KR101153081B1

KR101153081B1 - 치과 진료용 조명장치

Info

Publication number: KR101153081B1
Application number: KR1020100052260A
Authority: KR
Inventors: 홍기태
Original assignee: 메디럭스(주)
Priority date: 2010-06-03
Filing date: 2010-06-03
Publication date: 2012-06-04
Also published as: KR20110132750A

Abstract

본 발명은 치과 진료용 조명장치를 제공한다. 본 발명에 따른 치과 진료용 조명장치는 치과 진료의자와 결합된 아암에 설치되고, 타원 또는 반구형의 오목면를 갖는 몸체; 상기 몸체의 오목면 중앙에 구비되어 양측으로 광을 출사하는 LED 모듈; 및 상기 몸체의 오목면 양측에 구비되어 상기 LED 모듈에서 출사되는 광을 반사시키되, 광의 조사 방향 조절할 수 있도록 각도 조절이 가능한 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 자연광에 가까운 고연색성 LED를 이용함으로써 광원에 의해 발생되던 치아 색상 선택의 오차를 줄일 수 있고, 에너지 전환 효율을 향상시키며, 내구 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다. 또한, 시술자 및 시술환경에 따라 광 밝기를 조절할 수 있고 시술 위치에 따라 광원의 조사각을 조절할 수 있어 진료의 질을 향상시킬 수 있으며, 공 냉각 방법을 이용하여 냉각효율을 높임에 따라 시술자의 작업 피로도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

치과 진료용 조명장치{Lighting apparatus for dental}

본 발명은 치과 진료용 조명장치에 관한 것으로서, 좀 더 상세하게는 고연색성 LED를 이용한 치과 진료용 조명장치에 관한 것이다.

일반적으로 환자의 치아를 치료하기 위하여 환자의 구강 내부를 조명하는 치과용 조명장치가 사용된다.

이러한 치과용 조명장치는 치과 진료의자와 결합된 장착 아암에 설치되어 환자의 머리 위에서부터 구강 근처로 강한 빛을 조사하는 조명 램프가 사용되고 있다. 이때, 치과용 조명장치에 사용되는 조명 램프에는 통상 1,500 내지 2,500 럭스(lux)에 이르는 강한 조도의 빛을 조사할 수 있는 할로겐램프 또는 플라즈마램프 등이 사용된다.

상기 할로겐램프 또는 플라즈마램프는 수명이 짧고, 자연광에 비해 황색 빛을 포함하고 있어 치아의 색조를 판단하기가 용이하지 못한 단점이 있다.

즉, 상기 할로겐램프 또는 플라즈마램프의 광원이 가지고 있는 연색성 및 색 온도의 차로 인하여 환자에게 적용하고자 하는 가공 치아와 고유 치아의 쉐이드 메칭이 어렵다. 따라서, 시술방식과 가공의 오류를 범할 수 있는 문제점이 있다.

또한, 상기 할로겐램프 또는 플라즈마램프는 빛을 발생함에 있어서 강한 전자파와 소음을 함께 발생시키므로 환자 및 의사에게 유해한 영향을 미치고, 발열량이 커서 조명 아래에서 많은 시간을 보내는 의사의 체온상승을 유발시키며, 적절하지 못한 광원은 눈의 피로를 가중시켜 진료의 질을 떨어뜨릴 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서,

본 발명의 목적은 자연광에 가까운 고연색성 LED를 이용하여 광원에 의해 발생되던 치아 색상 선택의 오차를 줄일 수 있는 치과 진료용 조명장치를 제공하는 데 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 시술자 및 시술환경에 따라 광 밝기를 조절할 수 있고, 시술 위치에 따라 광원의 조사각을 조절할 수 있으며, 공냉각 방법을 이용하여 냉각효율을 높일 수 있는 치과 진료용 조명장치를 제공하는 데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해 제공되는 본 발명에 따른 치과 진료용 조명장치는 치과 진료의자와 결합된 장착 아암에 설치되고, 타원 또는 반구형의 오목면를 갖는 몸체; 상기 몸체의 오목면 중앙에 구비되어 양측으로 광을 출사하는 LED 모듈; 및 상기 몸체의 오목면 양측에 구비되어 상기 LED 모듈에서 출사되는 광을 반사시키되, 광의 조사 방향을 조절할 수 있도록 각도 조절이 가능한 리플렉터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 LED 모듈은 사다리꼴 형상을 이루되 경사진 양 측면이 포물 곡면을 이루는 플렉서블 피씨비(Flecxible PCB)와, 상기 플렉서블 피씨비의 포물 곡면에 구비되는 다수의 LED와, 상기 플렉서블 피씨비의 내면에 상기 LED에서 발생하는 열을 방출하는 방열판이 구비되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 몸체의 내부에는 외부와 연통되는 다층의 방열 통기 채널이 형성되고, 상기 방열 통기 채널들의 중앙에는 상기 LED에서 발생되는 열을 빠르게 전도시키도록 플렉서블 피씨비에 연결되는 방열판이 관통되는 것이 바람직하다.

상기 리플렉터의 각도 조절은 상기 리플렉터의 후방에 결합되고 상기 몸체의 내부에 위치하여 상기 리플렉터를 회전시키는 구동부와, 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부에 의해 조절되는 것이 바람직하다.

또한, 상기 LED 모듈은 구동전류의 PWM제어를 통해 광 밝기가 조절되는 것이 바람직하다.

본 발명의 치과 진료용 조명장치에 따르면, 자연광에 가까운 고연색성 LED를 이용함으로써 광원에 의해 발생되던 치아 색상 선택의 오차를 줄일 수 있고, 에너지 전환 효율을 향상시키며, 내구 수명을 늘릴 수 있는 효과가 있다.

또한, 시술자 및 시술환경에 따라 광 밝기를 조절할 수 있고 시술 위치에 따라 광원의 조사각을 조절할 수 있어 진료의 질을 향상시킬 수 있으며, 공냉각 방법을 이용하여 냉각효율을 높임에 따라 시술자의 작업 피로도를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 진료용 조명장치를 도시한 사시도,
도 2는 도 1의 평 단면도, 및
도 3은 본 발명에 따른 치과 진료용 조명장치에서 리플렉터의 각도가 조절되는 상태를 확대 도시한 도면이다.

본 발명의 상기와 같은 목적, 특징 및 다른 장점들은 첨부도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세히 설명함으로써 더욱 명백해질 것이다. 이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 치과 진료용 조명장치를 상세히 설명하기로 한다. 본 명세서를 위해서, 도면에서의 동일한 참조번호들은 달리 지시하지 않는 한 동일한 구성부분을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 치과 진료용 조명장치를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 평 단면도이며, 도 3은 본 발명에 따른 치과 진료용 조명장치에서 리플렉터의 각도가 조절되는 상태를 확대 도시한 도면을 각각 나타내고 있다.

도 1, 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 치과 진료용 조명장치는 몸체(100), LED 모듈(200) 및 리플렉터(300)를 포함한다.

상기 몸체(100)는 치과 진료의자와 결합된 장착 아암(400)에 설치되고, 외형이 반구형으로 이루어지되, 초승달형상을 갖도록 반구형의 단면부가 타원 또는 반구형의 오목면(110)으로 이루어진다. 그리고, 상기 몸체(100)의 내부에는 외부와 연통되는 다층의 방열 통기 채널(120)이 형성되며, 상기 방열 통기 채널(120)들에는 채널(120)들 간의 공기가 소통할 수 있는 통기홀(121)들이 구비된다.

여기서, 상기 방열 통기 채널(120)의 외측에는 내부로 이물질이 투입되지 않도록 플렉서블한 재질의 망(130)이 설치될 수 있으며, 도면에 도시되지는 않았지만 상기 방열 통기 채널의 각각에는 송풍팬이 구비될 수도 있다.

또한, 상기 몸체(100)의 일측 또는 양측에는 아암(400)에 설치된 몸체(100)를 이동시킬 수 있도록 손잡이(140)가 구비될 수 있다.

상기 몸체의 오목면(110) 중앙에는 LED 모듈(200)이 장착된다.

상기 LED 모듈(200)은 양 측면이 하향 경사를 갖는 사다리꼴 형상을 이루되, 경사진 양 측면이 포물 곡면을 이루는 플렉서블 피씨비(Flecxible PCB)(210)와, 상기 플렉서블 피씨비(210)의 포물 곡면에 실장되는 다수의 LED(220)와, 상기 플렉서블 피씨비(210)의 내면에 연결되어 LED(220)에서 발생하는 열을 방출하는 방열판(230)으로 이루어진다.

여기서, 상기 플렉서블 피씨비(210)는 기존 피씨비(PCB)에 연성의 특성을 결합해 입체 배선을 할 수 있도록 한 것으로 소형화되는 전자제품에 적합하며, 본 발명에서는 전원을 공급하는 배선의 역할과 LED를 기계적으로 고정시켜 주는 역할을 한다. 상기 플렉서블 피씨비(210)에는 LED(220)에 전원 및 제어신호를 전송하기 위한 회로패턴이 형성되며, 회로패턴은 플렉서블 피씨비(210)의 외면이나 내면 또는 이들 모두에 형성되는 것이 가능한데, 본 발명의 플렉서블 피씨비(210)의 경우에는 외면에만 회로패턴이 형성되는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 방열판(230)은 플렉서블 피씨비(210) 내면을 감싸고 중앙부가 돌출되어 몸체(100)의 방열 통기 채널(120)들의 중앙을 관통하여 연결된다. 여기서, 상기 방열판(230)은 기존 열에 민감한 에폭시 수지 대신 알루미늄을 쓰고, 에너지 효율을 높이기 위해 녹색의 솔더 레지스트 대신 하얀색 제품을 사용할 수 있다.

상기 LED(220)는 적(R), 녹(G), 청(B) 및 황(Y)의 상호 다른 색상의 광을 출사하는 LED 칩이 함께 실장된 것을 적용하며, 각 LED 칩을 독립적으로 구동할 수 있게 리드핀이 설치된다. 상기 LED의 리드핀은 플랙서블 피씨비에 연결되어 LED 칩의 구동전류가 제어된다. 또한, LED 구동전류의 PWM제어를 통해 광 밝기가 조절된다.

여기서, 상기 PWM(Pulse Width Modulation)제어는 펄스신호의 듀티비를 조정함으로써 On Time Duty값을 조정하는 것을 말한다. 상기 듀티비라고 하는 것은 한 주기(T)에 High 신호의 시간(T)의 비를 말한다.

도 3에 도시한 바와 같이 상기 몸체(100)의 오목면(110) 양측에 리플렉터 삽입구(150)가 마련되고, 상기 리플렉터 삽입구(150)에 리플렉터(300)가 장착된다.

상기 리플렉터(300)는 중앙에 수직으로 힌지(310)가 결합되고, 상기 힌지(310)가 리플렉터 삽입구(150)에 결합되어 힌지(310)를 중심으로 회전가능하게 장착된다.

상기 리플렉터(300)는 반사율이 높고, 방열성이 좋은 소재인 알루미늄으로 형성되는 것이 바람직하고, 리플렉터(300)의 내측 면을 반사율이 높은 니켈, 은 등으로 코팅하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 리플렉터(300)의 반사면은 포물면 또는 단일면 모두 가능하나, 본 발명의 리플렉터(300)의 경우에는 빛이 직선으로 떨어지는 포물면보다 빛을 초점위치로 모아주는 단일의 타원면으로 제작하는 것이 바람직하다.

상기 리플렉터(300)의 후방에는 상기 리플렉터(300)의 회전각을 조절시키는 구동부(320)가 구비된다.

상기 구동부(320)는 상기 리플렉터(300)의 후방 일측에 결합되는 링크(322) 및 피스톤 로드(321)와, 상기 리플렉터(300)의 후방 타측에 결합되는 탄성 스프링(323)으로 구비된다.

따라서, 상기 구동부(320)를 온(ON) 시키면 피스톤 로드(321) 및 이에 연결된 링크가 돌출되면서 리플렉터(300)의 일단을 밀어내고, 상기 리플렉터(300)는 힌지(310)를 중심으로 회전되면서 타측의 탄성 스프링(323)을 압축시키게 된다. 그리고 상기 구동부의(320)의 작동을 오프(OFF) 시키면 돌출되었던 피스톤 로드가 압축되고 압축되었던 탄성 스프링(323)이 복원되면서 리플렉터(300)를 원위치로 복원시키게 된다.

여기서, 상기 구동부(320)의 구동은 제어부(330)에 의해 제어된다.

상기 제어부(330)는 상기 몸체(100)에 구비된 키 입력부(340)의 입력신호에 따라 상기 피스톤 로드(321)의 압력을 제어하여 리플렉터(300)의 회전각을 조절한다.

상기와 같이 구성된 치과 진료용 조명장치의 작동을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 도 2에 도시한 바와 같이 조명장치에 전원이 인가되면 상기 LED(220)가 작동되어 광이 출사되고, LED(220)에서 출사된 광은 리플렉터(300)에 반사되어 전방으로 조사된다. 이때, 상기 LED(220)에서 발생하는 열은 방열판(230)으로 빠르게 전도되고, 상기 방열판(230)으로 전도된 열은 외부에서 방열 통기 채널(120)로 유입된 공기가 A→B→C 방향으로 배출되는 공기에 의해 냉각이 이루어진다.

그리고, 도 1, 도 3에 도시한 바와 같이 시술 위치에 따라 전방으로 조사되는 광의 조사각 조절이 필요한 경우, 리플렉터(300)의 회전각이 각각 다르게 설정된 키입력부(340)의 키를 선택하면 상기 제어부(330)는 선택 키의 설정된 각도에 맞게 구동부(320)의 구동을 제어하여 리플렉터(300)를 회전시킨다. 상기 리플렉터(300)의 회전은 LED(220)에서 출사되는 광의 반사각을 변화시켜 시술자가 원하는 위치로 LED(220)의 광을 조사시키게 된다.

이와 같이 본 발명은 시술자 및 시술환경에 따라 광 밝기를 조절할 수 있고 시술자가 원하는 시술 부위에 광이 조사될 수 있도록 광의 조사각을 조절할 수 있어 진료의 질을 향상시킬 수 있으며, 공기냉각을 이용하여 냉각효율을 높일 수 있게 된다.

또한, 자연광에 가까운 고연색성 LED를 이용함으로써 광원에 의해 발생되던 치아 색상 선택의 오차를 줄일 수 있고, 에너지 전환 효율을 향상시키며, 내구 수명을 늘릴 수 있게 된다.

이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.

100: 몸체 110: 오목면
120: 방열 통기 채널 130: 망
140: 손잡이 200: LED 모듈
210: 플렉서블 피씨비 220: LED
230: 방열판 300: 리플렉터
310: 힌지 320: 구동부
321: 피스톤 로드 322: 링크
323: 탄성 스프링 330: 제어부
340: 키입력부

Claims

치과 진료의자와 결합된 아암에 설치되고, 타원 또는 반구형의 오목면를 갖는 몸체;
상기 몸체의 오목면 중앙에 구비되어 양측으로 광을 출사하는 LED 모듈; 및,
상기 몸체의 오목면 양측에 형성된 삽입구에 회전가능하게 설치되어 상기 LED 모듈에서 출사되는 광을 반사시키되, 광의 조사 방향 조절할 수 있도록 각도 조절이 가능한 리플렉터를 포함하고, 상기 리플렉터의 각도 조절은 상기 리플렉터의 후방에 결합되고 상기 몸체의 내부에 위치하여 상기 리플렉터를 회전시키는 구동부와, 상기 구동부의 구동을 제어하는 제어부에 의해 조절되며,
상기 LED 모듈은 사다리꼴 형상을 이루되 경사진 양 측면이 포물 곡면을 이루는 플렉서블 피씨비(Flecxible PCB)와, 상기 플렉서블 피씨비의 포물 곡면에 구비되는 다수의 LED와, 상기 플렉서블 피씨비의 내면에 상기 LED에서 발생하는 열을 방출하는 방열판이 구비되고,
상기 몸체의 내부에는 외부와 연통되는 다층의 방열 통기 채널이 형성되고, 상기 방열 통기 채널들의 중앙에는 상기 LED에서 발생되는 열을 빠르게 전도시키도록 플렉서블 피씨비에 연결되는 방열판이 관통되는 것을 특징으로 하는 치과 진료용 조명장치.
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제 1 항에 있어서,
상기 LED 모듈은 구동전류의 PWM제어를 통해 광 밝기가 조절되는 것을 특징으로 하는 치과 진료용 조명장치.