[發明專利]使用LED的牙科燈

在審

• 申請號: 201911010021.0
• 申請日: 2012-10-25
• 公開（公告）號: CN110686173A
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: C·C·斯通;中川隆晶;E·布伯;R·J·朗斯代爾;P·W·貝利;R·M·威廉姆斯;J·V·多梅倫;J·阿爾瓦雷斯;J·E·邁爾斯
• 申請（專利權）人: A-DEC公司
• 主分類號: F21K9/20
• 分類號: F21K9/20;F21V5/00;F21V5/04;F21V19/00;F21V21/30;F21V23/00;F21V23/02;F21V29/89;F21W131/202;F21Y115/10
• 代理公司: 72002 永新專利商標代理有限公司
• 代理人: 蔡洪貴

一種牙科燈，包括：至少一個發光二極管光源，被配置為產生光束；以及至少一個準直透鏡系統，被定位以接收所述光束。所述準直透鏡系統被配置為會聚和準直所述光束。所述準直透鏡系統可額外地通過受控漫射修正所述光束，或使用孔使所述光束成形。

本申請是申請號為201210412974.1、申請日為2012年10月25日、發明名稱為“使用LED的牙科燈”的發明專利申請的分案申請。

技術領域

本申請涉及LED燈，更具體地，涉及在牙科中使用的LED燈。

背景技術

在牙科行業中，牙科燈——也被稱為牙科手術燈或牙科手術燈具——被用于在進行牙科治療時照射病人的口(口腔)。例如，牙科燈幫助檢查和診斷病人、牙體縮減和制備、色差匹配和修復。

目前的牙科燈主要使用白熾燈或石英鹵素燈作為光源。這些光源通常也與反射器(例如鏡子或其他反射表面)一同使用。發光二極管(LED)光源具有優于這些光源的一些優勢，包括壽命長、功耗小和大大減少的輻射熱。

然而，對于將LED光源應用在牙科燈中存在一些困難。例如，在各種牙科應用中，光的質量是重要的。LED的顯色指數(CRI)通常小于常規光源的CRI，使得牙醫難于檢查軟組織病理并利用LED燈進行色差匹配。

另一個設計考慮的是牙科燈應形成一種使操作者和病人的不適感降低的光圖樣(light pattern)。例如，期望的是減少操作員視疲勞，減少陰影，并減少入射進病人眼睛的光。因此，若干重要的考量要被考慮進LED牙科燈的設計中。

發明內容

下文描述的是具有LED光源的且解決了常規牙科燈的一些缺陷的牙科燈的實施方案。

根據一個實施方案，一種牙科燈包括：至少一個發光二極管(LED)光源，被配置為沿著一個路徑產生光束；以及至少一個準直透鏡系統，被定位以接收所述光束，并被配置為通過受控漫射(diffusion)混合所述光束內的光，以提高所述光束的顏色均勻度。所述至少一個準直透鏡系統可包括一個被配置以產生所述受控漫射的漫射器。所述漫射器可以是具有微結構表面的透明光學元件。所述漫射器可被配置為對接收的光束施加約0.5度到約5度之間的發散(divergence)，或約2度的發散。所述至少一個準直透鏡系統可包括第一透鏡、第二透鏡、以及位于所述第一透鏡和所述第二透鏡之間的一個漫射器。所述第一透鏡可以是非球面會聚透鏡，所述第二透鏡可以是定位于所述第一透鏡下游的平凸準直透鏡。所述至少一個準直透鏡系統可包括一個孔和一個漫射器，其中所述漫射器被配置為產生所述受控漫射，并且所述漫射器被定位于所述孔的下游。所述LED光源可以是高亮度白光LED。

根據另一實施方案，一種牙科燈包括：多個LED光源，被配置以沿著相應的路徑產生相應的光束；以及多個準直透鏡系統，每個準直透鏡系統被定位以接收所述光束，并被配置為通過受控漫射混合所述光束內的光，以產生相應的漫射光束。所述多個準直透鏡系統可彼此間隔開，并被定位以將相應的漫射光束引向所述牙科燈的投射軸線。所述多個準直透鏡系統可被布置為距一個中央點基本等距離，以限定一個多邊形陣列，或限定一個基本圓形陣列。所述中央點可沿著所述牙科燈的投射軸線。所述多個準直透鏡系統可相對于彼此被定位為使得所述漫射光束在所述牙科燈的一預定照射平面處基本重疊。所述漫射光束可在所述照射平面產生相應的光束圖樣(beam pattern)，且所述牙科燈可包括：至少一個成形透鏡，該成形透鏡被配置為接收所述漫射光束，并使相應的光束圖樣散布在所述照射平面中。所述多個準直透鏡系統可相對于彼此被定位為減少所述漫射光束在所述照射平面的硬陰影。所述多個準直透鏡系統可相對于彼此被定位為，減少光束圖樣尺寸隨著距所述照射平面的距離改變而發生的變化。所述照射平面可基本垂直于所述牙科燈的投射軸線。所述照射平面可位于沿著所述投射軸線距離所述LED光源約550毫米到約850毫米之間的位置，或約700毫米到約750毫米之間的位置。