JP2016220793A - 医科用照射器 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は、光源部にＬＥＤモジュールを用いた医科用照射器において、ＬＥＤモジュール自体の機能として照射エリアの端部に色むらを生じさせることが無く、また、色温度の調整も可能な機能を有し、照射エリアに対するドクターの視認性向上を図ることができる医科用照射器を提供する。【解決手段】本発明複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュール１７と該ＬＥＤモジュール１７の光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面２ａを有する反射板２とを有し、反射面２ａで反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器１であって、ＬＥＤモジュール１７の外周部に配置したＬＥＤチップの色配列と、中央部に配置したＬＥＤチップの色配列が異なり、前記ＬＥＤチップの一部または全部のＬＥＤチップ表面に、蛍光体及び／又は拡散材４１の層を形成した構成としたものである。【選択図】図１

Description

本発明は、医科用照射器に関し、詳しくは、ＬＥＤモジュールからのＬＥＤ光により患部を照射する際の照射エリアの色むらを無くしドクターの視認性向上を図った医科用照射器に関するものである。

従来から、例えば医科用無影灯用のＬＥＤ光源部を構成する場合に、赤色ＬＥＤチップ（Ｒ）、青色ＬＥＤチップ（Ｂ）、緑色ＬＥＤチップ（Ｇ）からなる３色の各ＬＥＤチップをＬＥＤモジュールの全域に配置することが行われている。

このように３色の各ＬＥＤチップをＬＥＤモジュールの全域に配置することによって、各ＬＥＤチップからの３色のＬＥＤ光は混色し、理論的には白色光となって照射エリアＥに照射される。

図１３は従来のＬＥＤモジュール１０１における各ＬＥＤチップの配置を示すものであり、例えば複数の赤色ＬＥＤチップ（Ｒ）１０２ａをＬＥＤモジュール１０１上で略Ｖ字状に配置し、複数の緑色ＬＥＤチップ（Ｇ）１０２ｂ、青色ＬＥＤチップ（Ｂ）１０２ｃを前記赤色ＬＥＤチップ（Ｒ）１０２ａに沿って配置する。赤色ＬＥＤチップ（Ｒ）１０２ａを略Ｖ字状に配置する理由は電気配線上連続した配置が好ましいためである。

しかし、上述した３色の各ＬＥＤチップを格別の配慮をすることなくＬＥＤモジュール１０１の全域に配置すると、ＬＥＤ光源部による照射エリアＥの端部に色むら部Ｅ１が発生するという不具合が発生する。

すなわち、ＬＥＤモジュール１０１は、例えば７ｍｍ×７ｍｍのサイズで、複数のＬＥＤチップは全体として碁盤の目のように配置されている。

前記ＬＥＤモジュール１０１上の複数のＬＥＤチップから発光されたＬＥＤ光は、ＬＥＤモジュール１０１の近傍に配置された例えば５ｍｍ×５ｍｍサイズのスリットを通過し、さらに、スリットを通過したＬＥＤ光は、後述する反射面１０４を有する反射板（反射ミラー）１０３にて反射し、図１４に示すような照射エリアＥである患部（歯科の場合は口腔）に照射される。尚、前記スリットについては図示省略する。

この場合、反射板１０３の反射面１０４は小さなミラー面の集合体によって形成され、個々のミラー面はＬＥＤモジュール１０１の中央にある点（焦点）から周囲に発光されたＬＥＤ光が、患部の照射エリアＥ上に平行に照射されるように、角度が定められ配置されている。

しかし、ハロゲン球のように１点から発光された光と異なり、ＬＥＤモジュール１０１は複数のＬＥＤチップが基板上に配置されているため、ＬＥＤ光は面発光の状態となる。

図１４はＬＥＤ光の光路を模式的に表したものであるが、ＬＥＤモジュール１０１の中央部の１点から発光されたＬＥＤ光は反射面１０４を介して全て平行光として集光され、照射エリアＥ上に照射されるが、ＬＥＤモジュール１０１の両端に配置されたＬＥＤチップから発光されたＬＥＤ光は、図１４に示すように平行光とはならず、この結果、照射エリアＥ上の中央領域は白色となるが端部領域においては色むら部Ｅ１を伴って集光することになる。

このように、ＬＥＤモジュール１０１の外周部に配置されたＬＥＤチップからのＬＥＤ光は平行光とはならない。

このためＬＥＤモジュール１０１の外周部に配置されるＬＥＤチップとして、赤色ＬＥＤチップ（Ｒ）１０２ａ、緑色ＬＥＤチップ（Ｇ）１０２ｂを採用した場合、照射エリアＥ上で均等に配光されず端部領域に集中して配光され、均等に混ざり合わないため白色光ではなく、図１５に示すように照射エリアＥの端部に赤色や緑色等が混色した色むら部Ｅ１を伴って発色し、例えばドクターの患部視認性に悪影響を与える。
さらに、色むらを発生するＬＥＤモジュール１０１の表面全体を拡散材で覆って色むらを拡散することも可能であるが、大きな色むらの拡散は難しく、このような色むらの拡散を行うためには拡散密度を高くしたり拡散材を厚くしたりする必要があり、拡散材によってＬＥＤチップの輝度が低下し、その結果、照射エリアの照度が低下するという不具合が発生する。

特許文献１には、単独のチップ、複数のチップを搭載したＬＥＤ素子または複数のＬＥＤ素子を用いた光源部にて、光源部よりの光を導く内部を反射面とした導光部、導光部よりの光を入出射する開口面を持つ混合部、混合部からの光を照射する拡散反射率の高い物質を含む合成樹脂からなる凹面反射鏡より構成し、医療用照射面での輝度や色のムラの軽減を図った医療用無影灯が提案されている。

しかし、特許文献１の医療用無影灯の場合、医療用照射面での輝度や色のムラの軽減を、主に拡散反射率の高い物質を含む合成樹脂からなる凹面反射鏡の機能により実現しようとするものであり、構造が複雑で光源部自体のＬＥＤ素子の構成に工夫を施したものではない。

特許文献２には、黒体輻射線上に、予め設定される所望の最低色温度と予め設定される所望の最高色温度との間の所定中間色温度に調整された白色ＬＥＤ光源と、上記最低色温度と中間色温度とを結ぶ線分の延長線と交わる、色度図上の長い波長側の交点の近傍領域にピーク波長が位置する発光スペクトルを有する第１補正ＬＥＤ光源と、上記最高色温度と中間色温度とを結ぶ線分の延長線と交わる、色度図上の短い波長側の交点の近傍領域にピーク波長が位置する発光スペクトルを有する第２補正ＬＥＤ光源とからなり、白色ＬＥＤ光源と第１又は第２補正ＬＥＤ光源との混色割合により上記白色ＬＥＤ光源の有する設定色温度を上記最低色温度方向又は最高色温度方向に調節可能とした色温度が調整可能なＬＥＤ灯が提案されている。

しかし、特許文献２のＬＥＤ灯の場合、白色ＬＥＤ光源と第１又は第２補正ＬＥＤ光源との混色割合により白色ＬＥＤ光源の設定色温度を調整することを主眼とするものであり、やはり光源部自体のＬＥＤ素子の構成に工夫を施し照射面での色むらの軽減を図るような技術ではない。

特開２０１４−１０３０８６号公報 ＷＯ２００３／０１９０７２号公報

本発明が解決しようとする問題点は、光源部にＬＥＤモジュールを用いた医科用照射器において、ＬＥＤモジュール自体の機能として照射エリアの端部に色むらを生じさせることが無く、また、色温度の調整も可能な機能を有し、照射エリアに対するドクターの視認性向上を図れるような医科用照射器が存在しない点である。

本発明に係る医科用照射器は、複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュールと該ＬＥＤモジュールの光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面を有する反射板とを有し、前記反射面で反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器であって、前記ＬＥＤモジュールの外周部に配置したＬＥＤチップの色配列と、中央部に配置したＬＥＤチップの色配列が異なることを最も主要な特徴とする。

請求項１、２記載の発明によれば、複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュールと該ＬＥＤモジュールの光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面を有する反射板とを有し、前記反射面で反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器であって、前記ＬＥＤモジュールの外周部に配置したＬＥＤチップの色配列と、中央部に配置したＬＥＤチップの色配列とを異ならせ、前記ＬＥＤチップの一部または全部のＬＥＤチップ表面に、蛍光体及び／又は拡散材の層を形成した構成としたことにより、ＬＥＤモジュール自体の機能として照射エリアの端部に色むらを生じさせることが無く、また、色温度の調整も可能であり、照射エリアに対するドクターの視認性向上を図ることができる医科用照射器を提供することができる。

請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２のいずれか１項に記載の医科用照射器において、少なくとも中央部に配置したＬＥＤチップの輝度を可変することで、患部を照射する照射エリアの色温度を可変可能としたことにより、
好みの色温度の発光色を実現するように発光する白色光を設定可能なＬＥＤモジュールを備えた医科用照射器を提供することができる。

請求項４記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医科用照射器において、前記外周部に配置したＬＥＤチップの色配列が青色のみの配列であって、中央部に配置したＬＥＤチップの色が赤、青、及び緑の組み合わせ配列である構成としたことにより、外周部に配置したＬＥＤチップからのＬＥＤ光を照射エリアの端部に色むらを生じさせないように発光させることが可能であり、中央部に配置されたＬＥＤチップからのＬＥＤ光は照射エリア上に平行光となって均等に照射されるので、照射エリア上に色むらを生じさせることが無い医科用照射器を提供することができる。

請求項５記載の発明によれば、請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医科用照射器において、前記外周部に配置したＬＥＤチップの色配列が青色のみの配列であって、中央部に配置したＬＥＤチップの色が赤及び青の組み合わせ配列である構成としたことにより、外周部に配置したＬＥＤチップからのＬＥＤ光を照射エリアの端部に色むらを生じさせないように発光させることが可能であり、中央部に配置されたＬＥＤチップについては黒体輻射線上を横切る赤と青を結ぶ線上で発光色の設定が可能である医科用照射器を提供することができる。

請求項６記載の発明によれば、複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュールと該ＬＥＤモジュールの光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面を有する反射板とを有し、前記反射面で反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器であって、前記ＬＥＤモジュールの外周部に、蛍光体及び／又は拡散材の層を形成した青色ＬＥＤチップの配列とし、中央部に配置したＬＥＤチップの配列を、これらの色が赤、青、及び緑の組み合わせ配列、又は、赤及び青の組み合わせ配列としたことにより、ＬＥＤモジュール自体の機能として照射エリアの端部に色むらを生じさせることが無く、また、色温度の調整も可能であり、照射エリアに対するドクターの視認性向上を図ることができる医科用照射器を提供することができる。

図１は本発明の実施例に係る医科用照射器の概略斜視図である。 図２は本実施例に係る医科用照射器の概略分解斜視図である。 図３は本実施例に係る医科用照射器の図２の場合とは異なる角度から見た概略分解斜視図である。 図４は本実施例に係る医科用照射器にミラー取付部材を取り付けた状態の概略分解斜視図である。 図５は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤモジュール、ＬＥＤ取付部材、放熱部を示す概略斜視図である。 図６は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤ支持ユニットを示す概略斜視図である。 図７は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤモジュール上の６４個のＬＥＤチップ組み合わせ配列の一例を概略的に示す説明図である。 図８は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤモジュール上の６４個のＬＥＤチップ組み合わせ配列の別例を概略的に示す説明図である。 図９は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤモジュール上の６４個のＬＥＤチップ組み合わせ配列のさらに別の例を概略的に示す説明図である。 図１０は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤモジュールから反射板を経て照射エリアに至るＬＥＤ光の光路説明図である。 図１１は本実施例に係る医科用照射器におけるＬＥＤモジュール上の各ＬＥＤチップに対して個別に蛍光体及び／又は拡散材の層を形成した状態を示す概略平面図である。 図１２は本実施例に係る歯科用照射器におけるＬＥＤモジュール１７の駆動調整系を概略的に示すブロック図である。 図１３は従来のＬＥＤモジュール上の６４個のＬＥＤチップ組み合わせ配列の例を概略的に示す説明図である。 図１４は従来構成のＬＥＤモジュールから反射板を経て照射エリアに至るＬＥＤ光の光路説明図である。 図１５は従来構成のＬＥＤモジュールからのＬＥＤ光が照射エリアに生成する色むら部を概略的に示す図である。

本発明は、光源部にＬＥＤモジュールを用いた医科用照射器において、ＬＥＤモジュール自体の機能として照射エリアの端部に色むらを生じさせることが無く、また、色温度の調整も可能な機能を有し、照射エリアに対するドクターの視認性向上を図るという目的を、複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュールと該ＬＥＤモジュールの光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面を有する反射板と、を有し、前記反射面で反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器であって、前記ＬＥＤモジュールの外周部に配置したＬＥＤチップの色配列と、中央部に配置したＬＥＤチップの色配列が異なり、前記ＬＥＤチップの一部または全部のＬＥＤチップ表面に、蛍光体及び／又は拡散材の層を形成した構成により実現した。

以下に、本発明の実施例に係る歯科用照射器について図面を参照して詳細に説明する。

本実施例に係る歯科用照射器１は、図１乃至図６に示すように、放物面状（放射線曲面と波状曲線の組み合わせを考慮したもの）の反射面２ａを有するとともに、前記反射面２ａの中央部（最深部）を後方に貫くように装着受筒部３を設けた反射板（コールドミラー）２と、この反射板２の装着受筒部３に着脱可能に装着されるＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）支持ユニット１１とを有している。

前記反射板２の反射面２ａには、アルミニューム又は銀等の金属蒸着による単層膜のコーティングを施している。

前記ＬＥＤ支持ユニット１１は、一面に平坦なＬＥＤ取付面１５を有するとともに、他面に外形を略円柱状とした放熱部（放熱フィン）３０を固定した円板状の取付基部１３、及び、この取付基部１３の外周部から一面側上方に突設した一対の取付片１４、１４を具備する熱伝導率の高いアルミニューム、銅等を素材とするＬＥＤ取付部材１２と、例えば表面実装型の複数のＬＥＤチップ群１８をＬＥＤモジュール１７に配置し、前記ＬＥＤ取付面１５に密接固定されるＬＥＤモジュール搭載板１６と、ＬＥＤ光通過用の任意形状のスリット２０を備え、前記ＬＥＤモジュール搭載板１６を覆う状態でＬＥＤ取付部材１２のＬＥＤ取付面１５に固着される熱伝導率の高いアルミニューム、銅等を素材とするスリット板１９と、前記ＬＥＤ取付部材１２における一対の取付片１４、１４の突出端側がねじ止め固定されるとともに前記反射板２の装着受筒部３に着脱可能に装着される角筒体２３及びこの角筒体２３と一体の円筒体２４を連設した装着筒体部２２と、を有している。

尚、前記ＬＥＤ取付部材１２における取付片１４としては、一対（２個）構造に限定されるものではなく、取付基部１３の外周部から一面側上方に３個、４個、６個等さらに多数の取付片１４を突設し、これらを角筒体２３にねじ止め固定する構造とすることも可能である。

また、前記反射板２の装着受筒部３、前記装着筒体部２２の外側形状や内側形状は、上述したような円筒に限定されるものではなく、角筒形状であってもよく、また、中空形状でなく円柱形状や角柱形状に構成することもでき、種々の変形実施が可能である。

前記スリット板１９の裏面側には、図２に示すように、前記ＬＥＤモジュール搭載板１６が収納できる凹部２１を例えば座ぐりにより形成している。また、前記スリット板１９は、熱伝導率の高い例えばアルミニューム、銅等で製作している。
尚、スリット板１９のスリット２０によりＬＥＤ光の光束を制限しつつ反射板２の反射面に照射し反射させることで、安価な構造の基に任意形状のスリットに対応した任意形状の照射パターンにより患部を照射することができる。

ここで、前記ＬＥＤ支持ユニット１１の具体的構造及びＬＥＤ支持ユニット１１の反射板２に対する取り付け構造について説明する。

前記放熱部３０を固定したＬＥＤ取付部材１２の取付基部１３には、前記ＬＥＤモジュール搭載板１６を取り付けるための２個のビス孔１３ａ、１３ａと、前記スリット板１９を取り付けるための２個のビス孔１３ｂ、１３ｂとが設けられている。

まず、前記ＬＥＤ取付面１５に対して前記ＬＥＤモジュール搭載板１６を密接させ、ＬＥＤモジュール搭載板１６の外周部に対角配置に設けた２個の凹部１６ａ、１６ａの部分から２個のビス２５を用いてＬＥＤ取付面１５の対応する２個のビス孔１３ａ、１３ａに前記各ビス２５をねじ込み、前記ＬＥＤモジュール搭載板１６をＬＥＤ取付面１５に密接固定する。

次に、前記スリット板１９によりＬＥＤモジュール搭載板１６を覆うようにしてこのスリット板１９に対角配置に設けた２個のビス挿通孔１９ａ、１９ａに２個のビス２６を挿入し、ＬＥＤ取付面１５に設けたスリット板１９用の２個のビス孔１３ｂ、１３ｂに前記２個のビス２６をねじ込み、前記スリット板１９をＬＥＤ取付面１５に固着する。

前記スリット板１９に設けられた他の２つの孔１９ｂ、１９ｂは、前記ＬＥＤモジュール搭載板１６を取り付けたときに使用したビス２５のビス頭を逃がす（収容する）ためのものである。

次に、前記ＬＥＤ取付部材１２の一対の取付片１４、１４を前記装着筒体部２２に取り付ける。

すなわち、ＬＥＤ取付部材１２の一対の取付片１４、１４の突出端側に設けた取付孔１４ａに各々２本のビスを挿通する。

さらに２本のビスを前記装着筒体部２２を構成する角筒体２３の両サイドに開けられたビス孔にねじ込むことにより、前記ＬＥＤ取付部材１２と装着筒体部２２とを一体化する。

そして、前記装着筒体部２２の円筒体２４を前記反射板２の装着受筒部３に装着し、かつ、反射板２の外面側に図４に示すミラー取付部材３１を配置して、側面からホーローセットで締め付けることによって、ＬＥＤ支持ユニット１１と前記反射板２とを一体化する。

前記ＬＥＤ支持ユニット１１のＬＥＤモジュール搭載板１６上に配置したＬＥＤモジュール１７に対する給電系は、ＬＥＤモジュール１７に接続した配線材を前記取付片１４、１４の内面側に設けた溝を這わせ、装着筒体部２２の穴を通して外部に導出し、電源部に接続することで構成する。

次に、前記ＬＥＤモジュール１７に配置した複数のＬＥＤチップ群１８について詳述する。

前記ＬＥＤモジュール１７におけるＬＥＤチップ群１８は、図７乃至図９に３態様にわたって示すように、ＬＥＤモジュール１７上に、赤色ＬＥＤチップ（Ｒ）（以下「赤色ＬＥＤチップ」と記す）１８ａ、緑色ＬＥＤチップ（Ｇ）（以下「緑色ＬＥＤチップ」と記す）１８ｂ、青色ＬＥＤチップ（Ｂ）（以下「青色ＬＥＤチップ」と記す）１８ｃとを各々所要個数（全体で８×８＝６４個）用いて構成している。

図７は、ＬＥＤモジュール１７上の外周部に青色ＬＥＤチップ１８ｃのみを合計４８個配列し、中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃを合計１６個組み合わせ配列した例を示すものである。

ここで、図７に示す本施例のＬＥＤモジュール１７において、中央部とは横方向３列目から６列目まで、及び、縦方向３列目から６列目までの範囲内の領域を意味し、外周部とは、前記中央部の外側の領域を意味するものとして以下の説明を行う。図８、図９に示すＬＥＤモジュール１７においても同様である。

すなわち、図７に示す例では、前記中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａを８個、緑色ＬＥＤチップ１８ｂを４個、青色ＬＥＤチップ１８ｃを４個、合計１６個を組み合わせ配列している。

また、図８に示す例も、ＬＥＤモジュール１７上の外周部に青色ＬＥＤチップ１８ｃのみを合計４８個配列し、中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃを合計１６個組み合わせ配列した例を示すものである。

すなわち、図８に示す例では、前記中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａを４個、緑色ＬＥＤチップ１８ｂを８個、青色ＬＥＤチップ１８ｃを４個、合計１６個を組み合わせ配列している。

図７及び図８に示すＬＥＤモジュール１７の場合、中央部に配置された赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃからのＬＥＤ光は、照射エリアＥ上に平行光となって均等に照射されるので、照射エリアＥ上に色むらを生じさせることはない。

また、図７及び図８に示すＬＥＤモジュール１７の場合、中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃを組み合わせ配列しているので、これらによる発光色を公知（例えば特許文献２の図１）
の色度図表の黒体輻射線（黒体輻射の色軌跡）上に相当するように設定することが可能である。

さらに、中央部に配列した赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの輝度を、これらのＬＥＤチップに供給する駆動電流を調整して可変することで、黒体輻射線上で色温度を自由に可変することが可能できるので好みの色温度の発光色を実現するように発光する白色光を設定可能である。

例えば歯科用無影灯では色温度が３６００°Ｋ〜６０００°Ｋが好ましいとされていることから、歯科診療に際し、好みの色温度に可変することが望まれる。

人によって色温度には好みがあるが、特に日本人の目には色温度は４０００°Ｋ程度に調整されることが好適とされており、これらの色温度を適切に設定することが可能となる。

一方、図９は、ＬＥＤモジュール１７上の外周部に青色ＬＥＤチップ１８ｃのみを合計４８個配列し、中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａ、青色ＬＥＤチップ１８ｃを合計１６個組み合わせ配列した例を示すものである。

すなわち、図９に示す例では、前記中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａを８個、青色ＬＥＤチップ１８ｃを８個、合計１６個を組み合わせ配列している。

この場合には、黒体輻射線上を横切る赤と青を結ぶ線上で発光色の設定が可能であり、中央部の赤色ＬＥＤチップ１８ａ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの輝度を上述した場合と同様にして黒体輻射線上を横切る赤と青を結ぶ線上で発光色を可変させ、色温度の調整や、色合わせを行うことが可能となる。

次に、前記ＬＥＤモジュール１７の外周部に配置した各青色ＬＥＤチップ１８ｃの表面に、後述する蛍光体及び／又は拡散材４１の層を形成することによって、白色光として発光させることができる。

すなわち、各青色ＬＥＤチップ１８ｃの表面に、黄色の蛍光体を樹脂材料に混ぜ合わせた拡散材の層を形成し（例えば蛍光体を発光面に塗布し）、各青色ＬＥＤチップ１８ｃからの青色のＬＥＤ光を青色の補色である黄色の蛍光体を透過させることで白色光として発光させることができる。

前記蛍光体としては、例えばＹＡＧ（イットリウム・アルミニウム・ガーネット）系、ＴＡＧ（テルビウム・アルミニウム・ガーネット）系、ＢＯＳ（バリウム・オルソシリケート）系等の蛍光体の例を挙げるこができる。

また、前記拡散材としては、例えば、アクリル樹脂やポリカーボネート樹脂を基材として、無機粒子配合成形やテクポリマー配合成形することで拡散材とする例を挙げることができる。尚、樹脂基材に蛍光体を混ぜ合わせて成形することも可能である。

前記拡散材はＬＥＤチップからの直進光を目立ちにくくする効果があり輝度むらを減らすことが可能であるという利点を有するものである。

上述したように構成すれば、各青色ＬＥＤチップ１８ｃと蛍光体及び／又は拡散材４１とによる疑似白色光で照射される照射エリアＥ上に、中央部の赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの組み合わせ配列、又は、赤色ＬＥＤチップ１８ａ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの組み合わせ配列による平行光と均等に重ね合せることで白色光の色味を変えることができる。

また、外周部の各青色ＬＥＤチップ１８ｃのみに中央部に関係なく蛍光体及び／又は拡散材４１の層を形成するようにしてもよい。

さらに上述した拡散材の効果で輝度むらが無くなるという利点もある。

このようにして、本実施例の歯科用照射器１によれば、図１０に示すように、ＬＥＤモジュール１７の外周部に配置した各青色ＬＥＤチップ１８ｃと蛍光体及び／又は拡散材４１とによる疑似白色光で照射エリアＥは全体が白色を呈するように照射され、また、図７、図８に示すような中央部に配置した赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの組み合わせ配列によるＬＥＤ光は、照射エリアＥ全体に渡ってむら無く均等に配光され、各ＬＥＤチップの輝度を各々調整することで色度図の任意の位置の色調に合せることが可能となり、黒体輻射線上に設定することも容易であるため、色温度や色調を任意に設定することも可能になる。

尚、図９に示すように、中央部に赤色ＬＥＤチップ１８ａ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの組み合わせ配列を行った構成の場合は、色度図の赤と青を結ぶ線と、黒体輻射曲線の交わる色温度の周囲の色に相当する色のＬＥＤ光で照射エリアＥを照射することができる（この場合、色温度は特定される）。

上述した本実施例の歯科用照射器１において、図１１に示すように、ＬＥＤモジュール１７上の６４個の各ＬＥＤチップを個別に蛍光体及び／又は拡散材４１で覆ってもよいし、図示しないが、ＬＥＤモジュール１７全体を蛍光体及び／又は拡散材４１で覆う構成とすることも可能である。

図１１に示す場合、製造上手間がかかり安価ではないが、ＬＥＤモジュール１７の外周部のみ蛍光体で覆い、中央部を蛍光体で覆わないようにすることも可能である。

前記ＬＥＤモジュール１７の中央部においては、赤色ＬＥＤチップ１８ａ、緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、青色ＬＥＤチップ１８ｃの輝度を各々調整することで制限なく色度図の任意の位置の色調に合せることが可能である。照射エリア全体に渡って照度は高いため、低消費電力での照射が可能となる。

一方、ＬＥＤモジュール１７全体を蛍光体及び／又は拡散材４１で覆う構成とする場合には、製造上容易で安価であり、中央部も含め、全体に黄色の蛍光体で覆うようにする。

そして、外周部の青色ＬＥＤチップ１８ｃの輝度を調整することで照射エリアＥ全体に白色光の青味を調整することが可能となる。

また、中央部の輝度を上げて調整することで、範囲に制限はあるが、色度図の任意の位置の色調に合せることが可能である。

尚、ＬＥＤモジュール１７の外周部に配置された青色ＬＥＤチップ１８ｃに替えてチップ自体が白色に発光する白色ＬＥＤチップを使用した場合は、蛍光体は不要なため、ＬＥＤモジュール１７全体やＬＥＤチップ単位で蛍光体を覆う必要はない。

図１２は、本実施例の歯科用照射器１におけるＬＥＤモジュール１７の駆動調整系を概略的に示すものであり、電源部（直流電源部）４２に、赤色ＬＥＤ群コントローラ４３Ａ、緑色ＬＥＤ群コントローラ４３Ｂ、青色ＬＥＤ群コントローラ４３Ｃを接続し、赤色ＬＥＤ群コントローラ４３Ａにより直列接続した各赤色ＬＥＤチップ１８ａの駆動電流を調整し、緑色ＬＥＤ群コントローラ４３Ｂにより直列接続した各緑色ＬＥＤチップ１８ｂの駆動電流を調整し、青色ＬＥＤ群コントローラ４３Ｃにより直列接続した各青色ＬＥＤチップ１８ｃの駆動電流を調整し、これらの個別調整により各赤色ＬＥＤチップ１８ａ、各緑色ＬＥＤチップ１８ｂ、各青色ＬＥＤチップ１８ｃの輝度を各々調整するように構成したものである。

この場合、ＬＥＤモジュール１７の駆動調整系としては、ＬＥＤモジュール１７の外周部のＬＥＤチップ群用のＬＥＤ群コントローラと、中央部のＬＥＤチップ群用のＬＥＤ群コントローラとを個別に構成するようにすることもできる。

尚、上述した実施例においては、前記ＬＥＤモジュール１７におけるＬＥＤチップ群１８として、全体で６４個のＬＥＤチップを配列した例について説明したが、ＬＥＤチップの配列個数については特に限定するものではない。

本発明の歯科用照射器におけるＬＥＤモジュールの構成は、医科又は歯科用の無影灯用として適用する他、オフィス、一般家屋等を問わず室内用、机上用の照明器具等の光源部として広範に適用可能である。

１ 歯科用照射器
２ 反射板
２ａ 反射面
３ 装着受筒部
１１ 支持ユニット
１２ 取付部材
１３ 取付基部
１３ａ ビス孔
１３ｂ ビス孔
１４ 取付片
１４ａ 取付孔
１５ 取付面
１６ ＬＥＤモジュール搭載板
１６ａ 凹部
１７ ＬＥＤモジュール
１８ ＬＥＤチップ群
１８ａ 赤色ＬＥＤチップ
１８ｂ 緑色ＬＥＤチップ
１８ｃ 青色ＬＥＤチップ
１９ スリット板
１９ａ ビス挿通孔
１９ｂ ビス挿通孔
２０ スリット
２１ 凹部
２２ 装着筒体部
２３ 角筒体
２４ 円筒体
２５ ビス
２６ ビス
３０ 放熱部
３１ ミラー取付部材
４１ 蛍光体及び／又は拡散材
４２ 電源部
４３Ａ 赤色ＬＥＤ群コントローラ
４３Ｂ 緑色ＬＥＤ群コントローラ
４３Ｃ 青色ＬＥＤ群コントローラ
Ｅ 照射エリア

Claims (6)

1. 複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュールと該ＬＥＤモジュールの光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面を有する反射板とを有し、前記反射面で反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器であって、
   前記ＬＥＤモジュールの外周部に配置したＬＥＤチップの色配列と、中央部に配置したＬＥＤチップの色配列が異なることを特徴とする医科用照射器。
2. 前記ＬＥＤチップの一部または全部のＬＥＤチップ表面に、蛍光体及び／又は拡散材の層を形成したことを特徴とする請求項１記載の医科用照射器。
3. 少なくとも中央部に配置したＬＥＤチップの輝度を可変することで、患部を照射する照射エリアの色温度を可変可能にしたことを特徴とする請求項１又は２のいずれか１項に記載の医科用照射器。
4. 前記外周部に配置したＬＥＤチップの色配列が青色のみの配列であって、中央部に配置したＬＥＤチップの色が赤、青、及び緑の組み合わせ配列であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医科用照射器。
5. 前記外周部に配置したＬＥＤチップの色配列が青色のみの配列であって、中央部に配置したＬＥＤチップの色が赤及び青の組み合わせ配列であることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の医科用照射器。
6. 複数のＬＥＤチップを搭載したＬＥＤモジュールと該ＬＥＤモジュールの光を反射して集光および略平行光に変化させる反射面を有する反射板とを有し、前記反射面で反射したＬＥＤ光により患部を照射する医療用照射器であって、
   前記ＬＥＤモジュールの外周部に、蛍光体及び／又は拡散材の層を形成した青色ＬＥＤチップの配列とし、中央部に配置したＬＥＤチップの配列を、これらの色が赤、青、及び緑の組み合わせ配列、又は、赤及び青の組み合わせ配列としたことを特徴とする医科用照射器。

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