DE102007053611B3 - Light for use by dentist, has light arrangements producing operating light beams that meet in pre-determined distance from pivot point of LEDs, where one of arrangements with straightening mirror produces beam from secondary light cone - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Leuchte gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The The invention relates to a luminaire according to the preamble of claim 1.
Eine
derartige Leuchte ist aus der
Eine
weitere Leuchte ist aus der
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute Leuchte anzugeben.Of the Invention is based on the object, a simply constructed light specify.
Die Erfindung löst das Problem durch eine Leuchte gemäß Anspruch 1.The Invention solves the problem by a luminaire according to claim 1.
Vorteilhaft an der erfindungsgemäßen Leuchte ist, dass scharfe Schattenrisse vermieden werden. Gelangt der Zahnarzt beispielsweise mit der Hand in den ersten Arbeitslichtstrahl der ersten Leuchtenanordnung, so wird der Patient durch den zweiten und gegebenenfalls durch die weiteren Arbeitslichtstrahlen weiter gleichmäßig über das gesamte Leuchtfeld beleuchtet. Es entsteht ein kontrastarmer Halbschatten.Advantageous on the lamp according to the invention is that sharp silhouettes are avoided. If the dentist gets for example, by hand in the first working light beam of first light assembly, the patient is through the second and optionally further by the further working light beams evenly over that entire illuminated field illuminated. The result is a low-contrast partial shade.
Vorteilhaft ist zudem, dass die Leuchte blendfrei ist. Die Reflektoranordnungen können nämlich insbesondere durch Verwendung der Blende so ausgebildet sein, dass alles Licht, was von den jeweiligen Leuchtdioden abgestrahlt wird, nur auf die Richtspiegel gelenkt wird. Streulicht, das beispielsweise den Patienten oder den Zahnarzt blenden könnte, kann damit nicht entstehen.Advantageous In addition, the luminaire is glare-free. The reflector arrangements can namely be formed in particular by using the aperture so that all light that is emitted by the respective light emitting diodes is only directed to the directional mirror. Stray light, for example could dazzle the patient or the dentist, can not arise with it.
Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird unter einer Leuchtdiode auch eine in einer Baugruppe dicht zusammengefasste Mehrzahl an einzelnen Leuchtdioden verstanden. Derartige Leuchtdioden sind unter dem Namen Multi-LEDs bekannt. Wenn mehr als zwei Leuchtenanordnungen vorhanden sind, gehen bevorzugt alle Arbeitslichtstrahlen durch die Arbeitsfläche. Wenn die Arbeitslichtstrahlen konvergent sind, verläuft die Arbeitsfläche bevorzugt durch die Foki der Arbeitslichtstrahlen. In der Arbeitsfläche liegt dann die höchste Beleuchtungsstärke außerhalb der Leuchte vor. Es ist möglich, nicht aber notwendig, dass alles Licht aller Arbeitsstrahlen durch die Arbeitsfläche verläuft. Es ist ausreichend, wenn die aus der Leuchte austretenden Arbeitsstrahlen beispielsweise zu mehr als 80% durch die Arbeitsfläche verlaufen.in the The scope of the present description is under a light emitting diode also a plurality densely combined in an assembly on individual light-emitting diodes understood. Such light-emitting diodes are under known as multi-LEDs. If more than two lighting arrangements are present, preferably go through all the working light beams the work surface. If the working light beams are convergent, the working surface preferably by the foci of the working light beams. Located in the work surface then the highest illuminance outside the lamp in front. It is possible, not necessary but that all light of all working beams through the work surface runs. It is sufficient if the emerging from the lamp work beams For example, more than 80% run through the work surface.
Bevorzugt sind die Arbeitslichtstrahlen nicht divergent, insbesondere konvergent. Alternativ sind die Arbeitslichtstrahlen im Wesentlichen parallel, worunter zu verstehen ist, dass die Arbeitslichtstrahlen nicht im strengen mathematischen Sinn parallel verlaufen müssen, beispielsweise ist ein Divergenzwinkel von 15° tolerierbar. Es ist zudem möglich, einzelne Arbeitslichtstrahlen konvergent und andere parallel vorzusehen. Der Abstand der Arbeitsfläche von einem geometrischen Schwerpunkt der Leuchtdioden beträgt 50 cm bis 150 cm. Auf diese Weise wird eine helle Leuchte erhalten, die gut mit der Hand positioniert werden kann.Prefers the working light beams are not divergent, in particular convergent. Alternatively, the working light beams are substantially parallel, by which is meant that the working light rays are not in the stringent mathematical sense must run parallel, for example a divergence angle of 15 ° is tolerable. It is also possible to provide individual working beams convergent and others in parallel. The distance of the work surface from a geometric center of gravity of the light-emitting diodes is 50 cm up to 150 cm. In this way, a bright light is obtained, the can be well positioned by hand.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die erste und die zweite Anordnung, gegebenenfalls mit Ausnahme der Leuchtdioden, baugleich oder spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut. Sind mehr als zwei Leuchtenanordnungen vorhanden, so sind bevorzugt alle Leuchtenanordnungen gegebenenfalls mit Ausnahme der Leuchtdioden, baugleich oder spiegelsymmetrisch zueinander aufgebaut.In a preferred embodiment are the first and the second arrangement, except where applicable the LEDs, identical or mirror-symmetrical to each other. If more than two light arrangements are present, they are preferred all lighting arrangements, with the possible exception of light-emitting diodes, constructed identical or mirror-symmetrical to each other.
Es ist möglich, dass einzelne Leuchtenanordnungen untereinander verschiedene Leuchtdioden aufweisen. Beispielsweise kann eine Leuchtenanordnung mit einer Leuchtdiode versehen sein, die einen besonders hohen Blaulicht- und/oder UV-Anteil besitzt. Es ist zudem möglich, eine oder mehrere Leuchtenanordnungen mit Weißlicht-LEDs zu bestücken und einzelne oder alle Leuchtenanordnungen mit individuell regelbaren Leuchtdioden unterschiedlicher spektraler Abstrahlcharakteristik („Farbe") zu bestücken. Auf diese Weise kann mit geringem apparativen Aufwand die Farbe des von der Leuchte abgegebenen Lichts geregelt oder gesteuert werden.It is possible, that individual luminaire arrangements with each other different light emitting diodes exhibit. For example, a lighting arrangement with a Be provided with a light-emitting diode, which has a particularly high blue light and / or UV component possesses. It is also possible to have one or more lighting arrangements with white light LEDs to equip and individual or all luminaire arrangements with individually controllable Light emitting diodes of different spectral emission characteristics ("Color") This way can with little equipment expenditure the color of the be regulated or controlled by the light emitted light.
In einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Reflektoranordnung eine Blende, deren Blendenöffnung die Fokusfläche bildet. Auf diese Weise wird Streustrahlung effektiv unterdrückt und ein Blenden von Arzt oder Patient vermieden. Die Reflektoranordnung ist dazu bevorzugt abseits der Blende im Wesentlichen vollständig geschlossen.In a preferred embodiment the reflector assembly comprises a diaphragm, the aperture of which focus area forms. In this way, scattered radiation is effectively suppressed and introduced Dazzling avoided by doctor or patient. The reflector arrangement For this purpose, it is preferably completely closed away from the diaphragm.
Bevorzugt umfasst die Reflektoranordnung eine Linse, insbesondere eine Zylinderlinse. Diese Linse ist bevorzugt zwischen Blende und Richtspiegel angeordnet. Durch die Linse kann dem Sekundär-Lichtkegel eine vorgegebene Form eingeprägt werden. Beispielsweise ist die Linse so ausgebildet, dass ein ellipsoider oder rechteckiger Sekundär-Lichtkegel entsteht.The reflector arrangement preferably comprises a lens, in particular a cylindrical lens. These Lens is preferably arranged between diaphragm and straightening mirror. Through the lens, a predetermined shape can be impressed on the secondary cone of light. For example, the lens is designed so that an ellipsoidal or rectangular secondary cone of light is formed.
Eine besonders robuste und pflegeleichte Leuchte wird erhalten, wenn der Richtspiegel ein Mangin-Spiegel ist. Besonders bevorzugt ist der Mangin-Spiegel konvexkonkav, wobei eine der Reflektoranordnung abgewandte Seite einen Außenkrümmungsradius besitzt, der 1,2 bis 2,8-fach, insbesondere etwa eineinhalb mal so groß ist wie ein Innen-Krümmungsradius eines Innen-Krümmungskreises einer der Reflektoranordnung zugewandten Seite des Mangin-Spiegels. Vorteilhaft hieran ist, dass die Reflektoranordnung mit ihrer Fokusfläche in der Nähe eines Innen-Krümmungskreismittelpunktes des Innen-Krümmungskreises angeordnet werden kann. Auf diese Weise wird mit einfachen konstruktiven Mitteln ein paralleler oder divergenter Arbeitslichtstrahl erhalten. Ferner ist im Gegensatz zu einem Vorderflächenspiegel die Spiegelfläche mechanisch geschützt und störende Rückreflexe laufen nicht in den Arbeitsbereich (Reflexunterdrückung).A particularly robust and easy to maintain light is obtained when the leveling mirror is a manganese mirror. Particularly preferred the manganese mirror convex concave, with one of the reflector assembly opposite side an outer radius of curvature has 1.2 to 2.8 times, especially about one and a half times so big like an inside radius of curvature an inner circle of curvature one of the reflector assembly facing side of the Mangin mirror. The advantage of this is that the reflector arrangement with its focus area in the vicinity of a Indoor curvature circle center of the inner circle of curvature can be arranged. In this way, with simple constructive Means a parallel or divergent working light beam obtained. Further, in contrast to a front surface mirror, the mirror surface is mechanical protected and disturbing retroreflections do not run into the work area (reflex suppression).
Bevorzugt besitzt die Leuchte eine Mehrzahl an Leuchtenanordnungen, deren Leuchtendioden zumindest gruppenweise in einer gemeinsamen Leuchtdioden-Ebene angeordnet sind. Beispielsweise sind vier, fünf, sechs, sieben, acht oder mehr Leuchtenanordnungen vorgesehen. Besonders bevorzugt sind die Leuchtdioden zumindest gruppenweise auf einer Kreis-, Ellipsen- oder Rechteckkurve angeordnet oder bilden ein regelmäßiges Vieleck. Alternativ sind sie zumindest gruppenweise linear, in Zweierreihen oder mehrzeilig angeordnet. Es ergeben sich so besonders kompakte Leuchten, deren Leuchtdioden zudem leicht zu kühlen sind.Prefers the lamp has a plurality of lamp assemblies whose Light-emitting diodes arranged at least in groups in a common light-emitting diode level are. For example, four, five, six, seven, eight or more luminaire arrangements provided. Particularly preferred are the Light emitting diodes at least in groups on a circular, elliptical or rectangular curve arranged or form a regular polygon. Alternatively, they are at least in groups linear, in rows of two or arranged in several lines. It results so very compact Luminaires whose LEDs are also easy to cool.
Erfindungsgemäß sind die Leuchtenanordnungen so angeordnet, dass die Primär-Lichtkegel auswärts verlaufen. In anderen Worten sind die Leuchtdioden der einzelnen Leuchtenanordnungen benachbart zueinander angeordnet, was zu einer kompakten Bauform der Leuchte führt. Aufgrund ihrer Nähe zueinander sind die Leuchtdioden zudem einfach zu kühlen und mit Strom zu versorgen.According to the invention Luminaire assemblies arranged so that the primary light cone outward. In other words the light emitting diodes of the individual lamp assemblies are adjacent arranged to each other, resulting in a compact design of the lamp leads. Because of their proximity to each other, the LEDs are also easy to cool and to supply electricity.
Eine besonders einfache Bauform für die Leuchte ergibt sich, wenn die Leuchtenanordnungen auf einem gemeinsamen Sockel montiert sind.A particularly simple design for the lamp results when the lamp assemblies on a common pedestal are mounted.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform sind die Leuchtdioden in ihrem Blaulichtanteil regelbar und die Leuchte weist eine Bedienvorrichtung zum Regeln und/oder zum Ein- und Ausschalten des Blaulichtanteils auf. Unter Blaulicht wird insbesondere blaues und violettes sichtbares Licht sowie benachbarte UV-Strahlung verstanden. Alternativ oder additiv weist die Leuchte mindestens einen Filter zum Filtern eines Blaulichtanteils auf. Das Filter kann benachbart zum Reflektor angeordnet sein. Wird die Leuchte als Dentalleuchte verwendet, so existieren Anwendungen, wo ein UV- oder Blaulichtanteil unerwünscht ist. Beispielsweise härten zum Versiegeln von Zähnen verwendete Kunststoffe unter Blaulicht-Bestrahlung aus. Die Leuchte ist dann so eingerichtet, dass derjenige Blaulichtanteil unterdrückbar ist, der in zahnmedizinischen Polymeren zu einem Aushärten führt. Beispielsweise sind die Leuchtdioden so regelbar ausgebildet, dass ein Wellenlängenanteil unterhalb von 450 nm weitgehend unterdrückt wird.According to one preferred embodiment the LEDs in their blue light portion adjustable and the light has an operating device for regulating and / or for switching on and off of the blue light component. Under blue light is especially blue and violet visible light and adjacent UV radiation understood. Alternatively or additively, the luminaire has at least one filter for filtering a blue light component. The filter may be adjacent be arranged to the reflector. Will the light as a dental light used, there are applications where a UV or blue light component undesirable is. For example, harden for sealing teeth used plastics under blue light irradiation. The light is then set up such that the blue light component can be suppressed, which leads to curing in dental polymers. For example, the Light-emitting diodes designed so adjustable that a wavelength component is largely suppressed below 450 nm.
Eine besonders effektive Kühlung der Leuchte wird erreicht, wenn die Leuchtdioden zumindest gruppenweise in thermischem Kontakt mit einer gemeinsamen, zentralen Kühlvorrichtung, insbesondere mit einem Wärmerohr stehen. Unter einem Wärmerohr (englisch: heat pipe) wird eine Wärmeübertragevorrichtung verstanden, bei der an einer Stelle ein Kühlmittel verdampft und an einer anderen Stelle das Kühlmittel rekondensiert.A particularly effective cooling the lamp is achieved when the LEDs at least in groups in thermal contact with a common, central cooling device, especially with a heat pipe stand. Under a heat pipe (English: heat pipe) is understood to mean a heat transfer device, when at one point a coolant evaporated and recondensed at another point, the coolant.
Die angegebenen Leuchtdioden haben günstigerweise eine Leistung von mehr als 1 W. Günstig ist zudem eine Leistung von unter 50 W pro Leuchtdiode.The specified LEDs have conveniently a power of more than 1 W. Also favorable is a performance of less than 50 W per LED.
Im Folgenden wird eine Ausführungsform der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigtin the Following is an embodiment of the Invention with reference to the attached Drawings closer explained. It shows
Die
Leuchtenanordnung
Die
Leuchtenanordnung
Die
Leuchtdioden
In
Strahlrichtung unter dem Reflektor
Am
Rahmen
Die
jenseits der zentralen Leuchtenanordnungen
- 1010
- Leuchtelamp
- 1212
- Leuchtenanordnunglight assembly
- 1414
- Leuchtdiodeled
- 1616
- Primär-LichtkegelPrimary light cone
- 1818
- Reflektoranordnungreflector arrangement
- 2020
- Fokusflächefocus area
- 2222
- Sekundär-LichtkegelSecondary beam
- 2424
- Richtspiegeldirecting mirrors
- 2626
- ArbeitslichtstrahlOperating light beam
- 2828
- Platinecircuit board
- 3030
- Sockelbase
- 3232
- Rahmenframe
- 3434
- Blendecover
- 3636
- Grundkörperbody
- 3838
- Halterungbracket
- 4040
- Querholmtransverse spar
- 4242
- Positioniergriffpositioning handle
- 4444
- Dachtop, roof
- αα
- Arbeitswinkelworking angle
- ββ
- Winkelangle
- AA
- Arbeitsflächeworking surface
- DD
- Arbeitsabstandworking distance
- Kinnen K inside
- Innen-KrümmungskreisInside turning circle
- MIK M IK
- Innen-KrümmungskreismittelpunktIndoor curvature circle center
- S1, S2 S 1 , S 2
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