宽带发光二极管固化灯制造技术

技术编号:516798 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于固化光敏牙用化合物的固化灯,其特征在于,包含:    灯体;    设置在灯体上的第一和第二LED光源;    第一LED光源,配置成发出第一个光谱,所述第一个光谱由第一个波长光谱范围定义;和    第二LED光源,配置成发出第二个光谱,所述第二个光谱由与第一个波长光谱范围不同的第二个波长光谱范围定义,    所述第一和第二波长光谱范围共同发出一混合的基本连续的光谱。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
专利
本专利技术主要涉及光固化设备的领域,尤其涉及利用发光二极管〔LEDs〕的光固化设备。相关技术在牙医领域,通常使用曝光在诸如可见光的辐射能量之下使之固化的感光化合物填塞和/或密封牙腔。这些化合物,通常称之为光固化的化合物,被放在牙腔标本里或牙齿表面上,接着用光照射。辐射的光引起化合物中的感光成分极化,因此使得在牙腔标本或另一个想要的位置里的光固化成分硬化。现有的光固化设备的典型配置是光源,例如石英—钨—卤素〔QTH〕灯泡或LED光源。QTH灯泡特别地有用,因为它们可配置成产生可用于固化大范围产品的宽光谱的光。特别是,一个QTH灯泡典型的配置是在大约350nm到大约500nm的较佳范围内发出连续光谱。一些QTH灯泡甚至还可以发出更宽的光谱,尽管一般都会使用滤光器将发光范围限制到上述的较佳范围内。QTH灯泡发出宽光谱是有用的,一个原因是因为许多牙齿的成分可在不同的波长下固化。例如,樟脑醌是一种对波长在大约460nm到470nm的光反应最快的普通光引发剂。然而,其它光固化的生成物,包括许多粘合剂,可在波长为350nm到400nm范围内的光的照射下固化。因此,QTH灯泡可用于固化樟脑醌引发的生成物和粘合剂。然而,QTH的一个问题是它们产生相对高的热量,使得将QTH灯泡设置在光固化设备插入病人口中那部分上不切实际。特别地,如果QTH灯泡安放在光固化设备的顶部,则由QTH灯泡产生的热量会烧焦或刺激病人敏感的口腔组织。因此,QTH灯泡一般都安放在远离光固化设备插入病人口中的那部分。由QTH灯泡所产生的热量也代表浪费的能量,其增加了为达到想要的光强所需的功率要求。为了引导和调整由QTH灯泡发出的光到病人口中想要的位置,现有的固化灯都必须利用光导,诸如光纤光学棒和管状的光导,或特殊反射镜。尽管光纤光学棒和反射镜适用于预期的目的,但是它们稍微有些不理想,因为它们会增加装置的成本和重量,因此增加了进行光固化牙齿过程的整体成本和困难。现有产生光的设备的另一个问题是它们不是非常有效率。特别地,大量辐射能量由于滤光、耗散而损失,并且光并未适当地导入病人口中。这是一个问题,因为它一般会导致为产生一想要的辐射输出而增加功率要求。QTH光固化设备所经历的另一个问题是经常要求使用复杂的冷却系统以补偿由特殊滤光器和反射表面所吸收的未被引导和未被使用的光所产生的热量。在克服前述问题的一个尝试中,制造了一些使用诸如发光二极管〔LEDs〕的另一种光产生源的光产生设备,LED一般可配置成仅发射处于特殊波段的光,从而可消除对特殊滤光器的需要并且一般能够减少为产生一想要的辐射输出而要求的输入功率的量值。LEDs是特别适合的光源,因为它们所产生的热量比QTH灯泡少得多,因此能使LEDs设置在固化灯的顶端并且直接插入病人的口中。这特别地有助于减少和消除对诸如光纤棒的光导的需要。然而,LEDs的一个限制是它们配置成发射窄光谱。例如,一个460nm的LED或LED阵列一般只能发射具有谱宽为460nm±30nm的光。因此,利用460nmLED光源的光固化设备可很好地设计成用于固化樟脑醌引发的生成物,但是不能适用于固化对400nm±30nm范围的光响应很快的粘合剂。同样地,利用400nm光源的光固化设备可适用于固化一些粘合剂,但是将不适用于固化樟脑醌引发的生成物。考虑到前述,存在一种需求去开发牙用固化灯,该灯包括可在不同波段发光以提供比单一LED的主波长更宽的光谱的多个LED。
技术实现思路
简要地概述,本专利技术的实施例提出了一种改进的固化灯,它利用多个发光二极管〔LEDs〕以产生比单一LED更宽的辐射能量谱。根据一个实施例,本专利技术的固化灯包括多个不同的LED光源,选择其中至少两个发射连续光谱。当多个LED光源同时工作时,它们就能产生想要的光谱,举例来说,用以仿效或模拟由石英—钨—卤素〔QTH〕灯泡所发出的光谱,但是没有产生由QTH灯泡发出的热量水平。根据本专利技术的另一个方面,光源可设置在固化灯的末端,采用这种方式,LED光源可插入病人口中直接照射病人口中想要的位置。根据一个实施例,多个LED光源可排列在固化灯末端的另一面上,采用这种方式,当LED光源同时照明时使LED光源发出的光配置成相互重叠。在一些例子中,可以使用相对多数量的LEDs,比如5、10、20、30或50或更多个LEDs,其中部分或全部都可以不同波长发光。当设置大量LEDs在固化灯末端是不切实际的情况下,可使用一标准的光导收集和传送由多个LEDs发出的光。在某些情况下,可能想要选择性地打开或关闭单独的LED光源,使得LED光源可单独或同时激活。用于打开和关闭LED光源的控制可直接位于固化灯的灯体之上。本专利技术的这些和其它益处、优点和特征将从下面的描述和所附的权利要求书中变得更全面清晰,或可以通过在下文中阐明的本专利技术的实践来了解。附图说明为获得上述和其它的本专利技术的益处、优点和特征,将参照附图所解释说明的特殊实施例给出关于上面简述的本专利技术的更详细的描述。应该理解的是这些图仅描述本专利技术的典型实施例并且不会因此被认为限制了其范围,通过使用附图,将会以附加的特征和细节来描述和解释本专利技术,在附图中图1举例说明一张400nm的LED、430nm的LED、460nm的LED和石英钨卤素〔QTH〕灯泡的光谱辐照度曲线图;图2举例说明一例本专利技术的固化灯的实施例,其包括设置在该固化灯末端的两个不同的LED光源;图3举例说明由一个400nm的LED和一个460nm的LED所发出的混合光的光谱辐照度曲线图;图4举例说明由一个430nm的LED和一个460nm的LED所发出的混合光的光谱辐照度曲线图;图5举例说明一例本专利技术的固化灯的实施例,其包括设置在该固化灯末端的三个不同的LED光源;和图6举例说明由一个400nm的LED、一个430nm的LED和一个460nm的LED所发出的混合光的光谱辐照度曲线图;具体实施方式现在具体参考图形说明光学器件各种不同实施例的附图,提供有关本专利技术光学器件的详细描述。同样的结构将会提供同样的参考标号。为帮助澄清本专利技术的范围,现在定义某些术语。本文所使用的术语“LED光源”,一般是指一个或多个LEDs、一个或多个LED阵列、或能够产生可用于固化“光可固化化合物”的辐射能量的任何上述的结合。由LED光源所发出的光包括与该LED光源的标称值相对应的有限的波长光谱。本文所使用的术语“连续光谱”,是指包括全部在光谱定义的界限或范围之内的每一个光波长的光谱。根据一个实施例,本专利技术的光固化设备配置有至少两个用于发射不同光谱的不同LED光源。在一个实施例中,由多个不同的LED光源所发射的不同的光谱构成了一个仿效由标准石英—钨—卤素灯泡所产生的光谱的连续光谱。本文所使用术语“仿效”,暗示非常类似,不必相同。因此,尽管可配置多个LED光源以产生“仿效”由QTH灯泡所产生的光谱范围的连续波长光谱,但是由LED光源产生的光强无需在所述光谱范围内的每一个波长处与QTH灯泡都一样。根据一个实施例,由一标准QTH灯泡所产生的光谱范围是从大约360nm到大约510nm。根据另一个实施例,该固化灯配置有LED光源,其仅用于发射具有用来固化感光化合物的波长的光,而不是发射包括未使用波长的连续光谱。在一些例子中,有利本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员:R·R·斯科特
申请(专利权)人:厄耳他拉登脱产品股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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