JP2002177302A - 光重合用歯科用光照射器 - Google Patents
光重合用歯科用光照射器Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明は、光の減衰を起こすレンズ、光ファ
イバー等の光学的な集光や伝送手段を不要とし、かつ、
十分に重合可能な光強度、光量の光出力が得られる光重
合用歯科用光照射器を提供するものである。 【解決手段】 本発明の光重合用歯科用光照射器は、手
持ち部材５の先端部近傍に少なくとも一対の導体２、３
を設けた基板１を配置し、その導体２、３上に電流すと
発光するＬＥＤペレット４を複数配置したものである。
イバー等の光学的な集光や伝送手段を不要とし、かつ、
十分に重合可能な光強度、光量の光出力が得られる光重
合用歯科用光照射器を提供するものである。 【解決手段】 本発明の光重合用歯科用光照射器は、手
持ち部材５の先端部近傍に少なくとも一対の導体２、３
を設けた基板１を配置し、その導体２、３上に電流すと
発光するＬＥＤペレット４を複数配置したものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光重合用歯科用光
照射器に関し、詳しくは、複数の発光素子（例えばＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）ペレット，ＬＤ（レーザーダイオ
ード）を使用することによって、高強度発光が可能とな
り、狭小な口腔内での使用を容易に行うことができる小
型構成の光化学反応用光照射器でもある光重合用歯科用
光照射器に関する。
照射器に関し、詳しくは、複数の発光素子（例えばＬＥ
Ｄ（発光ダイオード）ペレット，ＬＤ（レーザーダイオ
ード）を使用することによって、高強度発光が可能とな
り、狭小な口腔内での使用を容易に行うことができる小
型構成の光化学反応用光照射器でもある光重合用歯科用
光照射器に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、歯科治療分野においては、４００
〜５００ｎｍの波長を含むハロゲンランプ又はキセノン
ランプを用いた光重合用歯科用光照射器が一般的に使用
されている。
〜５００ｎｍの波長を含むハロゲンランプ又はキセノン
ランプを用いた光重合用歯科用光照射器が一般的に使用
されている。
【０００３】また、ＬＥＤや半導体レーザを用いた光重
合用歯科用光照射器も現在使用されている。
合用歯科用光照射器も現在使用されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ＬＥＤからな
る発光素子を使用する場合に、ＬＥＤ１個当たり５００
ｍＷ／ｍ2 程度の光強度しか得られず、また、その全体
光量も現在一般的に光重合用歯科用光照射器として用い
られているハロゲンランプ又はキセノンランプの場合の
数分の一程度にしか過ぎないという問題がある。
る発光素子を使用する場合に、ＬＥＤ１個当たり５００
ｍＷ／ｍ2 程度の光強度しか得られず、また、その全体
光量も現在一般的に光重合用歯科用光照射器として用い
られているハロゲンランプ又はキセノンランプの場合の
数分の一程度にしか過ぎないという問題がある。
【０００５】そこで、ＬＥＤを使用した光重合用歯科用
光照射器の光効率を改善するために複数個のＬＥＤから
の照射光をレンズ等で集光したり、又は光伝送用の光フ
ァイバーを短くしたり、更には光ファイバーを使用せず
に直接患部を照射するようにしたりして使用せざるを得
なかった。
光照射器の光効率を改善するために複数個のＬＥＤから
の照射光をレンズ等で集光したり、又は光伝送用の光フ
ァイバーを短くしたり、更には光ファイバーを使用せず
に直接患部を照射するようにしたりして使用せざるを得
なかった。
【０００６】ＬＥＤによる発光強度や光量を増すために
は、複数個のＬＥＤを必要とするが、しかし、ＬＥＤは
通常小さいもので直径が６ｍｍ前後あり、口腔内の限ら
れた部位を照射するにはＬＥＤの使用個数に限度があっ
た。
は、複数個のＬＥＤを必要とするが、しかし、ＬＥＤは
通常小さいもので直径が６ｍｍ前後あり、口腔内の限ら
れた部位を照射するにはＬＥＤの使用個数に限度があっ
た。
【０００７】更に、ＬＥＤからの照射光は、ハロゲンラ
ンプやキセノンランプの場合よりも著しく狭い指向性を
持ち、かつ、複数のＬＥＤからの照射光で直接的に重合
対象物（作用面）を照射し、光重合等を行う場合には重
合むらが生じてしまうという問題があった。
ンプやキセノンランプの場合よりも著しく狭い指向性を
持ち、かつ、複数のＬＥＤからの照射光で直接的に重合
対象物（作用面）を照射し、光重合等を行う場合には重
合むらが生じてしまうという問題があった。
【０００８】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、光の減衰を起こすレンズ、光ファイバー等の光
学的な集光や伝送手段を不要とし、かつ、十分に重合可
能な光強度、光量の光出力が得られる光重合用歯科用光
照射器を提供するものである。
であり、光の減衰を起こすレンズ、光ファイバー等の光
学的な集光や伝送手段を不要とし、かつ、十分に重合可
能な光強度、光量の光出力が得られる光重合用歯科用光
照射器を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明の光
重合用歯科用光照射器は、手持ち部材の先端部近傍に少
なくとも一対の導電路を設けた基板を配置し、その導電
路上に電流を流すと発光する半導体素子である発光素子
を複数配置したことを特徴とするものである。
重合用歯科用光照射器は、手持ち部材の先端部近傍に少
なくとも一対の導電路を設けた基板を配置し、その導電
路上に電流を流すと発光する半導体素子である発光素子
を複数配置したことを特徴とするものである。
【００１０】請求項２記載の発明の光重合用歯科用光照
射器は、手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一対の導
電路を設けた基板を配置し、その導電路に電極を導通さ
せた複数の発光素子を、該発光素子から発光する光の最
大強度の概ね６０％以上の光からなる光束が重合対象物
（作用面）で少なくとも接する又は重なるように、該発
光素子を近接して配置したことを特徴とするものであ
る。
射器は、手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一対の導
電路を設けた基板を配置し、その導電路に電極を導通さ
せた複数の発光素子を、該発光素子から発光する光の最
大強度の概ね６０％以上の光からなる光束が重合対象物
（作用面）で少なくとも接する又は重なるように、該発
光素子を近接して配置したことを特徴とするものであ
る。
【００１１】請求項３記載の発明の光重合用歯科用光照
射器は、手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一対の導
電路を設けた基板を配置し、その導電路に電極を導通さ
せた複数の発光素子を配置し、該発光素子から発光する
光の最大強度の概ね６０％強度の光の広がり角度をαと
し、該発光素子の発光面と重合対象物（作用面）との距
離をＤとしたとき、隣接する発光素子間の距離が２Ｄｔ
ａｎαよりも小さいことを特徴とするものである。
射器は、手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一対の導
電路を設けた基板を配置し、その導電路に電極を導通さ
せた複数の発光素子を配置し、該発光素子から発光する
光の最大強度の概ね６０％強度の光の広がり角度をαと
し、該発光素子の発光面と重合対象物（作用面）との距
離をＤとしたとき、隣接する発光素子間の距離が２Ｄｔ
ａｎαよりも小さいことを特徴とするものである。
【００１２】請求項４記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、前
記基板上の一対の導電路を形成する陰極用導体と陽極用
導体とを、絶縁体を挟み互いにかみ合うように配置した
ことを特徴とするものである。
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、前
記基板上の一対の導電路を形成する陰極用導体と陽極用
導体とを、絶縁体を挟み互いにかみ合うように配置した
ことを特徴とするものである。
【００１３】請求項５記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、少
なくとも一対の導電路を設けた基板に配置した発光素子
の発光面が基板中央部へ向けて傾斜していることを特徴
とするものである。
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、少
なくとも一対の導電路を設けた基板に配置した発光素子
の発光面が基板中央部へ向けて傾斜していることを特徴
とするものである。
【００１４】請求項６記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、基
板上の一対の導電路を分割し、少なくとも第１の発光素
子群と第２の発光素子群とを電気的に独立に制御可能と
したことを特徴とするものである。
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、基
板上の一対の導電路を分割し、少なくとも第１の発光素
子群と第２の発光素子群とを電気的に独立に制御可能と
したことを特徴とするものである。
【００１５】請求項７記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、複
数の発光素子を光透過性プラスチックでモールドして表
面を平坦、又は、凸状にし、該発光素子から放射される
光を平行光又は集束光としたことを特徴とするものであ
る。
いずれかに記載の光重合用歯科用光照射器において、複
数の発光素子を光透過性プラスチックでモールドして表
面を平坦、又は、凸状にし、該発光素子から放射される
光を平行光又は集束光としたことを特徴とするものであ
る。
【００１６】請求項８記載の発明は、サファイア基板
層、窒化ガリウム層を用いて形成した発光素子を備えた
光重合用歯科用光照射器であって、前記発光素子におけ
るサファイア基板層側を重合対象物へ向けて配置したこ
とを特徴とするものである。
層、窒化ガリウム層を用いて形成した発光素子を備えた
光重合用歯科用光照射器であって、前記発光素子におけ
るサファイア基板層側を重合対象物へ向けて配置したこ
とを特徴とするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を詳細
に説明する。
に説明する。
【００１８】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、この
光重合用歯科用光照射器は、例えば片手で把持可能な丸
棒状の手持ち部材５から突出させた腕部５ａの先端部
に、円板状の基板１を連結し、基板１上に少なくとも一
対の導電路、即ち、円環状の導体２及び円板状の導体３
を形成して、導体２、導体３間に本実施の形態１では４
個の発光素子であるＬＥＤペレット４を９０度間隔で接
続することにより構成している。尚、図１では導体２、
導体３、及びＬＥＤペレット４に各々ハッチングを付し
て示す。
態１の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、この
光重合用歯科用光照射器は、例えば片手で把持可能な丸
棒状の手持ち部材５から突出させた腕部５ａの先端部
に、円板状の基板１を連結し、基板１上に少なくとも一
対の導電路、即ち、円環状の導体２及び円板状の導体３
を形成して、導体２、導体３間に本実施の形態１では４
個の発光素子であるＬＥＤペレット４を９０度間隔で接
続することにより構成している。尚、図１では導体２、
導体３、及びＬＥＤペレット４に各々ハッチングを付し
て示す。
【００１９】前記基板１としては、従来から公知のプリ
ント基板を使用し、通常のエッチング処理により前記導
体２、３を形成している。
ント基板を使用し、通常のエッチング処理により前記導
体２、３を形成している。
【００２０】前記基板１上へのＬＥＤペレットの接続方
法は、一組の導体２、３に並列接続されるように複数の
ＬＥＤペレット４を配置し、ＬＥＤペレット４の電極を
基板１上の導体２、３に直接ボンデイングすることによ
り行う。
法は、一組の導体２、３に並列接続されるように複数の
ＬＥＤペレット４を配置し、ＬＥＤペレット４の電極を
基板１上の導体２、３に直接ボンデイングすることによ
り行う。
【００２１】前記ＬＥＤペレット４は、通常５００μｍ
角以下であるため、基板１の直径を１０ｍｍとすると、
この基板１にボンディングの為のスペースを考慮に入れ
ても数十個のＬＥＤペレット４を楽に配置することがで
きる。
角以下であるため、基板１の直径を１０ｍｍとすると、
この基板１にボンディングの為のスペースを考慮に入れ
ても数十個のＬＥＤペレット４を楽に配置することがで
きる。
【００２２】基板１を手持ち部材５の腕部５ａの先端部
に配置すれば、複数のＬＥＤペレット４からの光を重合
して直接図示しない患部に照射することができる。
に配置すれば、複数のＬＥＤペレット４からの光を重合
して直接図示しない患部に照射することができる。
【００２３】前記ＬＥＤペレット４から放射される光に
基づく患部への入射光の相対的強度について図２を参照
して説明する。図２、図３に示すように、入射光の相対
的強度はＬＥＤペレット４の表面略中央部鉛直線上が一
番強く、鉛直線からずれるほど弱くなる。
基づく患部への入射光の相対的強度について図２を参照
して説明する。図２、図３に示すように、入射光の相対
的強度はＬＥＤペレット４の表面略中央部鉛直線上が一
番強く、鉛直線からずれるほど弱くなる。
【００２４】また、図２に示すように、前記ＬＥＤペレ
ット４からの入射光の最大強度の少なくとも概ね６０％
以上の光を発生する角度をαとし、図４に示すように、
Ｄを各ＬＥＤペレット４の発光面７から重合対象物の作
用面６までの最短距離とすれば、前記ＬＥＤペレット４
からの光の強度が一番強い中央部の点８と点９間の距離
Ｌは、Ｌ＝２Ｄｔａｎαで表すことができる。換言すれ
ば、一つのＬＥＤペレット４からＬ＝２Ｄｔａｎα又は
これよりも少ない距離だけ離れたところに次のＬＥＤペ
レット４を配置すれば、重合対象物の作用面６には少な
くとも２つのＬＥＤペレット４からの最大強度の概ね６
０％以上の強度をもった入射光が届くことになる。
ット４からの入射光の最大強度の少なくとも概ね６０％
以上の光を発生する角度をαとし、図４に示すように、
Ｄを各ＬＥＤペレット４の発光面７から重合対象物の作
用面６までの最短距離とすれば、前記ＬＥＤペレット４
からの光の強度が一番強い中央部の点８と点９間の距離
Ｌは、Ｌ＝２Ｄｔａｎαで表すことができる。換言すれ
ば、一つのＬＥＤペレット４からＬ＝２Ｄｔａｎα又は
これよりも少ない距離だけ離れたところに次のＬＥＤペ
レット４を配置すれば、重合対象物の作用面６には少な
くとも２つのＬＥＤペレット４からの最大強度の概ね６
０％以上の強度をもった入射光が届くことになる。
【００２５】すなわち、これらのＬＥＤペレット群を平
面的に複数配置して構成した光重合用歯科用光照射器に
よれば、患部への入射光の強度、光量とも歯科向けの光
重合用として充分なものとなる。
面的に複数配置して構成した光重合用歯科用光照射器に
よれば、患部への入射光の強度、光量とも歯科向けの光
重合用として充分なものとなる。
【００２６】図５は、基板１上に数十個のＬＥＤペレッ
ト４を配置した例を示すものである。図５に示す例で
は、基板１Ａ上に、陰極用導体１１と陽極用導体１２と
を絶縁物１３、１４を介して櫛歯状に互いにかみ合うよ
うな配置に形成し、合計５１個のＬＥＤペレット４群を
陰極用導体１１、陽極用導体１２に各々接続ワイヤ１１
ａ、１２ａを用いて接続した高密度な構成となってい
る。
ト４を配置した例を示すものである。図５に示す例で
は、基板１Ａ上に、陰極用導体１１と陽極用導体１２と
を絶縁物１３、１４を介して櫛歯状に互いにかみ合うよ
うな配置に形成し、合計５１個のＬＥＤペレット４群を
陰極用導体１１、陽極用導体１２に各々接続ワイヤ１１
ａ、１２ａを用いて接続した高密度な構成となってい
る。
【００２７】ここで、図５中の１５は短絡防止用のツェ
ナーダイオードであり、陽極用導体１２上に接続配置し
接続ワイヤ１５ａを用いて陰極用導体１１にも接続して
いる。ツェナーダイオード１５は前記ＬＥＤペレット４
に正負逆方向の電圧を印加するとある電圧で急激に電流
が流れ始め短絡故障につながることを考慮したものであ
る。また、図５中の１６ａ、１６ｂは配線用の穴であ
る。
ナーダイオードであり、陽極用導体１２上に接続配置し
接続ワイヤ１５ａを用いて陰極用導体１１にも接続して
いる。ツェナーダイオード１５は前記ＬＥＤペレット４
に正負逆方向の電圧を印加するとある電圧で急激に電流
が流れ始め短絡故障につながることを考慮したものであ
る。また、図５中の１６ａ、１６ｂは配線用の穴であ
る。
【００２８】（実施の形態２）図６は、実施の形態２の
光重合用歯科用光照射器を示すものであり、この光重合
用歯科用光照射器は、基板１、ＬＥＤペレット４、通電
用のリード線１７から構成に加えて、滅菌性を考慮して
短いガラスロッド２０を使用する。又は、プラスチック
ファイバーロッドを使用した場合には、透明素材ででき
たカバーを使用することが可能である。
光重合用歯科用光照射器を示すものであり、この光重合
用歯科用光照射器は、基板１、ＬＥＤペレット４、通電
用のリード線１７から構成に加えて、滅菌性を考慮して
短いガラスロッド２０を使用する。又は、プラスチック
ファイバーロッドを使用した場合には、透明素材ででき
たカバーを使用することが可能である。
【００２９】実施の形態２の構成によれば、ガラスロッ
ド２０からなる導光部材を使用し、ＬＥＤペレット４か
らの光を導光して作用面６に向けて照射するようにして
いるので、実質的に作用面６に相対する側の端面２０ａ
で各ＬＥＤペレット４からの光束が重なり合い、これに
より、患部への入射光の強度、光量とも歯科向けの光重
合用として充分なものとなる。
ド２０からなる導光部材を使用し、ＬＥＤペレット４か
らの光を導光して作用面６に向けて照射するようにして
いるので、実質的に作用面６に相対する側の端面２０ａ
で各ＬＥＤペレット４からの光束が重なり合い、これに
より、患部への入射光の強度、光量とも歯科向けの光重
合用として充分なものとなる。
【００３０】（実施の形態３）図７、図８は、実施の形
態３の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、光の
減衰と効率のトレードオフ（平均を取ること）を参考に
しての対応となるが、図７に示すように、各々のＬＥＤ
ペレット４の間に各々ＬＥＤペレットに対して傾斜した
反射面２１ａ、２１ｂを有する微小な反射板２１を配置
した光重合用歯科用光照射器や、図８に示すようにＬＥ
Ｄペレット４上にマイクロレンズ２２を付加した光重合
用歯科用光照射器とすることもできる。
態３の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、光の
減衰と効率のトレードオフ（平均を取ること）を参考に
しての対応となるが、図７に示すように、各々のＬＥＤ
ペレット４の間に各々ＬＥＤペレットに対して傾斜した
反射面２１ａ、２１ｂを有する微小な反射板２１を配置
した光重合用歯科用光照射器や、図８に示すようにＬＥ
Ｄペレット４上にマイクロレンズ２２を付加した光重合
用歯科用光照射器とすることもできる。
【００３１】これらの光重合用歯科用光照射器によれ
ば、個々のＬＥＤペレット４から放射される光の広がり
角のバラツキを矯正することができる。即ち、反射板２
１やマイクロレンズ２２による矯正後の光束が作用面６
で少なくとも隣接するようになり、ＬＥＤペレット４か
らの光束は重なり合い、光の強度は強まることとなっ
て、個々のＬＥＤペレット４からの光束を別途にレンズ
等で集光する必要のない構成とすることができる。
ば、個々のＬＥＤペレット４から放射される光の広がり
角のバラツキを矯正することができる。即ち、反射板２
１やマイクロレンズ２２による矯正後の光束が作用面６
で少なくとも隣接するようになり、ＬＥＤペレット４か
らの光束は重なり合い、光の強度は強まることとなっ
て、個々のＬＥＤペレット４からの光束を別途にレンズ
等で集光する必要のない構成とすることができる。
【００３２】（実施の形態４）図９は、実施の形態４の
光重合用歯科用光照射器を示すものであり、基板１上の
左右周辺部のＬＥＤペレット４を、各々基板中央に関し
て対象配置に傾斜させるようにして配置したものであ
る。この光重合用歯科用光照射器によれば、光学的なロ
スを発生させずに基板中央を通る鉛直線上にＬＥＤペレ
ット４群からの光束を集中することができ、患部に照射
する光の強度をより増すことができる。
光重合用歯科用光照射器を示すものであり、基板１上の
左右周辺部のＬＥＤペレット４を、各々基板中央に関し
て対象配置に傾斜させるようにして配置したものであ
る。この光重合用歯科用光照射器によれば、光学的なロ
スを発生させずに基板中央を通る鉛直線上にＬＥＤペレ
ット４群からの光束を集中することができ、患部に照射
する光の強度をより増すことができる。
【００３３】この場合、フレキシブルな素材でできた基
板１を使用すれば平らな状態で該ＬＥＤペレット４をボ
ンデイングした後、前記基板の素材の柔軟性を利用して
この基板１上の周辺部のＬＥＤペレット４の向きを変え
ることができる。
板１を使用すれば平らな状態で該ＬＥＤペレット４をボ
ンデイングした後、前記基板の素材の柔軟性を利用して
この基板１上の周辺部のＬＥＤペレット４の向きを変え
ることができる。
【００３４】（実施の形態５）図１０は、実施の形態５
の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、ＬＥＤペ
レット４群の集積度は、ボンディングマシンの先端ホー
ンスペースにより決定される。つまり、ある程度の間隔
を開けて配置しないとＬＥＤペレット４上から基板１上
の導体部分にワイヤーボンディングができない。
の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、ＬＥＤペ
レット４群の集積度は、ボンディングマシンの先端ホー
ンスペースにより決定される。つまり、ある程度の間隔
を開けて配置しないとＬＥＤペレット４上から基板１上
の導体部分にワイヤーボンディングができない。
【００３５】この場合には、図１０に示す光重合用歯科
用光照射器のように、基板１ａ、１ｂ、１ｃのように複
数枚用い、各基板１ａ、１ｂ、１ｃに通電用の一組の導
体３１、３２を絶縁体３３を介在させつつ各々形成し、
ＬＥＤペレット４を基板１ａ、１ｂ、１ｃ上に列状態で
配置し、各々接続ワイヤ３５により接続する。
用光照射器のように、基板１ａ、１ｂ、１ｃのように複
数枚用い、各基板１ａ、１ｂ、１ｃに通電用の一組の導
体３１、３２を絶縁体３３を介在させつつ各々形成し、
ＬＥＤペレット４を基板１ａ、１ｂ、１ｃ上に列状態で
配置し、各々接続ワイヤ３５により接続する。
【００３６】この場合、前記各基板１ａ、１ｂ、１ｃ間
に、極めて薄い絶縁体３３を介在させるか、又は微小ス
ペースを開けつつ前記基板を１ａ、１ｂ、１ｃを密着し
て配置することにより、全体として前記ＬＥＤペレット
４群の密集度を高めることができる。
に、極めて薄い絶縁体３３を介在させるか、又は微小ス
ペースを開けつつ前記基板を１ａ、１ｂ、１ｃを密着し
て配置することにより、全体として前記ＬＥＤペレット
４群の密集度を高めることができる。
【００３７】（実施の形態６）図１１は、実施の形態６
の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、基板１の
外周側に周辺部ＬＥＤペレット用導体４１ａ、４１ｂ
と、基板１の中心部側に中心部ＬＥＤペレット用導体４
２ａ、４２ｂを形成し、周辺部ＬＥＤペレット用導体４
１ａ、４１ｂ間、中心部ＬＥＤペレット用導体４２ａ、
４２ｂ間にそれぞれＬＥＤペレット４（図１１には図示
せず）群を接続して、これらを各々独立に点灯制御する
ように構成している。
の光重合用歯科用光照射器を示すものであり、基板１の
外周側に周辺部ＬＥＤペレット用導体４１ａ、４１ｂ
と、基板１の中心部側に中心部ＬＥＤペレット用導体４
２ａ、４２ｂを形成し、周辺部ＬＥＤペレット用導体４
１ａ、４１ｂ間、中心部ＬＥＤペレット用導体４２ａ、
４２ｂ間にそれぞれＬＥＤペレット４（図１１には図示
せず）群を接続して、これらを各々独立に点灯制御する
ように構成している。
【００３８】この構成によれば、光の重合収縮を軽減す
るために光の強度を段階的に変化させる点灯制御を、出
力の調整可能な電源装置を使用することなく実現するこ
とが可能となる。
るために光の強度を段階的に変化させる点灯制御を、出
力の調整可能な電源装置を使用することなく実現するこ
とが可能となる。
【００３９】即ち、最初に周辺部ＬＥＤペレット用導体
４１ａ、４１ｂに配置されたＬＥＤペレット群を点灯
し、その後中心部ＬＥＤペレット用導体４２ａ、４２ｂ
に配置したＬＥＤペレット群も点灯させれば、単純なス
イッチの付加のみで光の強度を段階的に調整することが
できるとともに、患部における充填部位の形状により充
填材料の外側又は内側を先に重合させることにより重合
レジンにかかるストレスを軽減でき、収縮や内部応力を
軽減できる。
４１ａ、４１ｂに配置されたＬＥＤペレット群を点灯
し、その後中心部ＬＥＤペレット用導体４２ａ、４２ｂ
に配置したＬＥＤペレット群も点灯させれば、単純なス
イッチの付加のみで光の強度を段階的に調整することが
できるとともに、患部における充填部位の形状により充
填材料の外側又は内側を先に重合させることにより重合
レジンにかかるストレスを軽減でき、収縮や内部応力を
軽減できる。
【００４０】（実施の形態７）図１２乃至図１４は、実
施の形態７の光重合用歯科用光照射器を示すものであ
り、この光重合用歯科用光照射器は、基板１上に複数の
ＬＥＤペレット４を配置し、光透過性樹脂５１でモール
ドした構成としたものである。
施の形態７の光重合用歯科用光照射器を示すものであ
り、この光重合用歯科用光照射器は、基板１上に複数の
ＬＥＤペレット４を配置し、光透過性樹脂５１でモール
ドした構成としたものである。
【００４１】図１２は、各ＬＥＤペレット４をモールド
して放射面５０を凸状（球面体状）にした例である。こ
の場合、各ＬＥＤペレット４からの放射光は、光透過性
樹脂５１でモールドされた表面により屈折を起こし、集
束される。従って、この光重合用歯科用光照射器の放射
光は集光となる。
して放射面５０を凸状（球面体状）にした例である。こ
の場合、各ＬＥＤペレット４からの放射光は、光透過性
樹脂５１でモールドされた表面により屈折を起こし、集
束される。従って、この光重合用歯科用光照射器の放射
光は集光となる。
【００４２】また、図１３は、指向性の強い（放射角の
小さい）ＬＥＤペレット４ａを使用する場合である。Ｌ
ＥＤペレット４ａを光透過性樹脂５１でモールドして表
面を平坦にすると、放射光は槻ねＬＥＤペレット４ａか
ら垂直（基板１に対して垂直）放射される状態となり、
この光重合用歯科用光照射器の放射光は平行光となる。
小さい）ＬＥＤペレット４ａを使用する場合である。Ｌ
ＥＤペレット４ａを光透過性樹脂５１でモールドして表
面を平坦にすると、放射光は槻ねＬＥＤペレット４ａか
ら垂直（基板１に対して垂直）放射される状態となり、
この光重合用歯科用光照射器の放射光は平行光となる。
【００４３】次に、図１４は、指向性の弱い（放射角の
大きい）ＬＥＤペレット４ｂを使用する場合であり、Ｌ
ＥＤペレット４ｂを光透過性樹脂５１でモールドして表
面を僅かに凸状（図１２に示す場合より凸状の程度が小
さい球面体状）にすると、ＬＥＤペレット４ｂから放射
される放射光は屈折を起こすが、図１２に示したような
大きな屈折とはならず、ＬＥＤペレット４ｂから垂直
（基板１に対して垂直）及び斜めに放射される放射光は
概ね平行光になる。すなわち、この光重合用歯科用光照
射器の放射光は全体として平行光となる。
大きい）ＬＥＤペレット４ｂを使用する場合であり、Ｌ
ＥＤペレット４ｂを光透過性樹脂５１でモールドして表
面を僅かに凸状（図１２に示す場合より凸状の程度が小
さい球面体状）にすると、ＬＥＤペレット４ｂから放射
される放射光は屈折を起こすが、図１２に示したような
大きな屈折とはならず、ＬＥＤペレット４ｂから垂直
（基板１に対して垂直）及び斜めに放射される放射光は
概ね平行光になる。すなわち、この光重合用歯科用光照
射器の放射光は全体として平行光となる。
【００４４】尚、前記実施の形態７において、放射面の
凸状を中心（凸状の最上部）から外周に向かい曲率を連
続的に変化させ非球面体状にすることにより、ＬＥＤペ
レット４の横方向（基板１と平行）からの放射光に対し
ても、より平行性の高い平行光とすることができる。
凸状を中心（凸状の最上部）から外周に向かい曲率を連
続的に変化させ非球面体状にすることにより、ＬＥＤペ
レット４の横方向（基板１と平行）からの放射光に対し
ても、より平行性の高い平行光とすることができる。
【００４５】（実施の形態８）図１５は実施の形態８の
光重合用歯科用光照射器を示すものであり、この光重合
用歯科用光照射器は、通常、青色ＬＥＤペレットは図１
５に示すサファイア基板層６１上に窒化ガリウム層６２
を形成した上で、活性層を形成し、さらに最上部面に金
属電極層（Ａｕ、Ａｌ等）を形成し、金属電極層を透過
した光が利用されている。
光重合用歯科用光照射器を示すものであり、この光重合
用歯科用光照射器は、通常、青色ＬＥＤペレットは図１
５に示すサファイア基板層６１上に窒化ガリウム層６２
を形成した上で、活性層を形成し、さらに最上部面に金
属電極層（Ａｕ、Ａｌ等）を形成し、金属電極層を透過
した光が利用されている。
【００４６】そこで、さらに光強度を増すために、ＬＥ
Ｄペレットを基板であるサファイア基板層６１を上面に
して基板１上に配置すれば、金属電極層に光が遮られる
ことなく透過するので２乃至３割程度の光強度を図れ
る。
Ｄペレットを基板であるサファイア基板層６１を上面に
して基板１上に配置すれば、金属電極層に光が遮られる
ことなく透過するので２乃至３割程度の光強度を図れ
る。
【００４７】また、このとき、ボールバンプ６３による
半田付けを行えば、ＬＥＤペレットの密集度はさらに高
まり、低輝度のＬＥＤペレットを使用することが可能と
なって低コスト化が可能である。また、高輝度のＬＥＤ
ペレットを使用すれば、より短時間で重合を終了するこ
とができる。
半田付けを行えば、ＬＥＤペレットの密集度はさらに高
まり、低輝度のＬＥＤペレットを使用することが可能と
なって低コスト化が可能である。また、高輝度のＬＥＤ
ペレットを使用すれば、より短時間で重合を終了するこ
とができる。
【００４８】本発明の実施の形態の他の変形例について
説明すると、導体（ＬＥＤペレット用導体）を渦巻き状
に配置したり、又は、図１６に示すように、基板１の厚
み方向に設けられたスルーホール７１を利用し、基板１
の表裏を電気的に接続するスルーホールタイプの構成も
挙げることができる。尚、図１６中、７２は絶縁体、７
３、７４は接続導体である。尚、本発明は、上述した実
施の形態に限定されるものではなく、例えばＬＥＤペレ
ットをＬＤに置き換ることも可能であることはいうまで
もない。
説明すると、導体（ＬＥＤペレット用導体）を渦巻き状
に配置したり、又は、図１６に示すように、基板１の厚
み方向に設けられたスルーホール７１を利用し、基板１
の表裏を電気的に接続するスルーホールタイプの構成も
挙げることができる。尚、図１６中、７２は絶縁体、７
３、７４は接続導体である。尚、本発明は、上述した実
施の形態に限定されるものではなく、例えばＬＥＤペレ
ットをＬＤに置き換ることも可能であることはいうまで
もない。
【００４９】以上、光重合用歯科用光照射器について説
明したが、近年においては歯を漂白するための漂白剤の
効果を増すために光重合用歯科用光照射器を使用する例
が増えている。漂由には光による効果の他、熱による効
果もあるので、ＬＥＤペレット４の一部を赤外光又は赤
外線を発光するＬＥＤペレットに置き換えれば、漂白用
の光照射器としても十分に機能させることができる。
明したが、近年においては歯を漂白するための漂白剤の
効果を増すために光重合用歯科用光照射器を使用する例
が増えている。漂由には光による効果の他、熱による効
果もあるので、ＬＥＤペレット４の一部を赤外光又は赤
外線を発光するＬＥＤペレットに置き換えれば、漂白用
の光照射器としても十分に機能させることができる。
【００５０】
【発明の効果】本発明によれば、多数の発光素子を密集
させて配列しているので放射光が重なり合って照射され
ることになり、重合対象物（作用面）における照射光の
むらを減少させつつ十分に重合可能な光強度、光量の光
出力を得ことができる光重合用歯科用光照射器を提供す
ることができる。
させて配列しているので放射光が重なり合って照射され
ることになり、重合対象物（作用面）における照射光の
むらを減少させつつ十分に重合可能な光強度、光量の光
出力を得ことができる光重合用歯科用光照射器を提供す
ることができる。
【図１】本発明の実施の形態１の光重合用歯科用光照射
器を示す平面図である。
器を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１の光重合用歯科用光照射
器における入射光の相対的強度を示す説明図である。
器における入射光の相対的強度を示す説明図である。
【図３】本発明の実施の形態１の光重合用歯科用光照射
器におけるＬＥＤペレットによる入射光の相対的強度を
示す説明図である。
器におけるＬＥＤペレットによる入射光の相対的強度を
示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１の光重合用歯科用光照射
器における２個のＬＥＤペレットによる入射光の相対的
強度を示す説明図である。
器における２個のＬＥＤペレットによる入射光の相対的
強度を示す説明図である。
【図５】本発明の実施の形態１の光重合用歯科用光照射
器の高密度実装構成の基板部分を示す平面図である。
器の高密度実装構成の基板部分を示す平面図である。
【図６】本発明の実施の形態２の光重合用歯科用光照射
器を示す概略断面図である。
器を示す概略断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３の光重合用歯科用光照射
器の基板及びＬＥＤペレットを示す側面図である。
器の基板及びＬＥＤペレットを示す側面図である。
【図８】本発明の実施の形態３の光重合用歯科用光照射
器の他例の基板及びＬＥＤペレットを示す断面図であ
る。
器の他例の基板及びＬＥＤペレットを示す断面図であ
る。
【図９】本発明の実施の形態４の光重合用歯科用光照射
器の基板及びＬＥＤペレットを示す側面図である。
器の基板及びＬＥＤペレットを示す側面図である。
【図１０】本発明の実施の形態５の光重合用歯科用光照
射器を示す概略斜視図である。
射器を示す概略斜視図である。
【図１１】本発明の実施の形態６の光重合用歯科用光照
射器の基板及びＬＥＤペレットを示す平面概略平面図で
ある。
射器の基板及びＬＥＤペレットを示す平面概略平面図で
ある。
【図１２】本発明の実施の形態７の光重合用歯科用光照
射器の放射光を示す説明図である。
射器の放射光を示す説明図である。
【図１３】本発明の実施の形態７の他例の光重合用歯科
用光照射器の放射光を示す説明図である。
用光照射器の放射光を示す説明図である。
【図１４】本発明の実施の形態７のさらに他例の光重合
用歯科用光照射器の放射光を示す説明図である。
用歯科用光照射器の放射光を示す説明図である。
【図１５】本発明の実施の形態８の光重合用歯科用光照
射器を示す概略断面図である。
射器を示す概略断面図である。
【図１６】本発明の実施の形態の変形例の概略断面図で
ある。
ある。
１ 基板 １Ａ 基板 １ａ，１ｂ，１ｃ 基板 ２ 導体 ３ 導体 ４ ＬＥＤペレット ４ａ ＬＥＤペレット ４ｂ ＬＥＤペレット ５ 手持ち部材 ５ａ 腕部 ６ 作用面 ７ 発光面 ８ 点 ９ 点 １１ 陰極用導体 １２ 陽極用導体 １４ 絶縁物 １５ ツェナーダイオード １６ａ、１６ｂ 穴 １７ リード線 １９ リード線カバー ２０ ガラスロッド ２１ 反射板 ２２ マイクロレンズ ３１ 導体 ３２ 導体 ３３ 絶縁体 ３５ 接続ワイヤ ４１ａ、４１ｂ 周辺部ＬＥＤペレット用導体 ４２ａ、４２ｂ 中心部ＬＥＤペレット用導体 ５０ 放射面 ５１ 光透過性樹脂 ６１ サファイア基板層 ６２ 窒化ガリウム層 ６３ ボールバンプ ７１ スルーホール
Claims (8)
- 【請求項１】 手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一
対の導電路を設けた基板を配置し、その導電路上に電流
を流すと発光する半導体素子である発光素子を複数配置
したことを特徴とする光重合用歯科用光照射器。 - 【請求項２】 手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一
対の導電路を設けた基板を配置し、その導電路に電極を
導通させた複数の発光素子を、該発光素子から発光する
光の最大強度の概ね６０％以上の光からなる光束が重合
対象物（作用面）で少なくとも接する又は重なるよう
に、該発光素子を近接して配置したことを特徴とする光
重合用歯科用光照射器。 - 【請求項３】 手持ち部材の先端部近傍に少なくとも一
対の導電路を設けた基板を配置し、その導電路に電極を
導通させた複数の発光素子を配置し、該発光素子から発
光する光の最大強度の概ね６０％強度の光の広がり角度
をαとし、該発光素子の発光面と重合対象物（作用面）
との距離をＤとしたとき、隣接する発光素子間の距離が
２Ｄｔａｎαよりも小さいことを特徴とする光重合用歯
科用光照射器。 - 【請求項４】 前記基板上の一対の導電路を形成する陰
極用導体と陽極用導体とを、絶縁体を挟み互いにかみ合
うように配置したことを特徴とする請求項１乃至３のい
ずれかに記載の光重合用歯科用光照射器。 - 【請求項５】 少なくとも一対の導電路を設けた基板に
配置した発光素子の発光面が基板中央部へ向けて傾斜し
ていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記
載の光重合用歯科用光照射器。 - 【請求項６】 基板上の一対の導電路を分割し、少なく
とも第１の発光素子群と第２の発光素子群とを電気的に
独立に制御可能としたことを特徴とする請求項１乃至３
のいずれかに記載の光重合用歯科用光照射器。 - 【請求項７】 複数の発光素子を光透過性プラスチック
でモールドして表面を平坦、又は、凸状にし、該発光素
子から放射される光を平行光又は集束光としたことを特
徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光重合用歯
科用光照射器。 - 【請求項８】 サファイア基板層、窒化ガリウム層を用
いて形成した発光素子を備えた光重合用歯科用光照射器
であって、前記発光素子におけるサファイア基板層側を
重合対象物へ向けて配置したことを特徴とする光重合用
歯科用光照射器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000382543A JP4623454B2 (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 光重合用歯科用光照射器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000382543A JP4623454B2 (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 光重合用歯科用光照射器 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001111081A Division JP2002177303A (ja) | 2001-04-10 | 2001-04-10 | 光重合用歯科用光照射器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002177302A true JP2002177302A (ja) | 2002-06-25 |
| JP4623454B2 JP4623454B2 (ja) | 2011-02-02 |
Family
ID=18850345
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000382543A Expired - Fee Related JP4623454B2 (ja) | 2000-12-15 | 2000-12-15 | 光重合用歯科用光照射器 |
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|---|---|
| JP (1) | JP4623454B2 (ja) |
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-
2000
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