BR112012018630B1

BR112012018630B1 - Lâmpada operatória usada para iluminar uma área de tratamento

Info

Publication number: BR112012018630B1
Application number: BR112012018630-2A
Authority: BR
Inventors: Joe Bria; Thomas H. Lockamy; Robert St. Louis; John Helgesen; Nabil Dahgher; Ted Von Badinski; Tom Benfield; Austin Unsworth; Nathan Hemmer
Original assignee: Dental Equipment, Llc D/B/A Pelton & Crane
Priority date: 2010-01-26
Filing date: 2011-01-26
Publication date: 2020-05-26
Also published as: US10386055B2; WO2011094249A2; EP2529153A2; EP3009736A3; CN102812292A; US10132484B2; EP3009736B1; EP3009736A2; US8931942B2; US20100203465A1; US20130343080A1; US8459852B2; EP2529153A4; BR112012018630A2; WO2011094249A3; US20150062957A1; US20180347800A1

Abstract

"lâmpada para exame odontológico baseada em led". aqui divulgado é uma lâmpada dental melhorada operatório tendo uma fonte de luz de led que dirige a luz para um refletor que, por sua vez, reflete a luz para iluminar uma área de tratamento. em uma forma de realização, a lâmpada está adaptado para transferência eficiente do calor da fonte de luz e para o ambiente. em outra forma de realização, a lâmpada está adaptado para gerar um padrão pré-determinado de luz óptima para a área de tratamento. em outras concretizações, a lâmpada inclui características estruturais que permitem que a lâmpada para manter a intensidade de luz óptima e/ou temperatura. além disso, aqui revelados são formas de realização refletoras únicas que intencionalmente proporcionam uma superfície geralmente lisa, sem facetas, que refletem a luz em todos os comprimentos de onda visíveis e infravermelhos.

Description

LÂMPADA OPERATÓRIA USADA PARA ILUMINAR UMA ÁREA DE TRATAMENTO

DADOS DE PEDIDOS U.S. RELACIONADOS

Este pedido reivindica prioridade para o U.S. No. Serial 12/693.904 depositado em 26 de janeiro de 2010, o qual é uma continuação em parte do Pedido No. 12/287.481, depositado em 8 de outubro de 2008, divulgado como a Publicação No. US 2009/0091913, o qual é uma continuação em parte do Pedido No. 11/867.876, depositado em 5 de outubro de 2007, divulgado como a Publicação No. US 2008/0025013 A1 em 31 de janeiro 2008. Prioridade para estes pedidos é reivindicada de acordo com o 35 USC 120 e as revelações dos mesmos estão incorporadas neste documento pela referência nas suas totalidades.

CAMPO TÉCNICO

Esta invenção diz respeito a uma lâmpada operatória para iluminar uma área de tratamento, e mais particularmente a uma lâmpada que inclui recursos tecnológicos que as torna exclusivamente bem apropriada para uso por um dentista ou assistente dental em um consultório operatório dental.

ANTECEDENTES

É conhecido por um longo período de tempo que eletricidade pode ser utilizada para criar luz visível. Elementos emissores de luz incandescente alimentados com eletricidade têm sido usados substancialmente pelo mesmo período de tempo. Entretanto, tais luzes incandescentes sofrem de uma conversão ineficiente de eletricidade para luz visível. O processo de conversão ineficiente causa produção de uma quantidade considerável de calor, e emissão

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2/34 de uma quantidade significativa de radiação no espectro infravermelho ou perto dele. Tal emissão infravermelha inerentemente lança uma carga de calor sobre um alvo juntamente com um feixe de iluminação. O calor gerado pela iluminação incandescente algumas vezes pode colocar uma carga indesejável em sistemas de controle ambiental, tais como sistemas de resfriamento usados em residências. Tanto o processo de conversão ineficiente quanto remoção da carga de calor indesejado da área perto da luz resultam em uma conta de energia elétrica correspondentemente maior que a necessária. Além disso, em uso em um procedimento operatório para iluminar um local da operação em um paciente, as emissões infravermelhas podem secar indesejavelmente tecido iluminado, ou podem produzir uma impressão de desconforto no paciente.

Elementos emissores de luz alternativos incluem bulbos de luz fluorescente. Tais bulbos fluorescentes vantajosamente produzem uma carga de calor reduzida quando comparados a bulbos incandescentes. Entretanto, bulbos fluorescentes tendem a ser volumosos, e de uma maneira geral produzem luz de uma cor e intensidade menos desejável para muitas aplicações. Além disso, certos componentes elétricos exigidos no circuito elétrico energizando os bulbos fluorescentes, tais como o lastro, tendem a produzir uma quantidade indesejável de ruído. Em uso em um procedimento operatório, de uma maneira geral é desejado reduzir o volume de um aparelho de iluminação, para reduzir sua intrusão na área de operação, e para promover facilidade de manipulação do aparelho de iluminação.

A maioria das luzes de exame dental comercializadas

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3/34 atualmente usa bulbos incandescentes como fontes de luz.

Estas luzes de exame dental incandescentes possuem diversas desvantagens, tais como: emissão de radiação infravermelha (IR) que deve ser removida com filtros ou assim chamados de “espelhos frios para impedir aquecimento excessivo do paciente e usuário; tempo de vida de bulbo relativamente curto; incapacidade do usuário para ajustar temperatura de cor de luz e cromaticidade de luz; temperatura de cor se tornando menor e a luz se tornando “mais quente (isto é, mudando de branca para alaranjada/vermelha) , quando intensidade de luz é reduzida (escurecida); e produção significativa de ultravioleta (UV) e luz azul que causa cura indesejada e não controlada de compostos e adesivos dentais.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

Os inventores pensaram que seria desejável fornecer um aparelho de iluminação mais eficiente em energia capaz de produzir uma carga de calor reduzida, e que emitisse iluminação tendo uma cor e intensidade desejáveis que pudessem ser ajustadas para obter espectros desejáveis em uma única lâmpada. Desta maneira, em uma modalidade, a invenção diz respeito a uma lâmpada operatória usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente que inclui recursos estruturais para transferir de forma eficiente calor de uma fonte de luz para o ambiente. A lâmpada é adaptada para ser montada de forma móvel em uma posição predeterminada acima da área de tratamento para ajudar um doutor a tratar o paciente. A lâmpada inclui um alojamento tendo uma parte dianteira voltada para a área de tratamento e uma parte traseira voltada para longe da área

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4/34 de tratamento. A parte dianteira do alojamento inclui um elemento de suporte alongado se estendendo através de um eixo geométrico de uma maneira geral central do alojamento. Uma fonte de luz de LED é montada no elemento de suporte de uma maneira geral no eixo geométrico central do alojamento para gerar e projetar luz para trás para longe da área de tratamento, com a fonte de luz de LED tendo uma base voltada para a área de tratamento e uma lente voltada para longe da área de tratamento. Um refletor é incluído na parte traseira do alojamento e é iluminado pela luz da fonte de luz de LED. O refletor reflete a luz em um feixe para além do elemento de suporte de uma maneira geral paralelo ao eixo geométrico central do alojamento na direção da área de tratamento para iluminar a área de tratamento. O alojamento também inclui um dissipador de calor espaçado ao lado do feixe de luz proveniente do refletor para a área de tratamento a fim de não obstruir o feixe de luz ao iluminar a área de tratamento; e um conduto de transferência de calor se estendendo de adjacente à fonte de luz de LED ao longo do elemento de suporte para o dissipador de calor para conduzir calor gerado na fonte de luz de LED para o dissipador de calor para dissipação do calor para longe da fonte de luz de LED.

Em uma modalidade particular, o conduto de transferência de calor é um tubo de calor. Em uma outra modalidade, o conduto de transferência de calor é formado de uma haste de uma maneira geral sólida de material tendo um alto coeficiente de transferência de calor. Além disso, o dissipador de calor pode ser posicionado na parte traseira do alojamento. Em uma modalidade mais específica,

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5/34 o dissipador de calor inclui uma pluralidade de canais para direcionar fluxo de ar ambiente para além do dissipador de calor.

Em uma outra modalidade, o conduto de transferência de calor é um tubo oco para conduzir um fluxo de ar de resfriamento para além da fonte de luz de LED para absorver calor gerado na fonte de luz de LED e direcionar ar aquecido para o dissipador de calor, com o dissipador de calor liberando ar para o ambiente. A modalidade pode incluir adicionalmente um ventilador em comunicação de fluido com o tubo oco para deslocar ar de resfriamento através do tubo.

Em uma outra modalidade, o elemento de suporte se estende de um lado do alojamento para o eixo geométrico central do alojamento. Em uma modalidade mais específica, o elemento de suporte se estende de um lado do alojamento para o outro lado do alojamento, e a fonte de luz de LED é posicionada de uma maneira geral no centro do elemento de suporte.

Os inventores também perceberam que a eficiência de iluminação de uma lâmpada dental pode ser aumentada ao controlar a forma de saída de luz que por sua vez é refletida para o paciente. De acordo com uma outra modalidade, a invenção diz respeito a uma luz operatória usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente que inclui um guia de luz colocado estrategicamente para direcionar luz de acordo com uma forma e padrão predeterminados. A lâmpada é adaptada para ser montada de forma móvel em uma posição predeterminada acima da área de tratamento para ajudar um doutor a tratar

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6/34 o paciente. A lâmpada inclui um alojamento tendo uma parte dianteira voltada para a área de tratamento e uma parte traseira voltada para longe da área de tratamento. A parte dianteira do alojamento inclui um elemento de suporte alongado se estendendo através de um eixo geométrico de uma maneira geral central do alojamento. Uma fonte de luz de LED é montada no elemento de suporte de uma maneira geral no eixo geométrico central do alojamento para gerar e projetar luz para trás para longe da área de tratamento, com a fonte de luz de LED tendo uma base voltada para a área de tratamento e uma lente voltada para longe da área de tratamento. Um refletor é incluído na parte traseira do alojamento e é iluminado pela luz da fonte de luz de LED. O refletor reflete a luz em um feixe para além do elemento de suporte de uma maneira geral paralelo ao eixo geométrico central do alojamento na direção da área de tratamento para iluminar a área de tratamento. A modalidade inclui adicionalmente um guia de luz posicionado entre a fonte de luz de LED e o refletor para direcionar a luz em um feixe da fonte de luz para o refletor tendo uma parte de uma maneira geral transparente com um tamanho e forma seccional transversal a fim de resultar na luz sendo refletida pelo refletor iluminando a área de tratamento em um padrão de uma forma e tamanho predeterminados.

Em uma modalidade mais específica, o guia de luz diz respeito a um dispositivo ótico com uma íris ajustável. Em um exemplo, a íris diz respeito a uma placa ou placas móveis definindo uma abertura constituindo a parte de uma maneira geral transparente do guia de luz. Em um outro exemplo, a íris diz respeito a um painel semicondutor com

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7/34 áreas que seletivamente podem ser tornadas transparentes ou opacas.

Alternativamente, o guia de luz diz respeito a uma haste de material transparente. Em um exemplo específico, o material transparente pode ser formado de material acrílico ou de policarbonato.

Também em uma modalidade adicional, a invenção diz respeito a uma luz operatória usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente. A lâmpada inclui um elemento de suporte no qual uma fonte de luz de LED é montada. Um refletor é incluído na parte traseira do alojamento e é iluminado pela luz da fonte de luz de LED. O refletor reflete a luz em um feixe para além do elemento de suporte de uma maneira geral paralelo ao eixo geométrico central do alojamento na direção da área de tratamento para iluminar a área de tratamento. A modalidade inclui adicionalmente um guia de onda posicionada entre a fonte de luz de LED e o refletor para misturar a luz de comprimento de onda visível emanando da fonte de LED para misturar a luz de diferentes comprimentos de onda em um feixe de luz que é de cor substancialmente uniforme por todo ele quando o feixe de luz ilumina a área de tratamento. Além disso, ou como alternativa para uma função de mistura, o guia de onda também serve para modelar luz emitida por um ou mais LEDs em um padrão específico de luz. Em uma modalidade preferida, a luz é emitida em um padrão retangular.

Em uma modalidade específica, a fonte de luz inclui dispositivos de LEDs vermelho, verde e azul que conjuntamente produzem luz em uma pluralidade de comprimentos de onda. Alternativamente, a fonte de luz diz

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8/34 respeito a um único LED branco produzindo luz em uma pluralidade de comprimentos de onda.

Em uma outra modalidade específica, o guia de onda é uma haste de material transparente que tem cristas formadas ao longo dos lados do mesmo e que se estende de uma maneira geral em uma direção paralela à direção do feixe de luz da fonte de luz de LED para o refletor. Exemplos não limitativos de materiais transparentes são materiais acrílicos ou de policarbonato. Alternativamente, o guia de luz pode ser um difusor holográfico (Ver, por exemplo, as patentes US 5.471.327 e 5.926.293).

Em virtude da utilização inédita dos inventores de luzes de LEDs em lâmpadas operatórias dentais do tipo refletivo, foi constatado que a implementação de filtros pode melhorar a saída de luz para propósitos dentais. Em uma modalidade adicional, a invenção diz respeito a uma luz operatória usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente que incorpora filtros colocados estrategicamente para eliminar comprimentos de onda indesejados de luz antes de se aproximar da área de tratamento. A lâmpada é adaptada para ser montada de forma móvel em uma posição predeterminada acima da área de tratamento para ajudar um doutor a tratar o paciente. A lâmpada inclui um alojamento tendo uma parte dianteira voltada para a área de tratamento e uma parte traseira voltada para longe da área de tratamento. A parte dianteira do alojamento inclui um elemento de suporte alongado se estendendo através de um eixo geométrico de uma maneira geral central do alojamento. Uma fonte de luz de LED é montada no elemento de suporte de uma maneira geral no eixo

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9/34 geométrico central do alojamento para gerar e projetar luz para trás para longe da área de tratamento, com a fonte de luz de LED tendo uma base voltada para a área de tratamento e uma lente voltada para longe da área de tratamento. Um refletor é incluído na parte traseira do alojamento e é iluminado pela luz da fonte de luz de LED. O refletor reflete a luz em um feixe para além do elemento de suporte de uma maneira geral paralelo ao eixo geométrico central do alojamento na direção da área de tratamento para iluminar a área de tratamento. Tal como aludido acima, a modalidade inclui adicionalmente um filtro ótico para eliminar comprimentos de onda visíveis indesejados da luz emanando da lâmpada e antes de iluminar a área de tratamento.

O filtro ótico pode se referir a um elemento de proteção na frente do alojamento transmitindo e filtrando a luz refletida pelo refletor na direção da área de tratamento. O filtro ótico pode incluir um elemento de filtragem posicionado entre a fonte de luz e o refletor transmitindo e filtrando a luz gerada na fonte de luz e direcionada para o refletor. Em uma modalidade específica, o elemento de filtragem diz respeito a um painel semicondutor com áreas que seletivamente podem ser tornadas opacas para luz de um comprimento de onda visível selecionado. Em uma outra modalidade específica, o elemento de filtragem é montado de forma móvel para movimento seletivo entre uma primeira posição na qual ele é iluminado pela luz da fonte de luz direcionada para o refletor e uma segunda posição na qual ele não é iluminado pela luz da fonte de luz direcionada para o refletor.

Os inventores constataram que luzes dentais, e

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10/34 lâmpadas do tipo LED em particular, necessitam ser calibradas rigorosamente para fornecer a intensidade de luz apropriada e desejada. Uma vez que uma lâmpada é instalada em um local de cliente, existe a possibilidade de que, ao longo do tempo, a lâmpada desviará de sua calibração original. Os inventores imaginaram assim uma lâmpada que tem a capacidade para autocalibração ao longo da vida da lâmpada. Desta maneira, em uma modalidade adicional, a invenção diz respeito a uma luz operatória usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente que compreende conjunto de circuitos conectando sua fonte de luz a uma fonte de energia elétrica e um controlador associado com o conjunto de circuitos para controlar seletivamente o nível de energia fornecida para a fonte de luz de LED para controlar intensidade da luz produzida pela fonte de luz de LED. Além do mais, a modalidade inclui um sensor ótico iluminado pela luz gerada pela fonte de luz para detectar o nível da intensidade da luz atingindo o sensor em comprimentos de onda predeterminados e gerar um sinal indicativo de tal intensidade de luz para ser fornecido para o controlador. Similar às outras modalidades, esta modalidade de lâmpada é adaptada para ser montada de forma móvel em uma posição predeterminada acima da área de tratamento para ajudar um doutor a tratar o paciente, e inclui um alojamento tendo uma parte dianteira voltada para a área de tratamento e uma parte traseira voltada para longe da área de tratamento. A parte dianteira do alojamento inclui um elemento de suporte alongado se estendendo através de um eixo geométrico de uma maneira geral central do alojamento, e uma fonte de luz de LED é

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11/34 montada no elemento de suporte de uma maneira geral no eixo geométrico central do alojamento para gerar e projetar luz para trás para longe da área de tratamento, com a fonte de luz de LED tendo uma base voltada para a área de tratamento e uma lente voltada para longe da área de tratamento. Um refletor é incluído na parte traseira do alojamento e é iluminado pela luz da fonte de luz de LED. O refletor reflete a luz em um feixe para além do elemento de suporte de uma maneira geral paralelo ao eixo geométrico central do alojamento na direção da área de tratamento para iluminar a

área de	tratamento.
Em	um	exemplo, a fonte	de	luz compreende	dispositivos
de luz	de	LEDs vermelho,	verde e azul	e o	controlador
controla	a	intensidade da	luz	produzida	por	cada um dos

dispositivos de luz de LED. Em um exemplo, o sensor ótico detecta a intensidade da luz produzida pela fonte de luz de LED em cada um dos comprimentos de onda vermelho, verde e azul. Em um outro exemplo, o controlador controla o nível da energia fornecida para a fonte de luz de LED pelo menos em parte em resposta ao sinal gerado pelo sensor ótico. Em um outro exemplo, a fonte de luz diz respeito a uma fonte de luz de LED branco e o controlador controla a intensidade do dispositivo de luz de LED.

Os inventores constataram que controle de temperatura é uma questão importante em virtude das modalidades inéditas mostradas neste documento que utilizam fontes de luz de LED em luzes operatórias dentais. Uma vez que luzes de LEDs podem se tornar excessivamente quentes, pessoal de tratamento dental corre o risco de queima grave ao manipular as luzes. Além disso, a luz propriamente dita

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12/34 corre o risco de sofrer danos se a luz exceder certas temperaturas por um período de tempo. Em uma modalidade adicional, a invenção diz respeito a uma luz operatória usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente. A lâmpada é adaptada para ser montada de forma móvel em uma posição predeterminada acima da área de tratamento para ajudar um doutor a tratar o paciente. A lâmpada inclui um alojamento tendo uma parte dianteira voltada para a área de tratamento e uma parte traseira voltada para longe da área de tratamento. A parte dianteira do alojamento inclui um elemento de suporte alongado se estendendo através de um eixo geométrico de uma maneira geral central do alojamento. Uma fonte de luz de LED é montada no elemento de suporte de uma maneira geral no eixo geométrico central do alojamento para gerar e projetar luz para trás para longe da área de tratamento, com a fonte de luz de LED tendo uma base voltada para a área de tratamento e uma lente voltada para longe da área de tratamento. Um refletor é incluído na parte traseira do alojamento e é iluminado pela luz da fonte de luz de LED. O refletor reflete a luz em um feixe para além do elemento de suporte de uma maneira geral paralelo ao eixo geométrico central do alojamento na direção da área de tratamento para iluminar a área de tratamento. A modalidade inclui adicionalmente conjunto de circuitos conectando a fonte de luz a uma fonte de energia elétrica e um controlador associado com o conjunto de circuitos para controlar o nível de energia fornecida para a fonte de luz para controlar intensidade da luz produzida. A modalidade também inclui um sensor de temperatura em uma relação de transferência de calor com a

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13/34 fonte de luz de LED para detectar a temperatura da fonte de luz de LED e gerar um sinal indicativo da temperatura de fonte de luz de LED para ser fornecido para o controlador.

Em uma modalidade específica, o controlador controla o nível de energia fornecida para a fonte de luz de LED pelo menos em parte em resposta ao sinal gerado pelo sensor de temperatura. Em uma outra modalidade, a fonte de luz de LED é montada em uma placa de circuito impresso e o sensor de temperatura é montada na placa de circuito impresso. Em uma modalidade mais específica, o conjunto de circuitos inclui um dispositivo de qualidade de energia tendo um retificador e um regulador montados em uma placa de circuito impresso e o sensor de temperatura é montado na placa de circuito impresso.

Lâmpadas refletivas de halogênio tradicionais são conhecidas para emitir luz de comprimentos de onda e intensidades indesejados. Para abordar este problema, fabricantes de luz de halogênio interrompem intencionalmente a superfície do refletor, ao criar facetas e outras mais, as quais agem para amaciar a luz emitida. Ao contrário desta técnica convencional, as realizações dos inventores de como implementar LEDs em uma lâmpada do tipo refletiva levaram à descoberta de que um refletor pode ser feito intencionalmente com uma superfície muito lisa que evita os problemas encontrados com lâmpadas de halogênio. De acordo com uma outra modalidade, uma luz dental é fornecida que tem um refletor tendo uma superfície que de uma maneira geral é lisa ao longo da extensão total da mesma. A superfície de reflexão de uma maneira geral é livre de facetas e reflete o espectro total de luz em

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14/34 comprimentos de onda visível e infravermelha.

Em uma modalidade específica, a superfície refletiva inclui um revestimento de alumínio sobre a mesma. O refletor propriamente dito pode ser formado de alumínio que tenha uma face dianteira polida. Em outras modalidades, o refletor pode compreender uma película de material refletivo, onde a película tem um reforço autoadesivo e face refletiva. O refletor também pode incluir partes de fixação em uma superfície traseira distante da superfície refletiva que ajudam na fixação do refletor ao alojamento da lâmpada. Além do mais a superfície traseira pode incluir partes de alinhamento que capacitam o alinhamento da superfície refletiva. Em uma modalidade específica, o refletor é de uma construção formada integralmente, incluindo as partes de fixação e partes de alinhamento sendo formadas integralmente no refletor.

Tal como observado anteriormente, o problema de geração de calor pela lâmpada de LED deve ser abordado. Em uma modalidade alternativa, um dispositivo de resfriamento termoelétrico é posicionado na lâmpada em relação à fonte de luz de LED a fim de ajudar na transferência de calor gerado pela fonte de luz. Em uma modalidade particular, o dispositivo termoelétrico é um dispositivo tipo Peltier.

DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS DIVERSAS VISTAS DOS DESENHOS

Embora o relatório descritivo conclua com reivindicações salientando de forma particular e reivindicando nitidamente o que é considerado como a presente invenção, esta invenção pode ser mais facilmente entendida e estimada por uma pessoa de conhecimento comum na técnica a partir da descrição a seguir da invenção

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15/34 quando lida em combinação com os desenhos anexos, nos quais:

A figura 1 é uma vista em perspectiva de uma lâmpada operatória dental de acordo com uma modalidade particular da invenção.

A figura 2 mostra uma vista lateral em perspectiva de uma parte ampliada da lâmpada operatória dental mostrada na figura 1 com uma ruptura para revelar uma fonte de luz de LED.

A figura 3 ilustra um arranjo de componentes e uma saída de luz de LED representativa em uma lâmpada operatória dental.

A figura 4 ilustra uma modalidade de um guia de onda ótica em uma lâmpada operatória dental da invenção.

A figura 5 ilustra um padrão de iluminação representativo para a lâmpada operatória dental de acordo com uma modalidade da invenção.

A figura 6 é uma seção transversal de um módulo de luz tendo uma superfície refletiva interna de acordo com uma modalidade particular da invenção.

A figura 7 é uma vista em perspectiva de uma lâmpada operatória dental de acordo com uma modalidade particular da invenção.

A figura 8 ilustra uma modalidade de um guia de luz ótico tendo aberturas padronizadas predeterminadas para uso em uma lâmpada operatória dental da invenção.

A figura 9 ilustra uma modalidade de um guia de luz ótico tendo uma íris ajustável para uso em uma lâmpada operatória dental da invenção.

A figura 10 é uma vista frontal de uma modalidade de

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16/34 refletor para uso em uma lâmpada operatória dental.

A figura 11 é uma vista seccional transversal de uma primeira modalidade de um refletor mostrado na figura 10 ao longo de eixo 12-14.

A figura 12 é uma vista seccional transversal de uma segunda modalidade de um refletor mostrado na figura 10 ao

longo de eixo	12-	14.
A figura	13	mostra uma vista	traseira	em perspectiva
da modalidade	de	refletor mostrada	na	figura	10.
A figura	14	é uma vista frontal	de uma	modalidade de

lâmpada operatória dental que inclui um filtro dianteiro.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO

Embora a descrição anterior contenha muitos detalhes, estes não devem ser interpretados como limitando o escopo da presente invenção, mas somente como fornecendo ilustrações de algumas modalidades representativas. De forma similar, outras modalidades da invenção podem ser imaginadas que não divergem do espírito ou escopo da presente invenção. Recursos de diferentes modalidades podem ser empregados em combinação.

A figura 1 ilustra uma vista em perspectiva de uma modalidade corrente da invenção, indicada de uma maneira geral por 100, de uma estrutura de fonte de luz construída de acordo com princípios da invenção. A estrutura de fonte de luz 100 de uma maneira geral pode ser caracterizada como uma lâmpada. A lâmpada 100 é acionada por eletricidade, e funciona para fornecer iluminação para uma área de trabalho disposta uma distância da frente de lâmpada, indicada de uma maneira geral por 102. Desejavelmente, a área de trabalho iluminada pela lâmpada 100 é livre de sombra, e

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17/34 aparece relativamente uniforme em cor e intensidade de iluminação. Para muitas aplicações, a área de trabalho alvo iluminada é considerada para ter uma área ocupada aproximadamente plana e uma profundidade normal para essa área ocupada. Isto é, a região iluminada de uma maneira geral é estruturada para abranger um volume disposto próximo à área ocupada.

A lâmpada 100 ilustrada pode incluir uma estrutura de fixação (não mostrada) operável para conectar a lâmpada 100 à estrutura de suspensão na área de trabalho. Uma estrutura de fixação como esta tipicamente é fixada a uma traseira 106 ou às laterais 107 da lâmpada 100, embora qualquer arranjo conveniente seja operável. Estrutura de suspensão típica em um operatório dental permite a um usuário orientar a lâmpada operacionalmente no espaço para apontar a saída de luz da lâmpada 100 para a área alvo desejada. Certas modalidades da invenção fornecem uma lâmpada tendo peso reduzido e/ou volume intrusivo quando comparada às lâmpadas disponíveis comercialmente. Tais lâmpadas de peso reduzido permitem uma redução correspondente em massa do arranjo de suspensão de lâmpada, aumentando assim facilidade de manipulação da lâmpada para orientar sua saída na direção de um alvo.

Em uso em um ambiente tal como um operatório dental, uma proteção dianteira (não mostrada) pode ser fornecida como uma cobertura de proteção para bloquear migração de poeira e aerossóis contaminados para a interior de lâmpada. Uma superfície dianteira de uma proteção como esta pode ser estruturada para fornecer uma superfície facilmente limpável, para manter esterilidade da área operatória. Em

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18/34 certas modalidades, a proteção pode incorporar uma ou mais lentes para focalizar, ou modificar de outro modo, a saída de luz da lâmpada 100. Se uma lente de focalização é ou não fornecida, uma proteção feita de Lexan.RTM., ou de outro material moldável e útil oticamente similar, pode ser fornecida para envolver completamente a frente de uma lâmpada dental para resistir à contaminação da lâmpada e para facilitar limpeza da mesma. A proteção pode ser moldada por injeção e pode incluir lentes de focalização. Desejavelmente, a proteção, ou uma parte do alojamento de lâmpada 114, pode ser articulada, ou que pode ser aberta de outro modo por um usuário, para fornecer acesso ao interior da lâmpada 100 para manutenção ou substituição de um elemento de geração de luz.

Com referência à figura 3, um LED 118 emite luz indicada por uma pluralidade dos raios 120. Um LED operável pode incluir um LED de 3 watts, tal como aquele vendido pela Lumileds Lighting US, LLC sob o nome de marca Luxeon, número de parte LXHL-LW3C.

Tipicamente, um elemento refletivo, indicado de uma maneira geral por 116, é fornecido para direcionar a saída de luz do LED na direção de um alvo. Em uma modalidade particular, o elemento refletivo 116 pode ser um refletor anesférico côncavo que coleta a luz emanando da haste de mistura e a focaliza sobre o plano da face do paciente (plano de imagem). O contorno de superfície refletora pode ser uma seção de elipse 2D simples revolvida em volta do eixo ótico central. Uma lente de focalização 209 pode ser incluída em um arranjo efetivo para colimar os raios 120 e os direcionar adicionalmente para uma área iluminada

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19/34 indicada por 126. Em certas modalidades da invenção, a área 126 corresponde à área ocupada alvo da lâmpada 100. Em tal caso, é desejado que a iluminação emitida por cada módulo 118 seja substancialmente uniforme ao longo da área 126. Certos raios 128 podem ser emitidos em uma direção a não ser a desejada para atingir a área 126. Tais raios 128 são caracterizados como luz espúria. Tal como indicado pela coleção ilustrada dos raios 120, a área 126 algumas vezes tem uma maior intensidade de iluminação em seu centro, e pode desvanecer para uma intensidade diminuída perto de seu perímetro, tal como discutido com referência à figura 5. Em uma modalidade preferida, luz é fornecida em um padrão de uma maneira geral retangular tendo um perímetro que é contrastado de forma incisiva com relação à região não iluminada circundando o padrão retangular. Em uma outra modalidade, a fonte de luz de LED 118, a lente 209 e toda a ótica associada são arranjadas em harmonia para produzir uma intensidade substancialmente uniforme ao longo de sua área iluminada ocupada em uma distância focal selecionada. Além disso, um guia de onda 136 pode ser posicionado entre a fonte de luz de LED 118 e o refletor 116.

Tal como mais bem mostrado na figura 2, a fonte de luz de LED 118 tipicamente é montada em um suporte 112 associado com alojamento de lâmpada 114. Desejavelmente, a montagem do suporte 112 é estruturada para fornecer instalação e remoção simples e rápidas da fonte de luz de LED 118, e inclui estrutura de conexão para a eletricidade fornecida para o LED e pode incluir adicionalmente uma placa de circuito de núcleo de metal 130. É mais desejável que o suporte 112 seja formado de um material capaz de

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20/34 conduzir calor ou, alternativamente, ser associado com os tubos de condução de calor 134. Vantajosamente, o suporte 112 e/ou o tubo de calor 134 juntamente com o alojamento 132 podem ser estruturados e arranjados para dissipar qualquer calor gerado pela fonte de luz de LED 118 em uma direção para longe da frente 102 da lâmpada 100. Em algumas modalidades, uso do tubo de calor 134 é particularmente desejável uma vez que um grande dissipador de calor posicionado diretamente atrás da placa de núcleo de metal com os LEDs gerando calor pode obscurecer significativamente a luz focalizando no plano de imagem. Por meio do uso de um tubo de calor 134 ou de estrutura equivalente, o calor pode ser conduzido para longe via tubos de calor 134 para um alojamento de dissipador de calor posicionado na traseira do refletor onde ele não obscurece a luz.

Tal como mostrado na figura 1, um alojamento de dissipador de calor exemplar pode incluir as aletas de dissipador de calor 142. As aletas de dissipador de calor 142 podem ser integrais com o alojamento externo 114 da lâmpada 100 e construídas de qualquer material de condução ou dissipação de calor, tal como alumínio fundido. Para aumentar resfriamento, um ventilador pode ser usado para arrastar ar para dentro de uma folga 144 (ver a figura 1) entre o refletor 116 e o alojamento 114. Para maximizar área de superfície e assim resfriamento, o lado de dentro do dissipador de calor/alojamento inclui as aletas ou nervuras 142 que formam canais de ar entre elas.

Os versados na técnica compreenderão em virtude dos preceitos neste documento que o tubo de calor 134 pode ser

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21/34 substituído por outros condutos de transferência de calor tais como uma haste sólida tendo um alto coeficiente de transferência de calor. Alternativamente o conduto de transferência de calor é um tubo oco para conduzir um fluxo de ar de resfriamento para além da fonte de luz de LED 118 para absorver calor gerado na fonte de luz de LED 118 e direcionar ar aquecido para o dissipador de calor 142. A figura 7 mostra um conduto de transferência de calor de tubo oco 225 que se comunica com o dissipador de calor tendo as aletas 142. A modalidade inclui um ventilador 227 que está em comunicação de fluido com o tubo oco 225 para deslocar ar através do tubo 225. A modalidade mostrada na figura 7 compreende adicionalmente um dispositivo de resfriamento termoelétrico 230 adjacente à fonte de luz de

LED	118 .	O	dispositivo de	resfriamento	termoelétrico	pode
ser	de	um	tipo conhecido	na técnica	incluindo,	mas	não
limitado	a	isto, um dispositivo tipo	Peltier. A	lâmpada

inclui um fornecimento de energia separado 231 para o dispositivo de resfriamento termoelétrico 230 que preferivelmente fica no alojamento, mas em isolamento térmico para o dispositivo de resfriamento termoelétrico 230. Alternativamente, o dispositivo de resfriamento termoelétrico 230 é alimentado pelo fornecimento de energia de lâmpada provido para a placa de circuito impresso 130 por meio do conjunto de circuitos 513. O dispositivo de resfriamento termoelétrico 230 age em combinação com o tubo oco 225 para transferir calor da fonte de luz de LED 18. Alternativamente, a lâmpada pode ser equipada com o dispositivo de resfriamento termoelétrico 230 sem um conduto de transferência de calor.

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A fim de produzir luz homogênea quando múltiplos LEDs de diferentes cores (por exemplo, vermelho, verde, azul e âmbar) são usados, a emissão de luz de cada LED individual deve sobrepor suficientemente a luz de todos os outros LEDs. Em uma modalidade particular, uma haste retangular clara feita de acrílico serve para esta função e é referida neste documento como um guia de onda ótica 136. É entendido que o guia de onda 136 pode ser fabricado de qualquer material adequado capaz de agir como um guia de luz ótico. O desempenho do guia de onda 136 pode ser aprimorado significativamente com a adição de recursos ou ondulações periódicas 150 nas paredes externas do guia de onda. Tal como ilustrado na figura 4, luzes de múltiplos LEDs de diferentes cores 154 (por exemplo, vermelho, verde, azul e/ou âmbar) são introduzidas através de uma extremidade da haste de guia de onda 136 e emanam de uma outra extremidade da haste de guia de onda 136 como uma luz branca composta 158. Uma modalidade particular combina a luz de quatro diferentes LEDs coloridos (vermelho, azul, verde e âmbar) para produzir luz branca. Ao variar as razões das diferentes cores, a natureza da luz branca pode ser mudada. Especificamente, luz branca com temperaturas de cor coordenadas (CCTs) de 4.200 graus Kelvin e 5.000 graus Kelvin pode ser produzida enquanto mantendo um alto índice de reprodução de cor (CRI), tipicamente acima de 75. Luz azul tipicamente ocorre na faixa de comprimentos de onda de pico de 445 nm a 465 nm. Luz verde tipicamente ocorre no faixa de comprimentos de onda dominantes de 520 nm a 550 nm, luz âmbar na faixa de 584 nm a 597 nm, e luz vermelha na faixa de 613 nm a 645 nm. Um suporte de haste 138 pode

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23/34 ser usado para prender o guia de onda 136 no lugar.

O guia de onda 13 6 também serve para a função de modelar a luz recebida para emitir luz de acordo com um padrão predeterminado. O guia de onda 136 mostrado serve para promover luz em um padrão retangular. Assim, a função de modelagem de luz é alcançada se um LED branco é usado ou múltiplos LEDs de diferentes cores.

Múltiplos LEDs de cada cor podem ser montados usando técnicas de montagem de superfície de refluxo para alcançar densidade ótica ideal. Em uma modalidade particular, uma placa de núcleo de metal convencional (MCB) 130 pode ser usada. Alternativamente, um material de placa de circuito impresso (PCB) de laminado de fibra de vidro (FR4) convencional pode ser usado. LEDs, particularmente LEDs vermelho e âmbar, têm a característica em que sua saída de luz diminui significativamente à medida que sua temperatura aumenta. Gerenciamento de calor pode ser crítico para manter saída de luz ideal e, portanto, as razões apropriadas de intensidade de luz para manter a CCT e CRI desejados.

A lâmpada 100 da presente invenção inclui diversos modos de operação diferentes que fornecem características de luz diferentes, tal como indicado na Tabela 1.

Tabela 1

	Nominal	Intensidade aproximada	de pico	relativa
Modo	CCT (°K)	CRI	Azul	Verde	Âmbar	Vermelho	Comentários
“Branca fria	5.000	70 +	0,72	0,70	0,75	1,00	Satisfaz preferência

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							de usuário europeu para luz branca mais fria.
Branca quente	4.200	70 +	1, 00	0, 80	0,75	1,00	Satisfaz preferência de usuário US para luz branca mais quente.
Nenhuma cura	N/A	N/A	~ 0	0,30	0, 60	1,00	Fluxo muito reduzido abaixo de 500 nm não curará adesivos dentais.

Neste projeto, as razões das quatro cores são controladas com uma variação de modulação de largura pulsada da corrente. Durante a montagem e teste da lâmpada 100, cada cor é caracterizada independentemente para 5 comprimento de onda de pico, espalhamento espectral (metade de largura total máxima) e iluminância (lux) no plano de imagem em uma corrente máxima predeterminada. Usando software de teste baseado em predições tanto teóricas quanto empíricas, estes valores são usados para gerar uma 10 tabela de ciclos de trabalho para cada comprimento de onda em cada uma das três condições de operação: modos de 4200K, 5000K, e “Nenhuma Cura na partida (temperatura de placa

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25/34 igual à temperatura ambiente). Estas tabelas podem então ser armazenadas em um dispositivo de memória eletrônica (chip) que casa com o número serial da lâmpada. O controlador PWM pesquisa então na tabela de ciclos de trabalho no chip de memória e estabelece os ciclos de trabalho desta maneira quando a lâmpada é iniciada primeiramente. Neste tempo, o algoritmo de software de teste também pode produzir e armazenar tabelas de ciclos de trabalho para a faixa total de temperaturas de operação de placa, tal como discutido com mais detalhes a seguir.

Em uma modalidade particular da invenção, compensação ou medição de temperatura pode ser incluída. Uma vez que cada LED de cor tem uma sensibilidade diferente para calor, um algoritmo de compensação pode ser usado para estabelecer os valores de correntes de acionamento para cada cor como uma função de temperatura. O algoritmo de compensação pode ser adaptado para assumir que LEDs de uma dada cor não exibem diferenças significativas na sensibilidade à temperatura. Como resultado, cada lâmpada não necessita ser caracterizada termicamente, mas em vez disto pode depender das relações de temperatura teóricas e determinadas empiricamente no algoritmo.

Em uma modalidade particular tal como mostrada na figura 7, um termistor 511 e o controlador 509 são fornecidos na placa de circuito de LED 130. O termistor 511 detecta a temperatura da placa 130, de cuja temperatura a temperatura de LED pode ser derivada, com base em valores empíricos determinados anteriormente. O controlador 509 se comunica com uma fonte de energia (não mostrada) por meio do conjunto de circuitos 513 e controla a corrente para o

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LED responsive aos sinais do termistor 511. A lâmpada é equipada com um retificador 516 e um regulador 518 que serve para preservar qualidade de energia para o LED.

Adicionalmente, tal como discutido anteriormente, é desejável que a lâmpada mantenha uma intensidade de luz predeterminada uma vez que instalada. A lâmpada mostrada na figura 7 inclui um sensor ótico 515 que se comunica com controlador 509. Luz da fonte de luz de LED 118 ilumina o sensor ótico 515 e com base no valor obtido do sensor o controlador 509 controla a intensidade da luz.

O fornecimento de energia elétrica para prover energia elétrica para o LED da fonte de luz de LED 118 é operável seletivamente para fornecer um ajuste de intensidade para o LED tal como controlado pelo controlador 509. Em uma modalidade onde múltiplos LEDs são fornecidos, o fornecimento de energia elétrica pode ser operável seletivamente para controlar o nível de energia transmitida para cada LED independente do nível de energia transmitida para os outros LEDs. O LED pode ser configurado para ter uma saída de cor variável. Por exemplo, o ajuste de intensidade pode variar de 0 a cerca de 2.500 FC. O ajuste de intensidade pode ser contínuo por toda a sua faixa de ajustes ou, alternativamente, pode ser ajustável em ajustes distintos dentro da sua faixa de ajustes. O controlador 509 em comunicação com o fornecimento de energia da fonte de luz de LED 118 pode controlar o nível de energia transmitida para o LED, e assim a intensidade de saída da luz da lâmpada. Controladores adequados para uso com a presente invenção são bem conhecidos na técnica e incluem, mas não estão limitados a estes, qualquer componente

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27/34 eletrônico digital programável que incorpore as funções de uma unidade central de processamento (CPU) em um único circuito integrado (IC) semicondutor.

Em uma modalidade alternativa da invenção, uma lâmpada operatória dental usada para iluminar uma área de operação compreende um alojamento tendo uma frente direcionada para a área de operação e uma traseira voltada para longe da área de operação. Uma pluralidade de diodos emissores de luz (LEDs) pode ser incluída. Um adaptador configurado para receber pelo menos uma fonte de luz não de diodo emissor de luz (não LED) é colocado dentro do alojamento. A pelo menos uma fonte de luz não de LED pode consistir de um grupo de luzes que podem ser selecionadas, por exemplo, de luz de halogênio de quartzo, de halogênio de tungstênio, incandescente, xenon, fluorescente, de fibras óticas, de plasma de gás, laser, ultravioleta e azul. A pelo menos uma fonte de luz não de LED também pode incluir o grupo de luzes selecionadas, por exemplo, de luz de cura dental, luz de exame de câncer oral, luz de detecção de decaimento (cavidades e cáries), de esterilização de detecção de sangue e de branqueamento de dente.

Uma modalidade particular da invenção inclui uma lâmpada operatória dental usada para iluminar uma área de operação tendo um alojamento com uma frente direcionada para a área de operação e uma traseira voltada para longe da área de operação. A fonte de luz de LED 118 é posicionada com o LED alinhado na direção de pontos predeterminados no elemento refletivo 116 para direcionar a luz proveniente da fonte de luz de LED 118 voltada para a frente da lâmpada em um padrão que focaliza luz da lâmpada

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28/34 em uma área central de iluminação de alta intensidade 204, com a iluminação de intensidade significativamente reduzida 202 fora da área central, tal como mostrado na figura 5. Padrões representativos particulares de luz focalizada emanando das lâmpadas operatórias dentais da presente invenção incluem, por exemplo, um padrão de luz focalizada que pode ser modelado elipticamente e pode ser de cerca de 3 polegadas a cerca de 6 polegadas (7,62 cm a cerca de 15,24 cm) em tamanho. Em uma modalidade particular, a iluminação de intensidade reduzida 202 fora da área central de iluminação 204 diminui em intensidade por 50% de uma intensidade máxima em relação à área central de iluminação de alta intensidade. A área central de iluminação de alta intensidade 204 pode ter um tamanho padrão de pelo menos 50 mm por 25 mm. A iluminação de intensidade reduzida 202 fora da área central pode ser configurada para diminuir em intensidade progressivamente e de forma suave em relação à área central de iluminação de alta intensidade. O padrão pode ser configurado para ter um brilho de mais que cerca de 20.000 Lux em uma altura de focalização de 700 mm a partir de um alvo. A iluminação na área central de iluminação de alta intensidade 204 a uma distância de 60 mm pode ser configurada para ser menor que cerca de 1.200 Lux. Iluminação no nível máximo da luz de operação dental na região espectral de 180 nm a 400 nm pode ser configurada para não exceder 0,008 W/m².

Em uma modalidade preferida, um padrão retangular de luz é emitido que tem uma região de iluminação com um perímetro possuindo um contraste total em intensidade em relação à área não iluminada circundante do padrão

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29/34 retangular. Em um exemplo específico, a área não iluminada circundando o padrão retangular iluminado tem pelo menos uma diminuição de 70%, 80% ou 90% em intensidade quando comparada à luz no padrão retangular iluminado.

A figura 7 mostra uma modalidade que incorpora um guia de luz 250 localizado na extremidade traseira dos LEDs 118 pelo que o guia de luz 250 permite passagem de luz através dele de acordo com um padrão predeterminado, tal como discutido no parágrafo precedente, e/ou serve como um filtro ótico, tal como discutido adicionalmente a seguir. O guia de luz 250 está mostrado como estando posicionado atrás de uma lente 209. O guia de luz 250 e a lente 209 podem ser usados conjuntamente tal como mostrado ou individualmente onde um ou o outro é omitido da lâmpada 100. O guia de luz 250 está mostrado como sendo capaz de girar para cima (mostrado em linhas tracejadas como 250' ) quando seu uso não é desejado. A figura 8 mostra exemplos de guias de luz do tipo placa 211 tendo as respectivas aberturas 213a-c, os quais podem ser implementados como o guia de luz 250 mostrado na figura 7. Alternativamente o guia de luz 250 adota a forma de uma íris ajustável que formará luz de acordo com um padrão pretendido. A figura 9 mostra um exemplo de uma íris como esta 220 tendo uma abertura ajustável 223 que é controlada por meio da alavanca 221. Os versados na técnica compreenderão que a íris pode ser automatizada, evitando assim a necessidade da alavanca 221. Desta maneira, um comutador pode ser fornecido em uma localização conveniente na lâmpada para acionar a íris. Além dos exemplos específicos mostrados nos desenhos, os versados na técnica compreenderão que outros

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30/34 tipos de guias de luz podem ser implementados que podem formar luz de acordo com o desejo do operador, incluindo, mas não limitado a isto, um painel LCD/semicondutor com áreas que seletivamente podem ser tornadas transparentes ou opacas. (Ver, por exemplo, as publicações de patente US 20090207331, 20090230412 e 2005026994 como exemplos de mostradores de cristal líquido). Ao imprimir uma corrente no painel você pode modulam a áreas de uma maneira geral transparentes e de uma maneira geral opacas no painel. Isto pode ser usado para gerar padrões específicos de luz.

Também uma outra modalidade da invenção está mostrada na figura 6, em que uma lâmpada operatória dental usada para iluminar uma área de operação inclui uma montagem de lâmpada 208 tendo uma frente 210 direcionada para a área de operação e uma traseira 212 voltada para longe da área de operação. Um módulo refletor 220 pode ser colocado dentro da montagem de lâmpada 208 e, mais especificamente, pode ser colocado na traseira 212 da montagem de lâmpada 208. Uma pluralidade de diodos emissores de luz (LEDs) opcionalmente pode ser colocada em um módulo refletor 222. Opcionalmente, uma haste de mistura de luz (não mostrada) pode ser incluída como parte do módulo refletor 222 para produzir luz homogênea a partir dos múltiplos LEDs de cores diferentes. A montagem de lâmpada 208 pode incluir uma superfície refletiva interna curvada ou facetada 220. Os LEDs podem ser direcionados para a superfície refletiva interna curvada ou facetada 220 para direcionar a luz dos LEDs na direção da frente 210 da lâmpada em um padrão que focalize luz da lâmpada em uma área central de iluminação de alta intensidade, com iluminação de intensidade

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31/34 significativamente reduzida fora da área central. A iluminação de intensidade reduzida fora da área central pode ser configurada para diminuir em intensidade por 50% de uma intensidade máxima em relação à área central de iluminação de alta intensidade. A iluminação de intensidade reduzida fora da área central pode ser configurada para diminuir em intensidade progressivamente e de forma suave em relação à área central de iluminação de alta intensidade. O padrão de luz pode ter um brilho de mais que cerca de 20.000 Lux em uma altura de focalização de 700 mm a partir de um alvo. A iluminação na área central de iluminação de alta intensidade a uma distância de 60 mm pode ser menor que cerca de 1.200 Lux. A iluminação no nível máximo da luz de operação dental na região espectral de 180 nm a 400 nm pode ser configurada para não exceder 0, 008 W/m².

A lâmpada 100 da presente invenção permite que o usuário estabeleça vários ajustes de cromaticidade, tais como o equivalente a luz solar D65 ou iluminação fluorescente simulada para casamento de gradação de cor dental melhorado. Ela também permite a adição de realimentação térmica, de cor ou de intensidade para melhor manter as características de luz ao longo da vida do produto, e permite ajuste de intensidade de luz independente de ajuste de cor. A lâmpada 100 também é adaptada para fornecer configurações e formas diferentes de guias de luz de mistura de cores. Especificamente, a lâmpada 100 fornece um modo selecionável por usuário com irradiação reduzida nos comprimentos de onda perto de UV e de azul para permitir iluminação adequada enquanto não

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32/34 iniciando cura de compostos e adesivos dentais curáveis por UV. O projeto de lâmpada pode fornecer vida mais longa por meio do uso de LEDs em vez de bulbos incandescentes e que pode ser alcançado adicionalmente por meio do uso de tubos de calor, alojamento traseiro com aletas e resfriamento por ventilador que mantêm baixa a temperatura de LED mesmo em altas correntes.

Em uma	modalidade	alternativa,	o	guia	de	luz 250
também opera como um	filtro	ótico	e	é posicionado	na
extremidade	traseira da	fonte	de luz	de	LED	118	a fim	de
interceptar	luz proveniente da	fonte	de	luz	de	LED 18	à

medida ela se desloca para o refletor 116. O filtro ótico é projetado para eliminar comprimentos de onda visíveis indesejados de luz. Além disso, no lugar de filtros ou além dos filtros adjacentes à fonte de luz de LED 118, a lâmpada pode incluir uma proteção que é projetada para filtrar luz sendo refletida pelo refletor para a área de tratamento a fim de filtrar comprimentos de onda indesejados de luz. A figura 14 mostra uma vista frontal de uma modalidade de lâmpada dental que inclui uma primeira proteção 240 e a segunda proteção 242 adjacentes a um elemento de suporte dianteiro 241.

Em uma outra modalidade mostrada na figura 10, um refletor 260 é utilizado que tem uma superfície de reflexão 261 que de uma maneira geral é lisa ao longo da extensão total da mesma, é livre de facetas e reflete o espectro total de luz em comprimentos de onda visível e infravermelha. O refletor 260 pode compreender um revestimento de alumínio no mesmo constituindo a superfície de reflexão 261. Em um exemplo mostrado na figura 11, a

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33/34 qual está mostrada como uma vista seccional transversal da modalidade na figura 10 ao longo do eixo 12-14, o refletor tem uma parte estrutural cavada 263 que inclui uma película tendo uma superfície de reflexão 262 que é colada a uma parte estrutural 263 por meio de uma camada de reforço autoadesiva 264. Em uma superfície traseira da parte estrutural 263 é disposta uma parte de fixação 266 para prender a parte estrutural 263 à parte traseira do alojamento de lâmpada. A parte estrutural 263 também inclui as bossas de alinhamento 265 para capacitar alinhamento da parte estrutural 263 em relação à área de tratamento quando a parte estrutural 263 é montada em um alojamento (ver, por exemplo, 114 da figura 1). Alternativamente, a figura 12 mostra uma vista seccional transversal de um exemplo diferente do refletor 260 mostrado na figura 10 (ao longo de eixo 12-14) que é de uma construção formada integralmente, que inclui a parte de fixação 27 6 e as bossas de alinhamento 275 formadas integralmente com o refletor 260. Em um exemplo específico, o refletor 260 pode ser formado de alumínio com a face dianteira sendo polida exibindo a superfície refletiva 261.

Embora a descrição anterior contenha muitos detalhes, estes não são para serem interpretados como limitando o escopo da presente invenção, mas somente como fornecendo certas modalidades representativas. De forma similar, outras modalidades da invenção podem ser imaginadas que não divergem do espírito ou escopo da presente invenção. O escopo da invenção, portanto, é indicado e limitado somente pelas reivindicações anexas e suas equivalências legais, em vez de pela descrição anterior. Todas as adições,

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34/34 eliminações e modificações para a invenção, tal como revelada neste documento, que estejam dentro do significado e escopo das reivindicações são abrangidas pela presente invenção. As revelações de quaisquer referências citadas 5 neste documento estão incorporados nas suas totalidades para a extensão não inconsistente com os preceitos neste documento.

Claims

1. Lâmpada operatória (100) usada para iluminar uma área de tratamento para tratar um paciente dental ou médico, com a lâmpada sendo adaptada para ser montada de forma móvel em uma posição predeterminada acima da área de tratamento para ajudar um doutor a tratar o paciente, a lâmpada caracterizada pelo fato de que compreende:

um alojamento (114) tendo uma parte dianteira (112) voltada para a área de tratamento e uma parte traseira (106) voltada para longe da área de tratamento;

a parte dianteira (112) do alojamento (114) incluindo um elemento de suporte (241) alongado se estendendo para um eixo geométrico de uma maneira geral central do alojamento (114), uma fonte de luz de LED (118) montada no elemento de suporte (241) de uma maneira geral no eixo geométrico central do alojamento (114) para gerar luz em uma pluralidade de comprimentos de onda visíveis e projetar luz para trás para longe da área de tratamento, com a fonte de

luz de LED (118) tendo uma base voltada para a área de tratamento e uma lente voltada para longe da área de tratamento; um refletor (116) na parte traseira (106) do

alojamento (114) sendo iluminado pela luz da fonte de luz de LED (118) e refletindo a luz para além do elemento de suporte (241) de uma maneira geral paralela ao eixo geométrico central do alojamento (114) na direção da área de tratamento para iluminar a área de tratamento; e um filtro óptico para eliminar comprimentos de onda visíveis indesejados da luz emanando da lâmpada e antes de

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2. Lâmpada operatória (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a fonte de luz (118) compreende dispositivos de luz de LEDs vermelho, azul e verde que conjuntamente produzem luz em uma pluralidade de comprimentos de onda visíveis.

3. Lâmpada operatória (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que a fonte de luz (118) compreende um dispositivo de luz de LED branco que produz luz em uma pluralidade de comprimentos de onda visíveis.

4. Lâmpada operatória (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o filtro ótico (250) compreende um elemento de proteção (240, 242) na frente do alojamento (114) transmitindo e filtrando a luz refletida pelo refletor na direção da área de tratamento.

5. Lâmpada operatória (100), de acordo com a reivindicação 1, caracterizada pelo fato de que o filtro ótico (250) compreende um elemento de filtragem posicionado entre a fonte de luz (118) e o refletor (116) transmitindo

e filtrando a luz gerada na fonte de luz (118) e direcionada para o refletor (116). 6. Lâmpada operatória (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o elemento

de filtragem compreende um painel semicondutor com áreas que seletivamente podem ser tornadas opacas para luz de um comprimento de onda visível selecionado.

7. Lâmpada operatória (100), de acordo com a reivindicação 5, caracterizada pelo fato de que o elemento

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2/3 iluminar a área de tratamento.

3/3 de filtragem é montado de forma móvel para movimento seletivo entre uma primeira posição na qual ele é iluminado pela luz da fonte de luz (118) direcionada pelo refletor e uma segunda posição na qual ele não é iluminado pela luz da 5 fonte de luz (118) direcionada para o refletor (116).