着部分12に取り付けられる。従って、ヘッドライトデバイス10は、例えば、限定されることはないが、外科的または医療処置を容易にするために、補助照明、特に、影のできない同軸照明が望まれる、または必要とされる場合に、外科医の頭部に装着されて、外科的および医療処置のために補助的な光を提供できる医療機器である。ヘッドライト10の対象ユーザは、例えば、内科医、外科医、および医療または外科的援助を提供する他の訓練を受けた、資格のある医療専門家であり得る。対象患者は、処置を行う者が追加の照明が必要であると考える外科的または医療処置を受ける個人であり得る。頭部装着部分12は、プラスチックでもよく、1つまたは複数のデバイスに取り付けられて、1つまたは複数のデバイスの位置付けをしっかりと行うように構成されてもよく、ユーザの頭部に装着されるように適合させることができる。一般的に、ヘッドバンドとして構成され、ヘッドバンドと呼ばれる。頭部装着部分12は、ユーザの頭の頂部または頭頂部上に載置できるアーチを形成可能なオーバーヘッドストラップ12Aおよび12Bを含み得る。頭部装着部分12は、ユーザの頭部にフィットするように調節可能となり得る。例えば、ラチェットノブなどのアジャスター12Cを用いて、オーバーヘッドストラップ12Aおよび12Bの相対的位置を調節することができる。例えば、アジャスター12Cを第1の方向に回すと、オーバーヘッドストラップ12Aおよび12Bは、互いに近づくように引き寄せられて、より小さな頭の頭頂部に適応できる。アジャスター12Cを第1の方向とは逆の第2の方向に回すと、オーバーヘッドストラップ12Aおよび12Bは、互いに押し離されて、より大きな頭の頭頂部に適応できる。頭部装着部分12は、後面ヘッドバンド部分12Dおよび前面ヘッドバンド部分12Eを含んでいてもよい。図1および図2に示されるように、後面ヘッドバンド部分12Dは、2つのストラップ12D1および12D2を含んでいてもよく、後面ヘッドバンド部分12Dはまた、調節可能であってもよい。後面ヘッドバンド部分12Dは、ユーザの頭の大きさに適合するようにストラップ12D1および12D2の位置を相対的に調節するために使用できるアジャスター12Fを含んでいてもよい。例えば、アジャスター12Fを第1の方向に回すと、ストラップ12D1および12D2は、互いに近づくように引き寄せられて、より小さな頭に適応できる。アジャスター12Fを第1の方向とは逆の第2の方向に回すと、ストラップ12D1および12D2は、互いに押し離されて、より大きな頭に適応できる。従って、ユーザの頭頂部および頭の大きさの両方の調節機能を備えて、頭部装着部分12は、ユーザの頭部に快適に沿うことができる。頭部装着部分12は、ユーザの額、後頭部、および頭頂部にそれぞれパッドを当てるために、前面ヘッドバンド部分12E、後面ヘッドバンド部分12D、およびオーバーヘッドストラップ12Aおよび12Bに交換可能/使い捨て発泡体パッドセットを利用してもよい。ヘッドバンドパッドは、マジックテープ登録商標システムを介して、ヘッドバンドに取り付けられてもよい。概して20で示される照明器具は、頭部装着部分12の前面ヘッドバンド部分12Eに沿って配置され得る。例えば、概して22で示されるコネクタを用いて、照明器具20をユーザ頭部の両目の間に位置付けることができるように、前面ヘッドバンド部分12Eに対して照明器具20を保持することができる。コネクタ22は、図2の例に示される締結具22Bによって前面ヘッドバンド部分12Eに強固に取り付けることが可能なコネクタ基部22Aを含み得る。コネクタリンク22Cは、一方の端部でコネクタ基部22Aに回転可能に接続され、照明器具20上では、コネクタ受け具22Dに回転可能に接続されてもよい。コネクタ受け具22Dは、接続リンク22Cを用いた回転可能な接続により、コネクタ基部22Aに対して移動可能であるので、照明器具20は、頭部装着部分12に対して、および使用中ではユーザの頭部に対して移動可能である。一部の実施形態では、1つまたは複数のリンクを使用してもよい。例えば、コネクタリンク22Cは、一方の端部でコネクタ基部22Aに回転可能に接続され、照明器具20上では、コネクタ受け具22Dに回転可能に接続された第2のリンク不図示に回転可能に接続されてもよい。このような実施形態では、照明器具20の回転の増加が達成可能となり得る。従って、照明器具20の位置および配向は、ユーザの力で調節可能となり得るが、目的とする用途の間中、固定を維持することができる。照明器具20は、照明器具20の構成要素を収容するための照明器具ハウジング24も含み得る。照明器具ハウジング24は、照明器具20の外側レンズ42図3から遠位となり得る上端に、ベントチューブ26などの1つまたは複数のベントチューブを含み得る。ベントチューブ26を用いて、照明器具ハウジング24の外へと熱気を放出または送り出すことができる。例えば、特に図2に示すような頭部装着部分12は、コントローラボード14Aを保持できるコントローラハウジング14を含み得るコントローラ13も含んでいてもよい。コントローラハウジング14は、エアフローを生じさせることが可能なファンなどの空気移動装置30も収容し得る。従って、ヘッドライトデバイス10の能動的冷却システムは、1つまたは複数の可撓性部分である、あるいは、1つまたは複数の可撓性部分を含み得る1つまたは複数の排気チューブ18と、排気ファンなどの空気移動装置30を備えたコントローラハウジング14とを含み得る。コントローラ13は、他の適切な場所に配置されてもよく、頭部装着部分12に取り付けられていなくてもよい。一部の実施形態では、単一の排気チューブ18を設けることにより、照明器具20内を通って照明器具20から離れるエアフローを促進することができる。例えば、単一の排気チューブ18は、頭部装着部分12の側面に沿って、または頭部装着部分12の上部にわたって伸びてもよい。排気チューブ18とは分離した頭部装着部分を備えたヘッドライトデバイス10を説明したが、一部の実施形態では、排気チューブ18などの排気チューブは、頭部装着部分を含んでいてもよい。このような実施形態では、排気チューブ18は、ユーザの頭部上に照明器具20および制御装置ハウジング14を十分保持できるほど強固となり得る。照明器具20を排気チューブ18に接続することにより、照明器具20から排気チューブ18へのエアフローの通過が可能となる一方で、排気チューブ18に対して照明器具20を調節可能にすることができる。コントローラハウジング14は、後面ヘッドバンド部分12Dの上で、頭部装着部分12から外側へ延在してもよく、例えば、Radel登録商標の高温UL94VOエンジニアリング樹脂から作ることができる。コントローラハウジング14は、コントローラボード14Aが存在する後部のみでもよく、あるいは、図2に示す前部および後部の両方でもよい。コントローラハウジング14は、強固で、かつ空気移動装置30と流体連通し得るエアフローチューブ14Bを含み得る。制御装置ハウジング14は、様々な方法で頭部装着部分12に固定できる。例えば図1および図2に示す実施形態では、締結具16Aを含み得るコネクタ16を用いて、コントローラハウジング14をオーバーヘッドストラップ12Aおよび12Bに固定することができる。図示したように、コネクタ16は、エアフローチューブ14Bの一部の上にそれぞれ配置されてもよい。1つまたは複数のベントチューブ26を排気チューブ18によってエアフローチューブ14Bに接続してもよい。排気チューブ18が可撓性を持つことにより、頭部装着部分12に対する照明器具20の移動を可能にできる。従って、空気移動装置30によって生じたエアフローにより、1つまたは複数のベントチューブ26および排気チューブ18を通って、照明器具ハウジング24からエアフローチューブ14Bへと熱気を引き寄せることができる。エアフローチューブ14Bから、空気が引き出され、空気移動装置30を通る。コントローラハウジング14は、コントローラハウジング14内の制御ボード14Aおよび空気移動装置30に電力を供給するために電源に接続可能な電源コネクタ14Cも含み得る。さらに、コネクタ14Cは、電力を照明器具20に供給することもできる。冷却システムおよび電源システムの両方を以下にさらに説明する。図3に示すように、照明器具20は、外側レンズ42を含み得る。図1、2、3、4Aおよび4Bに示すように、照明器具20は、照明器具20内で虹彩絞り60図5A、5B、6、および9を参照の拡張または収縮の度合いを制御するために照明器具ハウジング24に対して回転可能となり得る虹彩絞りコントローラ44も含み得る。虹彩絞りコントローラ44は、虹彩絞り60の開口部を制御するための外部ハンドルを含み得る。虹彩絞りコントローラ44は、虹彩絞りコントローラ44のグリッピングを向上させるために、例えばOリングまたは波形ばねによって提供される器具の感触を有し得る。照明器具ハウジング24は、以下にさらに説明するLED光源50が存在するハウジング部分の下に存在し得る傾斜背部24Aも含み得る。ミラー図9は、LED光源50によって生成された光の角度を変えるために、傾斜背部24Aの内部上に存在し得る。照明器具ハウジング24は、照明器具ハウジング24および傾斜背部24Aから外側へ延在する外側レンズハウジング24Bも含み得る。外側レンズハウジング24Bは、内部に外側レンズ42を備え得る。照明器具ハウジング24は、照明器具スカート31Aを含み得る吊りリング31を含み得る。コネクタ受け具22Dは、吊りリング31から延在することにより、上記のような頭部装着部分12への接続を提供してもよい。照明器具ハウジング24は、照明器具ベントも含んでいてもよい。照明器具ベントは、当業者には明らかであるような多くの方法で構築可能である。例えば、照明器具ハウジング24は、ベントリング34A図4Aを参照または34B図4Bを参照を含み得る。図4Aでは、ベントリング34Aは、目に見える照明器具ベント36Aを備え得る。代替的に、図4Bに示すように、ベントリング34Bは、概して36Bで示される照明器具ベントを備えてもよく、照明器具ベント36Bは、照明器具スカート31Aが照明器具ベント36Bを覆うことにより、照明器具の正面を見る人にはベント36Bが見えないように構築され得る。吊りリング31の上で、照明器具ハウジング24は、既に説明したような1つまたは複数のベントチューブ26を含み得るベントチューブ部分も含み得る。図5A、5Bおよび6に示すように、照明器具20は、照明器具ハウジング内に、光源50、ヒートシンクデバイスまたはヒートシンク52、および光学系40図9を参照、図5A、5Bおよび6の虹彩絞り制御装置44を含むを含み得る。光源50は、電球、発光ダイオードLED、およびレーザなどの1つまたは複数の異なるまたは同じ光源を含み得る。例示目的で示した実施形態では、光源50は、LED光源を含み、これは、1つまたは複数のLEDを含み得る。ヒートシンク52は、吊りリング31内のヒートシンクチャンバー内に存在し、LED光源50と熱的に連通し得る。例えば、ヒートシンク52は、LED光源50と直接接触してもよく、あるいは、熱伝導材料が、LED光源50とヒートシンク52との間に存在してもよい。上記のように、照明器具20の冷却システムは、照明器具ハウジング24内に配置される照明器具ベント36A、36Bまたは吸気口を含み得る。照明器具ベント36A、36Bは、ヒートシンク52上を通過でき、1つまたは複数のベントチューブ26を通って照明器具ハウジング24から照明器具20およびヒートシンク52の外の離れた場所へと排出され得る冷却空気を受け取ることができる。上記のように、ベントチューブ26および排気チューブ18を通る熱を放散および除去するために、空気が引き寄せられ、照明器具ベント36A、36Bを通って、ヒートシンク上に流れ得る。ここから、ヒートシンクによって加熱された空気が引き寄せられ、エアフローチューブ14Bを通り、空気移動装置30を通って流れ得る。空気移動装置30は、照明器具ベント36A、36Bを通り、空気移動装置30を通して空気を引き寄せるエアフローを生じさせることにより、加熱された空気をユーザの頭部から離れるように放出できる。本発明の内容の一部の実施形態では、LEDの冷却は、例えばSunon登録商標の1ワットファンを含む空気移動装置30によって実現可能である。コントローラボード14Aは、以下にさらに説明するように、LED光源50が過熱した場合、それを停止できる熱の遮断を提供できる。LED光源50の輝度は、LED光源50に供給される電流を変化させるコントローラボード14Aによって制御することができる。既に説明したように、コントローラハウジング14は、空気移動装置30および光源50の動作の制御および/または調節が可能な、内部に存在するコントローラボード14Aも備え得る。例えば、コントローラハウジング14は、サーモスタット、電源用スイッチ、および空気移動装置30用スイッチを収容し得る。このような実施形態では、サーモスタットがコントローラハウジング14内にある場合には、温度センサを光源50に近接して配置してもよい。ある態様では、図10に概略的に示すように、サーモスタットTを光源50に近接させてもよい。配線53は、コントローラボード14Aおよびコネクタ14Cから、エアフローチューブ14B、排気チューブ18、およびベントチューブ26を通過して、光源50へと達することで、LED光源50に電力を供給し、光源50からの光出力の制御および調節を行うための連絡を提供できる。図7、8Aおよび8Bに示すように、LED光源50は、電気線および電源が投入された際に発光するダイオード不図示を含み得るマウンティングパッド上に存在および配置され得るLEDレンズ50Aを含んでいてもよい。マウンティングパッドおよび電気線は、LED基部またはスラッグ50Bを形成し得る基板上に存在し得る。プリント配線基板PCB54は、LED50に電気接続され得る。PCB54は、それ自体を通る開口部54Aを備え得る。熱伝導板またはヒートシンクパッド56をPCB54に積層してもよい。熱伝導板56は、PCB54の開口部54Aを通って上部に延在し得る凸部56Aを含み、LED基部50Bに直接はんだ付けされてもよい。一部の実施形態では、熱伝導板56および凸部56Aは、例えば銅などの導電性金属でもよい。熱伝導板56は、熱伝導板56からヒートシンク52への熱伝達が促進される様式で、ヒートシンク52に固定され得る。効率的にLED50から熱エネルギーを伝達するためにヘッドライトデバイス10で使用され得るLED光源50からの熱伝達の方法は、LED基部50Bからの伝導でもよい。LED光源50からの光出力は、その最大熱接合部温度によって制限を受け得る。LED光源50を損傷させる、またはその動作効率を低下させることなく光出力を増加させるために、熱伝達率を増加できるようにLED基部50Bにおける熱抵抗を低下させることにより、熱を迅速かつ効率的に伝達できる。銅の凸部56Aは、PCB54における開口部54Aを通って上部に延在でき、LED基部50Bに直接はんだ付けできることにより、熱抵抗が大幅に低下する。銅の熱伝導板56から延在する銅の凸部56Aに対してLED基部50Bを直接はんだ付けすることにより、熱抵抗を大幅に低減できる。一部の実施形態では、照明器具内に配置されるLED光源50およびヒートシンク52は、互いに熱的に直接接触し得る。ヒートシンク52から熱を除去するための表面積をより広く設けるために、ヒートシンク52は、LED光源50から離れる方向にヒートシンク52の裏面から延在する複数の突起部52Aを含み得る。PCB54は、分かり易くするために、2枚として、図7、8Aおよび8Bに示されている。熱伝導板56は、1枚の銅であり、PCB業界では一般的なエポキシ積層工程を用いて、ポリアミドまたはFR4基板であり得る基板54に積層され得る。凸部56Aは、PCB54の開口部54Aを通って上部に延在し、LED光源50のLED基部50Bに直接はんだ付けされ得る。銅のコアボードに対してLEDはんだパッドを直接はんだ付けすることにより、低い熱抵抗が生じ、その結果、低い接合部温度が生じ得る。この熱冷却設計により、LEDと熱的に直接接触していないヒートシンクによる冷却を受けるLEDと比較して、より多くの冷却を受けることに応えて、LED光源50がより多くのルーメンを生成できる。図9に示される光学系40は、LED光源50から効率的に光を捕捉し、装着者の視線に対して少なくともほぼ平行な軸に沿って高品質特性の光を投射するように設計された照明器具内の光学部品の配置を提供できる。これらの高品質特性には、実質的に表面的欠陥アーチファクトがなく、影や付随するグレアを制限する方向に明確に定められたエッジを有して投射が可能な、予め定められ、調節が可能な光のスポットサイズを装着者から特定の距離に投射することが含まれ得る。図5A、5B、6および9は、本明細書に開示される発明の内容の一実施形態による、LED照明器具光学系40およびその構成要素を図示している。光学系40は、ケーラー照明の原理に基づき、1つまたは複数の集光レンズ43、45および1つまたは複数の対物レンズ42、46を含み、その間に虹彩絞り60および折り畳みミラー48を配置し得る。図5A、5B、6および9に示す実施形態では、第1の集光レンズ43は、LED光源50のレンズ50Aに隣接して配置されることにより、小型で費用効率の良い構成を維持する。第1の集光レンズ43は、高屈折率ガラスから作製可能である。第2の集光レンズ45は、第1の集光レンズ43の下に隣接して配置されることにより、素子のダブレットを提供できる。第2の集光レンズ45は、例えば、SchottLaSFN31または光学的な同等物である高屈折率ガラスも含み得る。収集効率を最大限にするために、第1の集光レンズ43は、LEDドームまたはレンズ50Aに極めて接近して配置され、メニスカスレンズとして成形されてもよい。この光学設計は、最大限の集光のために、LEDドームから例えば約0.25mmの距離に配置される高曲率のメニスカスレンズを特徴とし得る。集光レンズ43、45の機能は、LED光源50から効率的に光を収集し図9において、線および矢印で表す、配光が均一で、虹彩絞り60の開口部の大きさと正確に等しくなり得るビームを用いて、虹彩絞り60を背面照射することであり得る。小型で費用効率の良い光学系構成を維持するために、対物レンズは、第1の対物レンズ46および第2または外側の対物レンズ42を含み、スプリットダブレットを提供し得る。光は、虹彩絞り60を通過して、折り畳みミラー48に光を向ける、または集束させる第1の対物レンズ46に向かい得る。同様に、第1の対物レンズは、高屈折率ガラスを含み得る。光は、ユーザが望む様に集束した光線を提供できる外側対物レンズ42に向けた角度で、折り畳みミラー48から反射し得る。第2または外側の対物レンズ42もまた、高屈折率ガラスを含み得る。第1の対物レンズ46および第2または外側の対物レンズ42の機能は、高度な光均一性を有し、スポットの内外に好ましくないアーチファクトを持たず、動作距離および虹彩絞りの開口部の全範囲にわたって良好なエッジ定義を有して、所定のスポット直径で、虹彩絞りの開口部の像を投影することであり得る。図9に示されるように、集光レンズ43は、LED光源50からの光を捕捉し、より大きな集光レンズ45に向けて光を集束させ、集光レンズ45は、同様に、虹彩絞り60を通して光を集束させる。スポットの端部において生じる横色収差が最小量となるガラスおよびレンズ曲率の選択に特別な注意を払い得る。照明器具は、例えば約71の光学効率の典型的なケーラー光学設計投射機光学系を利用することができる。図9に具体的に示される小型LED照明器具光学系40は、以下の要素の内の1つまたは複数に関して最適化され得る:1広いビーム角と組み合わせた大型のLEDダイ;2小型で軽量な照明器具システムの高収集効率;3光学系トレーンの簡潔さ調節可能な虹彩絞りおよび折り畳みミラーを含む最小数の光学部品;4例えば約16インチの所定の動作距離における、および例えば約10インチから約25インチの所定の動作距離の全範囲にわたる、高スポット品質均一性および光出力;および5LED光源50の正方形の形状またはその表面構造の記憶を持たない投射スポット。ヘッドライトデバイス10は、バッテリー駆動式または直接駆動式での使用用に構成され得る。例えば、ヘッドライトデバイス10は、それぞれ、直接電力およびバッテリー電力用に構成され得る。このようなヘッドライトデバイスは、簡単な外科的、診断的、または治療的処置を行う間の明視化を助ける照明を提供するように設計され得る。ヘッドライトデバイス10は、バッテリーまたは直接電源を用いて作動し得る自給式のヘッドライトシステムでもよい。バッテリーパック76図2を参照の使用により、手術室およびその周辺での無制限の移動を可能にする完全な可搬性を外科医に与えることができる。電力は、例えば、医療グレードの12VDCで3.0Aの電源によって供給することができる。直接電源の選択肢72および74図2を参照は、無制限の動作時間を目的とした主電源として、またはバッテリーシステムに対する予備として使用することができる。15VDCの供給により、LED光源50および空気移動装置30に電力を供給できる線形電源に電力が供給され得る。ヘッドライトデバイス10が充電式バッテリーパックによって電力供給されると、コントローラボード14Aは、利用可能な残りのバッテリー電力をモニタリングでき、ユーザに対して、可聴および視覚フィードバックの両方を提供できる。例えば、限定されることはないが、バッテリー76A上の5つのセグメントのLCDバー表示により、残りの充電状況0~100まで20ずつ増加を示す視覚フィードバックをユーザに提供できる。低いバッテリー状態が検出されると、可聴通知をユーザに送ることもできる。充電の残りが約15分の時点で、1回の3トーンサイクルを鳴らし、概して76で示される新しいバッテリーパックを挿入できること、または直接電源をヘッドライトデバイス10に取り付けられることをユーザに知らせるために、3分ごとにそれを繰り返してもよい。既に述べたような電源に関して、ヘッドライトデバイス10は、ACライン入力を支援し得る。一部の実施形態では、以下に説明するように、AC電源は、この電源をDC電源へと変換する変圧器に対して、変圧器に接続されているヘッドライトデバイス10の電源コネクタ14Cを用いて接続することができる。AC壁コンセントによる稼働選択肢には、3つの個別の構成要素である、AC電源コード70図2を参照と、医療グレードのスイッチング電源と、交換可能な低電圧電源コード不図示とが含まれ得る。標準的なIECコネクタ70Aおよびウォールプラグ70Bを用いて医療グレードの電源に接続する、図2に示すような取り外し可能な各国ごとのAC電源コード70によって、AC電力を送ることができる。AC電源コードには、米国/日本、イギリス、EU、オーストラリア様式のコネクタが含まれ得る。AC電源コードの長さは、例えば、約8フィート/-約2フィートの任意の望ましい長さのものでよい。一部の実施形態では、コネクタ14Cは、電源のDC出力側となり、ヘッドライトデバイス10と結合するコネクタを有する20インチの出力ケーブルを備え得る。このように、電源は、頑丈な低電圧DC電源コード72を介してヘッドライトデバイス10に接続され得る。電源コード72の長さは、例えば約20フィートの、ユーザの望む移動を可能にする任意の望ましい長さでよい。低電圧DC電源コード72は、コネクタ端部72Aおよびコネクタ端部72Bで終端し得る。コネクタ端部72Bは、変圧器74のコネクタまたは変圧器74のアンビリカルコード不図示にプラグが差し込まれ得る。アンビリカルコードも任意の望ましい長さのものでよい。コネクタ端部72Aは、コントローラハウジング14から延びるコネクタ14Cと電気接続され得る。低電圧DC電源コード72は、電気的な安全や伝導性を維持するために、歩行者の行き来や、車輪付きの医療機器が上を転がることによって生じる頻繁な押し潰す力を含む激しい酷使に耐えられるものであり得る。電源からヘッドライトデバイス10までの低電圧DC電源コード72は、コイルへの容易なコイリングを促進するのに十分な可撓性を有し得る。DC電源コード72からヘッドライトデバイス10およびコネクタ14Cへの電気接続は、極性が非特定でもよい。例えば、コントローラ14Aは、極性を決定し、どちらの状態でも補償することができる。DC電気接続は、ロバストで、所定の位置にしっかりと固定され、かつ電気的断続や約3ポンド未満への挿入/保持力の低下を生じさせることなく3000サイクルが可能であり得る。コントローラ14Aは、それ自体に接続されるコネクタ14Cを備え得る。コネクタ14Cは、バッテリーおよびホルスターに接続するためのコネクタで終端する低電圧DCケーブルまたはDC電源ケーブルを含み得る。さらに、または代替的に、例えば図2に示すようなヘッドライトデバイス10は、バッテリー76A、接続ケーブル76Bおよびバッテリーホルスター76Cの他に、充電器不図示も含み得るバッテリーシステム76を含み得る。接続ケーブル76Bは、コネクタ14Cに接続するためのコネクタ76B1で終端する低電圧DCケーブルを含み得る。ケーブル76Bおよびコネクタ76B1は、AC電流をDC電流に切り替えるスイッチング電源に使用されたものと同じものでもよい。バッテリーホルスター76Cにおける回路は、可聴低バッテリー警告機能を提供し得る。トーンの目標音量は、邪魔になることなく、慌ただしい手術室の中で十分聞こえるほど大きく、まだ利用可能なバッテリーの電力レベルを示すことに役立つように、異なるヘルツで異なる時間作動し得る。外部マイクロホンで測定されたトーンは、正弦波に近くなり得る。バッテリー76Aは、液晶ディスプレイLCDフュエルゲージなどの充電状態インジケータ76Dを備え得る。充電器不図示は、例えば、INSPIREDENERGY登録商標の単一ベイチャージャーでもよい。LED光源50の色温度は、使用されるLEDパッケージに基づいて照明器具20ごとに設定され得る。色温度の多様性は、LED製造業者による標準ビニングによって定義され得る。赤外線含有量は、照明器具から測定された全光出力中の低い割合であり得る。ある態様では、例えば、紫外線含有量もまた、照明器具から測定された全光出力中の低い割合であり得る。LED光源50の光出力は、使用および照明器具20内に使用されるLEDパッケージに基づいて異なり得る。例えば、LED光源50の光出力は、ある態様では、全出力で、約350ルーメン以上であり得る。虹彩絞り60は、異なる数の絞り羽根を備えることにより、虹彩絞り60の拡張または収縮の調節機能を提供できる。虹彩絞り60は、例えば、様々な照明スポット直径を提供できる10~12の絞り羽根の虹彩絞りでもよい。照明器具の大型スポットのピーク照度は、ユーザの好みおよび照明器具20に使用されたLEDパッケージに応じて異なり得る。照明器具の大型スポットのピーク照度は、手術に十分使用できるほど明るくなり得る。このスポットは、知覚可能な暗い中心部分を有利に持たないことが可能である。照明器具20のこの設計は、照明スポットの内外において、好ましくないアーチファクトを最小限に抑えることができる。通常の動作距離約16インチにおけるヘッドライトのスポット品質およびスポット定義は、光源調光器の全可動域を通して維持することができる。ヘッドライトデバイス10は、光源50によって生成される光の強度レベルの異なる設定を含み得る。ユーザのニーズに応じて、光強度レベルの広範な設定を用いることができる。例えば、ある態様では、ヘッドライトデバイス10は、4つの位置を持つロータリースイッチオフ、低、中、および高不図示を備え得る。このようなスイッチは、頭部装着部分12に配置され、ユーザの右手並びに助手が簡単にアクセスできる。照明器具20およびヘッドライトデバイス10は、過熱が生じた場合に、光強度のレベルを低設定に自動的に切り替えることができる。低設定において過熱が続く場合には、ヘッドライトデバイス10は、より低いレベルのデフォルトモードに切り替わり得る。コントローラハウジング14は、LED光源50を収容する照明器具ハウジング24を所定の温度に維持するために調整され得るサーモスタット制御の冷却ファンを収容し得る。例えば、図10に示されるように、例えばサーモスタットなどの温度センサTは、LED光源50の温度を測定または決定するために、LED光源50に少なくとも隣接して、または接触して配置され得る。温度センサTは、コントローラ13および/または冷却ファンなどの空気移動装置30と電気接続される、または少なくとも通信することができる。あるいは、温度センサTは、コントローラ13と電気接続される、または少なくとも通信することができ、コントローラ13は、空気移動装置30と電気接続される、または少なくとも通信することができる。温度センサTによって検出される温度が変化するにつれて、コントローラ13は、LED光源50の温度を自動的に制御することができる。例えば、コントローラ13は、空気移動装置30の速度、ひいては、それによって生じるエアフローの速度を自動的に制御することができる。さらに、コントローラ13は、LED光源50からの光の強度を自動的に制御することができる。これらの手段は、以下にさらに説明するように、LED光源50の温度制御を容易にすることができる。ある態様では、ヘッドライトデバイス10の重量は、約400グラム以下であり得る目標重量は約330グラム。パッドを除いたヘッドライトデバイス10は、一般的な洗浄、および病院で使用される例えば70イソプロピルアルコールやCAVICIDE登録商標ワイプスである殺菌剤を用いてきれいにすることができる。滅菌は必要ない場合がある。ヘッドライトデバイス10は、例えば少なくとも3フィートの高さからタイルの床に落とされることを含む、手術室環境における通常の日常的な取り扱いに持ちこたえるように設計することができる。ガウンクリップを各ヘッドライトデバイス10に装備することにより、電気コードを手術着にしっかりと取り付けることができる。全ての材料は、ラテックスフリーのものでもよい。LEDヘッドライトデバイス10の典型的な使用は、例えば、1回の手術につき平均約1時間を一日につき4回以上、週に約5日間となる場合がある。このような平均的使用の場合、ヘッドライトデバイス10は、少なくとも3年以上、信頼して使用することができる。ヘッドライトデバイス10は、1つの照明器具と、任意で頭部装着部分と、2つのバッテリーパックと、1つのバッテリーホルスターと、電源を備えた1つの充電器と、1つのAC電源と、1つのDCケーブルと、付属品および交換用部品とを含み得る。ヘッドライトデバイス10のコントローラボード14Aは、LED光源50によって生成される光の強度と、冷却ファンなどの、照明器具20の側面および背面のベント36A、36Bを通して非常に低い流量で空気を取り込むことにより、必要に応じてLED光源50を冷却する空気移動装置30を制御するためのソフトウェアを含み得る。ソフトウェアは、例えば、コントローラボード14A内に存在し得る。バッテリー充電の残りが終わりに近づいている時にユーザに可聴通知を提供できる、バッテリーパック76内に配置されるソフトウェアも存在し得る。ソフトウェアは、コンピュータ可読媒体でもよく、ヘッドライトデバイス10のコントローラボード14Aに特定の機能性を与えることができる。ソフトウェアは、小さな温度範囲内までLED光源50の温度をコントローラボード14Aが読み取れることを可能にし得る。所定の温度を下回る、例えば氷点下を下回る温度の読み取りによって示されるように、ソフトウェアは、コントローラボード14Aによる開回路LED温度センサの検出を可能にできる。例えば所定の温度を上回る温度の読み取りによって示されるように、ソフトウェアは、コントローラボード14Aが温度超過状態または短絡したLED温度センサを検出できることを可能にし得る。ソフトウェアにより、範囲外の温度状態、例えば、開回路温度センサを示す温度を下回る温度および温度超過状態を示す温度間の範囲外の温度が検出されると、コントローラボード14Aが、LED光源50をヘッドライトデバイス10の光強度レベルの最低設定を下回る故障状態に置き、ファンを最低速度に設定し、および/または電源を一旦切って入れなおすまではシステムを使用できないようにすることができる。ヘッドライトデバイス10の動作温度範囲は、使用されるLEDパッケージや、エネルギー効率および光出力に対する所望のニーズに応じて異なり得る。低い通常動作LED温度範囲においては、ソフトウェアにより、コントローラボード14Aが空気移動装置30を最低速度に自動的に設定することが可能となる。中程度の通常動作LED温度範囲においては、コントローラボード14Aは、低速から高速まで及び、温度に比例する空気移動装置30の速度を自動的に変化させることができる。従って、この中程度の温度範囲においては、空気移動装置30の速度は可変となり得る。過熱が懸念事項となり得る高い通常動作LED温度範囲においては、ソフトウェアにより、コントローラボード14Aが、空気移動装置30の最大速度などの高速に空気移動装置30を自動的に設定することが可能となり得る。通常の動作温度範囲を上回る高温状態においては、ソフトウェアにより、コントローラボード14Aが、空気移動装置30を最大の性能レベルで動作するように自動的に設定することが可能となり、光源50は、光強度レベルを最低設定にまで下げることができる。ソフトウェアは、過熱が生じた場合に、コントローラボード14Aが光強度のレベルを最低設定に自動的に切り替えられることを可能にできる。この最低設定において過熱が続く場合には、コントローラボード14Aは、ソフトウェアを介して、LEDの最低設定を下回るまで光強度レベルをさらに下げることができる。ソフトウェアは、コントローラボード14Aが、4つの位置を持つロータリースイッチによって選択されるようなLED強度を制御できることを可能にし得る。制御の設定は、例えば、オフ、低、中、および高でもよい。バッテリーパック76またはコントローラボード14A、あるいはその他の適切な場所にあるソフトウェアは、低バッテリー状態を検出すると、可聴通知を提供することができる。これらの可聴通知は、数およびタイミングに関して異なり得る。例えば、単一の可聴通知が、バッテリーが切れると予測されるまでの所定の推定時間に生じ、この可聴通知は、バッテリーが切れるまで続く。別の例を以下に示す:残り15分:1回の可聴通知サイクル残り12分:1回の可聴通知サイクル残り9分:2回の可聴通知サイクル残り6分3回の可聴通知サイクル残り3分バッテリーが完全に放電するまで可聴通知サイクルを繰り返す例えば、低バッテリー状態が検出されると、以下の通知シーケンスが生じ得る。約15分の電力が残っている場合に、約15分/-約1分の電力が残っていることを示すために、トーンシーケンスを鳴らしてもよい。その後、約12分の電力が残っている時点で、約12分/-約1分の電力が残っていることを示すために、トーンシーケンスを1回鳴らしてもよい。約9分の電力が残っている時点で、約9分/-約1分の電力が残っていることを示すために、1回目のトーンシーケンスを鳴らし、時間間隔をおいて、2回目に鳴らされるトーンシーケンスが続いてもよい。約6分の電力が残っている時点で、約6分/-約1分の電力が残っていることを示すために、1回目のトーンシーケンスを鳴らし、時間間隔をおいて、2回目に鳴らされるトーンシーケンスが続き、次に、もう1回の時間間隔および3回目に鳴らされるトーンシーケンスが続いてもよい。約3分の電力が残っている時には、バッテリーが間もなく切れることを示すために、電源がオフにされる、および/またはバッテリーが切れる、あるいは充電または交換されるまで、トーン間に時間間隔を空けてトーンシーケンスを繰り返してもよい。"