WO2000047930A1 - Dispositif d'eclairage - Google Patents

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Sosaku Kawata
Hiroshi Ishihata
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    • Y10S362/00—Illumination
    • Y10S362/80—Light emitting diode

Definitions

  • the present invention relates to a lighting device, and more particularly to a lighting device that can be used for a surgical light, a portable lighting device, and the like that are effective for dental or surgical consultation.
  • halogen lamp has been conventionally used as a light source for an operating light.
  • halogen lamps have a problem in safety because when the current flows through the filament, high heat is generated such that the lamp surface temperature becomes about 200 to 300 ° C.
  • this heat sensation causes discomfort to patients, surgeons and the like.
  • halogen lamps have the disadvantage that they are vulnerable to vibration, have a short life, and are expensive.
  • An object of the present invention is to provide a lighting device having a light source that is safe, has a long life, and is cost-effective.
  • a lighting device including a composite element in which a plurality of light emitting diodes are arranged vertically and horizontally.
  • the composite device is a plate-like object in which a plurality of light-emitting diodes (hereinafter, “LEDs”) are arranged vertically and horizontally.
  • the shape of the plate-like object is not particularly limited, and may be a polygon such as a circle, an ellipse, and a rectangle.
  • This composite device has a higher light conversion efficiency than halogen lamps, so it generates much less heat and is safe. Also, since it has no filament, it has high impact resistance and long life, and emits light at low voltage and low current, which is advantageous in terms of cost.
  • the lighting device of the present invention may include a heat removing unit that removes heat generated by the composite element, and a dimming unit that adjusts optical paths of the plurality of LEDs.
  • the heat removal means is for removing an unpleasant heat sensation in the light beams emitted from the plurality of LEDs.
  • a liquid coolant that cools the surfaces of a plurality of LEDs in the composite device.
  • the planar body having the infrared ray cutting layer include a heat radiating plate that transmits only infrared rays and a special coating that absorbs infrared rays.
  • Preferred examples of the coolant include silicon oil.
  • the lighting device of the present invention can include a reflector that reflects light rays emitted from the plurality of LEDs of the composite element toward the irradiation direction.
  • This reflector makes it possible to use this lighting device as an operating light.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a lighting device according to the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic view showing a portable case, which is provided with the lighting device of the present invention and stores medical instruments.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a lighting device 10 according to the present invention.
  • the illuminating device 10 includes a composite element 11 having a plurality of LEDs as light sources, a radiator plate 12 in which the composite element 11 is provided at the center of the surface, and a radiator plate 12 on the surface side.
  • the transparent case 13 includes a transparent case 13 which is protruded and has a substantially conical cup shape in which the composite element 11 is included, and an aspherical lens 14 as light control means attached to the tip of the transparent case 13.
  • the transparent case 13 is filled and sealed with about 40 cc of silicon oil as a coolant, and the space between the heat sink 12 and the transparent case 13 is sealed in a liquid-tight manner.
  • the composite device 11 is composed of 40 LEDs arranged in 8 ⁇ 5 rows and columns, and the power consumption is 3.2 W (3-2 VX 1 A).
  • the ripening plate 1 2 allows the infrared rays in the light beam emitted from the ED of the composite element 11 1 to pass through to the back side, Adopt a configuration that reflects visible light to the surface side.
  • the aspheric lens 14 can adjust the optical path as required.
  • the heating value of the composite element 11 when it is turned on is hot when touched by hand, and is much smaller than the heating value of halogen lamps.
  • the light emitted from the composite element 11 contains an unpleasant heat sensation.
  • This heat sensation causes the surface of the composite element 11 to be filled and sealed in the transparent case 13 so that the surface of the composite element 11 comes into contact with the silicone oil as shown in FIG. Reduced to 40 ° C.
  • the heat radiation plate 12 emits infrared rays emitted from the composite element, an unpleasant heat sensation is effectively removed.
  • the heat radiating plate 12 and the silicon oil constitute the heat removing means.
  • the lighting device 10 can be used by being installed on an appropriate stand, arm or the like.
  • a lighting device 10 shown in FIG. 1 is installed on an arm 21 attached to a portable case 20 for accommodating medical devices (22a to 22c). Can be used.
  • a reflector (not shown) is used instead of the heat sink 12.
  • the reflector has a structure in which a special parabolic curve surface and a wavy curve in which the light-gathering and shadowless effects are calculated are combined, and reflects 90% or more of visible light.
  • a special coating capable of absorbing infrared rays on the back surface of the reflector, it can also serve as a ripening plate.
  • the lighting device according to the present invention since a composite element using a plurality of LEDs is used as a light source, safety, durability, economy, etc. are remarkably higher than those of a conventional lighting device using a halogen lamp as a light source. To improve.

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Description

明細書
照明装置
技術分野
本発明は、 照明装置、 特に、 歯科又は外科の診察に有効な無影灯、 携 帯照明器具等に利用可能な照明装置に関する。
背景技術
歯科や外科の診療においては、 作業部位及びその周辺を適正に照らす ため無影灯が広く使用されている。 無影灯の光源と しては従来からハロ ゲンランプが用いられている。 しかし、 ハロゲンランプは、 電流がフィ ラメン トを流れる際に、 ランプの表面温度が 2 0 0〜 3 0 0 °C程度とな るよ うな高熱が発生するため、 安全性に問題がある。 また、 この熱感が 患者、 術者等に不快感を与えるという問題がある。 更に、 ハロゲンラン プは振動に弱く、 短寿命で高コス トであるという欠点もある。
従来、 発光ダイオードを、 照明を目的と して縦横に配列した複合素子 については知られていない。
発明の開示
本発明の目的は、 安全且つ長寿命で、 コス ト的にも有利な光源を有す る照明装置を提供することにある。
本発明によれば、 複数の発光ダイォードを縦横に配列した複合素子を 備える照明装置が提供される。
前記複合素子は、 複数の発光ダイオー ド（以下 「L E D」 ）を縦横に配 列してなる板状物である。 該板状物の形状は、 特に限定されず、 円形、 楕円形、 四角形等の多角形とすることができる。 この複合素子は、 ハロ ゲンランプに比べ、 光変換効率が高いため発熱量が格段に小さく安全で ある。 また、 フィ ラメ ン トを有していないので、 耐衝撃性が高く長寿命 であり、 更に低電圧、 低電流で発光するのでコス ト的にも有利である。 本発明の照明装置は、前記複合素子が発する熱を除去する除熱手段と、 前記複数の L E Dの光路を調整する調光手段とを備えることができる。 除熱手段は、 複数の L E Dから発せられる光線中の不快な熱感を取り 除くためのものであり、 例えば、 複数の L E Dが発する光線中の赤外線 の少なく とも一部をカツ トする赤外線力ッ ト層を有する面状体、 複合素 子における複数の L E Dの表面を冷却する液状の冷却剤等が挙げられる。 赤外線力ッ ト層を有する面状体と しては、 赤外線のみを透過させる放熱 板、 赤外線を吸収する特殊コーティ ング等が挙げられる。 冷却剤と して は、 シリ コンオイル等が好ましく挙げられる。
本発明の照明装置は、 前記複合素子の複数の L E Dが発する光線を照 射方向に向かって反射させるリ フレタターを備えることができる。 この リ フレタターの付設によって、 本照明装置を無影灯と して使用すること が可能となる。
図面の簡単な説明
図 1は、 本発明に係る照明装置を概略的に示す説明図である。
図 2は、 本発明の照明装置を備えた、 医療器具を収納する携帯ケース を示す概略図である。
発明の好ましい実施の態様
以下、 本発明の好適な実施形態を添付図面に基づいて説明する。
図 1は、 本発明に係る照明装置 1 0を概略的に示す説明図である。 照 明装置 1 0は、 光源と しての複数の L E Dを備える複合素子 1 1 と、 該 複合素子 1 1が表面中央に载設される放熱板 1 2 と、 放熱板 1 2の表面 側に突設され、 複合素子 1 1が内包される略円錐カップ状の透明ケース 1 3 と、 透明ケース 1 3の先端部に付設される調光手段と しての非球面 レンズ 1 4とを備える。 透明ケース 1 3内には冷却剤と して約 4 0 c c のシリ コンオイルが充填 ·密封され、 放熱板 1 2 と透明ケース 1 3 との 間は液密にシールされる。
複合素子 1 1は、 4 0個の L E Dを縦横 8 X 5個に配列して成り、 消 費電力は 3 . 2 W ( 3 - 2 V X 1 A )となる。 放熟板 1 2は複合素子 1 1 の E Dから発せられる光線中の赤外線を裏面側へ透過させると共に、 可視光を表面側へ反射させる構成を採用する。 非球面レンズ 1 4は光路 を所要に調整することができる。
複合素子 1 1の点灯時の発熱量は手で触れると熱い程度であり、 ハロ ゲンランプの発熱量に比べ格段に小さい。 複合素子 1 1から発せられる 光線中には不快な熱感が含まれる。 かかる熱感は、 複合素子 1 1 の表面 が、 図示するように冷却剤であるシリコンオイルに接するように透明ケ ース 1 3内に充填 '密封されているので、複合素子の表面温度を約 4 0 °C まで低減される。 加えて、 放熱板 1 2によって、 複合素子から発せられ る赤外線が放出されるので、 不快な熱感が有効に取り除かれる。 図 1に 示す例では、 放熱板 1 2及びシリ コンオイルが除熱手段を構成する。 照明装置 1 0は、 適当なスタンドゃアーム等に設置されて使用するこ とができる。 例えば、 図 2に示すように、 医療器具（2 2 a〜 2 2 c )を 収容する携帯用ケース 2 0に取付けられたアーム 2 1に、 図 1に示す照 明器具 1 0を設置して使用することができる。
照明装置 1 0を無影灯として使用する場合は、 上記放熱板 1 2に替え て、 リ フレクタ一（図示せず）を用いる。 該リ フレクタ一は、 集光や無影 効果が計算された特殊な放物曲線面及び波状曲線が組合された構造を備 え、 可視光線を 9 0 %以上反射する。 尚、 リ フレクタ一の裏面に赤外線 を吸収することが可能な特殊コーティングを施すことにより、 放熟板の 役割を担わせることもできる。
以上述べたように本発明に係る照明装置では、 光源として複数の L E Dを用いた複合素子を用いるため、 光源としてハロゲンランプを用いる 従来の照明装置に比べ安全性、 耐久性、 経済性等が格段に向上する。

Claims

請求の範囲
1)光源と して、 複数の発光ダイォ一ドを縦横に配列した複合素子を備え る照明装置。
2)前記複合素子が発する熱を除去する除熱手段と、 前記複合素子が発す る光路を調整する調光手段とを備える請求の範囲 1に記載の照明装置。
3)前記除熱手段が、 前記複合素子が発する光線中の赤外線の少なく とも 一部をカツ トする赤外線力ッ ト層を有する面状体、 前記複合素子に接触 し、 複合素子表面を冷却する液状冷却剤の少なく とも一方を含む請求の 範囲 2に記載の照明装置。
4)前記液状冷却剤がシリ コンオイルである請求の範囲 3に記載の照明装 置。
5)前記複合素子が発する光線を照射方向に向かって反射させるリフレタ ターを備える請求の範囲 1に記載の照明装置。
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