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Technisches
Gebiettechnical
area
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Die
Erfindung betrifft eine zahnärztliche
Behandlungsleuchte zur Erzeugung eines Lichtfeldes mit vorgegebenen
Eigenschaften. Mittels einer zahnärztlichen Behandlungsleuchte
soll ein Lichtfeld erzeugt werden, das die Patientenmundhöhle für den Behandler
optimal ausleuchtet und dabei den Patienten nicht blendet. Die optischen
Anforderungen des erzeugten Lichtfeldes sind in der DIN EN 9680
festgelegt.The
Invention relates to a dental
Treatment light for generating a light field with predetermined
Properties. By means of a dental treatment light
a light field is to be generated, which is the patient's oral cavity for the practitioner
optimally illuminates and does not dazzle the patient. The optical
Requirements of the generated light field are in DIN EN 9680
established.
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Seit
langem werden zahnärztliche
Behandlungsleuchten mit einem Beleuchtungskörper aus einer Halogenlampe
angeboten, wobei das aus dem Beleuchtungskörper austretende Licht über einen Reflektor
zu einem Lichtfeld gelenkt wird. Bei diesen Lampen handelt es sich
wegen der relativ hohen Leistung meist um Hochdruckhalogenlampen,
die für den
freien Betrieb nicht geeignet sind und deshalb in einem explosionssicheren
Gehäuse
installiert werden müssen.
Es handelt sich hierbei um das Leuchtengehäuse und den Glastubus. Aufgrund
ihrer relativ hohen Betriebswärmeentwicklung
ist im allgemeinen ein Ventilator zur Kühlung der Lampe und des Gehäuses notwendig.since
long become dental
Treatment lights with a lighting fixture made of a halogen lamp
offered, wherein the light emerging from the lighting body via a reflector
is directed to a light field. These lamps are
because of the relatively high power mostly to high-pressure halogen lamps,
the for the
free operation are not suitable and therefore in an explosion-proof
casing
need to be installed.
These are the luminaire housing and the glass tube. by virtue of
their relatively high operating heat development
In general, a fan for cooling the lamp and the housing is necessary.
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Die
Reflektoren werden aus Glas gefertigt und auf der reflektierenden
Seite mit einer Transmissionsbeschichtung versehen die dafür sorgt,
dass der Wärmeanteil
des Lichtes unreflektiert auf der Rückseite des Reflektors abstrahlt.
Außerdem
wird der reflektierte Lichtanteil so reduziert, dass im Lichtfeld
eine Farbtemperatur von 3.600 bis 6.500 K, innerhalb der angegebenen
Grenzwerte der Normfarbtafel erreicht wird.The
Reflectors are made of glass and reflective on the
Side provided with a transmission coating which ensures
that the heat share
of the light unreflective on the back of the reflector radiates.
Furthermore
the reflected light component is reduced so that in the light field
a color temperature of 3,600 to 6,500 K, within the specified
Limits of the standard color chart is reached.
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Nachteilig
ist neben der hohen Betriebswärmeentwicklung
mit dem Erfordernis der ständigen Kühlung mittels
eines Ventilators die geringe Lebensdauer von ca. 2.000 Stunden,
die einen regelmäßiges Austausch
des Beleuchtungskörpers
während der
Lebensdauer der Behandlungsleuchte notwendig macht. adversely
is in addition to the high operating heat development
with the requirement of constant cooling by means of
a fan the short life of about 2,000 hours,
a regular exchange
of the lighting fixture
during the
Lifespan of the treatment light makes necessary.
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Aus US 6,033,087 A ist
die Verwendung von LED's
zur Beleuchtung einer über
eine Videokamera aufnehmbaren Oberfläche bekannt. Den ringförmig um
die Kamera angeordneten LED's
ist eine Sammellinse und ein Prisma vorgeschaltet, wodurch die aus
den LED's austretenden
Strahlen auf einen gemeinsamen mittleren Bereich hin umgelenkt und
fokussiert werden. Die Lichtflecke der aus den einzelnen LED's austretenden Strahlen überlagern
sich hierbei.Out US 6,033,087 A it is known to use LEDs to illuminate a surface that can be picked up by a video camera. The annularly arranged around the camera LED's is preceded by a converging lens and a prism, whereby the light emerging from the LED's beams are deflected and focused on a common central area. The spots of light emerging from the individual LEDs beams overlap here.
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Aus US 6,019,493 A ist
die Verwendung von LED's
für den
Einsatz bei Verkehrsleuchten bekannt, wobei eine normalerweise benutzte
Glühlampe
durch einen LED's
aufweisenden Einsatz ausgetauscht wird. Die LED's sind durch Streuscheiben abgedeckt.Out US 6,019,493 A is the use of LED's for use in traffic lights known, with a normally used light bulb is replaced by a use LED's use. The LEDs are covered by lenses.
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Aus
der DE 198 15 868
C2 ist eine Lichtquelle für Signalleuchten für den Eisenbahnverkehr
bekannt bei der erste LED's
mit im wesentlichen parallel zueinander angeordneter Hauptabstrahlrichtung
und zweite LED's
mit gegenüber
der Hauptabstrahlrichtung der ersten LED's geneigter Abstrahlrichtung vorgesehen
sind. Die ersten LED's
können
eine stark gebündelte
Abstrahlcharakteristik aufweisen, deren Öffnungswinkel α im Bereich
von 1 bis 5ºliegt.
Die Lichtkegel der einzelnen LED's
können
sich dabei überlagern.From the DE 198 15 868 C2 is a light source for signal lights for railway traffic known in the first LED's are provided with substantially parallel to each other arranged Hauptabstrahlrichtung and second LED's with respect to the main emission of the first LED's inclined emission direction. The first LEDs may have a highly concentrated emission characteristic whose opening angle α is in the range of 1 to 5 °. The light cones of the individual LEDs can overlap.
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Aus
der DE 198 37 224
A1 ist eine Leuchte bekannt, die zur Signalabgabe sowie
Kennzeichnung und Markierung von Verkehrsflächen dient. Bei dieser Leuchte
wird das von den LED's
erzeugte Licht vor dem Austritt aus der Leuchte an einer Oberfläche reflektiert.From the DE 198 37 224 A1 a luminaire is known, which serves for signaling as well as marking and marking of traffic areas. In this luminaire, the light generated by the LEDs is reflected on a surface before exiting the luminaire.
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Aus
der DE 296 20 583
U1 ist es darüber
hinaus bekannt, einer mittels Glühlampe
erzeugten weißen
Lichtquelle farbiges Licht von LED's hinzuzufügen, deren Helligkeit einstellbar
ist.From the DE 296 20 583 U1 It is also known to add colored light from LEDs to a white light source produced by means of an incandescent lamp, the brightness of which can be adjusted.
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Die
Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine zahnärztliche Behandlungsleuchte
bereit zu stellen, mit der die vorstehend geschilderten Nachteile
vermieden werden.The
The object of the invention is a dental treatment light
to provide, with the above-described disadvantages
be avoided.
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Darstellung
der Erfindungpresentation
the invention
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Gemäß der Erfindung
besteht die Lichtquelle aus mehreren benachbart zueinander angeordneten LED's. Die Größe und gleichmäßige Ausleuchtung des
Lichtfeldes wird durch die versetzte Anordnung der einzelnen Lichtkegel
jeder LED erzeugt. Das Lichtfeld kann so präzise eingestellt werden, dass eine
Blendung der Patientenaugen unterbunden ist. Das von den LED's abgestrahlte Licht
wird entweder direkt genutzt oder indirekt über einen Reflektor. Unter
indirekter Beleuchtung wird eine Beleuchtung verstanden, bei der
der Strahlengang mindestens einmal an einem Reflektor reflektiert
wird. Bei der direkten Beleuchtung wird der Strahlengang nicht reflektiert,
kann aber zum Zweck der Ausrichtung gebrochen, also umgelenkt werden.According to the invention
If the light source consists of several adjacently arranged LED's. The size and even illumination of the
Light field is due to the staggered arrangement of the individual light cone
every LED generates. The light field can be adjusted so precisely that a
Blinding the patient's eyes is prevented. The light emitted by the LEDs
is used either directly or indirectly via a reflector. Under
Indirect lighting is understood as lighting in which
the beam path at least once reflected on a reflector
becomes. In direct lighting, the beam path is not reflected,
but can be broken for the purpose of alignment, so be redirected.
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Über die
Anzahl der eingesetzten LED's
wird die entsprechende Beleuchtungsstärke erreicht. Mittels Pulsweitenmodulation
und/oder das Zu- und Abschalten einzelner LED ist es möglich, die
Beleuchtungsstärke
der Behandlungsleuchte einzustellen.About the
Number of LEDs used
the corresponding illuminance is achieved. By means of pulse width modulation
and / or the connection and disconnection of individual LED, it is possible to
illuminance
to adjust the treatment light.
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Insgesamt
ist der Einsatz von LED's
dadurch vorteilhaft, dass die Lebensdauer von LED's, die ca. 100.000
Stunden beträgt,
wesentlich über
der Lebensdauer von Halogenlampen mit ca. 2.000 Stunden liegt, d.h.
ein Austausch des Beleuchtungskörpers
ist über
die gesamte Lebensdauer der Behandlungsleuchte nicht mehr notwendig.
Darüber
hinaus können
die LED's frei betrieben
werden und müssen nicht
in explosionssicheren Gehäusen
installiert werden. Schließlich
ist aufgrund der geringen Betriebswärmeentwicklung eine Kühlung, die
beispielsweise mittels Ventilator erfolgt, nicht erforderlich.All in all
is the use of LEDs
This is advantageous in that the life of LEDs, which is about 100,000
Hours,
essentially over
the lifetime of halogen lamps is about 2,000 hours, i.
an exchange of the lighting fixture
is over
the entire life of the treatment light is no longer necessary.
About that
can out
the LEDs are operated freely
and not have to
in explosion-proof enclosures
be installed. After all
is due to the low heat of operation a cooling, the
For example, by means of a fan, not required.
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Zur
Bündelung
oder Aufweitung des Strahlengangs und/oder zur Ausrichtung des Strahlengangs
auf die entsprechende Lichtfeldgröße können jeder LED oder jeder Gruppe
von mehreren LED's optische
Bauelemente zugeordnet sein, beispielsweise eine Sammellinse zur
Bündelung
und ein Prisma zur Umlenkung des Strahlenganges. Auch die Verwendung
von Blenden ist vorstellbar, wenngleich aufgrund des abgeschatteten
Teils des Strahlenganges die Beleuchtungsstärke nicht optimal ausgenutzt wird.to
bundling
or expansion of the beam path and / or alignment of the beam path
to the appropriate light field size can be any LED or group
of several LED's optical
Be associated with components, such as a converging lens for
bundling
and a prism for deflecting the beam path. Also the use
of apertures is conceivable, although due to the shadowed
Part of the beam path, the illuminance is not optimally utilized.
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Vorteilhafterweise
weisen die LED's
einen Abstrahlwinkel kleiner als 8° auf. Dadurch kann auf optische
Bauelemente zur Bündelung
des Strahlengangs verzichtet werden.advantageously,
have the LEDs
an emission angle less than 8 °. This can be due to optical
Components for bundling
the beam path can be dispensed with.
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Vorteilhafterweise
ist jeder LED oder jeder Gruppe von mehreren LED's ein optisches Bauelement zur Ausrichtung
des Strahlengangs auf das Lichtfeld zugeordnet, wodurch ein Lichtfeld
mit genau definierten Eigenschaften herstellbar ist. Als optisches
Bauelement kommt hier insbesondere ein Prisma in Frage.advantageously,
For example, each LED or group of multiple LEDs is an optical device for alignment
associated with the beam path on the light field, creating a light field
can be produced with precisely defined properties. As optical
Component comes here in particular a prism in question.
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Gemäß einer
Weiterbildung sind die LED's so
angeordnet, dass der Strahlengang jeder einzelnen LED auf das Lichtfeld
ausgerichtet ist. Dabei sind die LED's in einem Winkel zu der Mittelachse
ausgerichtet, wobei der Winkel mit dem Abstand der LED's zur Mittelachse
hin zunimmt. Die Verwendung von zusätzlichen Prismen ist in diesem
Fall nicht erforderlich.According to one
Further education are the LEDs so
arranged that the beam path of each individual LED on the light field
is aligned. The LEDs are at an angle to the central axis
aligned, with the angle with the distance of the LED's to the central axis
increases. The use of additional prisms is in this
Case not required.
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Vorteilhafterweise
sind dabei in dem Strahlengang jeder LED eine Sammellinse zur Bündelung des
Lichtkegels auf die Lichtfeldgröße angeordnet.advantageously,
are in the beam path of each LED a converging lens for focusing the
Light cone arranged on the light field size.
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Auch
in diesem Fall kann auf den Einsatz einer Sammellinse verzichtet
werden, wenn die LED's einen
Abstrahlwinkel kleiner als 8° aufweisen.Also
In this case, the use of a convergent lens can be dispensed with
when the LEDs are on
Beam angle smaller than 8 ° have.
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Vorteilhafterweise
ist ein Gehäuse
mit einer zumindest teilweise lichtdurchlässigen Abdeckscheibe vorhanden,
wobei in die Abdeckscheibe gegebenenfalls die erforderlichen optischen
Bauteile wie Linsen und/oder Prismen eingearbeitet sind. Die Abdeckscheibe
kann dabei als Spritzgussteil ausgeführt sein, im Falle von Glas
auch als Pressglasteil.advantageously,
is a housing
with an at least partially translucent cover available,
wherein in the cover, if necessary, the required optical
Components such as lenses and / or prisms are incorporated. The cover
can be designed as an injection molded part, in the case of glass
also as pressed glass part.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung ist die zahnärztliche Behandlungsleuchte
für die
indirekte Beleuchtung ausgebildet, indem auf der dem Lichtfeld gegenüberliegenden
Seite der LED's
ein Reflektor angeordnet ist, der die aus den LED's austretenden Strahlen
auf das Leuchtfeld fokussiert. Dabei kann zwischen den LED's und dem Lichtfeld
eine zumindest teilweise lichtdurchlässige Abdeckhaube angeordnet
sein. Der Vorteil dieses Aufbaus besteht darin, dass eventuell ausgefallene
LED's vom Anwender
nicht erkannt werden und somit nicht unangenehm auffallen können.In
An advantageous development is the dental treatment light
for the
indirect lighting is formed by being on the opposite side of the light field
Side of the LED's
a reflector is arranged, which emits the rays emerging from the LEDs
focused on the illuminated field. It can be between the LEDs and the light field
arranged an at least partially translucent cover
be. The advantage of this construction is that possibly failed
LED's by the user
can not be recognized and thus can not attract attention.
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Vorteilhafterweise
werden LED's mit
einer Farbtemperatur von 3600 bis 6500 K innerhalb der Lichtfarben-Koordinaten der in
der DIN EN 98680 festgelegten Grenzpunkte der Normfarbtafel verwendet.advantageously,
be LED's with
a color temperature of 3600 to 6500 K within the light color coordinates of in
the limit values of the standard color chart specified in DIN EN 98680.
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Vorteilhafterweise
strahlen die LED's
weißes Licht
ab. Darüber
hinaus ist es möglich,
die Farbtemperatur des Lichtes über
die Kombination von farbigen, insbesondere roten, grünen und
blauen LED's zu
erzeugen, um den Spektralbereich des Lichtes einzustellen.advantageously,
the LEDs shine
White light
from. About that
It is also possible
the color temperature of the light over
the combination of colored, especially red, green and
blue LED's too
generate to adjust the spectral range of the light.
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Schließlich ist
es vorteilhaft, weißes
Licht abgebende LED's
mit farbigem Licht abgebenden LED's zu kombinieren, um die hohe Farbtemperatur von
weißen
LED's zu senken
und wärmeres
Licht zu erhalten.Finally is
it is beneficial, white
Light emitting LEDs
to combine with colored light emitting LED's to the high color temperature of
white
Lower LED's
and warmer
To receive light.
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Aufgrund
des engen spektralen Lichtbereichs bei LED's ist die Wärmeentwicklung im Lichtfeld
sehr gering. Infrarot oder UV-Strahlung wird ebenfalls nicht erzeugt.by virtue of
the narrow spectral light range in LEDs is the heat development in the light field
very low. Infrared or UV radiation is also not generated.
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Vorteilhafterweise
sind mehrere LED's
auf einer gemeinsamen Platine angeordnet. Hierdurch wird eine kostengünstige Herstellung
und Montage möglich.advantageously,
are several LEDs
arranged on a common board. As a result, a cost-effective production
and assembly possible.
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Zur
Vermeidung von optischen Mitteln zur Ausrichtung des von der LED
ausgehenden Lichtkegels können
die LED's auf einer
ebenen Platine zum Lichtfeld hin ausgerichtet werden oder die Platine
gekrümmt
sein.to
Avoidance of optical means for alignment of the LED
outgoing light cone can
the LEDs on one
plane board to the light field to be aligned or the board
bent
be.
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Vorteilhafterweise
strahlt die zahnärztliche Behandlungsleuchte
das Licht direkt ab, so dass der von der LED ausgehende Strahlengang
nicht reflektiert wird. Dadurch kann nahezu die gesamte Fläche der
Behandlungsleuchte für
die Lichterzeugung verwendet werden.advantageously,
emits the dental treatment light
the light directly from, so that the outgoing of the LED beam path
is not reflected. This allows almost the entire surface of the
Treatment light for
the light generation will be used.
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Die
Beleuchtungsstärke
des Lichtfeld's
kann auch über
das Ab- und Zuschalten einer variablen Anzahl von LED's verändert werden,
ohne dabei die Farbtemperatur des Lichtes zu ändern.The illuminance of the light field can also be switched on and off by a variable Number of LEDs changed without changing the color temperature of the light.
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Gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung können
die von den LED's
erzeugten Lichtkegel so ausgebildet sein, dass das Lichtfeld sich
im wesentlichen jeweils vollständig überdeckende
Lichtflecke aufweist. Das Lichtfeld kann auch ausschließlich derartig
aufgebaut sein.According to one
advantageous development can
the LED's
generated light cone be formed so that the light field itself
essentially completely covering each other
Has light spots. The light field can also only such
be constructed.
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Eine
andere Art besteht darin, die von den LED's erzeugten Lichtkegel so auszubilden,
dass das Lichtfeld höchstens
teilweise überdeckende
Lichtflecke aufweist. Das Lichtfeld kann auch hier ausschließlich derartig
aufgebaut sein.A
another way is to make the light beams generated by the LEDs so
that the light field at most
partially overlapping
Has light spots. The light field can also only here in such a way
be constructed.
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Kurzbeschreibung der ZeichnungBrief description of the drawing
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Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt. Es zeigt dieembodiments
The invention are illustrated in the drawing. It shows the
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1 einen
Schnitt durch eine zahnärztliche Behandlungsleuchte
mit auf einer Platine angeordneten LED's 1 a section through a dental treatment light with arranged on a board LED's
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2 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
mit eng abstrahlenden LED's 2 another embodiment with narrow emitting LED's
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3 ein
weiteres Ausführungsbeispiel
mit zu dem Lichtfeld ausgerichteten LED's auf einer gebogenen Platine 3 a further embodiment with aligned to the light field LED's on a curved board
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4 ein
Ausführungsbeispiel
für die
indirekte Beleuchtung mit einem Reflektor 4 an embodiment of the indirect lighting with a reflector
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5 eine
Gesamtansicht der zahnärztlichen
Behandlungsleuchte in ihrer Schwenkvorrichtung 5 an overall view of the dental treatment light in its pivoting device
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6 eine
perspektivische Ansicht der zahnärztlichen
Behandlungsleuchte mit einem runden Lichtfeld 6 a perspective view of the dental treatment lamp with a round light field
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7 eine
perspektivische Ansicht der zahnärztlichen
Behandlungsleuchte mit einem ovalen Lichtfeld 7 a perspective view of the dental treatment lamp with an oval light field
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8 eine
perspektivische Ansicht der zahnärztlichen
Behandlungsleuchte mit einem aus mehreren sich in Querrichtung nur
teilweise überlappenden
runden Lichtflecken aufgebauten Lichtfeld 8th a perspective view of the dental treatment lamp with a built up from several transversely only partially overlapping round light spots light field
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9 eine
perspektivische Ansicht der zahnärztlichen
Behandlungsleuchte mit einem aus mehreren sich in Quer- und Längsrichtung
nur teilweise überlappenden
runden Lichtflecken aufgebauten Lichtfeld. 9 a perspective view of the dental treatment lamp with a built up from several in the transverse and longitudinal direction only partially overlapping round light spots light field.
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Ausführungsbeispiele
der Erfindungembodiments
the invention
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In 1 ist
eine zahnärztliche
Behandlungsleuchte mit direktem Strahlengang dargestellt, bei der
weiße
LED's 1 konventioneller
oder SMD-Bauart zur Erzeugung von Licht vorgesehen sind. Das aus den
LED's austretende
Licht wird über
ein optisches System 2 aus Linse und/oder Prismen 2 gebündelt und
ausgerichtet. Die LED's
sind auf einer ebenen Platine 3 innerhalb eines Gehäuses 4 untergebracht. Durch
die Kombination von farbigen LED's 5,
beispielsweise rot, grün
und blau, kann ebenfalls ein insgesamt weißes Licht erzeugt werden.In 1 is a dental treatment light with direct beam path shown by the white LED's 1 conventional or SMD type are provided for generating light. The light emerging from the LEDs is transmitted via an optical system 2 made of lens and / or prisms 2 bundled and aligned. The LEDs are on a flat board 3 within a housing 4 accommodated. By the combination of colored LEDs 5 For example, red, green and blue, a total white light can also be generated.
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Die
Behandlungsleuchte ist in einem Abstand a zu einer Objektebene 6 angeordnet,
auf der ein Lichtfeld 7 mit einer vorgegebenen Größe d und einer
vorgegebenen Beleuchtungsstärke,
Gleichmäßigkeit
und Farbtemperatur bereitgestellt werden muß. Das von der LED 1 in
einem Strahlenkegel 8 emittierte Licht wird in einer Linse 9 gebündelt und
in einem Prisma 10 umgelenkt, so dass der Strahlengang 11 das
im Abstand a angeordnete Lichtfeld 7 auftrifft. Der gezeigte
Strahlengang 11 ergibt sich für eine randseitig angeordnetes
LED, ein weiterer Strahlengang 12 ergibt sich für ein im
Bereich einer Mittelachse 13 angeordneten LED, wobei sich
die Strahlengänge 11, 12 in
einem Bereich 14 in der Nähe des Lichtfeldes 7 überlappen.
Das Linsen-Prismen-System 2, bestehend aus der Linse 9 und
dem Prisma 10 ist auf die jeweilig gegenüberliegende
LED ausgerichtet, wobei alle optischen Systeme 2 auf einer
gemeinsamen Streuscheibe 15 angeordnet sind, die beispielsweise
als Spritzgussteil hergestellt sein kann und das Gehäuse 4 zum
Lichtfeld 7 hin verschließt. Die dem Lichtfeld 7 zugewandte
Oberfläche ist
dabei eben ausgebildet und zum Zweck der erleichterten Reinigung
darüber
hinaus auch glatt. Auch die die LED's 1 tragende Platine 3 ist
eben.The treatment light is at a distance a to an object plane 6 arranged on which a light field 7 must be provided with a predetermined size d and a given illuminance, uniformity and color temperature. That from the LED 1 in a ray cone 8th emitted light is in a lens 9 bundled and in a prism 10 deflected so that the beam path 11 the light field arranged at the distance a 7 incident. The beam path shown 11 results for a edge arranged LED, another beam path 12 results for one in the area of a central axis 13 arranged LED, with the beam paths 11 . 12 in one area 14 near the light field 7 overlap. The lens prism system 2 consisting of the lens 9 and the prism 10 is aligned with the respective opposite LED, with all optical systems 2 on a common lens 15 are arranged, which may be made for example as an injection molded part and the housing 4 to the light field 7 closes. The light field 7 facing surface is flat and also smooth for the purpose of facilitated cleaning beyond. Also the LED's 1 carrying board 3 is just.
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Die
optischen Bauteile können
auch auf der dem Lichtfeld 7 abgewandten Seite der Streuscheibe 15 angeordnet
sein und zwar sowohl unmittelbar mit der Streuscheibe verbunden
oder in diese integriert als auch als separate Bauteile und/oder
Gruppen von Bauteilen ausgebildet sein, die zusammen mit der Streuscheibe
verwendet werden.The optical components can also be used on the light field 7 opposite side of the lens 15 be arranged, both directly connected to the lens or integrated into this as well as be formed as separate components and / or groups of components, which are used together with the lens.
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Aus
der schematischen Darstellung des Strahlengangs 11 in 1 ergibt
sich, dass die aus den randseitigen LED's 1 in einem Lichtkegel 8 austretenden
Lichtstrahlen stärker
umgelenkt werden müssen
als die näher
an der Mittelachse 13 angeordneten LED's, was durch ein Prisma geschieht. Die Bündelung
des Lichtkegels 8 hat zur Folge, dass der im Abstand a
auf die Objektebene treffende Lichtkegel 11 nicht über das
Lichtfeld 7 hinausragt.From the schematic representation of the beam path 11 in 1 it turns out that the out of the edge LEDs 1 in a cone of light 8th Emerging light rays must be deflected stronger than those closer to the central axis 13 arranged LED's, which is done by a prism. The bundling of the light cone 8th As a result, the light cone striking the object plane at the distance a 11 not over the light field 7 protrudes.
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In 2 ist
eine abgeänderte
Form des optischen Systems 2 gezeigt, welches nur Prismen 10 und
keine Linsen aufweist. Dies ist dann möglich, wenn der Abstrahlwinkel
höchstens
8° beträgt, so dass
eine zusätzliche
Bün delung
des aus dem LED 1 austretenden Strahlenkegels 8 nicht
erforderlich ist. Durch eine entsprechende Ausrichtung der LED's auf der Platine 3 könnte auf
die Prismen 10 verzichtet werden, wodurch die Streuscheibe 15 eine
reine Abdeckscheibe wird.In 2 is a modified form of the optical system 2 shown which only prisms 10 and has no lenses. This is possible if the radiation angle is at most 8 °, so that an additional Bün delung of the LED 1 emerging beam cone 8th is not required. By an appropriate alignment of the LEDs on the board 3 could be on the prisms 10 be dispensed with, causing the diffuser 15 a pure cover will be.
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Bezüglich der
Streuscheibe 15 ist auszuführen, dass diese aus Polycarbonat,
Glas oder sonstigem transparenten Material sein kann, wobei das
optische System 2 anstatt auf der dem Gehäuse 4 zugewandten
Innenseite der Streuscheibe 15 auch unabhängig von
der Streuscheibe 15 vor jeder einzelnen LED oder Gruppen
von LED's angeordnet
sein kann.Regarding the lens 15 is to be understood that this may be made of polycarbonate, glass or other transparent material, wherein the optical system 2 instead of on the case 4 facing inside of the lens 15 also independent of the lens 15 can be arranged in front of each individual LED or groups of LEDs.
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In 3 ist
eine zahnärztliche
Behandlungsleuchte gezeigt, bei der die LED's 1, 5 auf einer gewölbten Platine 3 angeordnet
sind, wobei die Wölbung
der Platine 3 derart ist, dass der Strahlengang 11, 12 ohne
die Verwendung von Prismen auf das Lichtfeld ausgerichtet ist. Das
optische System 2 besteht in dem gezeigten Fall nur aus
den Linsen 9 zur Bündelung
des aus dem LED 1 austretenden Strahlenkegel 8.
Werden LED's mit
genügend
kleinem Abstrahlwinkel, also höchstens
8° eingesetzt,
kann auf die Linse 9 verzichtet werden. Ist die Verwendung
einer Linse 9 erforderlich, so kann eine ebenfalls gewölbte, zur
Platine konzentrische Streuscheibe 15 als Träger für die Linsen 9 zum
Einsatz kommen, um so jeder LED die entsprechende Linse und damit Bündelung
bereitzustellen.In 3 A dental treatment light is shown in which the LED's 1 . 5 on a curved board 3 are arranged, with the curvature of the board 3 such is that the beam path 11 . 12 is aligned with the light field without the use of prisms. The optical system 2 consists in the case shown only of the lenses 9 for bundling the out of the LED 1 emerging beam cone 8th , If LED's with a sufficiently small beam angle, that is used at most 8 °, can be applied to the lens 9 be waived. Is the use of a lens 9 required, so can also a curved, concentric to the board lens 15 as a carrier for the lenses 9 be used to provide each LED the appropriate lens and thus bundling.
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In 4 ist
eine zahnärztliche
Behandlungsleuchte mit indirektem Strahlengang dargestellt, bei der
das aus einer LED 1 als Lichtkegel 8 austretende Licht über einen
Reflektor 16 gebündelt
und reflektiert wird. Der Reflektor 16 ist zum Lichtfeld 7 hin durch
eine Abdeckhaube geschützt.
Der prinzipielle Unterschied dieses Ausführungsbeispiels besteht darin,
dass die LED's nicht
direkt auf das Lichtfeld 7 abstrahlen, sondern über einen
Reflektor, vergleichbar mit herkömmlichen
Behandlungsleuchten. Die LED's 1 sind
in einem engen Bereich um die Mittelachse 13 herum angeordnet,
um die aus den LED's 1 austretenden
Lichtstrahlen 8 nicht abzuschatten. Durch die indirekte
Beleuchtung fallen LED's,
die kein Licht emittieren, nicht auf.In 4 is a dental treatment light with indirect beam path, in which the light from an LED 1 as a light cone 8th leaking light over a reflector 16 is bundled and reflected. The reflector 16 is to the light field 7 protected by a cover. The principal difference of this embodiment is that the LEDs are not directly on the light field 7 but a reflector, comparable to conventional treatment lights. The LEDs 1 are in a narrow area around the central axis 13 arranged around to those from the LED's 1 emerging light rays 8th not to shade. Indirect lighting does not cause LED's to emit light.
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In 5 ist
eine perspektivische, teilgebrochene Ansicht einer zahnärztlichen
Behandlungsleuchte dargestellt. Das Gehäuse 4 ist einer Ecke aufgebrochen,
wodurch der Blick auf die Platine 3 mit den darauf angeordneten
LED's 1 freigegeben
ist. Die Streuscheibe 15 und die Platine 3 sind
eben ausgebildet, eine Fokussierung des aus den LED's 1 austretenden
Lichtkegels findet durch die dem Gehäuseinneren zugewandten Prismen
und Linsen statt.In 5 is shown a perspective, partially broken view of a dental treatment light. The housing 4 a corner is broken, causing the view of the board 3 with the LED's arranged on it 1 is released. The diffuser 15 and the board 3 are just trained, a focus of the LED's 1 emerging light cone takes place through the housing interior facing prisms and lenses.
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Diese
zahnärztliche
Behandlungsleuchte kann mittels Griffen in bekannter Weise ausgerichtet werden.These
dental
Treatment light can be aligned by means of handles in a known manner.
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In 6 wird
die beleuchtete Fläche
in der Objektebene 6 durch Übereinanderlegen einzelner von
jeweils einer LED hervorgerufenen Lichtflecken 17 erzeugt.
Bei einem Abstrahlwinkel des Lichtkegels 11, 12 von
ca. 8° ergibt
sich im Abstand von 700 mm für
jede LED ein Lichtfeld mit einem Durchmesser von ca. 100 mm.In 6 becomes the illuminated area in the object plane 6 by superimposing individual light spots caused by one LED each 17 generated. At a beam angle of the light cone 11 . 12 of approximately 8 ° results in the distance of 700 mm for each LED, a light field with a diameter of about 100 mm.
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In 7 wird
die beleuchtete Fläche
in der Objektebene 6 ebenfalls durch Übereinanderlegen der einzelnen
Lichtflecken 17' erzeugt,
welche durch entsprechende vor jeder LED angebrachte optische Bauelemente
in der Form verändert
sind, so dass sich ein elliptisches Lichtfeld ergibt. Es versteht
sich von selbst, dass auch weitere Lichtfeldformen realisiert werden
können.In 7 becomes the illuminated area in the object plane 6 also by superimposing the individual light spots 17 ' which are changed in shape by corresponding optical components mounted in front of each LED, so that an elliptical light field results. It goes without saying that also other light field shapes can be realized.
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In 8 wird
das Lichtfeld 7 in der Objektebene 6 durch Nebeneinanderlegen
von einzelnen runden Lichtflecken 17 jeder LED erzeugt,
wobei sich die Lichtflecken 17 teilweise überlappen,
um eine gleichmäßige Ausleuchtung
zu erzielen. Das Lichtfeld ist somit aus mehreren sich in Querrichtung
nur teilweise überlappenden
runden Lichtflecken 17 aufgebaut. Bei dieser Art der Lichtfelderzeugung
haben die Lichtkegel 12 einen Abstrahlwinkel von ca. 8° um eine
Lichtfeldbreite von ca. 100 mm zu erreichen. Das Lichtfeld 7 hat
hierbei einen Bereich 18 mit erhöhter Beleuchtungsstärke.In 8th becomes the light field 7 in the object plane 6 by juxtaposing individual round spots of light 17 Each LED generates, with the light spots 17 partially overlap to achieve a uniform illumination. The light field is thus made up of several round light spots which only partly overlap in the transverse direction 17 built up. In this type of light field generation have the light cone 12 a beam angle of about 8 ° to achieve a light field width of about 100 mm. The light field 7 has an area here 18 with increased illuminance.
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In 9 wird
das Lichtfeld 7 in der Objektebene 6 durch Neben-
und Übereinanderlegen
der einzelnen Lichtflecken 17 erzeugt, wobei sich diese ebenfalls
entsprechend überlappen
um eine gleichmäßige Ausleuchtung
zu erzielen. Bei dieser Art der Ausleuchtung haben die Lichtkegel
einen wesentlich kleineren Abstrahlwinkel um die Lichtflecken auch übereinander
im Lichtfeld anordnen zu können.
Das Lichtfeld ist aus mehreren sich in Quer- und Längsrichtung
nur teilweise überlappenden
runden Lichtflecken aufgebaut. Das Lichtfeld 7 kann hierbei
verschiedene Bereich mit unterschiedlicher Beleuchtungsstärke aufweisen,
wie dargestellt, aber auch durch entsprechend ausgerichtete Lichtkegel
einen großen
Bereich in wesentlich konstanter Beleuchtungsstärke.In 9 becomes the light field 7 in the object plane 6 by juxtaposition and superimposition of the individual light spots 17 generated, with these also overlap accordingly to achieve a uniform illumination. In this type of illumination, the light cones have a much smaller beam angle to order the light spots also one above the other in the light field can. The light field is made up of several round light spots which only partly overlap in the transverse and longitudinal direction. The light field 7 In this case, it is possible to have different areas with different illuminance, as shown, but also by a correspondingly aligned light cone a large area in a substantially constant illuminance.
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Auch
die Kombination der in den 6–9 beschriebenen
Möglichkeiten
der Lichtfelderzeugung ist möglich,
um damit die Gleichmäßigkeit
der Ausleuchtung entsprechend den jeweiligen Anforderungen zu optimieren.Also the combination of in the 6 - 9 described possibilities of light field generation is possible in order to optimize the uniformity of the illumination according to the respective requirements.