(57)【要約】【課題】患者に眩しさを感じさせることがないようにする。【解決手段】反射体２２と、この反射体２２を挟んで対向配置された１対のＬＥＤ２４と、を備え、前記反射体２２には、前記ＬＥＤ２４に対応して２つの反射面２３Ａ、２３Ｂが形成され、前記反射面２３Ａ、２３Ｂのそれぞれは、各反射光が前記反射面２３Ａ、２３Ｂから所定距離Ｍだけ離れた基準照射域Ｐで前記ＬＥＤ２４の対向方向に、前記ＬＥＤ２４の離間距離Ｌに相当する幅だけ広がって、互いに重なるように形成されているＬＥＤユニット１０を構成した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
反射体と、この反射体を挟んで対向配置された１対のＬＥＤと、を備え、
前記反射体には、前記ＬＥＤに対応して２つの反射面が形成され、
前記反射面のそれぞれは、各反射光が前記反射面から所定距離だけ離れた基準位置で前記ＬＥＤの対向方向に、前記ＬＥＤの離間距離に相当する幅だけ広がって、互いに重なるように形成されていることを特徴とするＬＥＤユニット。
【請求項２】
前記ＬＥＤのそれぞれの対向面には無反射処理が施されていることを特徴とする請求項１に記載のＬＥＤユニット。
【請求項３】
前記ＬＥＤを実装したＬＥＤ基板と、
前記反射体及び前記ＬＥＤ基板を収容した筐体と、を備え、
前記筐体を高熱伝導材から形成するとともに、前記ＬＥＤ基板を前記筐体の内面に密接して設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載のＬＥＤユニット。
【請求項４】
反射体と、この反射体を挟んで対向配置された１対のＬＥＤと、を備え、
前記反射体には、前記ＬＥＤに対応して２つの反射面が形成され、
前記反射面のそれぞれは、各反射光が前記反射面から所定距離だけ離れた基準位置で前記ＬＥＤの対向方向に、前記ＬＥＤの離間距離に相当する幅だけ広がって、互いに重なるように形成されているＬＥＤユニットを、複数備え、
前記ＬＥＤユニットのそれぞれを、各ＬＥＤユニットのＬＥＤの対向方向と略直交する方向に配列したことを特徴とする歯科治療用照明装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、歯科治療に用いられる歯科治療用照明装置に用いて好適なＬＥＤユニット、及び、歯科治療用照明装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
歯科治療の現場では、照明域内に影が生じないように設定された、いわゆる無影灯と呼ばれる照明装置が用いられている。この種の照明装置は、線状に形成されたハロゲンランプやクリプトンランプ等の白熱電球光源と、この白熱電球光源の光を照射域に向けて反射する反射鏡とを備え、この反射鏡の面内に多数のファセットを形成することで反射光を制御し、照射域に無影効果が得られるように構成されている。近年では、白熱電球光源に代えて、ＬＥＤを光源とした無影灯も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
一方、複数の反射面が形成された反射体の周囲に各反射面に対応してＬＥＤを配置し、各ＬＥＤの光を同一方向に向けて照射する構成とすることで、照射光量を増大可能にしたＬＥＤユニットが知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００６−１５６０７４号公報
【特許文献２】国際公開第２００５／０４８３６２号パンフレット
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
無影灯の光源に上記ＬＥＤユニットを採用することで、歯科治療に用いるに十分な照射光量が得られる歯科治療用照明装置が実現され得るものの、歯科治療においては、患者の口内を照明装置で照らしつつも当該患者の目元が光で照らされないようにすることで、患者に眩しさを感じさせないようにする必要がある。
しかしながら、上記ＬＥＤユニットをそのまま組み込んで歯科治療用照明装置を構成した場合には、口元から目元にかけての広い範囲に光が照射されてしまう、という問題がある。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、患者に眩しさを感じさせることがないようにできるＬＥＤユニット及び歯科治療用照明装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記目的を達成するために、本発明は、反射体と、この反射体を挟んで対向配置された１対のＬＥＤと、を備え、前記反射体には、前記ＬＥＤに対応して２つの反射面が形成され、前記反射面のそれぞれは、各反射光が前記反射面から所定距離だけ離れた基準位置で前記ＬＥＤの対向方向に、前記ＬＥＤの離間距離に相当する幅だけ広がって、互いに重なるように形成されていることを特徴とするＬＥＤユニットを提供する。
【０００５】
また本発明は、上記ＬＥＤユニットにおいて、前記ＬＥＤのそれぞれの対向面には無反射処理が施されていることを特徴とする。
【０００６】
また本発明は、上記ＬＥＤユニットにおいて、前記ＬＥＤを実装したＬＥＤ基板と、前記反射体及び前記ＬＥＤ基板を収容した筐体と、を備え、前記筐体を高熱伝導材から形成するとともに、前記ＬＥＤ基板を前記筐体の内面に密接して設けたことを特徴とする。
【０００７】
また上記目的を達成するために、本発明は、反射体と、この反射体を挟んで対向配置された１対のＬＥＤと、を備え、前記反射体には、前記ＬＥＤに対応して２つの反射面が形成され、前記反射面のそれぞれは、各反射光が前記反射面から所定距離だけ離れた基準位置で前記ＬＥＤの対向方向に、前記ＬＥＤの離間距離に相当する幅だけ広がって、互いに重なるように形成されているＬＥＤユニットを、複数備え、前記ＬＥＤユニットのそれぞれを、各ＬＥＤユニットのＬＥＤの対向方向と略直交する方向に配列したことを特徴とする歯科治療用照明装置を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、２つの反射面での各反射光が、反射面から所定距離だけ離れた基準位置でＬＥＤの対向方向に、ＬＥＤの離間距離に相当する幅だけ広がって互いに重なる。これにより、基準位置でのＬＥＤの対向方向においては、反射面で配光制御された光がＬＥＤの離間距離の範囲内に集められて照度が高められるとともに、当該離間距離から離れた箇所では照度が減少し十分に弱められる。したがって、ＬＥＤの対向方向を、目元から口元にかけた方向に一致させて歯科治療用照明装置の光源を構成することで、口元には十分な光を照射しつつも患者に眩しさを感じさせないようにできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
図１は本実施形態に係る歯科治療用照明装置１の構成を示す図であり、図１（Ａ）は底面を示し、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面を示す図である。
歯科治療用照明装置１は、同図に示すように、底面が開口した横長のケース体２と、ケース体２の底面を覆う例えば樹脂製の透明カバー３とを備えている。ケース体２は、有底の中ケース５と、当該中ケース５の上側を覆う上ケース６とを備え、中ケース５及び上ケース６の間の空間８には、図示を省略したＬＥＤ駆動回路などが内蔵されている。
【００１０】
中ケース５の底部５Ａには、その長手方向に１列に並んで複数（図示例では４個）のＬＥＤユニット１０が照射開口１２を下方に向けた姿勢で取付脚１４を用いて固定されている。このとき、歯科治療用照明装置１の照明域内に無影効果が得られるように、ＬＥＤユニット１０ごとに水平面Ｈに対する傾斜角度θが調整され、また、隣接するＬＥＤユニット１０の照射範囲が一部重複するように設定されている。
【００１１】
図２はＬＥＤユニット１０の構成を示す斜視図であり、図２（Ａ）はＬＥＤユニット１０の照射開口１２をみた斜視図、図２（Ｂ）はＬＥＤユニット１０の側面をみた斜視図である。また、図３は、ＬＥＤユニット１０の正面、平面、左右側面、及び、底面を示す図である。なお、図２において、内部に隠れてみえない部材を示すかくれ線を破線で示している。
ＬＥＤユニット１０は、底面が上記照射開口１２として開口し正面から背面に長手方向を有する略直方体形状の筐体２０を備え、この筐体２０には、１つの反射体２２と、２つのＬＥＤ２４及びＬＥＤ基板２６とが収められている。
【００１２】
反射体２２は２つの反射面２３Ａ、２３Ｂを備え、螺子２５で筐体２０に固定されている。反射面２３Ａ、２３Ｂのそれぞれは、回転放物面を回転軸に沿って２等分した形状（放物面を１８０度回転させた形状）を成すとともに、図４に示すように、それぞれの一部分（図４中一点鎖線で示す）が重複（オーバーラップ）するように形成されている。このように反射面２３Ａ、２３Ｂを重複させることで、反射体２２が幅方向及び高さ方向に小さくなりＬＥＤユニット１０のコンパクト化が図られている。
反射面２３Ａ、２３Ｂのそれぞれを回転放物面とした場合には、後述のＬＥＤ２４は、ＬＥＤ２４の発光面が回転放物面の焦点位置あるいはその近傍に配置することで、ＬＥＤ２４の出射光の集光性を向上できる。
【００１３】
１つのＬＥＤ基板２６には１つのＬＥＤ２４が実装され、これらＬＥＤ基板２６は、反射体２２を挟んで互いに対向配置される。具体的には、図３に示すように、ＬＥＤ基板２６は、筐体２０の正面及び背面と略同程度の大きさの矩形状に形成され、これら正面及び背面の内側のそれぞれに、螺子２８により筐体２０の正面及び背面に密接させて固定されている。この筐体２０は、例えばアルミニウム等の高熱伝導性材から形成されており、当該筐体２０の正面及び背面の略全領域に亘ってＬＥＤ基板２６を密接させることで、当該正面及び背面から効率よくＬＥＤ２４の放熱が行われる。
【００１４】
この筐体２０は、正面側パーツ２１Ａと背面側パーツ２１Ｂとを備え、図３の底面を示す図におけるＩＩ―ＩＩ線で２分割可能に構成されている。すなわち、正面側パーツ２１Ａと背面側パーツ２１Ｂとで反射体２２及びＬＥＤ基板２６を挟み込んで筐体２０が構成されるから、反射体２２やＬＥＤ基板２６の製造時に多少大きな寸法に形成されてしまった場合でも、これらを筐体２０に収めることができる。
【００１５】
さて、ＬＥＤ基板２６に実装されたＬＥＤ２４は、反射面２３Ａ、２３Ｂの焦点位置のそれぞれに配置され、各ＬＥＤ２４から放射された光は反射面２３Ａ、２３Ｂの各々で反射されて、当該反射面２３Ａ、２３Ｂの回転軸方向に向けて照射される。
反射面２３Ａ、２３Ｂは、上述の通り、一部を重複させ、当該重複部分が切り欠かれて形成されているため、反射面２３Ａ、２３Ｂの境界部分には弓形に窪む窪み部２９が形成される。この窪み部２９のために、図４に示すように、反射面２３Ａ、２３Ｂで反射されない、すなわち、配光制御されない直接光成分Ｘが増加し、各ＬＥＤ１０から対向面側に向けて入射する。
このとき、何ら対策を施さなければ、筐体２０の正面及び背面で直接光成分Ｘが反射して、正面方向及び背面方向への光の漏れ成分を生じさせてしまう。
【００１６】
歯科治療用照明装置１においては、図１に示すように、ＬＥＤユニット１０の正面及び背面を結ぶ方向（ＬＥＤ２４の対向方向）を口元から目元にかけての方向と一致するように各ＬＥＤユニット１０を設けているため、上記の光の漏れ成分が大きいと、患者に眩しさを感じさせてしまう虞がある。
そこで、本実施形態では、上述の通りＬＥＤ基板２６が筐体２０の正面及び背面の略全域を覆う構成とし、さらに、このＬＥＤ基板２６の表面２６Ａ（少なくとも直接光成分Ｘが照射される箇所）に、光の反射を防止する無反射処理を施すことで、漏れ光成分を抑え、患者に眩しさを感じさせないようにしている。
一方、筐体２０の左右内側面については、反射面２３Ａ、２３Ｂで覆われていない箇所には筐体２０の金属面が露出して反射光が生じるようになっている。これにより、口元の幅方向に対してはＬＥＤ２４の光が有効に利用されて照射される。
【００１７】
ここで、本実施形態においては、図４に示すように、歯科治療時の歯科治療用照明装置１から患者の口元までの大凡の距離Ｍ（例えば７００ｍｍ）だけＬＥＤユニット１０の照射開口１２から直下に離れた位置に基準照射域Ｐが設定され、この基準照射域Ｐに対してＬＥＤユニット１０が次のように光を照射する。
すなわち、基準照射域Ｐに対して、反射体２２の反射面２３Ａ、２３Ｂのそれぞれの反射光Ｋ１、Ｋ２が照射され、この基準照射域Ｐで互いに重なることとなるが、このとき、各反射光Ｋ１、Ｋ２が直下Ｏを中心にしてＬＥＤ２４の対向方向に当該ＬＥＤ２４の離間距離Ｌ（例えば３８ｍｍ）に相当する幅だけ広がるように、反射面２３Ａ、２３Ｂの放物面が形成されている。
【００１８】
これにより、基準照射域Ｐでは、ＬＥＤ２４の対向方向において、反射面２３Ａ、２３Ｂにより配光制御された光がＬＥＤ２４の離間距離Ｌの範囲に集められる。
このとき、離間距離Ｌの範囲には、配光制御された光とともにＬＥＤ２４の直接光も照射されるのに対して、離間距離Ｌから離れた箇所には、ＬＥＤ２４の直接光のみが照射される。したがって、基準照射域Ｐでは離間距離Ｌの範囲の照度を十分に高めつつ、当該離間距離Ｌから離れた箇所の照度は減少し十分に弱められる。したがって、係るＬＥＤユニット１０を、ＬＥＤ２４の対向方向と、口元から目元にかけての方向と一致させて配列し、歯科治療用照明装置１の光源を構成することで、口元には十分な光を照射しつつも患者に眩しさを感じさせないようにできる。
【００１９】
図５は歯科治療用照明装置１の特性の一例を示す図であり、図５（Ａ）は基準照射域Ｐにおける照度分布を示し、図５（Ｂ）はＬＥＤ２４の対向方向に沿った断面での照度分布を示し、また、図５（Ｃ）は左右方向に沿った断面での照度分布を示す。なお、基準照射域Ｐは、歯科治療用照明装置１から直下に向けて上記距離Ｍ（７００ｍｍ）だけ離間した位置に設定されている。
これらの図に示すように、基準照射域Ｐにおいては、正面及び背面を結ぶ方向について、上記離間距離Ｌ（図示例Ｌ＝３８ｍｍ）の範囲での照度が十分に高められつつ（例えば３００００ルクス程度）、この離間距離Ｌから離れるにつれて、すなわち、口元から目元に向うにつれて照度が急激に低下していることが示される。
一方、基準照射域Ｐにおいて、左右方向については、上記のＬＥＤユニット１０が横一列に配列されることで略均等な照度分布が得られていることが分る。
【００２０】
また、図５（Ａ）に示されるように、図４の構成からなるＬＥＤユニット１０の照度分布は、照射部の中心付近が２個のＬＥＤ２４から照射される光が重なり高くなり、周辺部は重なりが少ないため照度が低くなる。このような特性を持った個々のＬＥＤユニット１０を、取付け角度を調整して複数設置することにより、領域の中心部での必要照度を確保するとともに、離間距離Ｌの間の領域以外の領域での光量を抑えることができる。
【００２１】
また図５（Ｂ）に示されるように、個々のＬＥＤユニット１０は、図４の構成および特性を持っているため、１列に４個並べても、離間距離Ｌの間の領域の光量を確保しつつ、それ以外の領域の光量を抑えることができる。
さらに上述の通り、ＬＥＤユニット１０ごとに水平面Ｈに対する傾斜角度θが調整されているため、図５（Ｃ）に示されるように、横方向に長い照度分布を得ることができる。
【００２２】
このように、本実施の形態によれば、ＬＥＤユニット１０の２つの反射面２３Ａ、２３Ｂを、各反射光が、基準照射域ＰでＬＥＤ２４の対向方向に、ＬＥＤ２４の離間距離Ｌに相当する幅だけ広がって互いに重なるように形成した。
これにより、基準照射域ＰではＬＥＤ２４の対向方向において、反射面２３Ａ、２３Ｂで配光制御された反射光がＬＥＤ２４の離間距離Ｌの範囲内に集められて照度が高められるとともに、当該離間距離Ｌから離れた箇所では照度が減少し十分に弱められる。したがって、ＬＥＤ２４の対向方向を、目元から口元にかけた方向に一致するように各ＬＥＤユニット１０を配列して光源を構成した歯科治療用照明装置１によれば、口元には十分な光を照射しつつも患者に眩しさを感じさせないようにできる。
【００２３】
また本実施形態によれば、ＬＥＤ２４のそれぞれの対向面に位置するＬＥＤ基板２６の表面２６Ａに無反射処理を施す構成としたため、ＬＥＤ２４の対向方向への漏れ光を防止することができる。
また本実施形態によれば、筐体２０を高熱伝導材から形成するとともに、ＬＥＤ基板２６を筐体２０の内面に密接して設けたため、ＬＥＤ２４の発熱を十分に放熱することができる。
【００２４】
なお、上述した実施形態は、あくまでも本発明の一態様を示すものであり、本発明の範囲内で任意に変形および応用が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施形態に係る歯科治療用照明装置の構成を示す図であり、（Ａ）は底面を示し、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線における断面を示す図である。
【図２】ＬＥＤユニットの構成を示す斜視図であり、（Ａ）はＬＥＤユニットの照射開口をみた斜視図、（Ｂ）はＬＥＤユニットの側面をみた斜視図である。
【図３】ＬＥＤユニットの正面、平面、左右側面、及び、底面を示す図である。
【図４】ＬＥＤユニットの特性を説明するための図である。
【図５】歯科治療用照明装置の特性の一例を示す図であり、（Ａ）は基準照射域における照度分布を示し、（Ｂ）はＬＥＤの対向方向に沿った断面での照度分布を示し、また、（Ｃ）は左右方向に沿った断面での照度分布を示す。
【符号の説明】
【００２６】
１  歯科治療用照明装置
２  ケース体
１０  ＬＥＤユニット
１２  照射開口
２０  筐体
２１Ａ  正面側パーツ
２１Ｂ  背面側パーツ
２２  反射体
２３Ａ、２３Ｂ  反射面
２４  ＬＥＤ
２６  ＬＥＤ基板
Ｌ  ＬＥＤの離間距離
Ｐ  基準照射域（基準位置）
【図１】
2010153285.tif 000003
【図２】
2010153285.tif 000004
【図３】
2010153285.tif 000005
【図４】
2010153285.tif 000006
【図５】
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