JP2000231802A - 医療用照明装置 - Google Patents

医療用照明装置

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JP2000231802A JP11031261A JP3126199A JP2000231802A JP 2000231802 A JP2000231802 A JP 2000231802A JP 11031261 A JP11031261 A JP 11031261A JP 3126199 A JP3126199 A JP 3126199A JP 2000231802 A JP2000231802 A JP 2000231802A
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Abstract

(57)【要約】 【解決課題】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。 【手段】ＬＥＤアレイ１１と、ＬＥＤアレイ１１が表面
中央に載設される放熱板１２と、放熱板１２の表面側に
突設され、ＬＥＤアレイ１１が内包される略円錐カップ
状の透明ケース１３と、透明ケース１３の先端部に付設
される調光手段としての非球面レンズ１４とから照明装
置１０を構成し、透明ケース１２内にシリコンオイルを
充填・密封し、ＬＥＤアレイを浸漬させる。アレイ１１
の光線中に含まれる不快な熱感は、シリコンオイルによ
って低減されると共に、放熱板１２による赤外線放出に
よって有効に取り除かれる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は照明装置、特に光源
としてＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを用いる、無影
灯等の照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】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
ており、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では、電流が
フィラメントを流れる際に高熱を発生させるため（ラン
プ表面温度２００℃〜３００℃程度）、安全性に欠け、
また光線の熱感が患者、術者等に不快感を与える場合が
あり、更に振動等に弱く、短寿命で高コストであるとい
った欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】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。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、発光ダ
イオードアレイを備える照明装置が提供される。
【０００５】発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」）アレイ
とは、複数のＬＥＤを縦横に配列して成る板状の複合素
子である。かかるＬＥＤアレイ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く安全であ
り、またフィラメントを有さず耐衝撃性が高く長寿命で
あり、更に低電圧、低電流で発光する等、コストパフォ
ーマンスも大きい。
【０００６】本発明に係る照明装置は、前記発光ダイオ
ードアレイが発する熱を除去する除熱手段と、前記発光
ダイオードアレイ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ＬＥＤアレイの光線中の不快
な熱感を取り除くなどのためのものであり、該除熱手段
としては、ＬＥＤアレイが発する光線中の赤外線の少な
くとも一部をカットする赤外線カット手段と、ＬＥＤア
レイを浸漬させる液状の冷却剤とを挙げることができ
る。赤外線カット手段としては赤外線のみを透過させる
放熱板や赤外線を吸収する特殊コーティング等を挙げる
ことができる。また前記冷却剤としてはシリコンオイル
等を好ましく挙げることができる。
【０００７】本発明に係る照明装置はまた、前記発光ダ
イオードアレイが発する光線を照射方向に向かって反射
させる反射鏡（リフレクター）を備えることができる。
かかる反射鏡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。
【０００８】
【発明の実施の形態】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。
【０００９】図１は、本発明に係る照明装置１０を概略
的に示す説明図である。照明装置１０は、光源としての
ＬＥＤアレイ１１と、ＬＥＤアレイ１１が表面中央に載
設される放熱板１２と、放熱板１２の表面側に突設さ
れ、ＬＥＤアレイ１１が内包される略円錐カップ状の透
明ケース１３と、透明ケース１３の先端部に付設される
調光手段としての非球面レンズ１４とを備える。透明ケ
ース１２内には冷却剤として約４０ｃｃのシリコンオイ
ルが充填・密封され、放熱板１２と透明ケース１３との
間は液密にシールされる。
【００１０】ＬＥＤアレイ１１は４０個のＬＥＤ（発光
ダイオード）を縦横８個×５個に配列して成り、消費電
力は３．２Ｗ（３．２Ｖ×１Ａ）となる。放熱板１２は
LEDアレイ１１の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ものである。非球面
レンズ１４は光路を所要に調整するためのものである。
【００１１】ＬＥＤアレイ１１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
べ格段に小さいものの、アレイ１１の光線中には不快な
熱感が含まれる。かかる熱感は、アレイ１１をシリコン
オイルに浸漬してアレイ表面温度を約４０℃まで低減す
ると共に、放熱板１２による赤外線放出によって有効に
取り除かれる。従って放熱板１２及びシリコンオイルが
除熱手段を構成する。
【００１２】照明装置１０は適当なスタンドやアーム等
に設置されて使用される。
【００１３】以上の照明装置１０を無影灯として使用す
る場合は、上記放熱板１２に替えて反射鏡（図示せ
ず。）を用いる。かかる反射鏡は、集光や無影効果を計
算した特殊な放物曲線面及び波状曲線の組合わせによ
り、可視光線を９０％以上反射する。尚、反射鏡の裏面
に赤外線を吸収可能な特殊コーティングを施すなどし
て、放熱板の役割を担わせることができる。
【００１４】
【発明の効果】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ＬＥＤアレイを用いるため、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る照明装置を概略的に示す説明図で
ある。
【符号の説明】
１０ 照明装置 １１ ＬＥＤアレイ １２ 放熱板 １３ 透明ケース １４ 非球面レンズ
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年５月１日（２０００．５．１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正内容】
【書類名】 明細書
【発明の名称】 医療用照明装置
【特許請求の範囲】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明が属する技術分野】本発明は医療用照明装置、特
に光源としてＬＥＤ（発光ダイオード）アレイを用い
る、無影灯等の医療用照明装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】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
ており、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では、電流が
フィラメントを流れる際に高熱を発生させるため（ラン
プ表面温度２００℃〜３００℃程度）、安全性に欠け、
また光線の熱感が患者、術者等に不快感を与える場合が
あり、更に振動等に弱く、短寿命で高コストであるとい
った欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】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医療用照
明装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、発光ダ
イオードアレイを備える照明装置であって、光源として
のＬＥＤアレイと、該ＬＥＤアレイに設けた放熱板と、
該放熱板に突設され、前記ＬＥＤアレイが内包されるカ
ップ状の透明ケースと、該透明ケースの先端部に付設さ
れる調光手段と、前記透明ケース内には前記放熱板との
間に液状の冷却剤を液密に充填してなる歯科や外科など
の医療用照明装置が提供される。本発明の他の装置とし
て、前記調光手段が非球面レンズであり、前記液状の冷
却剤をシリコーンオイルとすることができる。
【０００５】発光ダイオード（以下「ＬＥＤ」）アレイ
とは、複数のＬＥＤを縦横に配列して成る板状の複合素
子である。かかるＬＥＤアレイ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く安全であ
り、またフィラメントを有さず耐衝撃性が高く長寿命で
あり、更に低電圧、低電流で発光する等、コストパフォ
ーマンスも大きい。
【０００６】本発明に係る医療用照明装置は、前記発光
ダイオードアレイが発する熱を除去する除熱手段と、前
記発光ダイオードアレイ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ＬＥＤアレイの光線中
の不快な熱感を取り除くなどのためのものであり、該除
熱手段としては、ＬＥＤアレイが発する光線中の赤外線
の少なくとも一部をカットする赤外線カット手段と、Ｌ
ＥＤアレイを浸漬させる液状の冷却剤とを挙げることが
できる。赤外線カット手段としては赤外線のみを透過さ
せる放熱板や赤外線を吸収する特殊コーティング等を挙
げることができる。また前記冷却剤としてはシリコンオ
イル等を好ましく挙げることができる。
【０００７】本発明に係る医療用照明装置はまた、前記
発光ダイオードアレイが発する光線を照射方向に向かっ
て反射させる反射鏡（リフレクター）を備えることがで
きる。かかる反射鏡の付設によって本医療用照明装置を
無影灯として使用することが可能となる。
【０００８】
【発明の実施の形態】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。
【０００９】図１は、本発明に係る医療用照明装置１０
を概略的に示す説明図である。医療用照明装置１０は、
光源としてのＬＥＤアレイ１１と、ＬＥＤアレイ１１が
表面中央に載設される放熱板１２と、放熱板１２の表面
側に突設され、ＬＥＤアレイ１１が内包される略円錐カ
ップ状の透明ケース１３と、透明ケース１３の先端部に
付設される調光手段としての非球面レンズ１４とを備え
る。透明ケース１２内には冷却剤として約４０ｃｃのシ
リコンオイルが充填・密封され、放熱板１２と透明ケー
ス１３との間は液密にシールされる。
【００１０】ＬＥＤアレイ１１は４０個のＬＥＤ（発光
ダイオード）を縦横８個×５個に配列して成り、消費電
力は３．２Ｗ（３．２Ｖ×１Ａ）となる。放熱板１２は
LEDアレイ１１の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ものである。非球面
レンズ１４は光路を所要に調整するためのものである。
【００１１】ＬＥＤアレイ１１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
べ格段に小さいものの、アレイ１１の光線中には不快な
熱感が含まれる。かかる熱感は、アレイ１１をシリコン
オイルに浸漬してアレイ表面温度を約４０℃まで低減す
ると共に、放熱板１２による赤外線放出によって有効に
取り除かれる。従って放熱板１２及びシリコンオイルが
除熱手段を構成する。
【００１２】医療用照明装置１０は適当なスタンドやア
ーム等に設置されて使用される。
【００１３】以上の医療用照明装置１０を無影灯として
使用する場合は、上記放熱板１２に替えて反射鏡（図示
せず。）を用いる。かかる反射鏡は、集光や無影効果を
計算した特殊な放物曲線面及び波状曲線の組合わせによ
り、可視光線を９０％以上反射する。尚、反射鏡の裏面
に赤外線を吸収可能な特殊コーティングを施すなどし
て、放熱板の役割を担わせることができる。
【００１４】
【発明の効果】以上述べたように本発明に係る医療用照
明装置では、光源としてＬＥＤアレイを用いるため、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。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る医療用照明装置を概略的に示す説
明図である。
【符号の説明】 １０ 医療用照明装置 １１ ＬＥＤアレイ １２ 放熱板 １３ 透明ケース １４ 非球面レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3K042 AA03 AB02 AC02 AC06 BC01 3K080 AA15 BA07 5F041 AA33 AA44 AA47 CB22 EE11 EE22 FF11

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 発光ダイオードアレイを備える照明装
    置。
  2. 【請求項２】 前記発光ダイオードアレイが発する熱を
    除去する除熱手段と、前記発光ダイオードアレイの光路
    を調整する調光手段とを備える請求項１に記載の照明装
    置。
  3. 【請求項３】 前記除熱手段が、前記発光ダイオードア
    レイが発する光線中の赤外線の少なくとも一部をカット
    する赤外線カット手段と、前記発光ダイオードアレイを
    浸漬させる液状の冷却剤との少なくとも一方を含む請求
    項２に記載の照明装置。
  4. 【請求項４】 前記冷却剤がシリコンオイルである請求
    項３に記載の照明装置。
  5. 【請求項５】 前記発光ダイオードアレイが発する光線
    を照射方向に向かって反射させる反射鏡を備える請求項
    １乃至請求項４のいずれかに記載の照明装置。
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DE60041474T DE60041474D1 (de) 1999-02-09 2000-02-08 Beleuchtungseinrichtung
EP00902136A EP1070909B1 (en) 1999-02-09 2000-02-08 Lighting device
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