ES2430617T3

ES2430617T3 - Lámpara de diodo electroluminiscente para examen dental con cromaticidad variable

Info

Publication number: ES2430617T3
Application number: ES08835676T
Authority: ES
Inventors: Wei Li; Jamie Swayne; Austin E. Unsworth; Nabil Dagher; H. Thomas Lockamy
Original assignee: Dental Equipment LLC
Current assignee: Dental Equipment LLC
Priority date: 2007-10-05
Filing date: 2008-08-14
Publication date: 2013-11-21
Anticipated expiration: 2028-08-14
Also published as: EP2203105A4; BRPI0816491A2; EP2649930A1; EP2203105B1; US20080025013A1; CA2701728C; AU2008307694A1; ES2539472T3; EP2203105A1; AU2008307694B2; EP2649930B1; WO2009045251A1; CA2701728A1

Abstract

Una lámpara de odontología (100) que se utiliza para iluminar un área deintervención y que comprende: una carcasa conductora térmica (114) que tiene una parte delantera dirigida hacia elárea de intervención (102) y una parte trasera alejada del área de intervención (106);un reflector (116, 220) situado en la parte trasera de la carcasa conductora térmica;y una pluralidad de LEDs de colores (118, 122); caracterizada por el hecho de quedicha pluralidad de LEDs de colores (118, 122) proyecta luz hacia el reflector,por lo general, el reflector es elíptico, y la lámpara de odontología comprendeasimismo: al menos un tubo de calor (134), y los múltiples LEDs están en contacto térmico conel tubo (o tubos) de calor; y una guía lumínica óptica (136) que sirve para combinar la luz procedente de dichosLEDs.

Description

AMBITO TECNICO Esta invenci6n se refiere a aparatos que producen luz visible. Mas concretamente, se refiere a una fuente de luz alimentada electricamente que incluye un diodo emisor de luz (tambien conocido como "diodo electroluminiscente", LED, por sus siglas en ingles) que tiene una cromaticidad variable, adaptado para uso en odontologia.

ANTECEDENTES

Se sabe desde hace bastante tiempo que puede utilizarse electricidad para crear luz visible. Durante mas o menos ese tiempo, se han venido utilizando elementos emisores de luz incandescente alimentados electricamente. Sin embargo, dichas luces incandescentes adolecen de una conversi6n ineficiente de electricidad en luz visible. En ellas, el proceso de conversi6n ineficiente hace que se produzca una cantidad considerable de calor y que se emita una cantidad notable de radiaci6n en el espectro infrarrojo o cercano al infrarrojo. De manera inherente, dicha emisi6n en el espectro infrarrojo arroja no s6lo un haz iluminador sobre una diana, sino tambien una carga termica. A veces, el calor generado por la iluminaci6n incandescente puede conllevar problemas indeseables para los sistemas de control ambiental; por ejemplo, para los sistemas de refrigeraci6n empleados en las viviendas. Tanto el proceso de conversi6n, ineficiente, como la tarea de eliminar la carga termica indeseable de la zona pr6xima a la luz, conducen a una factura electrica superior a la necesaria. Ademas, cuando se usan estas luces en una clinica odontol6gica a fin de iluminar un lugar de intervenci6n en un paciente, las emisiones infrarrojas pueden secar de modo no deseado el tejido iluminado o producirle una sensaci6n de malestar al paciente.

Son elementos emisores de luz alternativos, entre otros, las lamparas fluorescentes. La ventaja de dichas lamparas fluorescentes es que producen una carga termica menor que la de las bombillas incandescentes. Sin embargo, las lamparas fluorescentes tienden a ser voluminosas, y en general, producen luz de un color y una intensidad menos deseables en numerosas aplicaciones. Ademas, ciertos componentes electricos requeridos en el circuito electrico que alimenta a las lamparas fluorescentes, como el estabilizador, tienden a producir una cantidad indeseable de ruido. Cuando se usa un aparato con lampara en una clinica odontol6gica, por lo general resulta deseable reducir el volumen de dicho aparato con lampara, a fin de facilitar su manipulaci6n y de reducir su intrusi6n en el area de intervenci6n.

En la mayoria de las luces para exploraci6n dental comercializadas actualmente se usan, como fuentes de luz, bombillas incandescentes. Dichas luces para exploraci6n dental incandescentes presentan una serie de desventajas; por ejemplo: emisi6n de radiaci6n infrarroja (IR) que hay que eliminar mediante filtros o mediante los denominados "espejos frios", a fin de impedir un exceso de exposici6n termica en el paciente y en el usuario; bombillas con vida util relativamente corta; imposibilidad de que el usuario ajuste la temperatura de color (de incandescencia) de la luz y la cromaticidad de la luz; cuando la intensidad de la luz se reduce (atenua), la temperatura de color disminuye y la luz se vuelve mas "calida" (es decir, que se desplaza desde el blanco hacia el naranja/rojo); y producci6n de una cantidad notable de luz ultravioleta (UV) y azul que origina un endurecimiento indeseable e incontrolado de los compuestos y adhesivos dentales.

Se conseguiria una mejora proporcionando un aparato con lampara que tuviese una mayor eficiencia energetica, que fuese capaz de producir una menor carga termica, y que ofreciese una iluminaci6n que tuviese color e intensidad deseables y que se pudiese ajustar a fin de obtener espectros deseables de una sola lampara.

En la patente estadounidense US 2006/0245173 A1 se describe una lampara para odontologia usada para iluminar un area de intervenci6n; dicha lampara puede comprender una carcasa que conduce el calor y que tiene una parte delantera dirigida hacia el area de intervenci6n y una parte trasera alejada de dicha area; asimismo, puede comprender un reflector situado en la parte trasera de la carcasa conductora termica, y varios LEDs de colores que proyectan luz hacia la parte delantera de la carcasa.

BREVE RESUMEN DE LA INVENCION

Una forma de realizaci6n concreta de la invenci6n comprende una lampara para odontologia usada para iluminar un area de intervenci6n; dicha lampara comprende una carcasa que conduce el calor y que tiene una parte delantera dirigida hacia el area de intervenci6n y una parte trasera alejada de dicha area; un reflector por lo general eliptico situado en la parte trasera de la carcasa conductora termica; al menos un tubo de calor; varios LEDs de colores en contacto termico con ese tubo de calor (o mas tubos de calor); y una guia luminica 6ptica para combinar la luz procedente de dichos LEDs.

La lampara para odontologia puede proporcionar al menos dos espectros de luz seleccionables por el usuario; uno de dichos espectros proporciona luz blanca con una temperatura de color (incandescencia) comprendida en el intervalo de 40001< a 60001<, y el otro espectro tiene una producci6n reducida, en el intervalo de longitudes de onda de 400 a 500 nm.

Puede configurarse la guia luminica 6ptica para que dirija la luz de los LEDs de colores hacia la parte delantera de la lampara, siguiendo un patr6n que enfoque la luz blanca de la lampara hacia una zona central de iluminaci6n de alta intensidad, de manera que la intensidad de la iluminaci6n fuera de esa zona central se reduzca notablemente.

BREVE DESCRIPCION DE LAS DIVERSAS VISTAS DE LAS ILUSTRACIONES

Aunque en la conclusi6n de esta especificaci6n se realizan reivindicaciones que definen concretamente y describen claramente lo que se considera la presente invenci6n, esta invenci6n puede ser entendida y apreciada con mayor facilidad por quienes tienen conocimientos ordinarios en este campo del conocimiento partiendo de la siguiente descripci6n de la invenci6n, combinada con las ilustraciones adjuntas, en las que:

La FIG. 1 es una vista en perspectiva de una lampara para odontologia conforme con una forma de realizaci6n concreta de la invenci6n;

En la FIG. 2 se ilustra una organizaci6n de los componentes y una salida de luz de un LED representativo en una lampara para odontologia;

En la FIG. 3 se ilustra una forma de realizaci6n de una guia luminica 6ptica en una lampara para odontologia de la invenci6n;

En la FIG. 4 se ilustra un patr6n de iluminaci6n representativo para la lampara de odontologia conforme con una forma de realizaci6n de la invenci6n; y

La FIG. 5 es un corte transversal de un m6dulo de luces que tiene una superficie reflectante interior reflectante conforme con una forma de realizaci6n concreta de la invenci6n.

DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION

Aunque la descripci6n precedente contiene muchos datos concretos, no debe considerarse que dichos datos limiten el alcance de la presente invenci6n, sino que meramente proporcionan ejemplos de algunas formas de realizaci6n representativas. De igual manera, pueden concebirse otras formas de realizaci6n de la invenci6n que no excedan el ambito de la presente invenci6n, conforme a como se define en las Reivindicaciones. Ademas, pueden emplearse, combinadas, caracteristicas de diferentes formas de realizaci6n.

En la FIG. 1 se ilustra una vista en perspectiva de una forma de realizaci6n actual de la invenci6n, indicada de manera general como 100, de la estructura de una fuente de luz construida de conformidad con los principios de la invenci6n. La estructura de la fuente de luz 100 puede caracterizarse, en terminos generales, como una lampara. La lampara 100 esta alimentada electricamente y funciona proporcionando iluminaci6n a una zona de trabajo dispuesta a una distancia de la parte delantera de la lampara, indicada de manera general como 102. Resulta deseable que la zona de trabajo iluminada por la lampara 100 no contenga sombras y que tenga un aspecto relativamente uniforme en cuanto a color e intensidad de iluminaci6n. Para la mayoria de las aplicaciones, se considera que la zona de trabajo iluminada tiene un area de proyecci6n aproximadamente plana y una profundidad perpendicular a dicha area. Es decir, que por lo general la regi6n iluminada esta estructurada de manera que engloba un volumen dispuesto pr6ximo al area de proyecci6n.

La lampara 100 ilustrada puede incluir una estructura de acoplamiento (que no aparece en la figura) que se puede utilizar para conectar la lampara 100 a una estructura de suspensi6n en la zona de trabajo. Dicha estructura de acoplamiento se conecta, normalmente a la parte trasera 106 de la lampara 100, aunque se puede utilizar toda disposici6n que resulte conveniente. La estructura de suspensi6n habitual en una clinica odontol6gica permite que un usuario oriente espacialmente la lampara de manera que dirija la salida de luz de la lampara 100 hacia el area diana deseada. En ciertas formas de realizaci6n de la invenci6n se proporciona una lampara que tiene un peso reducido y/o un menor volumen invasivo, en comparaci6n con las lamparas disponibles comercialmente. Dichas lamparas de peso reducido posibilitan una reducci6n correspondiente de la masa de la disposici6n de suspensi6n de la lampara, con lo que se incrementa la facilidad de manipulaci6n de la lampara para orientar su salida de luz hacia la diana.

Cuando se usa la lampara en un entorno tal como el de una clinica odontol6gica, se puede proporcionar un blindaje delantero (que no aparece en la figura) como cubierta protectora que bloquea la migraci6n de polvo y de aerosoles contaminados hacia el interior de la lampara. Una superficie delantera de un blindaje asi puede estar estructurada de manera que proporcione una superficie de facil limpieza, a fin de mantener la esterilidad del area de intervenci6n. En ciertas formas de realizaci6n, el blindaje puede incorporar una o mas lentes con las que enfocar, o modificar de otros modos, la salida de luz de la lampara

100. Tanto si se proporciona o no una lente de enfoque, puede proporcionarse un blindaje hecho de Lexan® o de otro material similar util y conformable 6pticamente, con el que encapsular por completo la parte delantera de una lampara de odontologia, de forma que dicha lampara resista a las contaminaciones y se facilite la limpieza de la misma. El blindaje puede moldearse por inyecci6n y puede incluir lentes de enfoque. Es deseable que el blindaje, o una porci6n de la carcasa 114 de la lampara, tenga bisagras o pueda ser abierta de algun otro modo por el usuario, de manera que brinde acceso al interior de la lampara 100 para realizar tareas de mantenimiento de un elemento generador de luz o para sustituir dicho elemento.

En referencia a la FIG. 2, un LED 118 emite la luz indicada por una multitud de rayos

120. Un LED utilizable puede incluir un LED de 3 vatios, como el que vende la empresa Lumileds Lighting US, LLC, con el nombre de marca Luxeon, numero de pieza LXHL-LW3C.

Habitualmente, se proporciona un elemento reflector, indicado de manera general como 116, a fin de dirigir la salida de luz del LED hacia una diana. En una forma de realizaci6n concreta, el elemento reflector 116 puede ser un reflector asferico c6ncavo que recoge la luz dimanante de la varilla mezcladora y la enfoca hacia el plano del rostro del paciente ("plano de imagen"). El contorno de la superficie del reflector puede ser una secci6n en forma de elipse 2D sencilla que gira en torno al eje 6ptico central. Puede incluirse una lente de enfoque 124 en una disposici6n eficaz para colimar los rayos 120 y para dirigirlos aun mejor hacia una zona iluminada indicada como 126. En ciertas formas de realizaci6n de la invenci6n, la zona 126 se corresponde con el area de proyecci6n diana de la lampara 100. En tal caso, resulta deseable que la iluminaci6n emitida desde cada m6dulo 108 sobre la zona 126 sea esencialmente uniforme. Ciertos rayos 128 pueden ser emitidos en una direcci6n diferente de la deseada para el impacto sobre la zona 126. Dichos rayos 128 se denominan "luz dispersa". Como se indica mediante el conjunto de rayos ilustrado 120, a veces la zona 126 tiene una intensidad de iluminaci6n mayor en su centro, y puede atenuarse hasta una intensidad menor cerca de su perimetro, conforme a lo ilustrado en la FIG. 4. En otra forma de realizaci6n, el LED 118, el espejo 122 y todos los elementos 6pticos asociados se disponen de manera arm6nica a fin de producir una intensidad esencialmente uniforme a lo largo del area de proyecci6n iluminada, a una distancia focal seleccionada.

Habitualmente, los LEDs 118 van montados sobre una abrazadera 112 acoplada a la carcasa de la lampara 114. Resulta deseable que el conjunto de la abrazadera 112 este estructurado de manera que permita instalar y extraer de una forma rapida y sencilla el LED 118, y que incluya una estructura de conexi6n para la electricidad que se suministra al LED, y que, ademas, incluya un placa de circuitos metalica central 130. Asimismo, resulta deseable que la abrazadera 112 este hecha de un material capaz de conducir el calor, o bien, que este acoplada a tubos conductores del calor 134. Resulta beneficioso que la abrazadera 112 y/o el tubo de calor 134, junto con la carcasa 132, esten estructurados y organizados de manera que disipen todo el calor generado por el LED 118, en una direcci6n alejada de la parte delantera 102 de la lampara 100. En algunas formas de realizaci6n, resulta especialmente deseable usar un tubo de calor 134, puesto que si se usa un disipador de calor de gran tamafo (situado justo detras de la placa metalica central) con los LEDs generadores de calor, es posible que se oscurezca notablemente la luz que se enfoca sobre el plano de imagen. Usando un tubo de calor 134 o una estructura equivalente, se puede conducir el calor en otra direcci6n (alejarlo) mediante los tubos de calor 134, hasta un disipador de calor situado en la parte trasera del reflector, lugar en el que no oscurece la luz. Un ejemplo de carcasa disipadora de calor puede incluir las aletas disipadoras de calor

142. Las aletas disipadoras de calor 142 pueden formar parte integral de la carcasa exterior de la lampara y estar hechas de cualquier material conductor o disipador del calor, como el aluminio fundido. A fin de aumentar la refrigeraci6n, puede utilizarse un ventilador para llevar aire hasta el interior de un hueco 144 situado entre el reflector y la carcasa disipadora de calor. A fin de maximizar el area de superficie y, con ello, la refrigeraci6n, el interior del disipador de calor o carcasa incluye aletas o nervaduras 142 que forman canales de aire entre ellas.

Para poder producir luz homogenea a partir de varios LEDs de diferentes colores (por ejemplo, rojo, verde, azul y ambar), la luz emitida por cada uno de los LEDs debe solaparse suficientemente con la luz procedente de todos los demas LEDs. En una forma de realizaci6n concreta, para esa funci6n se utiliza una varilla rectangular transparente, hecha de material acrilico, que en el contexto de la presente invenci6n se denomina "guia luminica 6ptica" o "varilla mezcladora de luz" 136. Se entiende que la varilla mezcladora 136 puede estar hecha de cualquier material adecuado capaz de funcionar como guia luminica 6ptica. El rendimiento de la varilla mezcladora 136 puede aumentarse notablemente afadiendo elementos peri6dicos u "ondulaciones" 150 a las paredes externas de dicha varilla mezcladora, como se ilustra en las Figuras 1 y 3. Como se ilustra en la FIG. 3, los rayos de luz procedentes de varios LEDs de diferentes colores 154 (por ejemplo, rojo, verde, azul y/o ambar) se introducen a traves de un extremo de la varilla mezcladora 136 y salen por el otro extremo de la varilla mezcladora 136 en forma de luz blanca compuesta 158. En una forma de realizaci6n concreta, se combina la luz procedente de cuatro LEDs de diferentes colores (rojo, verde, azul y ambar) a fin de producir luz blanca. Haciendo variar las proporciones de los diferentes colores puede modificarse el caracter de la luz blanca. Concretamente, se puede producir luz blanca con temperaturas de color coordinadas (TCC) de 42001< y 50001<, a la vez que se mantiene un alto indice de rendimiento del color (IRC), habitualmente superior a 75. Normalmente, se produce luz azul en el intervalo de longitudes de onda maximas de 445 nm a 465 nm. Normalmente, se produce luz verde en el intervalo de longitudes de onda dominantes de 520 nm a 550 nm, luz ambar en el intervalo de 584 nm a 597 nm, y luz roja en el intervalo de 613 nm a 645 nm. Para fijar la varilla mezcladora 136 en posici6n se puede utilizar un soporte para la varilla 138.

Se pueden montar varios LEDs de cada color usando tecnicas de montaje superficial con reflujo a fin de obtener una densidad 6ptica 6ptima. En una forma de realizaci6n concreta, puede utilizarse una placa metalica central (PMC) convencional 130. Como alternativa, puede utilizarse un material laminado de fibra de vidrio (FR4) convencional para placas de circuitos impresos (PCI). Los LEDs, especialmente los LEDs rojos y ambar, se caracterizan por el hecho de que su producci6n de luz disminuye notablemente a medida que su temperatura aumenta. El control del calor puede resultar crucial para mantener una producci6n ("salida") 6ptima de luz, y por ende, las proporciones adecuadas de intensidad luminica, para mantener las TCC y el IRC deseados.

La lampara 100 de la presente invenci6n incluye una serie de modos de funcionamiento diferentes que proporcionan diferentes caracteristicas luminicas, como se describe en la Tabla 1.

Tabla 1

Valores nominales de:: Intensidad maxima relativa aproximada

Modo: TCC (1<) IRC Azul Verde Ambar Rojo Comentarios

"Blanco frio": 5000 70 o superior 0,72 0,70 0,75 1,00 Cumple con las preferencias de usuario europeas en cuanto a luz blanca mas fria.

"Blanco calido": 4200 70 o superior 1,00 0,80 0,75 1,00 Cumple con las preferencias de usuario estadounidenses en cuanto a luz blanca mas calida.

"Sin endurecimiento": No aplicable No aplicable -0 0,30 0,60 1,00 Un flujo fuertemente reducido, inferior a 500 nm, no endurece (no "cura") los adhesivos dentales.

En este disefo, las proporciones de los cuatro colores se controlan mediante una variaci6n de la modulaci6n de la amplitud pulsada de la corriente. Durante el montaje y la comprobaci6n de la lampara 100, se caracteriza por separado cada color en cuanto a longitud de onda maxima, amplitud del espectro (anchura a la mitad del valor maximo) e 10 iluminancia (Lux) en el plano de imagen, a una corriente maxima predeterminada. Usando un software de comprobaci6n basado en predicciones tanto te6ricas como empiricas, estos valores se emplean para generar una tabla de ciclos de trabajo correspondientes a cada longitud de onda en cada una de las tres condiciones de funcionamiento: modos 4200<, 5000< y "Sin endurecimiento" en el arranque (temperatura de la placa igual a la temperatura 15 ambiente). Despues, dichas tablas pueden almacenarse en un dispositivo de memoria electr6nica (chip) que se ajuste al numero de seria de la lampara. Luego, el controlador PWM (controlador de modulaci6n de onda pulsada) consulta la tabla de ciclos de trabajo en el chip de memoria y establece los ciclos de trabajo en consonancia cuando se enciende (arranca) la lampara por primera vez. En ese momento, el algoritmo del software de

20 comprobaci6n puede tambien producir y almacenar tablas de ciclos de trabajo correspondientes a la totalidad del intervalo de temperaturas de funcionamiento de la placa, tal y como se describe mas detalladamente a continuaci6n.

En una forma de realizaci6n concreta de la invenci6n, puede incluirse una compensaci6n o medici6n de la temperatura. Dado que cada LED de un color tiene una sensibilidad diferente al calor, se puede utilizar un algoritmo de compensaci6n a fin de establecer los valores de la corriente excitadora para cada color como funci6n de la temperatura. Se puede adaptar el algoritmo de compensaci6n para que presuponga que los LEDs de un color determinado no presentan diferencias apreciables en cuanto a sensibilidad a la temperatura. Como consecuencia, no resulta necesario caracterizar termicamente cada lampara, sino que puede hacerse que dependa de las relaciones de temperatura determinadas te6rica y empiricamente en el algoritmo. Ademas, puede incluirse un termistor en la placa de circuitos del LED a fin de medir la temperatura real de la placa, de manera que el software pueda calcular en consonancia la temperatura del LED basandose en valores empiricos determinados previamente y ajustar la corriente que le llega a cada color de LED.

En otra forma de realizaci6n, una lampara de odontologia utilizada para iluminar un area de intervenci6n comprende una carcasa que tiene una parte delantera dirigida hacia el area de intervenci6n y una parte trasera alejada de dicha area, asi como un m6dulo reflector situado en la parte trasera de la carcasa. Se proporciona una fuente de alimentaci6n electrica para el suministro de corriente electrica a los LEDs a fin de iluminar estos; dicha fuente de alimentaci6n electrica se puede hacer funcionar de manera selectiva a fin de proporcionar un ajuste de intensidad para los LEDs. La fuente de alimentaci6n electrica se puede hacer funcionar de manera selectiva para controlar el nivel de corriente transmitida a cada LED, independientemente del nivel de corriente transmitida a los demas LEDs. Puede configurarse la lampara de manera que tenga una salida (producci6n) de color variable. El ajuste de intensidad puede oscilar, por ejemplo, entre 0 y 2500 FC ("footcandle"). El ajuste de intensidad puede ser continuo a lo largo de la totalidad de su intervalo de ajustes, o bien, puede ser ajustable en forma de valores discretos comprendidos dentro de su intervalo de ajustes. Ademas, la lampara puede incluir un microprocesador que este en comunicaci6n con los LEDs a fin de controlar el nivel de corriente transmitido a los LEDs, y con ello, la intensidad de la salida de luz de la lampara. Los microprocesadores adecuados para uso con la presente invenci6n son bien conocidos en este campo del conocimiento y puede ser, entre otros, cualquier componente electr6nico digital programable que incorpore las funciones de una unidad central de procesamiento (CPU) en un unico circuito integrado (CI) semiconductor.

En una forma de realizaci6n alternativa de la invenci6n, una lampara de odontologia utilizada para iluminar un area de intervenci6n comprende una carcasa que tiene una parte delantera dirigida hacia el area de intervenci6n y una parte trasera dirigida en sentido opuesto a dicha area. Pueden incluirse varios diodos emisores de luz (LEDs). Dentro de la carcasa hay un adaptador configurado para recibir al menos una fuente de luz que no es un diodo emisor de luz (fuente de luz "no LED"). La fuente (o fuentes) de luz no LED puede(n) comprender un grupo de luces que pueden seleccionarse de entre, por ejemplo, hal6gena de cuarzo, hal6gena de tungsteno, incandescente, xen6n, fluorescente, de fibra 6ptica, plasma gaseoso, laser, ultravioleta y luz azul. Ademas, la fuente (o fuentes) de luz no LED puede(n) incluir el grupo de luces seleccionadas de entre, por ejemplo, luz de "curado" (endurecimiento) dental, luz para la detecci6n de cancer oral, luz para la detecci6n de caries y sangre, esterilizaci6n y blanqueamiento dental.

Una forma de realizaci6n concreta de la invenci6n incluye una lampara de odontologia utilizada para iluminar un area de intervenci6n, que comprende una carcasa que tiene una parte delantera dirigida hacia el area de intervenci6n y una parte trasera alejada de dicha area. Los LEDs 118 estan situados con sus ejes longitudinales alineados hacia puntos predeterminados sobre el elemento reflector 116, que dirigen la luz procedente de dichos LEDs 118 hacia la parte delantera de la lampara siguiendo un patr6n con el que se enfoca la luz procedente de la lampara sobre una zona central de iluminaci6n de alta intensidad 204, siendo la iluminaci6n fuera del area central de una intensidad notablemente reducida 202, como se ilustra en la FIG. 4. Los patrones representativos concretos de la luz enfocada dimanante de las lamparas para odontologia de la presente invenci6n incluyen, por ejemplo, un patr6n de luz enfocada que puede tener forma eliptica y un tamafo aproximado de 7,62 cm por 15,24 cm. En una forma de realizaci6n concreta, la iluminaci6n de intensidad reducida 202 de fuera de la zona central de iluminaci6n 204 se reduce en intensidad un 50� de una intensidad maxima respecto de la zona central de iluminaci6n de alta intensidad. La zona central de iluminaci6n de alta intensidad 204 puede tener un tamafo de patr6n de al menos 50 mm por 25 mm. Puede configurarse la iluminaci6n de intensidad reducida 202 de fuera de la zona central de manera que disminuya en intensidad progresiva y uniformemente respecto de la zona central de iluminaci6n de alta intensidad. Puede configurarse el patr6n de manera que tenga un brillo superior a aproximadamente

20.000 Lux a una altura focal de 700 mm respecto de una diana. Puede configurarse la iluminaci6n de la zona central de iluminaci6n de alta intensidad 204 de manera que, a una distancia de 60 mm, sea inferior a aproximadamente 1200 Lux. Puede configurarse la iluminaci6n de manera que el nivel maximo de la lampara para odontologia, en la regi6n espectral de 180 nm a 400 nm, no supere 0,008 W/m2.

En la FIG. 5 se ilustra otra forma de realizaci6n de la invenci6n. En ella, una lampara de odontologia utilizada para iluminar un area de intervenci6n incluye un conjunto de lampara 208 que tiene una parte delantera 210 dirigida hacia el area de intervenci6n y una parte trasera 212 alejada de dicha area. Puede situarse un m6dulo reflector 220 dentro del conjunto de lampara 208, y mas concretamente, puede situarse dicho m6dulo reflector en la parte trasera 212 del conjunto de lampara 208. �pcionalmente, pueden situarse varios diodos emisores de luz (LEDs) en un m6dulo reflector 222. �pcionalmente, puede incluirse una varilla mezcladora de luz (que no aparece en la figura) como parte del m6dulo reflector 222, a fin de producir luz homogenea a partir de los diversos LEDs de diferentes colores. El conjunto de lampara 208 puede incluir una superficie reflectora interna 220 curvada o dotada de varias caras planas (facetas). Los LEDs pueden estar dirigidos hacia la superficie reflectora interna 220 curvada o dotada de varias caras planas, a fin de dirigir la luz de los LEDs hacia la parte delantera 210 de la lampara, siguiendo un patr6n que enfoque la luz de la lampara hacia una zona central de iluminaci6n de alta intensidad, de manera que la intensidad de la iluminaci6n fuera de esa zona central se reduzca notablemente. Puede configurarse la iluminaci6n de intensidad reducida de fuera de la zona central para que se reduzca en intensidad un 50� de una intensidad maxima respecto de la zona central de iluminaci6n de alta intensidad. Ademas, puede configurarse la iluminaci6n de intensidad reducida de fuera de la zona central para que se reduzca en intensidad progresiva y uniformemente respecto de la zona central de iluminaci6n de alta intensidad. El patr6n luminico puede tener un brillo superior a aproximadamente 20.000 Lux a una altura focal de 700 mm respecto de una diana. La iluminaci6n de la zona central de iluminaci6n de alta intensidad, a una distancia de 60 mm, puede ser inferior a aproximadamente 1200 Lux. Puede configurarse la iluminaci6n de manera que el nivel maximo de la lampara para odontologia, en la regi6n espectral de 180 nm a 400 nm, no supere 0,008 W/m2.

La lampara 100 de la presente invenci6n permite que un usuario establezca diversos valores de cromaticidad, como el iluminante de luz diurna D65 o la iluminaci6n fluorescente simulada, a fin de mejorar la igualaci6n de los tonos dentales. Tambien permite la adici6n de retroalimentaci6n termica, de color o de intensidad a fin de mantener mejor las caracteristicas de la luz a lo largo de la vida util del producto, y permite ajustar la intensidad de la luz con independencia de la configuraci6n del color. Ademas, la lampara 100 esta adaptada para proporcionar diferentes configuraciones y formas de guias luminicas para la mezcla de colores. Concretamente, la lampara 100 proporciona un modo, seleccionable por el usuario, caracterizado por una irradiaci6n reducida en las longitudes de onda del UV cercano y del azul, que posibilita una iluminaci6n adecuada y, a la vez, no inicia el endurecimiento ("curado") de los compuestos y adhesivos dentales endurecibles con luz UV. El disefo de la lampara es capaz de proporcionar una vida util mas prolongada, mediante el uso de LEDs en vez de bombillas incandescentes; dicha vida util mas larga puede promoverse adicionalmente mediante el uso de tubos de calor, una carcasa con parte trasera dotada de aletas y refrigeraci6n con ventilador, que mantienen los LEDs a temperatura baja incluso a corrientes altas.

Aunque la descripci6n precedente contiene muchos datos concretos, no debe considerarse que dichos datos limiten el alcance de la presente invenci6n, sino que meramente proporcionan ciertas formas de realizaci6n representativas. De igual manera, pueden concebirse otras formas de realizaci6n de la invenci6n que no excedan el ambito de la presente invenci6n. Por lo tanto, el ambito de la presente invenci6n queda indicado y limitado exclusivamente por las Reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales, y no por la descripci6n precedente. �uedan englobadas en la presente invenci6n todas las adiciones, eliminaciones y modificaciones que se efectuen a la invenci6n aqui descrita que recaigan dentro del significado y del ambito de las Reivindicaciones.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Una lampara de odontologia (100) que se utiliza para iluminar un area de intervenci6n y que comprende:

una carcasa conductora termica (114) que tiene una parte delantera dirigida hacia el area de intervenci6n (102) y una parte trasera alejada del area de intervenci6n (106);

un reflector (116, 220) situado en la parte trasera de la carcasa conductora termica; y

una pluralidad de LEDs de colores (118, 122); caracterizada por el hecho de que dicha pluralidad de LEDs de colores (118, 122) proyecta luz hacia el reflector,

por lo general, el reflector es eliptico, y la lampara de odontologia comprende asimismo:

al menos un tubo de calor (134), y los multiples LEDs estan en contacto termico con el tubo (o tubos) de calor; y

una guia luminica 6ptica (136) que sirve para combinar la luz procedente de dichos LEDs.
2.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde los multiples LEDs de colores comprenden LEDs que emiten al menos tres colores.
3.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde los multiples LEDs de colores comprenden LEDs que emiten en las longitudes de onda de la luz roja, azul, verde y ambar.
4.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde la guia luminica 6ptica produce como minimo tres modos de funcionamiento con diferentes caracteristicas luminicas.
5.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 4, en donde los como minimo tres modos de funcionamiento incluyen un modo de luz blanca fria, un modo de luz blanca calida y un modo de "sin endurecimiento".
6.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1 6 4, que comprende, ademas, al menos dos espectros de luz seleccionables por el usuario; el primero de dichos espectros proporciona luz blanca con una temperatura de color (incandescencia) comprendida en el intervalo de 40001< a 60001<, y el segundo espectro tiene una producci6n reducida, en el intervalo de longitudes de onda de 400 a 500 nm.
7.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 6, en donde los espectros de luz seleccionables por el usuario comprenden proporciones variables de al menos tres colores que dimanan de los LEDs de colores.
8.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 6, en donde los espectros de luz seleccionables por el usuario comprenden diversas proporciones de luz roja, azul, verde y ambar que dimanan de los LEDs de colores.
9.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde la carcasa conductora termica comprende canales de aire refrigerantes (144) formados entre el reflector y la parte trasera de la carcasa conductora termica.
10.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 9, en donde los canales de aire refrigerantes estan formados por aletas (142).
11.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde el reflector en general eliptico tiene una forma tal que dirige la luz de los LEDs hacia la parte delantera de la lampara, siguiendo un patr6n que enfoca la luz de la lampara hacia una zona central de iluminaci6n de alta intensidad (204), de manera que la intensidad de la iluminaci6n fuera de esa zona central esta reducida notablemente (202).
12.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde la guia luminica 6ptica dirige la luz de los LEDs hacia la parte delantera de la lampara, siguiendo un patr6n que enfoca la luz de la lampara hacia una zona central de iluminaci6n de alta intensidad, de

manera que la intensidad de la iluminaci6n fuera de esa zona central esta reducida notablemente.
13.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 12, en donde la guia luminica 6ptica produce al menos tres modos de funcionamiento con diferentes caracteristicas luminicas.
14.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, que comprende, ademas, una fuente de alimentaci6n electrica para el suministro de corriente electrica a los LEDs a fin de iluminar estos; dicha fuente de alimentaci6n electrica se puede hacer funcionar de manera selectiva a fin de proporcionar un ajuste de intensidad para los LEDs.
15.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, que comprende, ademas, un adaptador situado dentro de la carcasa, configurado para recibir al menos una fuente de luz que no es un diodo emisor de luz (fuente de luz "no LED").
16.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, que comprende, ademas, un ventilador situado en la parte trasera de la carcasa conductora termica.
17.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde la guia luminica 6ptica comprende elementos peri6dicos en una superficie externa de la misma (150).
18.

La lampara de odontologia de la Reivindicaci6n 1, en donde dicha lampara produce luz blanca con temperaturas de color coordinadas de entre 42001< y 50001<, y que mantiene un indice de rendimiento del color superior a 75.