[go: up one dir, main page]

KR101320605B1 - 의료용 조명장치 - Google Patents

의료용 조명장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101320605B1
KR101320605B1 KR1020120068641A KR20120068641A KR101320605B1 KR 101320605 B1 KR101320605 B1 KR 101320605B1 KR 1020120068641 A KR1020120068641 A KR 1020120068641A KR 20120068641 A KR20120068641 A KR 20120068641A KR 101320605 B1 KR101320605 B1 KR 101320605B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
lens
center
plate lens
circular
Prior art date
Application number
KR1020120068641A
Other languages
English (en)
Inventor
심기봉
문창규
최유복
권영훈
장자순
Original Assignee
주식회사 덴티스
영남대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 덴티스, 영남대학교 산학협력단 filed Critical 주식회사 덴티스
Priority to KR1020120068641A priority Critical patent/KR101320605B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101320605B1 publication Critical patent/KR101320605B1/ko

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V17/00Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages
    • F21V17/02Fastening of component parts of lighting devices, e.g. shades, globes, refractors, reflectors, filters, screens, grids or protective cages with provision for adjustment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V14/00Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements
    • F21V14/06Controlling the distribution of the light emitted by adjustment of elements by movement of refractors
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/045Refractors for light sources of lens shape the lens having discontinuous faces, e.g. Fresnel lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21VFUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V5/00Refractors for light sources
    • F21V5/04Refractors for light sources of lens shape
    • F21V5/048Refractors for light sources of lens shape the lens being a simple lens adapted to cooperate with a point-like source for emitting mainly in one direction and having an axis coincident with the main light transmission direction, e.g. convergent or divergent lenses, plano-concave or plano-convex lenses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21WINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO USES OR APPLICATIONS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS
    • F21W2131/00Use or application of lighting devices or systems not provided for in codes F21W2102/00-F21W2121/00
    • F21W2131/20Lighting for medical use
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2105/00Planar light sources
    • F21Y2105/10Planar light sources comprising a two-dimensional array of point-like light-generating elements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02BCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO BUILDINGS, e.g. HOUSING, HOUSE APPLIANCES OR RELATED END-USER APPLICATIONS
    • Y02B20/00Energy efficient lighting technologies, e.g. halogen lamps or gas discharge lamps
    • Y02B20/30Semiconductor lamps, e.g. solid state lamps [SSL] light emitting diodes [LED] or organic LED [OLED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)

Abstract

본 발명은 의료용 조명장치에 관한 것으로, 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로기판에 실장된 LED와, 상기 LED 상부에 위치하는 제1 확산렌즈와, 상기 LED 및 제1 확산렌즈의 측면 둘레를 감싸고, 수직 상방으로 직경이 커지는 구조의 상기 LED에서 입사된 광을 반사시키는 리플렉터로 구성되는 것으로, 반경이 서로 다른 원형라인을 따라 중심에서 대칭적으로 배치된 복수개의 LED 모듈; 상기 복수개의 LED 모듈 상부에 위치하고, 상부면이 중심에서 반경 방향으로 경사구조가 간격을 두고 다수 형성되는 초점렌즈와, 원 모양의 복수개의 홈이 형성되고, 하부면에 상기 LED 모듈의 원형라인 선상에 배치되는 복수개의 제2 확산렌즈로 구비되는 판렌즈; 및 상기 판렌즈 중심에 연장되어 설치되고, 상기 판렌즈를 회전시키는 레버를 포함한다.
이와 같은 본 발명은 단순한 레버의 회동조작만으로 용이하게 조명광의 포커싱 거리를 조절할 수 있게 되어 다양한 환경과 시술 또는 수술에 따라 적정한 조명을 효율적으로 수행할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 간단한 구성의 조합으로 다양한 색과 다양한 배열의 LED 광을 효율적으로 조명할 수 있고, 양질의 조명광을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 구성이 간단하여 단가를 낮출 수 있는 큰 장점이 있다.

Description

의료용 조명장치{medical lighting device}
본 발명은 의료용 조명장치에 관한 것으로, 용이하게 조명광의 포커싱 거리를 조절할 수 있고, 다양한 환경과 시술 또는 수술에 따라 적정한 조명을 효율적으로 수행할 수 있는 의료용 조명장치에 관한 것이다.
치과용 조명 또는 의료용 조명의 광원으로 사용되는 LED 광원은 치과용 적용예를 위한 광원으로서 바람직하게 하는 몇몇 특성이 있다. 첫째, 빛 이미터가 소형이다. 이로 인해, 치과용 조명 장치의 기단부가 이미터에 매우 근접하게 있을 수 있고, 광원을 감쌀수도 있다. 둘째, LED는 (후방으로 열을 방출하지는 않지만) 매우 적은 열을 전방으로 방출한다. 이로 인해, 치과용 조명 시스템의 구조용으로 투명 플라스틱을 사용할 수 있을 뿐만 아니라 단일 또는 다수의 유리 소자를 사용할 수 있게 된다. 성형된 플라스틱 및 유리는 더욱 복잡한 형상을 허용하여 더 큰 광학부 설계 자유를 제공한다. 마지막으로, LED는 효율적이지만, 종래의 광원만큼 많은 총광을 제공하지는 않는다. 이로 인해, 빛 안내부가 매우 효율적일 필요가 있다.
도 1은 종래의 치과용 LED 조명기구의 형상과(도 1의 (a)), 광원의 렌즈 조합 모식도를 나타낸 도면이다. 도 1에 나타낸 바와 같이, 종래의 의료용 조명기구는 LED 램프와 광학렌즈 조합을 이용하여 시술부위에 조명되는 광의 밝기 및 선명도를 향상시키는 것을 목적으로 하고, 빛을 제공하는 LED광원과 광원의 빛을 조절하는 렌즈, 광조사 유닛을 회동시키는 회동유닛 등으로 구성된다. 그러나 이와 같은 렌즈의 조합 형태는 단가가 매우 높을 뿐만 아니라, 각각의 LED 모듈마다 렌즈의 거리를 조정할 수 있어야 하므로, 구조가 매우 복잡한 문제점이 있다.
도 2는 종래의 LED 조명기구의 조명원리를 나타낸 모식도이다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 반구형 도명 하우징과, 중심에 다수의 LED를 중첩시켜 조명방향으로 배열하고, 측면부에 상기 LED에서 발광된 빛을 반사시키는 리플렉터로 구성된다. 보다 구체적으로, 다수의 발광다이오드를 이용함으로써, 연색성, 조도 및 색온도를 다양하게 조절 가능한 구조이고, 어레이 광원 모듈과 입사된 광을 전방으로 반사시킬 수 있도록 계단 형태의 단면이 구비된 리플렉터, 광원모듈을 수직상으로 승하강시키는 승강하부 등으로 구성된다. 그러나, 도 2에 나타낸 종래의 LED 조명기구는 초점을 변경할 수 없다는 단점이 있다.
도 3은 종래의 LED 조명기구의 포커싱 구조 원리를 나타낸 도면이다. 도 3에 나타낸 바와 같이, 종래의 조명기구의 광 경로는 조사지점과의 거리만큼의 반경을 가지는 곡면의 하우징을 기본으로 한다. 이 경우 광학모듈 및 를 개별적으로 단차를 두어 배치해야 하므로 제작이 쉽지 않으며 곡면 특성상 제품의 깊이가 생기므로 전체적인 두께가 두꺼워지는 문제점이 있었다.
이처럼 종래의 조명기구는 조명을 위한 렌즈 어레이가 매우 복잡하거나, 특정 거리에 초점을 맞출 수 있도록 하는 조정기구가 없고, 장치 구조가 복잡하여 단가가 매우 높다는 단점이 있다.
등록실용신안 20-0463715 (A)
상술한 문제를 해결하고자 하는 본 발명의 과제는 용이하게 조명광의 포커싱 거리를 조절할 수 있고, 다양한 환경과 시술 또는 수술에 따라 적정한 조명을 효율적으로 수행할 수 있는 조명장치를 제공하고자 함이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 특징은 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로기판에 실장된 LED와, 상기 LED 상부에 위치하는 제1 확산렌즈와, 상기 LED 및 제1 확산렌즈의 측면 둘레를 감싸고, 수직 상방으로 직경이 커지는 구조의 상기 LED에서 입사된 광을 반사시키는 리플렉터로 구성되는 것으로, 반경이 서로 다른 원형라인을 따라 중심에서 대칭적으로 배치된 복수개의 LED 모듈; 상기 복수개의 LED 모듈 상부에 위치하고, 상부면이 중심에서 반경 방향으로 경사구조가 간격을 두고 다수 형성되는 초점렌즈와, 원 모양의 복수개의 홈이 형성되고, 하부면에 상기 LED 모듈의 원형라인 선상에 배치되는 복수개의 제2 확산렌즈로 구비되는 판렌즈; 및 상기 판렌즈 중심에 연장되어 설치되고, 상기 판렌즈를 회전시키는 레버를 포함한다.
여기서, 상기 제1 확산렌즈는 돔형 구조인 것이 바람직하고, 상기 제2 확산렌즈는, 상기 LED 모듈과 동일한 개수와 동일한 위치의 원형라인 선상에 배치되는 것이 바람직하며, 상기 LED 모듈은, 중심에서 제1 반경의 원형 라인에 3개의 LED 모듈을 상기 중심에서 동일 각도로 배치하고, 상기 제1 반경보다 큰 제2 반경의 원형 라인에 상기 3개의 LED 모듈과 동일 각도에 각 2개씩 배치하고, 상기 제2 반경보다 큰 제3 반경의 원형 라인에 9개의 LED 모듈을 등 간격으로 배치하는 것이 바람직하다.
또한, 바람직하게는 상기 판렌즈에서, 상기 경사구조의 길이가 중심에서 반경 방향으로 짧아지는 것일 수 있고, 상기 경사구조의 경사각이 중심에서 반경 방향으로 커지는 것일 수 있다.
더하여, 상기 원 모양의 제2 확산렌즈 각각은 상기 LED 모듈보다 면적이 넓은 것이 바람직하다.
이와 같은 본 발명은 단순한 레버의 회동조작만으로 용이하게 조명광의 포커싱 거리를 조절할 수 있게 되어 다양한 환경과 시술 또는 수술에 따라 적정한 조명을 효율적으로 수행할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있게 된다.
또한, 간단한 구성의 조합으로 다양한 색과 다양한 배열의 LED 광을 효율적으로 조명할 수 있고, 양질의 조명광을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 구성이 간단하여 단가를 낮출 수 있는 큰 장점이 있다.
도 1은 종래의 치과용 LED 조명기구의 형상과(도 1의 (a)), 광원의 렌즈 조합 모식도를 나타낸 도면이고,
도 2는 종래의 LED 조명기구의 조명원리를 나타낸 모식도이고,
도 3은 종래의 LED 조명기구의 포커싱 구조 원리를 나타낸 도면이고,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 구성을 나타낸 도면이고,
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 구성중 판렌즈의 구조를 나타낸 도면이고,
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 렌즈 구조와 조명원리를 나타낸 모식도이고,
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 판렌즈에서 제2 확산렌즈의 구조와 조명원리를 나타낸 모식도이고,
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 판렌즈 회동조작을 나타낸 모식도이고,
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 판렌즈 회동조작에 의해 포커싱 된 조명광의 결과를 나타낸 사진이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 통해 설명될 것이다. 그러나 본 발명은 여기에서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 본 실시예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 기술적 사상을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여 제공되는 것이다.
도면들에 있어서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니며 명확성을 기하기 위하여 과장된 것이다. 또한 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호로 표시된 부분들은 동일한 구성요소를 나타낸다.
본 명세서에서 "및/또는"이란 표현은 전후에 나열된 구성요소들 중 적어도 하나를 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 또한, 명세서에서 사용되는 "포함한다" 또는 "포함하는"으로 언급된 구성요소, 단계, 동작 및 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작, 소자 및 장치의 존재 또는 추가를 의미한다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 구성을 나타낸 도면이다. 도 4의 (a)는 LED 모듈의 배치 형상을 나타내고, 도 4의 (b)는 LED 모듈의 구성과, 판렌즈의 형상을 나타낸 도면이다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명기구는, 인쇄회로 기판과, 상기 인쇄회로기판(110)에 실장된 LED(120)와, 상기 LED(120) 상부에 위치하는 제1 확산렌즈(130)와, 상기 LED 및 제1 확산렌즈(130)의 측면 둘레를 감싸고, 수직 상방으로 직경이 커지는 구조의 상기 LED(120)에서 입사된 광을 반사시키는 리플렉터(140)로 구성되는 것으로, 반경이 서로 다른 원형라인을 따라 중심에서 대칭적으로 배치된 복수개의 LED 모듈(100); 상기 복수개의 LED 모듈(100) 상부에 위치하고, 상부면이 중심에서 반경 방향으로 경사구조가 간격을 두고 형성되는 초점렌즈(210)와, 원 모양의 복수개의 홈이 형성되고, 하부면에 상기 LED 모듈의 원형라인 선상에 배치되는 복수개의 제2 확산렌즈(230)로 구비되는 판렌즈(200); 및 상기 판렌즈(200) 중심에 연장되어 설치되고, 상기 판렌즈(200)를 회전시키는 초점을 조절시키기 위한 레버(300)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이처럼, 본 발명이 실시예는 중심에서 다수의 원형라인에 배치된 LED 모듈(100)과, 상기 LED 모듈(100) 상부에 확산렌즈와 초점렌즈(210)가 조합된 판렌즈(200) 및 상기 판렌즈(200)를 회전할 수 있는 레버(300)로 구성되어, LED 모듈(100)에서 발생된 광의 조명 효율을 높이고, 특정한 거리로 초점을 변경할 수 있게 되어, 다양한 환경과 시술 상태에 따라 용이하게 초점 조명이 가능한 의료용 조명장치를 제안한다.
LED 모듈(100)은 원형의 베이스 판에 인쇄회로기판(110)과, 상기 인쇄회로기판(110)에 실장되는 LED, 상기 LED에서 발광된 빛을 확산하는 제1 확산렌즈(130) 및 상기 발광된 빛을 반사시키는 리플렉터(140)로 구성된 복수개의 LED 모듈(100)이 상기 베이스 판의 중심에서 서로다른 반경을 갖는 원형라인에 상기 중심에서 대칭적으로 배치되는 구조로 되어 있다.
여기서, LED 모듈(100)의 구조는 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, LED에서 발광된 빛이 상기 LED 상부에 위치한 돔형 구조의 제1 확산렌즈(130)에 의해 확산되고, 확산된 빛 중에서 측면부로 향하는 빛은 다시 그릇의 측면 형상으로 경사진 구조의 리플렉터(140)에 의해 반사되어 전면으로 조명된다. 그리고, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, LED 모듈(100)의 배치구조는 원형의 베이스 판의 중심에서 서로 다른 반경의 원형라인에 따라 중심에서 대칭적으로 배치함으로써, 균일한 조명광을 구현할 수 있고, 회전 변화에도 안정적인 조명광을 구현할 수 있게 된다.
배치형상은 중심에서 서로 다른 반경의 원형라인에 따라 대칭인 것이 바람직하다. 이는 조명광의 균일성을 높이기 위한 것이고, 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 반경의 원형라인에 3개의 LED를 대칭적으로 배치하고, 제1 반경보다 큰 제2 반경의 원형라인에 배치하되, 중심으로부터 상기 3개의 LED모듈을 연결하는 라인선상에 각각 2개의 LED를 대칭적으로 배치하는 것이 가능하며, 상기 제2 반경보다 큰 제3 반경의 원형라인에 9개의 LED 모듈(100)을 등간격으로 배치하는 것도 가능하다. 그 외에도 조명의 효율과 균일성을 위한 배치이면 모두 가능함은 물론이다.
그리고 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, LED 모듈(100) 상부에 판렌즈(200)가 설치되는데, 판렌즈(200)는 상부면이 중심에서 반경 방향으로 경사구조가 간격을 두고 형성되는 초점렌즈(210)와, 원 모양의 복수개의 홈이 형성되고, 하부면에 상기 LED 모듈(100)과 동일 위치에 배치되는 제2 확산렌즈(230)로 구비된다. 여기서, 경사구조는 리플렉터(140)에 의해 반사된 빛이 대상체에 포커싱 되도록 하는 구조이고, 제2 확산렌즈(230)는 경사구조에 의해 포커싱 된 광이 다시 LED 모듈(100) 위치에서 확산시키도록 하여 거리에 따른 포커싱을 할 수 있는 구조를 제안한다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 구성중 판렌즈(200)의 구조를 나타낸 도면이다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 판렌즈(200)는 LED 모듈(100)에서 발생된 광을 확산과 포커싱을 통해 의료 시술에서 선택적이고 효율적인 조명을 구현할 수 있는 구조를 제안한다.
먼저, 판렌즈(200)에서 포커싱 기능을 수행하는 경사구조를 살펴보면, 도 5의 (a)는 경사구조가 형성된 판렌즈(200)의 측면도를 나타내고, 도 5의 (b)는 평면도를 나타낸다. 도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 경사구조는 상부면이 중심에서 반경 방향으로 간격을 두고 다수 형성되는데, 이는 LED 모듈(100)의 리플렉터(140)에서 반사된 광이 다시 조명방향으로 전환시키는 포커싱 기능을 수행하게 된다. 즉, 경사진 각에 의해 조명방향으로 리플렉터(140)에 의해 반사된 LED 광을 전환시키는 것이다.
그리고, 상기 판렌즈(200)에서 상기 다수의 경사구조 각각의 길이는 중심에서 반경 방향으로 갈수록 짧아지는 것이 바람직하고, 상기 경사구조의 경사각은 중심에서 반경 방향으로 갈수록 커지는 것이 바람직하다. 이는 중심에서 멀어질수록 리플렉터(140)에서 반사되어 상기 판렌즈(200)의 경사구조로 입사되는 입사각이 커지기 때문에 상기 경사구조의 경사각을 반경방향으로 커지는 구조이어야 하고 길이도 짧아져야 조명방향으로 상기 LED 모듈(100)에서 발생된 광을 전환시켜 포커싱 할 수 있기 때문이다.
또한, 도 5의 (c)에 나타낸 바와 같이, 판렌즈(200)의 하부면에는 LED 모듈(100)과 동일한 배치되는 원모양으로 다수의 홈이 형성된 복수개의 제2 확산렌즈(230)가 형성되고, 중심에는 상기 판렌즈(200)를 회전시킬 수 있는 레버(300)가 설치된다. 이와 같은 구조는 상기 레버(300)에 의해 판렌즈(200)가 회전하게 되고, 판렌즈(200)의 회전에 따라 상기 제2 확산렌즈(230)가 상기 LED 모듈(100)에 동일한 위치에 놓일 수 있게 된다.
레버(300)의 조작으로 판렌즈(200)가 회전하여 상기 LED 모듈(100) 상부에 상기 제 확산렌즈의 위치가 일치하게 되면, 오목형 홈에 의해 다시 LED 광을 확산하게 되어, 일치하지 않는 경우보다 더 확산된 조명광이 형성되고, 보다 먼거리에 초점을 맞출 수 있게 된다. 즉, 상기 판렌즈(200)의 회동조작으로 포커싱 거리를 용이하게 선택할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 렌즈 구조와 조명원리를 나타낸 모식도이다. 도 6의 (a)는 인쇄회로기판상에 제1 확산 렌즈를 포함하는 LED 모듈의 광학계를 나타낸 도명이고, 도 6의 (b)는 판렌즈에서 초점렌즈의 구조와 조명원리의 나타낸 모식도이다.
본 발명의 실시예는 판렌즈 광학계를 도입함으로써 조사면에 집광을 시키는 것이 가능하고, 중심에서 가까운 부분과 먼 부분의 형상을 다르게 하여 최종적으로 조사면에 각 광학 모듈의 중심축이 일치되는 구조를 나타낸다.
도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 하나의 원형 PCB 기판에 중심에서 대칭적으로 LDE 모듈을 분산 배치하여 조명의 균일성을 도모하고, LED 모듈은 LED, 제1 확산렌즈, 리플렉터로 구성된 광학계를 이루어 조명효율을 높이는 구조이다. 그리고, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 실시예에서는 중심에서 반경 방향으로 경사각을 갖는 원형 띠 구조가 일정 간격으로 형성된 초점렌즈(210)를 구비하는 판렌즈를 형성함으로써, 복수개의 LED 모듈(100)에서 조사된 광이 특정한 거리로 용이하게 초점이 형성될 수 있는 광학 구조를 제안한다.
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 의료용 조명장치의 판렌즈에서 제2 확산렌즈의 구조와 조명원리를 나타낸 모식도이다. 도 7에 나타낸 바와 같이, 판렌즈의 후면에 제2 확산렌즈(230) 구조를 형성하여 조사패턴의 확대가 가능한 구조를 제안하는 것이고, 판렌즈에서 제2 확산렌즈(230) 영역을 설정하여 판렌즈의 회전에 의해 패턴의 확대 조절이 가능하도록 함으로써, 종래의 기계적인 조절에 비해 별도의 부품이 필요 없이 간편하게 조절가능 하다는 장점이 있다.
즉, 인쇄회로기판에 배치된 복수개의 LED 모듈 상부에 위치하는 판렌즈의 하부면에 상기 LED 모듈이 배치되는 원형라인 선상에 복수개의 홈구조를 갖는 제2 확산렌즈(230)를 다수 배치함으로써, 상기 판렌즈의 중심에 구비된 레버의 회동으로 상기 LED 모듈과 일치되는 제2 확산렌즈(230) 개수가 달라지기 때문에, 제2 확산렌즈에 의한 조명광의 확산정도가 달라지게 되어, 선택적으로 확산 또는 패턴을 조절할 수 있게 된다. 여기서 제2 확산렌즈(230)의 개수와 위치는 필요에 따라 적정하게 선택할 수 있고, LED 모듈의 위치와 개수를 동일하게 맞추어 형성하는 것도 바람직하다.
도 8은 판렌즈(200)의 회동조작을 나타낸 모식도이고, 도 9는 판렌즈(200)의 회동조작에 의해 포커싱 된 조명광의 결과를 나타낸 사진이다. 도 8 및 도 9에 나타낸 바와 같이, 기본적인 위치는 LED 모듈(100)과 상기 제2 확산렌즈(230)의 위치는 동일하지 않아, LED 모듈(100)에서 발생된 LED 광은 상기 판렌즈(200)의 초점렌즈(210)(경사구조)만을 대부분 통과하게 되어 포커싱 영역이 좁다.
그러나, 레버(300)를 약 60도 회전하면 상기 LED 모듈(100)과 상기 제2 확산렌즈(230)가 동일 위치에 놓이게 되어, 다시 LED 모듈(100)에서 발생된 광이 확산하게 되므로 초점거리가 길어지게 된다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 60도 회전한 경우, 조명광이 더 확산되어 있음을 알 수 있다.
예를 들어, 치과용 조명장치에 있어서, 구강에 조명광이 조사되어도 구강의 크기가 작아 많은 빛이 구강 내로 유입되지 못하며, 구강 주변이 상대적으로 밝아 어금니 쪽이 어둡게 느껴져 포커싱 조절 기능이 없으면 무영효과가 낮지만, 본 발명의 실시예에 따른 조명장치를 사용하면, 용이하게 포커싱을 조절할 수 있게 되어 의료시술 또는 수술에 훌륭한 조명기능을 수행할 수 있게 된다.
이처럼 본 발명의 실시예는 단순한 레버(300)의 회동조작만으로 용이하게 조명광의 포커싱 거리를 조절할 수 있게 되어 다양한 환경과 시술 또는 수술에 따라 적정한 조명을 효율적으로 수행할 수 있는 조명장치를 제공할 수 있게 된다. 그리고, 제1 확산렌즈(130), 리플렉터(140), 판렌즈(200)의 초점렌즈(210) 및 제2 확산렌즈(230)의 조합으로 다양한 색과 다양한 배열의 LED 광을 효율적으로 조명할 수 있고, 양질의 조명광을 구현할 수 있을 뿐만 아니라, 구성이 간단하여 단가를 낮출 수 있는 장점이 있다.
이상의 설명에서 본 발명은 특정의 실시 예와 관련하여 도시 및 설명하였지만, 특허청구범위에 의해 나타난 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 개조 및 변화가 가능 하다는 것을 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구나 쉽게 알 수 있을 것이다.
100: LED 모듈, 110: 인쇄회로기판, 120: LED, 130: 제1 확산렌즈,
140: 리프렉터, 200: 판렌즈, 210: 초점렌즈, 230: 제2 확산렌즈,
300: 레버

Claims (7)

  1. 하나의 인쇄회로기판;
    상기 인쇄회로기판에 실장된 LED와, 상기 LED 상부에 위치하는 제1 확산렌즈와, 상기 LED 및 제1 확산렌즈의 측면 둘레를 감싸고, 수직 상방으로 직경이 커지는 구조의 상기 LED에서 입사된 광을 반사시키는 리플렉터로 구성되는 것으로, 반경이 서로 다른 원형라인을 따라 중심에서 대칭적으로 배치된 복수개의 LED 모듈;
    상기 복수개의 LED 모듈 상부에 위치하고, 상부면이 중심에서 반경 방향으로 경사구조가 간격을 두고 다수 형성되는 초점렌즈와, 원 모양의 복수개의 홈이 형성되고, 하부면에 상기 LED 모듈의 원형라인 선상에 배치되는 복수개의 제2 확산렌즈로 구비되는 판렌즈; 및
    상기 판렌즈 중심에 연장되어 설치되고, 상기 판렌즈를 회전시키는 레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 확산렌즈는 돔형 구조인 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제2 확산렌즈는, 상기 LED 모듈과 동일한 개수와 동일한 위치의 원형라인 선상에 배치되는 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 LED 모듈은,
    중심에서 제1 반경의 원형 라인에 3개의 LED 모듈을 상기 중심에서 동일 각도로 배치하고,
    상기 제1 반경보다 큰 제2 반경의 원형 라인에 상기 3개의 LED 모듈과 동일 각도에 각 2개씩 배치하고,
    상기 제2 반경보다 큰 제3 반경의 원형 라인에 9개의 LED 모듈을 등간격으로 배치하는 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 판렌즈에서,
    상기 경사구조의 길이가 중심에서 반경 방향으로 짧아지는 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 판렌즈에서,
    상기 경사구조의 경사각이 중심에서 반경 방향으로 커지는 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 원 모양의 제2 확산렌즈 각각은 상기 LED 모듈보다 면적이 넓은 것을 특징으로 하는 의료용 조명장치.







KR1020120068641A 2012-06-26 2012-06-26 의료용 조명장치 KR101320605B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120068641A KR101320605B1 (ko) 2012-06-26 2012-06-26 의료용 조명장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120068641A KR101320605B1 (ko) 2012-06-26 2012-06-26 의료용 조명장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101320605B1 true KR101320605B1 (ko) 2013-10-23

Family

ID=49638958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120068641A KR101320605B1 (ko) 2012-06-26 2012-06-26 의료용 조명장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101320605B1 (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101468109B1 (ko) * 2014-08-25 2014-12-05 강창근 반사경을 이용한 해상용 등명기
CN110748816A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 东莞市欧微照明科技有限公司 一种实现光学模式切换的牙科灯和手术照明灯两用装置
KR102223305B1 (ko) * 2019-12-24 2021-03-04 동의대학교 산학협력단 사용자 단말의 후면에 포함된 플래쉬라이트 모듈을 통해 출력되는 조명의 형상을 변경하는 장치 및 방법
CN113827872A (zh) * 2021-09-02 2021-12-24 北京翌光医疗科技研究院有限公司 一种光医疗装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001266608A (ja) * 2000-03-24 2001-09-28 Stanley Electric Co Ltd 車両用信号灯具
KR20080036195A (ko) * 2005-07-13 2008-04-25 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 조명 시스템
KR101027436B1 (ko) * 2009-07-28 2011-04-11 이레텍전자 주식회사 회로기판을 포함한 반사경의 탈부착결합장치

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001266608A (ja) * 2000-03-24 2001-09-28 Stanley Electric Co Ltd 車両用信号灯具
KR20080036195A (ko) * 2005-07-13 2008-04-25 코닌클리즈케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 조명 시스템
KR101027436B1 (ko) * 2009-07-28 2011-04-11 이레텍전자 주식회사 회로기판을 포함한 반사경의 탈부착결합장치

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101468109B1 (ko) * 2014-08-25 2014-12-05 강창근 반사경을 이용한 해상용 등명기
CN110748816A (zh) * 2018-07-24 2020-02-04 东莞市欧微照明科技有限公司 一种实现光学模式切换的牙科灯和手术照明灯两用装置
KR102223305B1 (ko) * 2019-12-24 2021-03-04 동의대학교 산학협력단 사용자 단말의 후면에 포함된 플래쉬라이트 모듈을 통해 출력되는 조명의 형상을 변경하는 장치 및 방법
CN113827872A (zh) * 2021-09-02 2021-12-24 北京翌光医疗科技研究院有限公司 一种光医疗装置
CN113827872B (zh) * 2021-09-02 2024-12-03 北京翌光医疗科技研究院有限公司 一种光医疗装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TW568989B (en) Linear illuminating device
TWI294023B (en) Reflective illumination device
US20070263388A1 (en) Illumination device of flexible lighting angle
CN110325787B (zh) 具有光导的灯具
JP2005038605A (ja) 照明器具
TW201209322A (en) Lamp
CN101238325A (zh) 光照射装置
RU2011100778A (ru) Ориентируемая линза для светодиодного (сид) устройства
TW201237323A (en) Lens and lighting device
EP2495587B1 (en) Lens for shaping the light intensity distribution of LED's and lighting device
CN101206013A (zh) 可调整出光角度的发光装置
KR101320605B1 (ko) 의료용 조명장치
CN201621547U (zh) 多光源无影手术灯
JP2016224366A (ja) 光束制御部材、発光装置および照明装置
US20110141731A1 (en) Reflection-type light-emitting assembly
CN111322584A (zh) 透镜和照明装置
JP2009158178A (ja) スポットライト
JP4361931B2 (ja) 照明装置
JP2008016314A (ja) Ledを用いた光源及びこれを用いた照明装置
JP2016212371A (ja) 光束制御部材、発光装置および照明装置
JP5512447B2 (ja) 照明器具
CN211526348U (zh) 透镜和照明装置
JP2006185817A (ja) 表示灯
CN101458345A (zh) 可重整光型的光学元件及其光源模组
JP2012119140A (ja) 照明器具

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20120626

PA0201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20130617

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20130926

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20131015

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20131015

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161017

Year of fee payment: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20161017

Start annual number: 4

End annual number: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180813

Year of fee payment: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20180813

Start annual number: 6

End annual number: 6

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20191114

Year of fee payment: 7

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20191114

Start annual number: 7

End annual number: 7

PC1903 Unpaid annual fee

Termination category: Default of registration fee

Termination date: 20210524

PR0401 Registration of restoration

Patent event code: PR04011E01D

Patent event date: 20210524

Comment text: Registration of Restoration

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210525

Start annual number: 8

End annual number: 8

R401 Registration of restoration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20211110

Start annual number: 9

End annual number: 9

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20221107

Start annual number: 10

End annual number: 10

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20231011

Start annual number: 11

End annual number: 11

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20241015

Start annual number: 12

End annual number: 12