JPH09187825A - 照射装置 - Google Patents

照射装置

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JPH09187825A
JPH09187825A JP33600196A JP33600196A JPH09187825A JP H09187825 A JPH09187825 A JP H09187825A JP 33600196 A JP33600196 A JP 33600196A JP 33600196 A JP33600196 A JP 33600196A JP H09187825 A JPH09187825 A JP H09187825A
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light emitting
irradiation device
emitting diode
light
casing
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JP33600196A
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Uwe Breuer
ブロイアー ウーヴェ
Dieter Schoedel
シェーデル ディーター
Steffen Oppawsky
オッパフスキー シュテッフェン
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Kulzer GmbH
Original Assignee
Kulzer GmbH
Heraeus Kulzer GmbH
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より簡単な構造で僅かな重量を有すると同時
に最適な照射が可能な照射装置と該装置の作動方法を提
供すること。 【解決手段】 光出射部が約３２０ｎｍ〜５５０ｎｍの
波長範囲のビーム送出用の少なくとも１つの発光ダイオ
ードを有するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ケーシングを有
し、該ケーシングに光出射部が配設されているプラスチ
ック硬化用照射装置並びに該装置の作動方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】この種の照射装置は多くの従来技術から
公知である。例えばドイツ連邦共和国特許出願第３４１
１９９６号明細書からは、歯科治療用プラスチックの硬
化用照射装置が公知である。この装置は小型のハンディ
タイプ装置として構成されており、該装置ではケーシン
グが光源としての１つのランプ、例えばハロゲンランプ
を含んでいる。さらにこのケーシングは、光の生成に必
要な電気的な端子と、場合によっては商用電圧を光源の
作動電圧に変換するための変圧器を含んでいる他にも空
気循環路、ベンチレータ、照射装置作動中に生じた熱の
放出のための開口部等も含んでいる。光は、このケーシ
ング内部において光導波路に入力結合される。この光導
波路は、光出射部として用いられる。この光出射部のケ
ーシング外に配置される端部からは、光源によって生成
された光が出射する。この出射した光は、プラスチック
の硬化に利用される。前記ドイツ連邦共和国特許出願第
３４１１９９６号明細書から公知の照射装置は、小型ハ
ンディタイプ装置として歯科治療用プラスチックの硬化
にフレキシブルに使用可能である。この場合は、患者の
口腔内でもあるいは作業台の上でもプラスチックの硬化
を行うことが可能である。さらに定常的な照射装置も公
知である。この照射装置はそのケーシング内部に配置さ
れる照射空間を有している。この種の装置では光出射部
がケーシング内に配設され照射空間へ配向されている。
また光出射部として光導波路が外部に案内されている定
常的装置も公知である。この場合はこの光導波路の外端
部にハンドグリップが配設されており、このハンドグリ
ップによって光導波路が案内される。この種の装置も、
前述したような小型ハンディタイプ装置と同じように用
いられるが、しかしながら光導波路の限られた長さのた
めに活動範囲が制限されてしまう。
【０００３】この種の装置全ては、共通して非常に複雑
な構造を有している。なぜなら多かれ少なかれ長い間隔
を介して例えば光導波路等により光のみを案内するだけ
でなく、発生した熱も適切な手法で放出させる必要があ
るからである。十分な熱放出には、相応に大きなケーシ
ング寸法や付加的な例えばベンチレータ等の組込が条件
付けられる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、従来
技術から公知の装置から出発して、より簡単な構造で僅
かな重量しか有さず、それと同時に最適な照射が可能な
照射装置と該装置の作動方法を提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記課題は本発明によ
り、光出射部が約３２０ｎｍ〜５５０ｎｍ、特に４００
ｎｍ〜５００ｎｍの波長範囲のビーム送出用の少なくと
も１つの発光ダイオード（ＬＥＤ）を有している構成に
よって解決される。
【０００６】それにより光硬化性プラスチックは硬化可
能となる。ビーム源としての発光ダイオードの使用のも
とで発生する熱は、無視できるぐらいに僅かとなり、そ
のため通常の熱放出手段は省略できる。その他にも発光
ダイオードの電流供給は実質的に任意の長さのケーブル
を介して行うことができる。それにより電気エネルギの
生成に必要とされる十分に公知の構成素子は適所に固定
的に配設可能となる。これにより照射装置自体は、非常
に小さくコンパクトに構成でき、融通性に富んだ使用が
可能となる。例えばこの種の照射装置に対するエネルギ
供給を通常の電源網と同じように構成することも可能で
ある。この場合種々のプラグソケットからエネルギが取
り出される。それにより任意の個所への照射に対しては
次のような唯１つのケーシングしか必要とされない。す
なわちグリップ部として非常に小型に構成されその外端
部に発光ダイオードが支持される光照射部が配置され
た、ケーシングしか必要としない。この場合照射装置は
小型ハンディタイプ装置か又は定常的装置として構成さ
れ得る。小型ハンディタイプ装置としては、非常に良好
な操作性と移動性が僅かな寸法下で可能となるのに対し
て、定常的装置では照射空間の大きさにジャストフィッ
ト可能である。その上さらにこの種の装置は次のような
利点を有している。すなわち所要エネルギが従来の装置
に比べて非常に僅かになる利点を有している。なぜなら
前述の発光ダイオードが従来のランプに比べて著しく高
い効率を有しているからである。このことはそれ以外に
も、比較的低い電流と電圧による作業によって操作者へ
の安全性も高められるものとなる。
【０００７】照射装置は有利には、センサか又はそれに
類似の、発光ダイオードから照射される光の強度測定の
ための装置を有する。このセンサは、発光ダイオードの
照射強度が所定の限界値を下回ることを操作者に表示す
るために、強度信号の評価と継続処理のための評価ユニ
ットを介して表示部（例えば光学的表示部、発光ダイオ
ードとして構成されていてもよい）に接続される。この
ことは発光ダイオードが寿命の際に突然切れるのではな
くゆっくりとその光強度を失ってゆくものなので特に重
要である。
【０００８】有利にはケーシングはスイッチを備えたグ
リップ部を有しており、それにより操作はより簡単化さ
れる。
【０００９】発光ダイオードの半導体材料は、有利に
は、ガリウム窒化物、炭化ケイ素、亜鉛セレニドであ
る。
【００１０】さらに有利には、それぞれ複数の、有利に
は３つ又は５つの発光ダイオードＬＥＤが１つの光源に
束ねられている。それにより強度は実質的に高められ
る。特に有利には、束ねられた発光ダイオードが共通の
カプセル部に配設される。この場合カプセル部の光出射
側は有利には光学レンズとして構成される。この光学レ
ンズは、束ねられた全ての発光ダイオードからの出射光
ビームを集束可能である。カプセル部は構造寸法の低減
化に作用し、組み付けに際しての発光ダイオードの良好
な操作性に作用する。さらに光ビームは光源の数が少な
いことに基づいて良好に配向可能である。
【００１１】また本発明の基礎となるもう１つの、冒頭
に述べたような形式の装置の作動方法に対する課題は、
発光ダイオードの作動電流をパルス制御することによっ
て解決される。これにより著しく高められた強度が達成
可能である。２０ｍＡの定電流で作動する発光ダイオー
ドは、約１００ｍＡでパルス制御されて作動可能であ
る。この場合約１０００ｍｃｄの光強度が達成される。
有利には、それぞれ１０ｍｓのパルス持続時間で作動さ
れる。このパルスのオンオフ比は１：１０である。複数
の発光ダイオードの束のもとで有利には、発光ダイオー
ドがそれぞれ個別の位相シフトでパルス制御される。こ
の場合パルス周波数は作動期間中に高められる。それに
より照射される材料内での緊張の形成が回避される。パ
ルス周波数の上昇期間中又は上昇後に発光ダイオードＬ
ＥＤの作動電流は、可能な最大値まで高めることができ
る。発光ダイオードのパルス動作に対しては当業者にと
って周知の通常の回路装置が使用可能である。
【００１２】本発明は、歯科治療用プラスチックの硬化
への本発明による照射装置の適用にも向けられる。特に
歯科医師又は歯科技工士のもとでは非常に小さなプラス
チック材料の硬化が行われる。本発明による照射装置を
用いれば、これらの小さな物質が特に有利に硬化可能で
ある。なぜなら発光ダイオードの光ビームが良好に案内
可能だからである。ハンドグリップ付きの非常に小さな
ケーシングに構成する手段によって、患者の口腔内のみ
ならずほぼあらゆる任意の個所においての照射が可能と
なる。
【００１３】本発明による照射装置は、工業用プラスチ
ックの硬化にも利用することができる。例えば組織学、
特に金属組織学のもとでのサンプルの埋め込みに使用す
ることもできる。
【００１４】
【発明の実施の形態】次に本発明を図面に基づき詳細に
説明する。
【００１５】図１の本発明による照射装置はケーシング
１を有している。このケーシング１は、電気エネルギ供
給のための供給線路２を有している。このケーシング１
は、位置固定されない小型ハンディタイプの装置のケー
シングとして構成されている。ケーシング１は、スイッ
チ４を備えたグリップ部３を有している。このクリップ
部は、実質的に円筒状に構成されており、この場合この
円筒部の１つの端部には光出射部５が配設されている。
この光出射部の外端部には発光ダイオード６が設けられ
ている。この発光ダイオード６は、ガリウム窒化物をベ
ースに形成されている。光出射部５は、フレキシブルな
ロッド形状を有しており、これは照射個所における必要
性に応じて曲げられる。発光ダイオード６は、約３２０
ｎｍから５５０ｎｍ、特に４００から５００ｎｍの波長
範囲のビームを送出する。ビームエネルギは、プラスチ
ックの硬化に要する時間に影響し、相応に制御可能であ
る。
【００１６】照射装置は、監視発光ダイオードを有して
いる。このダイオードは、発光ダイオード６の経年変化
に起因する所定のビーム限界強度の下回りを信号化する
ための表示部７として動作する。発光ダイオード６のビ
ーム強度の測定と評価に対しては、公知の通常装置が使
用可能である。
【００１７】図示の装置の代わりに、グリップ部を有す
るその他の装置ないしケーシング構成も可能である。例
えばケーシング１全体をグリップ部として構成してもよ
い。この場合はグリップ部３が光出射部５の厚肉部の形
状となる。
【００１８】光出射部が複数の発光ダイオードを支持し
ている本発明の実施形態も考えられる。例えばケーシン
グ１内に配置される照射空間を有する定常的照射装置は
多数の発光ダイオード６を有し得る。これらの発光ダイ
オードは照射空間を多数の側で取り囲む。それにより硬
化すべきプラスチック部材は全ての側で均等に照射され
得る。図２にはこの種の照射装置が示されている。ケー
シング１内には、通常の照射空間８が配設されている。
この照射空間は発光ダイオード６によって取り囲まれて
いる。これらの発光ダイオード６は、照射すべき部分
（例えばデンタル部分）１１のための収容部１０の回り
のかご型の枠９に配設されていてもよい。ケーシング１
には図２に示されていない操作素子の他に表示部７が配
設されている。
【００１９】図１と図２に示されている発光ダイオード
は、例えば図３に示されているように、束ねられた発光
ダイオード６によって構成されていてもよい。この場合
は例えば３つ又は５つの個別の発光ダイオード６が１つ
のカプセル１２内に配設される。このカプセルは共通の
凹レンズ１３を有している。これらの発光ダイオード６
は、１００ｍＡの電流によってパルス制御され作動され
る。この場合パルス持続時間と休止期間の比は１０ｍ
ｓ：１００ｍｓ（１：１０）である。その場合約１００
０ｍｃｄの光強度が得られる。照射の開始時点からはパ
ルス周波数と電流が連続的に高められる。この強度上昇
によって、照射すべき材料（歯科治療用又は工業用プラ
スチック）における緊張の形成は避けられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明によるハンディ装置を示した図で
ある。
【図２】本発明による定常的装置の概略図である。
【図３】一緒にカプセル化された複数の発光ダイオード
の平面図（ａ）と側面図（ｂ）である。
【符号の説明】
１ ケーシング ２ 接続線路 ３ グリップ部 ４ スイッチ ５ 光照射部 ６ 発光ダイオード ７ 表示部 ８ 照射空間 ９ 枠 １０ 収容部 １１ デンタル部分 １２ カプセル １３ 凹レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シュテッフェン オッパフスキー ドイツ連邦共和国 バート ホムブルク ガルテンフェルトシュトラーセ 22 アー

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 ケーシングを有し、該ケーシングに光出
    射部が配設されているプラスチック硬化用照射装置にお
    いて、 前記光出射部（５）が約３２０ｎｍ〜５５０ｎｍの波長
    範囲のビーム送出用の少なくとも１つの発光ダイオード
    （ＬＥＤ）（６）を有していることを特徴とする照射装
    置。
  2. 【請求項２】 前記ケーシング（１）は、スイッチ
    （４）を備えたグリップ部（３）を有している、請求項
    １記載の照射装置。
  3. 【請求項３】 前記発光ダイオードＬＥＤ（６）から照
    射される光の強度測定のためのセンサが設けられてお
    り、該センサは、所定の限界値以下への発光ダイオード
    ＬＥＤ（６）の光強度低下を表示するために、評価ユニ
    ットを介して表示部（７）に接続されている、請求項１
    又は２記載の照射装置。
  4. 【請求項４】 前記発光ダイオードＬＥＤ（６）の半導
    体材料は、ガリウム窒化物、炭化ケイ素、亜鉛セレニド
    である、請求項１〜３いずれか１項記載の照射装置。
  5. 【請求項５】 前記照射装置は小型のハンディタイプ装
    置として構成されている、請求項１〜４いずれか１項記
    載の照射装置。
  6. 【請求項６】 前記照射装置は、定常的装置として構成
    されている、請求項１〜４いずれか１項記載の照射装
    置。
  7. 【請求項７】 それぞれ複数の、有利には３つ又は５つ
    の発光ダイオードＬＥＤ（６）が１つの光源に束ねられ
    ている、請求項１〜６いずれか１項記載の照射装置。
  8. 【請求項８】 前記束ねられた発光ダイオードＬＥＤ
    （６）は共通の１つのカプセル（１２）内に配設されて
    いる請求項７記載の照射装置。
  9. 【請求項９】 前記カプセル（１２）の光照射側は、光
    学レンズ（１３）として構成されている、請求項８記載
    の照射装置。
  10. 【請求項１０】 発光ダイオードＬＥＤ（６）の作動電
    流をパルス制御する、請求項１〜９いずれか１項記載の
    照射装置の作動方法。
  11. 【請求項１１】 前記パルスの持続時間を約１０ｍｓに
    選定する、請求項１０記載の方法。
  12. 【請求項１２】 前記パルスのオンオフ比を約１対１０
    にする、請求項１０記載の方法。
  13. 【請求項１３】 複数の発光ダイオードＬＥＤ（６）を
    それぞれ個別に位相シフトさせてパルス制御する、請求
    項１０記載の方法。
  14. 【請求項１４】 作動期間中にパルス周波数を高める、
    請求項１０記載の方法。
  15. 【請求項１５】 パルス周波数の上昇期間中又は上昇後
    に発光ダイオードＬＥＤ（６）の作動電流を高める、請
    求項１４記載の方法。
  16. 【請求項１６】 前記請求項１記載の照射装置を歯科治
    療用プラスチックの硬化に適用する方法。
  17. 【請求項１７】 前記請求項１記載の照射装置を工業用
    プラスチックの硬化に適用する方法。
JP33600196A 1995-12-22 1996-12-16 照射装置 Pending JPH09187825A (ja)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19548330 1995-12-22
DE19548330.8 1996-05-11
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Publications (1)

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JPH09187825A true JPH09187825A (ja) 1997-07-22

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JP33600196A Pending JPH09187825A (ja) 1995-12-22 1996-12-16 照射装置

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JP (1) JPH09187825A (ja)
AU (1) AU7418596A (ja)
CA (1) CA2190225A1 (ja)

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