專利名稱:用于復(fù)合材料光致聚合的光電部件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明的目的是一種用于復(fù)合材料的光致聚合,尤其可應(yīng)用于牙科領(lǐng)域,的光電部件。
背景技術(shù):
牙科技術(shù)中使用的復(fù)合材料通?;诠庵戮酆蠘渲?,其在給定波長(zhǎng)的光照射作用下按所使用材料的吸收能力改變分子結(jié)構(gòu)。以這種方式,在聚合期間光照射按一曝光時(shí)間激勵(lì)材料的光引發(fā)劑,其中該曝光時(shí)間是根據(jù)射能量的函數(shù)計(jì)算的以防止治療區(qū)周圍的組織過分過熱。
可以觀測(cè)出照射參數(shù)和波長(zhǎng)、強(qiáng)度、曝光時(shí)間當(dāng)然取決于每種復(fù)合材料的具體成分而且還取決于它的顏色和厚度。質(zhì)量較大的較暗復(fù)合材料為它的光致聚合要求強(qiáng)度更大的照射。這就是所謂的聚合參數(shù)。為了使這些因素按最佳方式起作用,即在曝光期間不變并且時(shí)間足夠長(zhǎng)以使得開業(yè)醫(yī)師在治療期間不會(huì)有危險(xiǎn)的中斷,尚沒有足夠可靠的解決辦法被提供。
已知適應(yīng)上述說明的光致聚合部件,其采用通常能發(fā)射包含在380和510nm之間的波長(zhǎng)的場(chǎng)致發(fā)光二極管,通常稱為L(zhǎng)ED。這種部件例如包括一個(gè)電源卡,一個(gè)冷卻系統(tǒng),一個(gè)光源以及用于把所述光源產(chǎn)生的光能定向到和發(fā)射到要照明的區(qū)(或臨床位置)的方向上的光學(xué)裝置。這些電子裝置的形式例如是電源卡,線性穩(wěn)壓供電型,通過極化電阻定義LED電流,以及主動(dòng)(actif)通風(fēng)系統(tǒng)(通風(fēng)器或通過Peltier效應(yīng))或者被動(dòng)(passif)類型(陶瓷卡)。
由此,這些上述已知設(shè)備適應(yīng)于發(fā)出規(guī)定分布的輻射但是操作人員不能肯定它的功率是穩(wěn)定的而且迫使操作人員忍受上面提到的冷卻通風(fēng)器的有害影響或者被動(dòng)冷卻系統(tǒng)的受損效率。事實(shí)上,有可能準(zhǔn)確操縱的唯一參數(shù)是照明時(shí)間。這些部件從而很少提供任何使用保證,它們的應(yīng)用是有限的。
作為此類設(shè)備的光源,例如使用水銀蒸汽燈,這種燈存在發(fā)射對(duì)患者的眼睛和口腔粘膜有害紫外光譜的缺點(diǎn)。這種燈使用要求高啟動(dòng)電流和電壓的電源,而冷卻系統(tǒng)通常大多數(shù)基于通風(fēng)器從而帶有脈動(dòng)空氣或者對(duì)于功率最大的燈可能基于水循環(huán)和散熱片。其它部件使用鹵素?zé)?,這種燈存在相對(duì)于產(chǎn)生的光能流明/瓦特比低以及熱散失高的缺點(diǎn),這造成為了獲得更大的強(qiáng)度其必然受到功率提高的限制。這種燈使用的電源的效率不能和基于脈動(dòng)空氣的供電和冷卻系統(tǒng)的效率相比。
其它部件帶有激光器,它們產(chǎn)生的光束對(duì)應(yīng)單色光,由于它的波長(zhǎng)波譜減小其只能聚合明確劃定的復(fù)合材料。這種燈使用復(fù)雜的電源以及帶有脈動(dòng)空氣或循環(huán)水的冷卻系統(tǒng)。此外,激光器是昂貴的設(shè)備,除此之外它還代表高維護(hù)和實(shí)現(xiàn)成本。
還知道采用相隔開的電極在遭受電勢(shì)差下通過部分離子化的氣體于高溫下產(chǎn)生電弧的部件。這種系統(tǒng)組合地采用就放在光源的前方的紅外濾光器并且能獲得400和800nm之間的發(fā)射光譜。一個(gè)低通濾波器能把該濾波器高截止頻率固定在約為515nm。這種燈使用要求幾千伏的起動(dòng)電壓的電源并且在功率較小情況下使用采用脈動(dòng)空氣的冷卻系統(tǒng)而在其它情況下使用采用循環(huán)水的冷卻系統(tǒng)。
但是,在這些部件中,濾波系統(tǒng)不能在不帶危險(xiǎn)情況下提高光源的功率,因?yàn)樯锝M織的光能吸收可能在溫度明顯升高下導(dǎo)致這些組織的破壞。另外,不能改變表示時(shí)間過程中所發(fā)射的光強(qiáng)變化的能量分布曲線。從而排除把它們例如用于顏色不同的復(fù)合材料的可能性。
已存在光致聚合部件,其利用等離子能量并且由于程度不同的復(fù)雜過濾具有選定的隔開的發(fā)射區(qū)。文獻(xiàn)FR-98 01243說明這種設(shè)備。這種燈使用同樣需要幾千伏啟動(dòng)電壓的電源以及利用脈動(dòng)空氣或循環(huán)水的冷卻系統(tǒng)。
應(yīng)指出,這種部件呈現(xiàn)允許在超過1200nm使高熱量照射通過各個(gè)地帶的特殊性。其后果是在聚合時(shí)刻危險(xiǎn)地升高溫度。此外,這種部件需要成本高、重量大的高性能冷卻系統(tǒng)。
已知通過LED定義它們的光源的光致聚合部件,例如文獻(xiàn)EP-A-O880 945,JP-A-9010238,US-A-5 634 711和PCT/AU97/00207。事實(shí)上,難點(diǎn)在于把多個(gè)蘭色LED設(shè)置在和該設(shè)備的主體內(nèi)部垂直的支承臺(tái)上。在該LED二極管臺(tái)的前方設(shè)置裝置以便聚焦發(fā)出的照射并且定向到的一個(gè)波導(dǎo)管的方向上,在該波導(dǎo)管的末端將聚焦的照射投到要治療的表面上。該部件可以取和外部電源連接的槍狀。這些燈利用電源電阻器確定LED的極化電流。和前面說明的那些部件不同,它對(duì)冷卻的要求較低。實(shí)際上,“電能”轉(zhuǎn)換成“光能”導(dǎo)致非常好的效率,并且當(dāng)在額定特性下使用LED時(shí)熱耗散通常不必要求主動(dòng)冷卻裝置。在光致聚合使用情況下,試圖得到二極管的最大功率,通過使它們?cè)诖笥陬~定電流的電流下工作這是可能的。如果不采取預(yù)防措施,該電流提高造成二極管過熱,這會(huì)改變它們的電特性并且減小發(fā)出的功率。在此情況,結(jié)果和期望相反。必須一起控制熱行為和電供應(yīng)以得到最高功率。
在所有提及的情況中并且尤其是和LED光源有關(guān)的情況中,設(shè)備安放有通常不穩(wěn)定的常規(guī)電源系統(tǒng),而且整體行為對(duì)溫升非常敏感。LED制造商尤其指出40°的溫升會(huì)帶來發(fā)射電流的改變從而降低近50%的功率。
所有已經(jīng)提出的解決該問題的建議只是局部地或者強(qiáng)迫用戶使用有噪聲的并且必須和主件連接的常規(guī)冷卻系統(tǒng)。這明顯限制用戶的工作自由度。此外,無論如何這些建議不能解決迄今提出的問題,即幾乎不可能修改照射強(qiáng)度、每單元表面上的密度或者照射順序的數(shù)量。最后,這些文獻(xiàn)中說明的設(shè)備的應(yīng)用再次限于確定的時(shí)間,操作人員只在較小程度上具有管理照明時(shí)間的可能性以及重新充電的可能性,以確保他關(guān)心并且保證要光致聚合的材料的厚度。
由此,盡管通過已知技術(shù)能在基本方式下利用曝光,即減小或者增加曝光時(shí)間,當(dāng)今不能實(shí)時(shí)地在大的時(shí)間或者功率的范圍下這樣做。事實(shí)上,不能利用當(dāng)今的設(shè)備進(jìn)行動(dòng)態(tài)改變。
發(fā)明內(nèi)客本發(fā)明的目的是通過提出一種用于復(fù)合材料的光致聚合的光電部件克服上述缺點(diǎn),該部件允許獨(dú)立、穩(wěn)定和可調(diào)地供能尤其可應(yīng)用于牙科領(lǐng)域,其包括一個(gè)優(yōu)化的和穩(wěn)定的電子系統(tǒng),一個(gè)不要求主動(dòng)通風(fēng)的基于LED的光源以及用來定向并排出所述光源產(chǎn)生的熱能以確保臨床期間及時(shí)可靠聚合的熱裝置。
從而,本發(fā)明涉及一種用于復(fù)合材料的光致聚合的光電部件,其尤其可應(yīng)用于牙科領(lǐng)域并且為包括由LED或由LED組定義的光源的類型,該部件基本特征在于包括由電池組成的并且關(guān)聯(lián)著直流/直流轉(zhuǎn)換器(通常稱為DC/DC轉(zhuǎn)換器)的電子電源裝置;被動(dòng)排熱裝置;以及一個(gè)中央管理單元,用于操作光源參數(shù)以便定義確定的光致聚合能量分布。
該輸出可變的DC/DC轉(zhuǎn)換器能在沒有電阻下通過限制直流電壓調(diào)節(jié)極化電流,其結(jié)果是能保證治療質(zhì)量,這是由于通過監(jiān)視熱性能穩(wěn)定發(fā)射功率、長(zhǎng)壽命電池(數(shù)日)、減小電路的消耗以及在電池充電期間保持發(fā)射功率,直到電池完全放電。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,它包括一個(gè)能通過循環(huán)比調(diào)制向每個(gè)LED或LED組提供預(yù)定值的功率電路。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,它包括一個(gè)用來修正LED的熱偏移的部件。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,該被動(dòng)排熱裝置包括一個(gè)LED支承電子卡,該卡的設(shè)計(jì)包含用于把來自每個(gè)LED基座的熱傳送到該卡的周緣上的金屬道。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,該被動(dòng)排熱裝置包含沉積在每個(gè)LED的外殼周圍的導(dǎo)熱材料,以便排出來自每個(gè)二極管的最大熱量并且把熱量傳到該卡的周緣上。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,該被動(dòng)排熱裝置包含一塊通過傳熱糊或粘合劑和該卡連接的金屬散熱片,以及一個(gè)所述卡和所述散熱片之間的對(duì)一塊具有高熱慣量的金屬片的熱接合點(diǎn),其中該金屬片充當(dāng)熱量接受器并且充當(dāng)系統(tǒng)所需光組件的支承。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,該被動(dòng)排熱裝置包括一個(gè)嵌入在該接合點(diǎn)中的從而能實(shí)時(shí)得到該光組件的溫度的溫度傳感器。
對(duì)于傳導(dǎo)光以便把發(fā)射功率保持在光致聚合所需的能量上該光系統(tǒng)是必不可少的,該所需能量是要光致聚合的復(fù)合材料的特性的函數(shù)。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的實(shí)施例的特定形式,該排熱裝置單獨(dú)地或組合地包括下述特征中的一個(gè)或多個(gè)-一塊其上焊接LED的電子卡,各焊接點(diǎn)和尺寸大的具有非常好的導(dǎo)熱性的電氣道連接,所述電子卡沖有金屬化的熱孔,這些孔盡可能快地把熱量引到該卡的背面從而遠(yuǎn)離LED。
-安放成和二極管的周壁接觸的導(dǎo)熱產(chǎn)品,它們不和卡本身接觸。這些產(chǎn)品可能是漿糊狀的并放置在二極管之間然后再硬化,它們可等同為固體的并且切割成準(zhǔn)確的形狀以便通過好的導(dǎo)熱體(膠或粘合劑)在二極管的位置處密切地和二極管保持在一起。
-一塊卡的背面上的金屬散熱片,其通過糊或熱粘合劑和所述卡連接并用來回收來自穿過卡的熱孔的熱量。
-各個(gè)器件通過糊或者熱粘合劑和一個(gè)高熱慣量的金屬片熱連接,該金屬片還充當(dāng)各光器件的支承。該金屬片在燈點(diǎn)亮?xí)r用來迅速抽取熱量和暫時(shí)存儲(chǔ)熱量,而當(dāng)不使用燈時(shí)通過向系統(tǒng)組件傳導(dǎo)或者對(duì)流較慢地恢復(fù)熱量。
-當(dāng)達(dá)到該金屬片的存儲(chǔ)容量時(shí)能夠切斷供電的溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
根據(jù)該依據(jù)本發(fā)明的部件的另一特征,該電子電源裝置包括-一個(gè)通過移位寄存器和循環(huán)比調(diào)制進(jìn)行控制的電路,從而使選擇并且調(diào)制每個(gè)LED組的發(fā)射功率成為可能,-一個(gè)通過降低電池電壓向該控制電路供電的高效率DC/DC轉(zhuǎn)換器,-利用場(chǎng)致發(fā)光二極管的內(nèi)部電阻通過該DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出直接極化這些二極管,-一個(gè)調(diào)整所述極化電壓的系統(tǒng),以便改變二極管的供給電流并且由此改變光功率,-通過熱伺服控制自動(dòng)修正該極化電壓以便能得到恒定的輸出功率。
該高效率的DC/DC轉(zhuǎn)換器使得能減小從電池流出的初級(jí)電流從而延長(zhǎng)電池的壽命和自主性。另外,使用該DC/DC轉(zhuǎn)換器使得能不必考慮由于電池充電電平的改變?cè)斐傻碾妷焊淖儭?br>
光源最好包括適應(yīng)于檢測(cè)和發(fā)出的光功率的穩(wěn)定性一致的最大溫度儲(chǔ)量的溫度測(cè)量裝置。
該監(jiān)視系統(tǒng)最好在二個(gè)滯后運(yùn)轉(zhuǎn)的最小和最大電平之間工作以便在熱調(diào)節(jié)系統(tǒng)功能故障的情況下限制二極管中的電流從而減小過熱。
該電池最好為帶有溫度傳感器的鋰離子型電池以保護(hù)該設(shè)備。
該電池最好為混合離子型電池,以便能管理充電電平和在LCD屏幕上顯示充電電平。
從用來保持該卡的功率的這些裝置,可以觀察到通過伺服控制引導(dǎo)用來監(jiān)視和穩(wěn)定功率的裝置,這使得能把功率保持在期望值上。
本發(fā)明最好包括一個(gè)用來預(yù)先調(diào)整功率設(shè)定的電位器,這使得能夠通過分別調(diào)整每個(gè)設(shè)備把工業(yè)生產(chǎn)調(diào)整到相同的已知值上。
當(dāng)然,這種辦法還允許設(shè)想其它功能,例如對(duì)依據(jù)本發(fā)明的光致聚合部件功率的遠(yuǎn)程調(diào)整,遠(yuǎn)程診斷或遠(yuǎn)程維護(hù),或者通過因特網(wǎng)的遠(yuǎn)程調(diào)整,或者售出后由用戶調(diào)整或提高功率。
本發(fā)明帶來的優(yōu)點(diǎn)包括由于它的使用不只限于確定型的LED燈該部件實(shí)際上可通用應(yīng)用。就其能采納任何光致聚合能量分布而論,該部件事實(shí)上能適應(yīng)每個(gè)燈的特殊性。操作人員除了可以通過考慮他自己的經(jīng)驗(yàn)修改他的光致聚合部件的操作條件以及材料的使用條件之外,操作人員從而不必為聚合復(fù)合材料強(qiáng)制使用特定的LED范圍。最后,對(duì)功率的修正調(diào)整以及對(duì)它的熱監(jiān)視可滿足該領(lǐng)域的要求。
在下面的和實(shí)施例關(guān)聯(lián)的說明中本發(fā)明的其它目的和優(yōu)點(diǎn)變得清楚,其中實(shí)施例是按代表性的和非限制性的例子給出的。
研究各附圖會(huì)促進(jìn)對(duì)該說明的理角,附圖中圖1示意示出形成本發(fā)明的主題的部件,其主體呈現(xiàn)為透明的。
圖2示意示出LED二極管支持盤,它們垂直于該部件主體的縱軸并且繞該軸分布。
圖3在橫向剖面上示意示出圖2。
圖4示意示出該部件以及適用于它的充電支承。
圖5示意表示該部件,其中包括定義電源以及所采用的裝置的部分。
圖6類似圖5,其中出現(xiàn)調(diào)整系統(tǒng)。
圖7示意示出構(gòu)成本發(fā)明的主題的部件,其帶有遠(yuǎn)程采集裝置和/或存儲(chǔ)器中的其它數(shù)據(jù)。
圖8是該部件的更詳細(xì)的電子電路圖。
圖9示出作為時(shí)間、波長(zhǎng)、發(fā)射功率或發(fā)射二極管數(shù)量的函數(shù)的照明強(qiáng)度或密度。
具體實(shí)施例方式
如這些圖中示出那樣,本發(fā)明涉及一種用于復(fù)合材料的光致聚合的部件1,它會(huì)在牙科領(lǐng)域帶來益處。
部件1包括一個(gè)主體10,主體內(nèi)安放它的主要構(gòu)成器件。這樣,部件1包括一個(gè)光錐形式的最好由所謂LED 20的場(chǎng)致發(fā)光二極管組成的光源2,能發(fā)射預(yù)定波長(zhǎng)的或者在規(guī)定波長(zhǎng)波譜內(nèi)的光照射。
通過圖2和3中示出的例子,LEID二極管20分布在和主體10的縱軸相垂直地延伸的支持盤21上。
部件1還包括排熱裝置3,用于把光源2產(chǎn)生的熱能定向到和發(fā)射到一個(gè)與排出對(duì)應(yīng)的區(qū)段的方向上,該排熱裝置3不降低該部件的效率。
如圖1中看到那樣,該排熱裝置3可以通過一個(gè)位于主體10的前部的排熱導(dǎo)管30構(gòu)成。
應(yīng)觀察到,更具體地本發(fā)明決不受這樣的熱裝置或光電裝置的限制。事實(shí)上,如熱導(dǎo)管領(lǐng)域的業(yè)內(nèi)人士所知那樣,它們也可以采取一個(gè)或多個(gè)排出通道的形式甚至導(dǎo)熱糊的形式,并且在本應(yīng)用中它們表現(xiàn)出促進(jìn)產(chǎn)生的熱量的傳導(dǎo)的優(yōu)點(diǎn)從而能保存發(fā)出的功率。就構(gòu)成本發(fā)明的一種特殊性的優(yōu)化光致聚合反應(yīng)而論,減少發(fā)光中的能量下降是非常重要的。
另外,這些排熱裝置3可以為道的形式,每條道和一個(gè)LED20配準(zhǔn),這允許每個(gè)LED20在其支承上按選定方式排熱。從而該部件轉(zhuǎn)換成一個(gè)可控的和單獨(dú)切斷的裝置,如前面已經(jīng)闡述那樣,這種特殊性允許可控地優(yōu)化排熱。
另外,通過適當(dāng)?shù)倪B接裝置可以把在圖1中由一個(gè)電池構(gòu)成能源4和光學(xué)裝置集成到主體10的一個(gè)可互換部分上,這便利光源2老化情況下予以更換,這還未考慮用程度不同的先進(jìn)能源例如由更多或更少LED二極管20組成的光源更替光源2的事實(shí)。此外,能源4的可拆性使得能在出故障的情況下快速更換它。
該部件還包括一個(gè)中央單元5,用于管理光源2的操作以便定義一個(gè)確定的光致聚合能量分布。
在這種方式下,由于自備電源即一個(gè)或多個(gè)電池4,最好為可充電型和/或與住宅的電力線連接的裝置40(圖4中示出),中央單元5通過電卡6按規(guī)定的照明順序和規(guī)定的功率控制光源2的操作。
在圖4中,示出充電支承11,在對(duì)集成到部件1里的電池4再充電的過程中該支承11尤其適用于容納部件1。
對(duì)于LED二極管20,最好如圖8中示意示出那樣把它們劃分成基本模塊22,每個(gè)基本模塊由數(shù)量相同或不同的LED二極管20組成并且由穩(wěn)壓電路供電。這些基本模塊使得能通過中央單元5向每個(gè)基本模塊22的LED二極管20提供規(guī)定的功率。
另外,能源4還和一個(gè)直流/直流轉(zhuǎn)換器7,通常稱為DC/DC轉(zhuǎn)換器,相關(guān)聯(lián),它帶有一個(gè)調(diào)整電位器70并且為模塊形式。
如從圖9中更具體地看出那樣,DC/DC模塊7就象交流形式下的變壓器那樣切斷電池電壓并且平滑它以便不管從電池4發(fā)出怎樣的電壓得到完全恒定的輸出電壓。調(diào)節(jié)部件使得能調(diào)整基本輸出電壓,接著再根據(jù)溫度傳感器發(fā)出的信息調(diào)制該基本輸出電壓。
另外,電卡6包括一個(gè)通過移位寄存器和循環(huán)比調(diào)制進(jìn)行控制的電路60,使得能夠選擇和調(diào)制每個(gè)LED組20的輸出功率。
為了在一個(gè)便攜的從而不笨重的單元中優(yōu)化這些器件的集成,可以把移位寄存器和穩(wěn)流電路組合到一塊ASIC中。
除此之外應(yīng)注意對(duì)LED二極管20的每個(gè)模塊采用移位寄存器和調(diào)節(jié)電路的概念是因?yàn)樗粚?duì)最大照度作限制,因?yàn)榭梢源?lián)地設(shè)置多個(gè)LED二極管20模塊22。
為了進(jìn)一步響應(yīng)對(duì)該集成的關(guān)心,可以相對(duì)于二極管20或二極管模塊把該ASIC安裝在盤或盤組21的反面上。
圖8更詳細(xì)地示出該部件。該部件具體地包括一個(gè)充電器單元BC,一個(gè)直流電源DC以及一個(gè)和存儲(chǔ)器M、庫(kù)B及操作員接口IO連接的微控制器MC。
如圖8中示出那樣,DC/DC模塊7和電池4直接連接以把電壓降低到期望的功率基準(zhǔn)值上,通過中央單元卡5根據(jù)來自溫度傳感器CT的信息實(shí)時(shí)地修正該功率基準(zhǔn)。
圖8圖示表示在一規(guī)定的照射順序過程中為一確定能量分布對(duì)每個(gè)LED二極管20模塊22的供電。而圖9表示作為時(shí)間、波長(zhǎng)、發(fā)射功率或發(fā)射二極管數(shù)量的函數(shù)的照明強(qiáng)度或密度。
該表示還能表明,通過利用不同的循環(huán)比,中央單元5具有調(diào)制LED的功率從而調(diào)整發(fā)出的照射的功率的可能性。
從而依據(jù)本發(fā)明部件1組合地包括用于調(diào)節(jié)光功率的一個(gè)或多個(gè)操作參數(shù)的裝置,這些參數(shù)是-照明強(qiáng)度-循環(huán)比-和/或每單位表面上的照明密度-對(duì)溫度的監(jiān)視-和/或這些順序中的每個(gè)順序的持續(xù)時(shí)間從而根據(jù)光致聚合燈的特征調(diào)整聚合能量分布。
這些裝置包括用于在和所述中央單元5連接的存儲(chǔ)器中針對(duì)一個(gè)或多個(gè)可調(diào)參數(shù)從預(yù)先在該存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的多個(gè)分布中選擇一個(gè)確定的能量分布和/或從預(yù)先在所述存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的多個(gè)數(shù)據(jù)中選擇一個(gè)數(shù)據(jù)的裝置。
在這種方式下例如在DC/DC卡7中對(duì)基準(zhǔn)電壓進(jìn)行斬波使得能改變每組二極管20的功率。
操作人員仍然可以通過選單在不同的預(yù)先建立的能量功率中進(jìn)行選擇。應(yīng)注意這種選擇裝置能使操作人員調(diào)整功率。
這些不同類型的調(diào)整裝置的組合當(dāng)然是預(yù)期的。
該部件最好還包括再次以電位器和/或觸屏和/或其它獲取裝置形式的,尤其是遠(yuǎn)程式的,用來對(duì)該和中央單元連接的存儲(chǔ)器編程的調(diào)整裝置,確切地記錄和這些可調(diào)參數(shù)相關(guān)的各種能量值和/或各種數(shù)據(jù)。
應(yīng)注意這些調(diào)整裝置可以采用用來下載數(shù)據(jù)的裝置,尤其如圖5中所示通過微計(jì)算機(jī)8經(jīng)RS232C接口50,以便例如通過因特網(wǎng)型網(wǎng)絡(luò)下載新的能量調(diào)整。這些下載裝置還可以采取調(diào)制解調(diào)器的形式,其或者直接集成在該部件中或者安放在上面說明中提到的裝載支承11中。
依據(jù)另一形式的實(shí)施例,這些功率調(diào)整裝置可以為條形碼讀出裝置CB形式。
有可能采用以智能卡為形式最好為可編程型的存儲(chǔ)器,并且部件1包括一個(gè)適當(dāng)?shù)淖x出器。同樣,也可以在裝載支承11中找到該智能卡讀出器,尤其如果希望照明用戶必須操縱的工具部分的情況下。
再次,可以覺察到部件1可以包括上面說明的各種不同形式的采集裝置實(shí)施例的組合。
用來調(diào)整光源功率的一個(gè)或多個(gè)參數(shù)的裝置的特殊用途是進(jìn)一步干預(yù)單位表面上的照明密度,如前面指出那樣。實(shí)際上,有可能通過特別是借助調(diào)節(jié)電路干預(yù)光致聚合反應(yīng)過程中的每個(gè)基本模塊上供電的LED二極管的數(shù)量和/或它們的供電強(qiáng)度,調(diào)整該照明密度。
從上面的說明可以得出,作用當(dāng)今的用于光致聚合不同類型的復(fù)合材料的部件,本發(fā)明完美地解決了問題,對(duì)LED燈的功率修改以及排熱做出實(shí)用響應(yīng)。由于考慮到各種因素,依據(jù)本發(fā)明的部件賦予用戶按他的希望調(diào)整操作條件的可能性,從而用戶不再象過去通常那樣受到使用規(guī)定功率并且該功率會(huì)下降的限制。
權(quán)利要求
1.一種用于復(fù)合材料的光致聚合的光電部件,其尤其可應(yīng)用于牙科領(lǐng)域并且為包括由LED(20)或由LED組定義的光源(2)的類型,該部件的特征在于包括由電池(4)組成的并且關(guān)聯(lián)著通常稱為DC/DC轉(zhuǎn)換器的直流/直流轉(zhuǎn)換器(7)的電子電源裝置;用來排熱的被動(dòng)裝置(3);以及一個(gè)中央管理單元(5),用于操作光源參數(shù)以便限定確定的光致聚合能量分布。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的部件,其特征在于,它包括功率電路從而能通過循環(huán)比調(diào)制向每個(gè)LED(20)或LED(20)組提供預(yù)定的值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的部件,其特征在于,它包括用來修正LED的熱偏移的部件。
4.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該被動(dòng)排熱裝置包括一個(gè)LED支承電子卡,該卡的設(shè)計(jì)包含用于把來自每個(gè)LED基部的熱傳送到該卡的周緣上的金屬道。
5.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該被動(dòng)排熱裝置包含沉積在每個(gè)LED的外殼周圍的導(dǎo)熱材料,以便排出來自每個(gè)二極管的最大熱量并且把熱量傳到該卡的周緣上。
6.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該被動(dòng)排熱裝置包含一塊通過傳熱的糊或粘合劑和該卡連接的金屬散熱片,以及一個(gè)所述卡和所述散熱片之間的對(duì)一塊具有高熱慣量的金屬片的熱接合點(diǎn),其中該金屬片充當(dāng)熱量接受器并且充當(dāng)系統(tǒng)所需光組件的支承。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的部件,其特征在于,該被動(dòng)排熱裝置包括一個(gè)嵌入在該熱接合點(diǎn)中的從而能實(shí)時(shí)得到該光組件的溫度的溫度傳感器。
8.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該排熱裝置單獨(dú)地或組合地包括-一塊其上焊接LED的電子卡,各焊接點(diǎn)和尺寸大的具有非常好的導(dǎo)熱性的電氣道連接,所述電子卡沖有金屬化的熱孔,這些孔盡可能快地把熱量引到該卡的背面從而遠(yuǎn)離LED,-安放成和二極管的周壁接觸的導(dǎo)熱產(chǎn)品,它們不和卡本身接觸,這些產(chǎn)品可能是漿糊狀的并放置在二極管之間然后再硬化,它們可等同為固體的并且切割成準(zhǔn)確的形狀以便通過好的導(dǎo)熱體(膠或粘合劑)在二極管的位置處密切地和二極管保持在一起,-一塊卡的背面上的金屬散熱片,其通過糊或熱粘合劑和所述卡連接并用來回收來自穿過卡的熱孔的熱量,-所有這些器件通過糊或者熱粘合劑和一個(gè)高熱慣量的金屬片熱連接,該金屬片還充當(dāng)各光器件的支承,該金屬片在燈點(diǎn)亮?xí)r用來迅速抽取熱量和暫時(shí)存儲(chǔ)熱量,而當(dāng)不使用燈時(shí)通過向系統(tǒng)組件傳導(dǎo)或者對(duì)流較慢地恢復(fù)熱量,-當(dāng)達(dá)到該金屬片的存儲(chǔ)容量時(shí)能夠切斷供電的溫度檢測(cè)系統(tǒng)。
9.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該電子電源裝置包括-一個(gè)通過移位寄存器和循環(huán)比調(diào)制進(jìn)行控制的電路,從而使選擇并且調(diào)制每個(gè)LED組的發(fā)射功率成為可能,-一個(gè)通過降低電池電壓向該控制電壓供電的高效率DC/DC轉(zhuǎn)換器,-利用場(chǎng)致發(fā)光二極管的內(nèi)部電阻通過該DC/DC轉(zhuǎn)換器的輸出直接極化這些二極管,-一個(gè)調(diào)整所述極化電壓的系統(tǒng),以便改變二極管的供給電流并且由此改變光功率,-通過熱伺服控制自動(dòng)修正該極化電壓以便能得到恒定的輸出功率。
10.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該光源包括適應(yīng)于檢測(cè)和發(fā)出的光功率的穩(wěn)定性一致的最大溫度儲(chǔ)量的溫度測(cè)量裝置。
11.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該電池是帶有溫度傳感器的鋰離子型電池以保護(hù)該設(shè)備。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一權(quán)利要求的部件,其特征在于,該電池為混合離子電池,以便能管理充電電平和在LCD屏幕上顯示充電電平。
13.根據(jù)上述任一權(quán)利要求的部件,其特征在于包括一個(gè)用來重新調(diào)整功率基準(zhǔn)的電位器,以便能通過分別調(diào)整每個(gè)設(shè)備把工業(yè)生產(chǎn)調(diào)整到相同的已知值上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于復(fù)合材料的光致聚合的光電部件,其尤其用于牙科領(lǐng)域。該發(fā)明部件包括一個(gè)由LED或LED組定義的光源(2)。它包括由電池(4)組成的并且關(guān)聯(lián)著通常稱為DC/DC轉(zhuǎn)換器的直流/直流轉(zhuǎn)換器(7)的電子電源裝置,用來排熱的被動(dòng)裝置(3);以及一個(gè)中央管理單元(5),用于操作光源參數(shù)以便定義確定的光致聚合能量分布。
文檔編號(hào)A61C13/00GK1617690SQ02827720
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2002年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月30日
發(fā)明者弗蘭庫(kù)伊斯·杜瑞特, 埃爾韋·諾伊, 簡(jiǎn)-麥克·迪考迪恩 申請(qǐng)人:Satelec-電子技術(shù)應(yīng)用設(shè)計(jì)公司