专利名称：尤其用于医疗和牙科手术的牙科灯的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种尤其用于医疗和牙科手术的牙科灯。
背景技术：
在牙科手术中，必需用位于被分析的病人身体的一部分(在这情况中是嘴)上的一束光提供扩散的环境光。
因此要求提供这类的局部光线的光源是可定向的灯，该灯通常安装在可动臂上(以便能够准确地将光束引向所选方向)，并带有由标准参数明确地限定的发散光的强度、频率和颜色温度。
目前可应用的标准规定了关于由灯在一表面上产生的光部位的状态，该表面是处于离开发射点700毫米的距离处(基准平面)。在以该部位(为椭圆形)的中心为中心的50毫米直径的圆内的照度必需在最大照度的75％和100％之间。在所述圆和椭圆部位的周边之间所构成的区域中，照度必需在最大值的50％和75％之间。在离开椭圆部位的中心60毫米的距离处，照度必须小于1200勒。
通过改变电压或通过调节反射屏的位置可以卤灯所发射的光束。
从灯体到达所述点的光束必须是使由放在离开基准平面50毫米处的、具有20毫米直径和1毫米厚的金属盘所产生阴影为带12毫米最大直径的黑部位。
由于对应于较低频率值(带有由红外线构成的下限)的暖光是比对应于较高频率值(带有作为上限的紫外线)的冷光与较低温度相关联，因此频率和色温度是相互密切相关的参数。
牙科医疗必须确认对其准备修补术的牙齿的颜色；对嘴照明的光显著地改变了颜色感觉，因此标准要求该光线为白光，该标准规定为该白光带有在3600K和6500K之间的色温度(带有在5000和5500K之间的可较佳的中间带)。
通常，用于牙科部门的这类型灯的内部的光源是卤灯，卤灯能够提供较好的光束照度，如果由适当的抛物面反射体适当引导，允许得到高度集中的照明部分(按照标准要求)。
应该注意由卤灯发射的光束的色温度在严格的意义上说取决于工作小时和用于引导所述光束的抛物面反射体上进行处理的类型。
卤灯产生在所有方向上的大量的热量这热量的一部分引起灯体的迅速过热，其余部分的热量以光束的方向射出。
由于热应力和在远离提供最大效率的状态下进一步工作的构件过早老化，因此灯体的过热对于正确工作是极其不利的。为了避免这缺点，通常在灯体内部安装通风构件，以便最大可能地去除热量和将热量传送到所述本体的外部。这构件的存在引起尺寸加大(由于安装空间也由于供应空气流)，从能量消耗的观点(由驱动风扇的电动机的电能消耗引起的)增加了功率消耗，重量加大(由于安装冷却空气流的所有构件)和尤其是噪音。
在病人方向发射热量，除了对病人不愉快(但是病人是处在一段距离处，他/她仅仅受到释放热量的一有限部分)之外，对牙科医生是不利的，灯处于离开它的头后部较短的距离处，他的头后部受到发射热量的最大强度。
而且，卤灯发射的光还包括属于紫外频率的许多成份目前使用的材料(例如在填料中)是聚合材料，如果它们受到某频率的光照、尤其紫外线光，这些聚合材料易于固化。
因此，当牙科医生使用这些材料工作时，由于所述灯显著缩短了所述材料的固化时间，因此它不能非常方便地使用该可定向灯。
卤灯的平均使用寿命较短，因此所述灯必须经常调换；而且，在它们的使用寿命的最后阶段它们的光通量显著恶化，有时不能落在标准所设定的参数内。
发明内容
本发明的宗旨是通过提供尤其用于医疗和牙科手术的牙科灯避免所述缺点和满足所提供的要求，该灯与目前可应用的法定条款相一致和具有较低的发射热量。
有利地，本发明的一目的是在手术若干小时内和灯的使用寿命期间具有恒定强度的发射光。
本发明的另一目的是具有可调强度的发射光束。
本发明的再一目的是具有基本上没有红外线成份和可选择地具有较小的紫外线成份的发射的光束，以便避免光致聚合材料的固化。
本发明的又一目的是通过不需要抛物面反射体相对于传统灯显著地减轻了重量。
在本发明的这宗这些目的、其它目的内是提供简单的、实际上较易于提供的、使用安全、工作有效和具有较低成本的牙科灯。
由尤其用于医疗和牙科手术的该类型的牙科灯实现了在以下将变得更加明显的该宗旨和这些和其它目的，该灯包括在它的一端刚性地连接于固定结构的可定向臂，该臂还具有可转动地与设置有一保护屏和一光源的箱状本体相关联的相对端，其特征在于所述光源包括称为LEDs的许多发光二极管，它们与各自的引导体对齐，用于发射光束，所有发光二极管的光束发射方向基本上是会聚的。
从以下在附图中以非限制性例子示出的、尤其用于医疗和牙科手术的牙科灯的较佳实施例、但不是唯一实施例的以下详细叙述，本发明的进一步特点和优点将变得更明显，在附图中图1是在其上安装按照本发明的灯的用于牙科检查的设备的示意立体图；图2是按照本发明的灯的平面图；图3是沿着图2的线III-III截取的、按照本发明的灯的剖视图；图4是沿着图2的线IV-IV截取的、按照本发明的灯的剖视图；图5是图3的细节V的放大侧图。
具体实施例方式
参阅附图，标号1总体表示尤其用于医疗和牙科手术的牙科灯。
牙科灯1适合于安装在牙科研究的设备上，该设备由放置在地面上、通过其它们连接于电、液压、空气源的脚部2和椅子3(安装在脚部2上)以及许多用于手术的附属构件构成。
脚部2通常适合于通过牵引构件(未示出)垂直移动与它相关联的诸构件，牵引构件通常由电动机和相应的齿轮或由液压活塞构成。
病人躺在其上的椅子3包括座位4、靠背5和头枕6，所有这些部分能够相对运动，以便满足病人和牙科医生的要求。
在椅子3的侧向、刚性地相对于脚部2具有立柱7，在立柱中有在该图中没有示出的管理和控制单元。
在立柱7的顶端通常为盆8；相应的支持臂9和10从它的侧面延伸，第一臂9与器具支持组件11相关联，第二臂10与吸气器组件12相关联。
在立柱的顶端、盆8附近、可转动地连接臂13，该臂设置有铰节件14，以便它的运动，以及在它的自动端可转动地支持灯1。
牙科灯1被包含在箱形本体15内，该本体设置有保护屏16；箱形本体15内部容装包括称为LEDs的许多发光二极管17的光源，其中诸相应光束发射方向基本会聚。
保护屏16被设计成保护安装在箱形本体16内部的所有构件，免爱任何不希望有的撞击或接触在所述实施例中，所述保护屏有椭圆形基底和由例如带有在2和5毫米之间的厚度的塑料的一材料制成。由可拆卸的保持件(在附图中未示出)将保护屏16固定在箱形本体15上。
所用类型的二极管17发射带有约5500K的色温度的白光束，该二极管是电压和电流可调节的，以及具有约50,000小时的平均工作寿命。
在图2所示的实施例中，有大体沿着椭圆周边设置的八只二极管17。可选择地，对于图2所示的结构可以增加其它二极管17。用于所述实施例的各发光二极管具有约3瓦的功率从工作期间在发射光束的良好强度和所述二极管的低发热之间的综合考虑，选择了这功率。
如以上所述，发光二极管17发射带有约5500K的色温度的光束，这色温度值在标准所规定的范围之内；该色温度保证了所发射的光是几乎完全白色，保证了操作者具有用于识别颜色的最佳状态。
该色温度保证了发光二极管发射带有基本上比紫外光较低和基本上比红外线较高的频率的光束这减小了用于某牙科治疗的光致聚合的聚合物(它对紫外光敏感)的固化的风险，以及也避免了对颜色感觉的偏差和减少了由于辐射对病人的加热。
二极管17安装在共用基底18上，在该基座内光发射端被设置在例如光引导圆锥19的光引导体内和与在前方固定于箱形本体5内的保护屏16的各自的透镜20对齐。基底18是用于电路的公用板，以及在所述板上，在某些情况下方便的是设置有翅片的表面，用于耗散由电源部分所产生的热量。电源值(电压和电流)必须允许控制和调制，以便允许改变光束的强度(通过改变电流强度)，以及由于二极管17要求稳定的输入值，因此用于确定电源的元件是十分重要的。
诸发光二极管17是电串联连接的，一Zender二极管并联连接在各发光二极管上，用于如果发光二极管失效允许电流流动从而如果某些发光二极管不工作，即使在减少的方式中，也可以保证该灯的工作。
诸透镜20固定于光引导圆锥19和可选择地相对它倾斜，因此它们相对于诸各自的二极管17轴向偏置。
诸光引导圆锥19可以设置为单个环(包括它们全部圆锥)，该环通常由例如塑料的材料制造，并带大体椭圆形的基底；所述环的示例性厚度小于25毫米，环的底面被设置在基底18之上，并带有在安装于基底18上的二极管17处的诸孔(孔设置有大约为二极管17的直径的直径)。环的上表面具有适合于容纳透镜20的孔。各基本圆锥19的轴线相对于环的轴线倾斜，所倾斜引起透镜20相对于二极管17轴向偏移1和10毫米之间的距离；并且，透镜20的支座可以容纳透镜，以致以0°至10°之间的一角度设置它们。
一旦已将透镜20设置在环的各自的支座内，必须用适当的接合垫料(或其它等价的固定结构)锁定所述透镜；用在附略中所示的特定实施例内的类型的透镜是双凸面的和具有20和24毫米之间的直径。
可以方便的是将一通风构件插入在箱状本体15内，以便排除最大可能多的热量，以便使所有构件在最佳的温度状态下工作。
本发明的工作是直观的通过使灯1定向成朝向病人，光束必须照射病人，以致用最大的照度对嘴照明，同时在病人的眼镜处有较小的发射强度(如标准所要求的)。
二极管17的布置保证了对病人的嘴的照明具有极均匀的分布，从而得到了其特征远超过标准要求的灯1。并且，由于二极管17散发最少数量的热量，还可以提供不带有机电散热系统的灯1，这样下降了制造成本和总重量。
由于不需要提供在发射光束方面的过滤作用，还可以提供带较薄厚度、具有较低密度的透明材料和具有进一步减轻灯1重量的优点的保护屏16。
从而显示出本发明实现了预期的宗目的。
如此设计的本发明易于产生许多修改和变化，所有这些修改和变化都落在所附权利要求书的范围内。
例如，用于各灯1的二极管17的数量还可以比所述数量(八只或以上的二极管17)较少。
通过使用具有较所选的功率有不同(较高)功率的二极管17，可以达到相同的光束强度通过对引导圆锥19成形或者通过提供集中光投射的公共抛物面反射体可得到在这情况中、在标准所规定的区域内的光束集中程度。
灯还可以安装在壁、地板或天花板上(因此不需要将它安装在例如图1所示的牙科手术设备中)。
所有细节可以进一步用其它技术等价物代替。
在所述实施例中，在相对于特定例子中所提供的个别特性实际上可以与其它实施例中存在的其它不同特性互调。
并且，应该注意在病人治疗期间发现是已经辞海的任何事物被理解为不被要求保护和是放弃的内容。
应该最仔细地与涉及到本发明产品的或与其相关联的法定条款和相应的主管部门的随后的人造棉民要求的审定、与有关安全、环境污染和健康有关的条例相一致地执行本发明的实施例。
实际上，所使用的材料以及形状和尺寸可以是按照要求的任何材料、形状和尺寸，而不脱离所附权利要求书的保护范围。
权利要求
1.一种尤其用于医疗和牙科手术的类型的牙科灯，它包括在它的一端处刚性地连接到固定结构的可定向的臂(13)，该壁的另一端可转动地与设置有保护屏(16)和光源的箱状本体(15)相关联，其特征在于所述光源包括称为LED的多个发光二极管，这些二极管与各自的引导体(19)对齐，用于发射光束，所有二极管(17)的光束发射方向基本上是会聚的。
2.按照权利要求1所述的灯，其特征在于所述发光二极管(17)为至少三只和被设置成像多边形的诸角。
3.按照权利要求2所述的灯，其特征在于在所述多边形的内部设置一附加的发光二极管。
4.按照权利要求1所述的和作为权利要求2的可替换选用的灯，其特征在于所述发光二极管(17)为至少五只和基本沿着椭圆的周边设置。
5.按照权利要求4所述的灯，其特征在于在所述椭圆的内部局部地设置附加的发光二极管(17)。
6.按照权利要求4所述的灯，其特征在于所述发光二极管(17)较佳地为八只。
7.按照权利要求1所述的灯，其特征在于所述二极管(17)被安装在公用基底(18)上和与各自的透镜(20)对齐，该透镜在前方固定于所述箱状本体(15)内的所述保护屏(16)。
8.按照权利要求7所述的灯，其特征在于所述透镜(20)被固定成使它们相对于所述引导体(18)轴向偏移和可选择地倾斜以及适合于适当地引导由各自的二极管(17)发射的光线。
9.按照权利要求1所述的灯，其特征在于各所述发光二极管(17)具有三瓦的功率。
10.按照权利要求1所述的灯，其特征在于各所述发光二极管(17)适合于发射带有约5500K的色温度的光束。
11.按照权利要求1所述的灯，其特征在于各所述发光二极管(17)适合于发射带有基本上低于紫外光频率和基本上高于红外线频率的频率的光线。
12.按照以上权利要求的一项或多项的灯，其特征在于所述箱状本体(15)包括散热构件。
全文摘要
一种尤其用于医疗和牙科手术的牙科灯(1)包括在一端刚性地连接于固定结构的可定向臂，该壁1的另一端与设置有保护屏(16)和光源的箱状本体(15)可转动地相关联。光源包括称为LED的多个发光二极管(17)，这些二极管与各自的引导体对齐，用于发射光线，所有二极管(17)的光束发射方向基本上是会聚的。
文档编号F21V19/00GK1715739SQ200510081870
公开日2006年1月4日 申请日期2005年7月1日 优先权日2004年7月1日
发明者A·考肯尼, D·布鲁内蒂 申请人:尤罗登特股份公司