(57)【要約】      （修正有）【課題】歯科医師等が歯科治療で患者の歯部分や口元に歯科用照明装置の放射光を照射した場合、自然光で観察することができる装置を提供する。【解決手段】歯科用照明装置１０は外枠１０Ａと表示部１０Ｂとで構成され、該表示部１０ＢはＬＥＤ（発光ダイオード）の配列群で成立する。４段かつ８列であって、白色発光ＬＥＤ１０ａと、赤色発光ＬＥＤ１０ｂの組合せで構成されている。そして１段目に於いて左側から連続して適宜間隔を置いて２個の白色発光ＬＥＤ１０ａを、それに隣接して１個の赤色発光ＬＥＤ１０ｂ、それに隣接して２個の白色発光ＬＥＤ１０ａで、更に、それに隣接して１個の赤色発光ＬＥＤ１０ｂを次でそれに隣接して２個の白色発光ＬＥＤ１０ａを配置して構成される。２段目から４段目に於いても１段目と同様な形態で同一配列ではないが適宜に白色発光ＬＥＤ１０ａ及び赤色発光ＬＥＤ１０ｂを混在させて配列構成する。【選択図】図２
2020018613.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
歯科用照明装置、治療椅子、ワークテーブル、スピットン、インスツルメントホルダ、フトスイッチ、アシスタントインスツルメントホルダ、ハンドピース、インスツルメントホース等でなる歯科治療ユニットに於いて、前記歯科用照明装置はその表示部が複数段かつ複数列のＬＥＤ群で構成される配列であって赤色発光ＬＥＤの個数に対して白色発光ＬＥＤの個数を多くしてなり、該白色発光ＬＥＤの演色評価係数（Ｒａ）が９３以上でかつ該赤色発光ＬＥＤの発光波長が７３０（ｎｍ）以上であることを特徴とする歯科用照明装置。
【請求項２】
前記歯科用照明装置に備える発光素子駆動装置が定電流駆動回路による直流駆動方式であることを特徴とする請求項１記載の歯科用照明装置。
【請求項３】
前記歯科用照明装置の表示部が白色及び赤色ＬＥＤがマルチＬＥＤ素子チップで構成されることを特徴とする請求項１記載の歯科用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科用照明装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種の歯科用照明装置を示す従来の技術の例としては、図４に示す特開２０１３−２３５７６８号公開特許公報に開示された技術がある。これについて説明をすれば、１は歯科用照明装置、２は筐体、３はリフレクタ、４は放熱部材、７はカバー、８はハンドル、９は内部カバーを示す。該歯科用照明装置１は、アームに吊り下げられ、歯科用チェアユニットと共に使用されるのが一般的である。
図示するように、凹面状のリフレクタ３は筐体２に嵌め込まれるようにして支持されている。図に見られるのは、筐体２に嵌め込まれたリフレクタ３の反射面側でありこの後ろに筐体の後面が存在する。また、放熱部材４は筐体２の枠体５中央の上下を結ぶようにして支持されている。ここで、ＬＥＤモジュール（図示せず）は放熱部材４の中央裏面にリフレクタ３に向かい合うように固定されている。ハンドル８は歯科医師等が照射方向を手で調整するときに把持して用いるところである。上記筐体２と、筐体２の前面に装着されたカバー７により筐体２の内部が密閉された構造であるため、リフレクタ３やＬＥＤモジュールの表面にほこりや診療時に飛散する水滴やゴミ等が付着しないので清掃の手間が不要である。筐体２は金属やプラスチック等遮光性を有する部材で作られ、カバー７はガラスやプラスチック等透光性を有する部材で作られ、ＬＥＤモジュールから照射されリフレクタ３で反射された光がカバー７を通して診療部位に照射され、診療部位以外の方向に散乱する光は筐体２により遮光されるため、診療部位以外に歯科用照明装置１からの光は照射されず、散乱等による光が歯科医師等や患者の目に入り診療を妨げるという危惧がなくなる。
また、カバー７はＬＥＤモジュールへの電力供給配線を挿通する筐体２の配線挿通用隙間２ａを隠閉している。ほかの例として該歯科治療ユニットに於いて、歯科用照明装置として、無影灯を使用したものがある。この技術は周知のように、歯科治療に当り、患者は椅子に座り、頭を安頭台に固定して治療を受ける。医師は治療椅子を上下動，倒起動，傾斜動等させて、患者を治療しやすい姿勢にして治療を行うが、その際、医師は、無影灯を用いて治療作業開始前に患者の口腔内を照明して被治療部位の観察を行ったり、治療作業中に作業手元を照明したり、治療作業終了後に治療後の状態を確認している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１３−２３５７６８号公開特許公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の技術は、叙上した構成であるので次の課題が存在した。
すなわち、従来の歯科用証明装置に於いて白色ＬＥＤのみの配列でなるＬＥＤモジュールから照射された光は自然光から相当低い値の演色評価数（Ｒａ）となる。そこで歯科医師等が歯科治療で患者の歯部分や口元に当該歯科用照明装置の放射光を照射した場合、自然光で観察することが出来ず、誤診察することも惹起された。また当該歯科用照明装置を歯科医師等が長時間使用すれば歯科医師等が疲労し眼の健康にも良くない点が指摘されていた。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明はかかる問題点を解決すべく創作したものであり、特に、歯科用照明装置のＬＥＤモジュールつまりＬＥＤ群を赤色及び白色ＬＥＤを適宜混在させその発光レベルを比較的自然光に近い演色評価数（Ｒａ）を白色ＬＥＤの場合に概ね９３以上とすると共に赤色ＬＥＤの発光波長を例えば、７３０（ｎｍ）以上設定することにより歯科医師等が当該歯科用照明装置を使用する際、患者の歯等を適正に治療しかつ自己の疲労防止を図ることを目的としたものであり、次の構成、手段から成立する。
【０００６】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、歯科用照明装置、治療椅子、ワークテーブル、スピットン、インスツルメントホルダ、フトスイッチ、アシスタントインスツルメントホルダ、ハンドピース、インスツルメントホース等でなる歯科治療ユニットに於いて、前記歯科用照明装置はその表示部が複数段かつ複数列のＬＥＤ群で構成される配列であって赤色発光ＬＥＤの個数に対して白色発光ＬＥＤの個数を多くしてなり、該白色発光ＬＥＤの演色評価係数（Ｒａ）が９３以上でかつ該赤色発光ＬＥＤの発光波長が７３０（ｎｍ）以上であることを特徴とする。
【０００７】
すなわち、請求項２に記載の発明によれば、前記歯科用照明装置に備える発光素子駆動装置が定電流駆動回路による直流駆動方式であることを特徴とする。
【０００８】
すなわち、請求項３に記載の発明によれば、前記歯科用照明装置の表示部が白色及び赤色ＬＥＤがマルチＬＥＤ素子チップで構成されることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係る歯科用照明装置は、叙上の構成を有するので次の効果がある。
【００１０】
すなわち、請求項１に記載の発明によれば、歯科用照明装置、治療椅子、ワークテーブル、スピットン、インスツルメントホルダ、フトスイッチ、アシスタントインスツルメントホルダ、ハンドピース、インスツルメントホース等でなる歯科治療ユニットに於いて、前記歯科用照明装置はその表示部が複数段かつ複数列のＬＥＤ群で構成される配列であって赤色発光ＬＥＤの個数に対して白色発光ＬＥＤの個数を多くしてなり、該白色発光ＬＥＤの演色評価係数（Ｒａ）が９３以上でかつ該赤色発光ＬＥＤの発光波長が７３０（ｎｍ）以上であることを特徴とする歯科用照明装置を提供する。
このような構成としたので、歯科医師等が当該歯科用照明装置を使用する際、患者の歯等を適正に治療しかつ自己の疲労防止を図ることができるという効果がある。
【００１１】
すなわち、請求項２に記載の発明によれば、前記歯科用照明装置に備える発光素子駆動装置が定電流駆動回路による直流駆動方式であることを特徴とする請求項１記載の歯科用照明装置を提供する。
このような構成としたので、ＣＰＵは、デューティ比を１００％とするＰＷＭ指定信号をパルス幅変調駆動回路へ送信し、目標輝度Ｌに応じた電流値指定信号を定電流駆動回路へ送信する。また、このために、高輝度域においては直流駆動方式により高い電力効率を維持することができるという効果がある。さらに、色見や輝度も変化させることができるという効果もある。
【００１２】
すなわち、請求項３に記載の発明によれば、前記歯科用照明装置の表示部が白色及び赤色ＬＥＤがマルチＬＥＤ素子チップで構成されることを特徴とする請求項１記載の歯科用照明装置を提供する。
このような構成としたので、同色ＬＥＤを各独立に輝度や色見も設定できる。つまり歯医者等により好みの色調や輝度も変化させることができる。また、輝度と同色発光ＬＥＤで統一し、全体の色見を同一にし、一方、歯科医師等は輝度を変化させて色調は変化させないこともできるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明に係る歯科用ユニットに装備された歯科用照明装置を示すもので全体概要図である。
【図２】本発明に係る歯科用照明装置に於けるＬＥＤ群の配列を示す図である。
【図３】本発明に係る歯科用照明装置に於けるＬＥＤの駆動を行うための一例を示すＬＥＤ駆動回路である。
【図４】従来の技術を示す歯科用照明装置の一例である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明に係る実施の形態について、添付図面に基づき詳細に説明する。
【００１５】
本発明に係る歯科用照明装置１０を説明するに当りその前提構成となる歯科治療ユニットＡについて図１に基づきそれぞれ説明する。
該歯科治療ユニットＡ歯科用照明装置１０以外には、治療椅子１１、ワークテーブル１２、スピットン１３、インスツルメントホルダ１４、フトスイッチ１５、アシスタントインスツルメントホルダ１６、ハンドピース１７、インスツルメントホース１８等から成り、インスツルメントホルダ１６には、歯科治療において使用する種々のハンドピース、例えば、エアータービン、マイクロエンジン、超音波スケーラ、マルチシリンジ等のハンドピース１７が収納されており、歯科治療に当り、患者等は椅子に座り、頭を安頭台に固定して治療を受ける。
【００１６】
歯科医師は治療椅子を上下動，倒起動，傾斜動等させて、患者等を治療しやすい姿勢にして治療を行うが、その際、歯科医師は、歯科用照明装置１０を用いて治療作業開始前に患者の口腔内を照明して被治療部位の観察を行ったり、治療作業中に作業手元を照明したり、治療作業終了後に治療後の状態を確認している。前記歯科用照明装置１０からの照射光を励起光として、歯牙から発生される光を観察することによって、歯石、歯垢、歯質の変化等を観察することが行われという構成であった。
【００１７】
次に、図２に基づき本発明に於ける核心である本発明に係る歯科用照明装置１０に於けるＬＥＤ群の配列形態の一例を示すものであり、これについて説明する。
１０は本願発明に係る歯科用照明装置であり、該歯科用照明装置１０は外枠１０Ａと表示部１０Ｂとで構成され、該表示部１０ＢはＬＥＤ（発光ダイオード）の配列群で成立する。図２に示すものは本願発明の例示を示すもので、４段かつ８列であって、白色発光ＬＥＤ１０ａと、赤色発光ＬＥＤ１０ｂの組合せで構成されている。そして１段目に於いて左側から連続して適宜間隔を置いて２個の白色発光ＬＥＤ１０ａを、それに隣接して１個の赤色発光ＬＥＤ１０ｂ、それに隣接して２個の白色発光ＬＥＤ１０ａで、更に、それに隣接して１個の赤色発光ＬＥＤ１０ｂを次でそれに隣接して２個の白色発光ＬＥＤ１０ａを配置して構成される。２段目から４段目に於いても１段目と同様な形態で同一配列ではないが適宜に白色発光ＬＥＤ１０ａ及び赤色発光ＬＥＤ１０ｂを混在させて配列構成している。
本発明では白色発光ＬＥＤ１０ａの個数を赤色発光ＬＥＤ１０ｂよりも多数個に配列構成した例を示す。
【００１８】
一般的に、歯科医師等が歯科用照明装置を使用して患者の歯部分を照射して診察する場合、自然光つまり太陽光で照射する場合が最も好適である。太陽光は周知の如く波長の短いγ線から一番長い電波光までを言うもので、紫外線Ｂ波から赤外線までである。
【００１９】
前述したように自然光が最適であるので光の演色性で把えると明確になる。そこで演色性とは被照体つまり本願発明の場合、歯科医師等が患者の歯部分を照射したとき自然光が照射したときの色をどの程度再現しているかの指標すなわち、演色評価係数（Ｒａ）で表示する。ここでＲａ１００は自然光の色を再現したことになる。
本発明では、実験によれば上述した表示部１０Ｂに於ける白色発光ＬＥＤ１０ａが演色評価係数（Ｒａ）９３以上の値にすれば、歯科医師等が歯科用照明装置１０を使用して患者の歯部分を照射して診察する場合、最も好適であることが明確化した。また一方、上記白色発光ＬＥＤ１０ａの条件に併せて表示部１０Ｂに於ける赤色発光ＬＥＤ１０ｂの発光波長を７３０（ｎｍ）に設定すると歯科医師等が歯科用照明装置１０を使用して患者の歯部分を照射して診察する場合、更に好適であること明確化した。
【実施例１】
【００２０】
次に、図３は本発明に係る歯科用照明装置１０のＬＥＤ駆動回路の一例であって示すものであり、これについて説明する。
プロジェクタ等の歯科用照明装置１０は、アレイ状に配列された複数のＬＥＤ（L i g h t E m i t t i n g Di o d e：発光ダイオード）を備えている。図３では、複数の白色及び赤色発光ＬＥＤ１０ａ、１０ｂのうちの一つのＬＥＤ１０ａ、１０ｂと、そのＬＥＤ１０ａ、１０ｂに接続された発光素子駆動装置１０Ｃとが示されている。本発明は特に直流駆動方式を採用するものであって、発光素子駆動装置１０Ｃは、定電流駆動回路１９と、パルス幅変調駆動回路２０と、コントローラ２１とを備える。定電流駆動回路１９には、電源２２が接続されており、出力側はパルス幅変調駆動回路２０と接続されている。パルス幅変調駆動回路２０の出力は図２に示す駆動信号としてＬＥＤ１０ａ等に送られる。
【００２１】
定電流駆動回路１９は、電流値を指定する電流値指定信号を外部から受信して、その電流値指定信号から定まる電流値の電流信号を出力する回路である。ここでは、定電流駆動回路１９は、コントローラ２１から電流値指定信号Ｓ１を受けており、電源２２から供給される電流信号Ｓ５を、電流値指定信号ＳＳに応じた電流値の電流信号Ｓ２に変換して出力する。なお、定電流駆動回路１９の詳細な回路構成については省略する。
【００２２】
パルス幅変調駆動回路２０は、可変のパルス幅の信号を生成する回路で、パルスの単位時間当たりのオンオフ時間の割合（デューティ比）が、外部から受信するＰＷＭ（パルス幅変調）指定信号によって定められる。ここでは、パルス幅変調駆動回路２０は、コントローラ２１からＰＷＭ指定信号Ｓ３を受けており、定電流駆動回路１９から供給される電流信号Ｓ２を、ＰＷＭ指定信号Ｓ３に応じたデューティ比のパルス信号である電流信号Ｓ４に変換して出力する。なお、パルス幅変調駆動回路２０の詳細な回路構成については省略する。
コントローラ２１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えたマイクロコンピュータによって構成される。ＲＯＭには、白色発光ＬＥＤ１０ａ、１０ｂの輝度を変更する輝度制御処理を示すコンピュータプログラムが予め格納されている。ＣＰＵは、ＲＡＭをワークエリアとして用いることにより上記コンピュータプログラムを実行する。そして本発明に係る歯科用照明措置１０に於いては白色発光ＬＥＤ１０ａや赤色発光ＬＥＤ１０ｂを個別的に輝度変更を行う。
【００２３】
この輝度制御処理は、上記コンピュータプログラムに従うものであり、例えば白色発光ＬＥＤ１０ａの輝度を変更したいという要求が外部からあったときにコントローラ２１に内蔵されるＣＰＵにより実行開始される。処理が開始されると、ＣＰＵは、まず、上記白色発光ＬＥＤ１０ａ輝度の変更要求から定まる目標とする輝度すなわち目標輝度を外部から受信する処理を行なう。
【００２４】
次いで、ＣＰＵは、その目標輝度が所定輝度値以上であるか否かを判定する。ここで、所定輝度値は、白色発光ＬＥＤ１０ａの順電圧から定まる値であり、歯科用照明装置１０にＬＥＤ１０ａの個別に予め定められた値である。すなわち、順電圧は白色発光ＬＥＤ１０ａの製品規格によって定められており、その順電圧で流れる順電流での発光輝度が上記所定輝度値である。所定輝度値はＲＯＭに予め記憶されており、これを読み出して使う。
【００２５】
ＣＰＵは、目標輝度が所定輝度値以上であると判定されたとき、すなわち、高輝度域であると判定されたときには、定電流駆動回路１９を有効として働かせる直流駆動ルーチンを実行し、一方、目標輝度が所定輝度値を下回ると判定されたとき、すなわち、低輝度域であると判定されたときには、パルス幅変調駆動回路２０を有効として働かせるパルス幅変調駆動ルーチンを実行する。
【００２６】
直流駆動ルーチンは、目標輝度Ｌ≧所定輝度値Ｌ０と判定されると、ＣＰＵは、デューティ比を１００％とするＰＷＭ指定信号Ｓ３をパルス幅変調駆動回路２０へ送信し、目標輝度Ｌに応じた電流値指定信号Ｓ１を定電流駆動回路１９へ送信する。
上記構成の発光素子駆動装置１０Ｃによれば、目標輝度Ｌが所定輝度値Ｌ０以上であると判定された高輝度域においては、定電流駆動回路１９による直流駆動方式によって白色又は赤色発光ＬＥＤ１０ａ、１０ｂを駆動する。このために、高輝度域においては直流駆動方式により高い電力効率を維持することができるという効果を奏する。
【実施例２】
【００２７】
本実施例のマルチＬＥＤパッケージは、複数のＬＥＤ素子チップと、前記複数のＬＥＤ素子チップに電流を印加するためのリードフレーム手段としての複数のリードフレームと、前記複数のＬＥＤ素子チップが実装される領域を提供する放熱用ヒートシンク手段としての複数のスラグとを含むものであり、前記複数のＬＥＤ素子チップは、白色光を得るための一つの主ＬＥＤ素子チップと、その白色光と異なる他の色の光を得るための二つの副ＬＥＤ素子チップとからなる。
【００２８】
前記主ＬＥＤチップ素子は、自身から出た所定波長範囲の光の一部が蛍光体によって他の波長の光に変換されるように、その蛍光体と一緒に配置される。そして、前記蛍光体によって変換された光と変換されていない光との混合によって白色光が得られる。
このことから同色発光ＬＥＤを各独立に輝度や色見も設定できる。つまり歯医者等により好みの色調や輝度も変化させることである。また、輝度を同色発光ＬＥＤで統一し、全体の色見を同一にし、輝度を変えるようにしてもよい。一方、歯科医師等は輝度を変化させて色調は変化させないこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００２９】
本発明は歯科用照明装置であって、歯科治療ユニットに装備するもに限定せず、単独で歯科用照明装置を構成するものにも適用でき、また他の各種の機器に広く利用することができ産業の発達に寄与する。
【符号の説明】
【００３０】
１０        歯科用照明装置
１０Ａ      外枠
１０Ｂ      表示部
１０Ｃ      発光素子駆動装置
１０ａ      白色発光ＬＥＤ
１０ｂ      赤色発光ＬＥＤ
１１        治療椅子
１２        ワークテーブル
１３        スピットン
１４        インスツルメントホルダ
１５        フトスイッチ
１６        アシスタントインスツルメントホルダ
１７        ハンドピース
１８        インスツルメントホース
１９        定電流駆動回路
２０        パルス幅変調駆動回路
２１        コントローラ
２２        電源
３０        パルス幅変調駆動回路
【図１】
2020018613.tif 000003
【図２】
2020018613.tif 000004
【図３】
2020018613.tif 000005
【図４】
2020018613.tif 000006