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JP2014180321A - 予備重合用作業台 - Google Patents

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JP2014180321A JP2013055224A JP2013055224A JP2014180321A JP 2014180321 A JP2014180321 A JP 2014180321A JP 2013055224 A JP2013055224 A JP 2013055224A JP 2013055224 A JP2013055224 A JP 2013055224A JP 2014180321 A JP2014180321 A JP 2014180321A
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Abstract

【課題】小型かつ軽量で持ち運びに便利であり、技工士が技工デスクで予備重合を行うのに好適なLED光照射器を提供する。
【解決手段】本発明による懐中電灯型のLED光照射器10は、円筒型の本体11の内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、複数個のLED14,14,…を円形の基板16の上に放射状に配列した光源部12と、光源部12の周囲を取り囲むように設けられた円筒型のリング15からなる集光部13と、を備えて構成されており、光源部12のLED14を点灯させると、集光部13のリング15に反射して集束されたLED光が本体正面から前方に向かって集中的に照射される。
【選択図】図1

Description

本発明は、予備重合または充填物確認に用いられるLED光照射器に関する。
現在、歯科技工所では硬質レジンを築造する場合、技工士が自分の技工デスクから重合器の置いてある硬質レジン専用室に移動して行うのが通常である。そこで、技工士が自分の技工デスクで予備重合を行えれば便利であるが、そのような小型で携帯可能なLED予備重合器は市販されていない。なお、下記の特許文献1には、従来の一般的な重合器に関する発明が開示されている。
特開2002−186632号公報
本発明は前記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型かつ軽量で持ち運びに便利であり、技工士が技工デスクで予備重合を行うのに好適なLED照射器を提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明は、予備重合または充填物確認に用いられるLED光照射器であって、内部または外部の電源により発光するLEDを配置した光源部と、前記光源部を取り囲むように設けられ、前記LEDから照射される光を反射させて照射方向に集束させる集光部と、を備えたことを特徴とする。
ここで、前記LED光照射器の形態として、円筒型の本体内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、複数個のLEDを円板の上に放射状に配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられた円筒型のリングからなる集光部と、を備えたことを特徴とする懐中電灯型のLED光照射器とすることができる。
また、前記LED光照射器の形態として、箱型の本体内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、複数個のLEDを方形板の上に格子状に配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられた角筒型のフードからなる集光部と、を備えたことを特徴とするストロボ型のLED光照射器とすることもできる。
また、前記LED光照射器の形態として、クリップ式の台座内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、前記台座に連結されたフレキシブルなアームと、前記アームの先端に複数個のLEDを配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられた角筒型のフードからなる集光部と、を備えたことを特徴とするスタンド型のLED光照射器とすることもできる。
また、本発明は、前記LED光照射器と、当該LED光照射器を着脱可能に装着する天板と、前記天板を支える支柱と、前記支柱の下部に固定された底板とを備えたことを特徴とする予備重合用の作業台を提供するものである。ここで、この作業台には、前記天板または前記底板に目盛が設けられていると良い。
本発明のLED光照射器によると、コンパクトで持ち運びに便利であり、電源スイッチを入れれば、集光部に反射して集束されたLEDの光が集中的に照射される。このため、予備重合用ライトとして利用する場合には、義歯床の修理の際の仮着のレジンや石膏などの模型に築造した硬質レジンに向けて集中的にLED光が照射され、硬質レジンを短時間で効率良く硬化(予備重合)させることができる。また、充填物確認用ライトとして利用する場合には、屋外や屋内を問わず、口腔内にLED光が部分的に照射され、充填物と天然歯の区別を簡易に確認することができる。
本発明による懐中電灯型のLED光照射器を示す斜視図である。 図1のLED光照射器の変形例を示す平面図である。 図1のLED光照射器の原理を示す説明図である。 本発明によるストロボ型のLED光照射器を示す斜視図である。 本発明によるスタンド型のLED光照射器を示す斜視図である。 本発明による懐中電灯型のLED光照射器を搭載する予備重合用の作業台を示す分解斜視図である。
以下、本発明に係る予備重合用または充填物確認用のLED光照射器の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(懐中電灯型LED光照射器)
図1は懐中電灯型のLED光照射器10を示したものである。このLED光照射器10は、円筒型の本体11を有し、本体11の内部に収容された乾電池または充電式電池(図示略)を内部電源とする携帯可能な照射器である。
本体11の正面には、内部電源の乾電池または充電式電池から供給される電力により発光するLED14を複数個配列した光源部12が設けられている。LED14の波長については、予備重合用であれば硬質レジンに適合するようにピーク強度が460nmまたは405nmの波長のものを、充填物確認用であれば360nmより低い波長のものを選択すれば良く、光の色は白色または青色のものを使用することができる。LED14の配列は、円形の基板16の上にLED14を放射状に並べて配置するのが好ましく、本実施形態では3個のLED14,14,…を90°ずつ等間隔で配置してある。なお、LED14の個数は特に限定されず、例えば、図2(a)のようにLED14を4個、図2(b)(c)のようにLED14を5個、図2(d)のようにLED14を10個等間隔で配置しても良い。
また、本体11の正面には、光源部12から照射される光の拡散を防止して集光する集光部13が設けられている。本実施形態の集光部13は、LED14の周囲を取り囲むように設けられた円筒型のリング15からなり、外部からの光を遮断し、図3に示すように複数個のLED14,14,…から照射される光をリング15の内面に反射させ、その反射光を前方の照射方向に集束させるように構成されている。リング15の材質はLED14の光を反射するものであれば特に限定されず、例えばアルミニウム等の金属を使用することができる。また、プラスチック製のリング15の内面にメッキあるいはアルミテープを貼付したり、金属製のリング15の内面に鏡面加工を施したりしても良い。
このように構成された懐中電灯型のLED光照射器10によると、コンパクトなサイズであるため持ち運びに便利であり、本体背面に設けられた電源ボタン17を押すだけで光源部12のLED14が点灯し、集光部13のリング15に反射して集束されたLED光が本体正面から前方に向かって集中的に照射される。このため、予備重合用ライトとして利用する場合には、義歯床の修理の際の仮着のレジンや石膏などの模型に築造した硬質レジンに向けて集中的にLED光を照射することにより、硬質レジンを短時間で効率良く硬化(予備重合)させることができる。また、充填物確認用ライトとして利用する場合には、屋外や屋内を問わず、口腔内にLED光を部分的に照射することにより、充填物と天然歯の区別を簡易に確認することができる。
(ストロボ型LED光照射器)
図4はストロボ型のLED光照射器20を示したものである。このLED光照射器20は、正面が開口した箱型の本体21を有し、本体21の内部に乾電池または充電式電池(図示略)を収容した電源部が設けられている。また、本体21の正面には、複数個のLED24,24,…を配列した光源部22と、光源部22の光の拡散を防止する集光部23が設けられている。
光源部22を構成するLED24の波長については、前記懐中電灯型のLED光照射器10と同様である。また、LED24の配列は、方形の基板26の上にLED24を格子状に並べて配置するのが好ましい。本実施形態では、図示したように6列×6行=36個のLED24,24,…を等間隔で正方形状に配置したが、これに限らず、例えば8列×6行=48個のLED24,24,…を等間隔で長方形状に配置しても良い。
集光部23について、本実施形態では、複数個のLED24,24,…の周囲を取り囲むように角筒型のアルミニウム板からなるフード25が設けられている。このフード25の高さは、例えば10mm、15mm、20mm等、適宜サイズに設定すれば良い。なお、一般的なデジタルカメラやビデオカメラ用のストロボに装着されている透明プラスチック板とライトカバーは、集光の妨げになるため、本実施形態では取り外してある。
このように構成されたストロボ型のLED光照射器20によると、前記懐中電灯型のLED光照射器10と同様な作用効果が得られる。また、本実施形態では特に、光源部22の照射面積が広いので、広範囲にわたって集中的にLED光を照射することができるというメリットがある。
(スタンド型LED光照射器)
図5はスタンド型のLED光照射器30を示したものである。このLED光照射器30は、乾電池または充電式電池(図示略)を収容するクリップ式の台座31を有し、この台座31にフレキシブルなアーム37が連結され、アーム37の先端に複数個のLED34,34,…を配列した光源部32と、光源部32の光の拡散を防止する集光部33が設けられている。また、台座31にケーブルを接続し、ケーブル先端のUSBコネクタをパソコンのUSBポートに接続することにより、外部電源を利用することもできる。
光源部32を構成するLED34の波長については、前記懐中電灯型のLED光照射器10と同様である。また、LED34の配列は、方形の基板36の上にLED34を格子状に並べて配置するのが好ましく、例えば図示したように4列×7行=28個のLED34,34,…を等間隔で配置すれば良い。
集光部33について、本実施形態では、複数個のLED34,34,…の周囲を取り囲むように角筒型のアルミニウム板からなるフード35が設けられている。このフード35の高さは、例えば10mm、15mm、20mm等、適宜サイズに設定すれば良い。なお、一般的な電気スタンドに装着されているカバーは、照度を低下させる原因になるため、取り外した方が好ましい。
このように構成されたスタンド型のLED光照射器30によると、前記懐中電灯型のLED光照射器10と同様な作用効果が得られる。また、本実施形態では特に、クリップ式の台座31を技工デスクに挟んで装着し、アーム37を自由自在に曲げることにより、LED光の照射角度を調節することができるというメリットがある。
なお、図4のストロボ型のLED光照射器20と図5のスタンド型のLED光照射器30については、乾電池や充電式電池に替えて、商用電源からのAC電圧をスイッチング電源やEVD(等電圧分配:Equal Voltage Distributor)方式の電源回路(特許第4657382号)で変換することにより、携帯型レジン重合用照射器として利用することができる。
(予備重合用作業台)
図6は予備重合用の作業台40を示したものである。この作業台40は、天板41と、天板41を支える支柱42,42,…と、支柱42の下部に固定された底板43を備えて構成されている。天板41の中心には円形の嵌合孔44が設けられていて、この嵌合孔44に、図1に示した懐中電灯型のLED光照射器10を挿入し、本体11の段部を係止すればLED光照射器10を着脱可能に搭載することができる。
支柱42の本数は特に限定されないが、例えば4本にすると作業者が手を入れるスペースが狭く作業しにくくなるため、図のように支柱42を3本にして正面を開放することにより、手を入れるスペースを確保するのが好ましい。また、本実施形態では、天板41の上面と底板43の上面にそれぞれ1cm幅の方眼目盛45が刻印により設けられているため、技工士が技工デスク上で予備重合する際に補綴物46のサイズを測定することができて便利である。
なお、天板41を支える支柱42は、図のようなパイプ状のものに限らず、プレート状のもので側面を覆う形態にすることもできる。また、LED光が直接目に入るのを防ぐため、作業台40の側面にLEDのブルーライトをカットするプラスチック製保護板や保護フィルム等が設けられていても良い。
また、図6の例では懐中電灯型のLED光照射器10を装着して予備重合用の作業台40を製造したが、これに替えて、前記ストロボ型のLED光照射器20を装着して本重合用の光照射器(図示略)を製造することも可能である。この場合、作業台に入る大きさの方形状の穴を開け、そこにストロボ型のLED光照射器20を挿入し、一方向、二方向、あるいは四方向を蝶番付きのプラスチック板で囲えば、本重合用の携帯型LED光照射器(特願2012-288930)と同様に利用することができる。
以上が本発明によるLED光照射器の実施形態であるが、次に、本発明の効果を試験により検証したので以下に説明する。
1.照度測定
LED光照射器の性能試験として、光照射を行い、照度計LX2(三和電気計器株式会社)を使用してその照度を測定した。
2.硬化深さの測定
金型(φ6×12mm×3穴)に硬質レジンを充填し、ポリエステルフィルム(3M−ESPE)及びスライドグラスで上下面を圧接後、スライドグラスを除去してLED光照射器で光照射を行った。光照射時間は30秒とし、光照射終了直後に金型から硬質レジンを取り外し、未重合部分をアルコールワッテで除去した。硬質レジンは、光重合型MFRハイブリッド超硬質レジンGradia DA3(GC CORPORATION、Lot No.1201301)を使用し、硬化深さの測定には、ダイヤルシックネスゲージ(精度1/100mm、ピーコック〈株式会社尾崎製作所〉)を使用した。
(1)試験1(懐中電灯型のワット数による影響)
図1に示す懐中電灯型のLED光照射器について、LEDのワット数の違いによる照度を測定した。使用したLEDは、実施例1が青色3W1灯、実施例2が青色1W3灯である。その測定結果を表1に示す。
表1に示すように、懐中電灯型のLED光照射器について、光源部から集光部を介して照射されるLED光は、ワット数の影響をそれほど受けず、いずれも100klx以上の照度が得られることが判明した。
また、懐中電灯型のLED光照射器について、LEDのワット数の違いによる硬化深さを測定した。その測定結果を表2に示す。
表2に示すように、硬化深さについても、ワット数の影響をそれほど受けず、照射時間が少なくとも30秒以上あれば、予備重合として十分な硬化深さが得られることが判明した。
(2)試験2(懐中電灯型の灯数による影響)
懐中電灯型のLED光照射器(1W青LED、1.5Vボタン電池3個)について、LEDの灯数と配列を変えて、照度を測定した。実施例3は3個の青色LEDを放射状に配置したもの(図1を参照)、実施例4は4個の青色LEDを放射状に配置したもの(図2(a)を参照)、実施例5は5個の青色LEDを放射状に配置したもの(図2(b)を参照)、実施例6は5個の青色LEDを中央及び放射状に配置したもの(図2(c)を参照)である。その測定結果を表3に示す。
表3に示すように、懐中電灯型のLED光照射器について、光源部から集光部を介して照射されるLED光は、少なくとも100klx以上の照度が得られることが明らかになった。特に、実施例5と実施例6を比較すると、同じ灯数のLEDであれば中央に配置するよりも周縁に放射状に配置する方が好ましいことが判明した。
また、懐中電灯型のLED光照射器について、LEDの灯数と配列を変えて、硬化深さを測定した。その測定結果を表4に示す。
表4に示すように、懐中電灯型のLED光照射器については、LEDの灯数にかかわらず、照射時間が少なくとも30秒以上あれば、予備重合として十分な硬化深さが得られることが判明した。
(3)試験3(ストロボ型の透明プラスチック板の有無による影響)
図4に示すストロボ型のLED光照射器(1W青LED、単四乾電池3個)について、透明プラスチック板の有無によるLED光の照度を測定した。実施例7は透明プラスチック板を装着したままのもの、実施例8は透明プラスチック板を取り外したものであり、いずれもLED36灯、ライトカバーとアルミフード(高さ20mm)を使用した。その測定結果を表5に示す。
表5に示すように、ストロボ型のLED光照射器については、ストロボ正面の透明プラスチック板を取り外した方が、照度が高くなることが判明した。
(4)試験4(ストロボ型の照射距離による影響)
ストロボ型のLED光照射器について、ライトカバーの有無と照射距離によるLED光の照度を測定した。実施例8はライトカバーを装着したままのもの、実施例9はライトカバーを取り外したものであり、いずれもLED36灯、アルミフード(高さ20mm)を使用した。その測定結果を表6に示す。
表6に示すように、ストロボ型のLED光照射器については、LEDの周囲を覆うライトカバーを取り外した方が、照度が高くなることが判明した。また、ライトカバーを取り外した場合、照射距離は15mmが最適であった。
また、ストロボ型のLED光照射器について、照射距離による硬化深さを測定した。実施例10は照射距離を10mmとしたもの、実施例11は照射距離を15mmとしたもの、実施例12は照射距離を20mmとしたものであり、いずれもLED36灯、アルミフード(高さ20mm)を使用し、透明プラスチック板とライトカバーは取り外した。照射時間はいずれも30秒である。その測定結果を表7に示す。
表7に示すように、ストロボ型のLED光照射器については、照射時間が少なくとも30秒以上あれば、照射距離にかかわらず、予備重合として十分な硬化深さが得られることが判明した。
(5)試験5(スタンド型のカバー、アルミフードの有無と照射距離による影響)
図5に示すスタンド型のLED光照射器(1W青LED、単三乾電池4個)について、カバーの有無、アルミフードの有無、及び照射距離の違いによるLED光の照度を測定した。実施例13〜15はカバーを装着したままでアルミフードを使用しないもの、実施例16〜18はカバーを取り外してアルミフードを使用しないもの、実施例19〜21はカバーを取り外してアルミフードを使用したものである。その測定結果を表8に示す。
表8に示すように、スタンド型のLED光照射器については、カバーを取り外した方が、照度が高くなることが判明した。また、カバーを取り外した場合には、照射距離が0mmのもの(実施例19)を除き、アルミフードを使用した方が、照度が高くなることが判明した。すなわち、歯科技工所で使用する場合、義歯床や石膏模型に築造した硬質レジンに光源部を直接接触させることはないため、光源部から10〜20mm離した状態で使用することにより予備重合することが可能になる。
また、スタンド型のLED光照射器から硬質レジンにLED光を照射してその硬化深さを測定した。実施例22は照射距離10mmで30秒間照射したもの、実施例23は照射距離10mmで60秒間照射したもの、実施例24は照射距離15mmで30秒間照射したもの、実施例25は照射距離20mmで30秒間照射したものである。その測定結果を表9に示す。
表9に示すように、スタンド型のLED光照射器については、光源部から10〜20mm離した状態で使用することにより、照射時間が少なくとも30秒以上あれば、予備重合として十分な硬化深さが得られることが判明した。
10…懐中電灯型のLED光照射器
11…本体
12…光源部
13…集光部
14…LED
15…リング
16…基板
17…電源ボタン
20…ストロボ型のLED光照射器
21…本体
22…光源部
23…集光部
24…LED
25…フード
26…基板
30…スタンド型のLED光照射器
31…台座
32…光源部
33…集光部
34…LED
35…フード
36…基板
37…アーム
40…作業台
41…天板
42…支柱
43…底板
44…嵌合孔
45…方眼目盛
46…補綴物
本発明は、予備重合に用いられるLED光照射器及び予備重合用作業台に関する。
本発明は前記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型かつ軽量で持ち運びに便利であり、技工士が技工デスクで予備重合を行うのに好適なLED照射器及び予備重合用作業台を提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明は、予備重合に用いられるLED光照射器であって、円筒型の本体内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、前記内部電源により発光するピーク強度が460nmまたは405nmの波長の複数個のLEDを円板の上に放射状に配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられ、前記複数個のLEDから発光される光をストレートな円筒内面に反射させ照射方向に集束させて直接に照射する円筒型のリングからなる集光部と、を備えたことを特徴とする。
以下、本発明に係る予備重合用LED光照射器の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
本発明は、予備重合に用いられる予備重合用作業台に関する。
本発明は前記のような問題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、小型かつ軽量で持ち運びに便利であり、技工士が技工デスクで予備重合を行うのに好適な予備重合用作業台を提供することにある。
前記の目的を達成するため、本発明は、予備重合に用いられる作業台であって、円筒型の本体内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、前記内部電源により発光するピーク強度が460nmまたは405nmの波長の複数個のLEDを円板の上に放射状に配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられ、前記複数個のLEDから発光される光をストレートな円筒内面に反射させ、照射方向に集束させて直接に照射する円筒型のリングからなる集光部と、を備えたLED光照射器と、前記LED光照射器を着脱可能に装着する天板と、前記天板を支える支柱と、前記支柱の下部に固定された底板と、を備えたことを特徴とする予備重合用作業台を提供するものである。ここで、この作業台には、前記天板または前記底板に目盛が設けられていると良い。
本発明によると、コンパクトで持ち運びに便利であり、電源スイッチを入れれば、集光部に反射して集束されたLEDの光が集中的に照射される。このため、予備重合用ライトとして利用する場合には、義歯床の修理の際の仮着のレジンや石膏などの模型に築造した硬質レジンに向けて集中的にLED光が照射され、硬質レジンを短時間で効率良く硬化(予備重合)させることができる。また、充填物確認用ライトとして利用する場合には、屋外や屋内を問わず、口腔内にLED光が部分的に照射され、充填物と天然歯の区別を簡易に確認することができる。
懐中電灯型のLED光照射器を示す斜視図である。 図1のLED光照射器の変形例を示す平面図である。 図1のLED光照射器の原理を示す説明図である。 ストロボ型のLED光照射器を示す斜視図である。 スタンド型のLED光照射器を示す斜視図である。 懐中電灯型のLED光照射器を搭載する予備重合用の作業台を示す分解斜視図である。
以下、本発明実施形態について、図面を参照しながら説明する。
以上が本発明実施形態であるが、次に、本発明の効果を試験により検証したので以下に説明する。

Claims (6)

  1. 予備重合または充填物確認に用いられるLED光照射器であって、内部または外部の電源により発光するLEDを配置した光源部と、前記光源部を取り囲むように設けられ、前記LEDから照射される光を反射させて照射方向に集束させる集光部と、を備えたことを特徴とするLED光照射器。
  2. 請求項1に記載のLED光照射器において、円筒型の本体内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、複数個のLEDを円板の上に放射状に配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられた円筒型のリングからなる集光部と、を備えたことを特徴とする懐中電灯型のLED光照射器。
  3. 請求項1に記載のLED光照射器において、箱型の本体内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、複数個のLEDを方形板の上に格子状に配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられた角筒型のフードからなる集光部と、を備えたことを特徴とするストロボ型のLED光照射器。
  4. 請求項1に記載のLED光照射器において、クリップ式の台座内部に収容される乾電池または充電式電池からなる内部電源と、前記台座に連結されたフレキシブルなアームと、前記アームの先端に複数個のLEDを配列した光源部と、前記光源部の周囲を取り囲むように設けられた角筒型のフードからなる集光部と、を備えたことを特徴とするスタンド型のLED光照射器。
  5. 請求項1に記載のLED光照射器と、当該LED光照射器を着脱可能に装着する天板と、前記天板を支える支柱と、前記支柱の下部に固定された底板とを備えたことを特徴とする予備重合用の作業台。
  6. 請求項5に記載の作業台において、前記天板または前記底板に目盛が設けられていることを特徴とする予備重合用の作業台。
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