芯片集成led体表光子治疗照射装置的制作方法

文档序号:1213781阅读:203来源:国知局
专利名称:芯片集成led体表光子治疗照射装置的制作方法
技术领域
本实用新型属医用仪器,尤其涉及采用多芯片集成大功率LED(本文简称芯片集成LED)的体表光子治疗照射装置,适用于烧伤科、皮肤科、美容科、外科。

背景技术
LED是继白炽灯和萤光灯之后的第四代半导体照明光源。随着红、绿、白、蓝光LED的照明灯的问世,一些以白炽灯、卤素灯在医学领域上的应用,也将会被淘汰。LED由光效率较白炽灯高,光线质量好、能耗小、寿命长、可靠耐用、安全、环保等优点,其在医疗市场需要也将愈来愈大。
目前在国内外医疗市场上也发现有单个LED制成的照射装置或通过组合方式将若干个单体LED合成的医疗照射装置,但它们用在医疗领域中都因光功率密度小或照射光斑面小,不能满足治疗要求。单个LED制成照射装置光功率小、光斑小,而组合后的LED虽然照射面稍大,但光功率密度仍达不到要求,所以现在仍只能停留在一些对功率要求不高,照射面不大的点式照射治疗。有些装置用矩阵排列后,聚焦到某一小面积上,虽然光功率密度提高,但由于光斑小,只能用于小面积皮肤治疗,无法适用于大面积烧伤。而且这种方式为了获得较大功率,往往需要大量单体LED组合,除体积大之外,散热也很困难。
芯片集成LED(功率>25w)现已问世,因其体积小、光功率密度大、照射面大将是取代普通LED和白炽灯、卤钨灯的新一代照明设备,并且已出现了若干照明用相关专利。到目前为止,人们对芯片集成LED的认识均停留在照明上的应用,称为第四代半导体照明光源。却未想到将其应用到光治疗领域中,以拓展光治疗应用范围和疗效。

发明内容
本实用新型旨在针对上述光子治疗设备存在的缺陷,提供一种芯片集成LED体表光子治疗照射装置。本实用新型借助芯片集成LED的特点,解决光子治疗中大光功率密度与大照射面的矛盾,可进行大面积烧伤治疗。
为解决上述技术问题,本实用新型采用的技术方案如下 芯片集成LED体表光子治疗照射装置,其特征在于包括芯片集成LED、散热器,聚光用反光罩;芯片集成LED通过其衬底固定在散热器上,反光罩安装在芯片集成LED外端。
所述反光罩形状为发散状锥形或柱形。对反光罩反光角度的调节可调整照射面大小。改变柱形直径也可改变照射面大小。
芯片集成LED衬底和散热器之间垫有导热膏。
本实用新型反光罩可作外壳使用,也可以在其外部另设外壳。
芯片集成LED功率为25-1500w,发光面积为5×5mm2~150×150mm2,波长较佳地选为630nm±20nm,也可采用670nm±20nm的波长。
应用本发明使用功率为100W的治疗装置对烧伤病人治疗有很明显的效果,特别是II °新鲜创面,经10次20分钟照射,其有效率达100%;III°感染创面15次30分照射有效率也达到95%,特别对深度烧伤病人(如电击伤)经照射后则很快消除感染并促进创面愈合,避免植皮手术治疗,减少病人痛苦费用。
本发明具有功率大、散热好、治疗照射面积大、使用灵活、操作简便的优点,特别是解决了大面积与大光功率密度的矛盾。

以下结合附图及实施例对本实用新型技术方案作进一步说明。

图1,本实用新型的剖面结构示意图。
附图中,1为芯片集成LED,2导热膏、3为散热器,4为风扇,5为反光罩,6为外壳 具体实施方式
本实用新型提出了一种芯片集成LED体表光子治疗照射装置,包括芯片集成LED、散热器,聚光用反光罩;芯片集成LED通过其衬底固定在散热器上,反光罩安装在芯片集成LED外端。所述反光罩形状为发散状锥形或柱形。对反光罩反光角度的调节可调整照射面大小。改变柱形直径也可改变照射面大小。芯片集成LED衬底和散热器之间垫有导热膏。本实用新型反光罩可作外壳使用,也可以在其外部另设外壳。芯片集成LED功率为25-1500w,发光面积为5×5mm2~150×150mm2,波长较佳地选为630nm±20nm,也可采用670nm±20nm的波长。
本实用新型为解决大光功率密度和大面积的矛盾,使用了新型多芯片集成LED为治疗光源。多芯片集成LED又称单颗超大功率芯片集成LED或多芯片LED模组等。本发明中简称芯片集成LED。芯片集成LED是利用多个芯片组装(Multi-ChipModule Assembly)技术和倒装焊技术(Flip-Chip Technology),将一个或者多个LED芯片,信号控制芯片与防静电芯片(Electrostatic Discharge)通过工艺集成和组装,形成一个大的可以防静电,可以控制的LED模组,其中LED芯片可以是不同波长不同尺寸的LED芯片。根据需要倒装于不同尺寸,不同形状、不同材质的底板上面。省略了繁杂的封装工序,一次性解决了LED的散热问题,主要的封装形成为COB(Chip on Board)和Sip(System in Package)等。芯片集成LED和传统意义的LED的区别在于1、功率大,芯片集成LED为25W~1500W,传统LED为0.5W~3W之间。2、芯片集成LED为平面或凸面发光,而传统LED为点光源发光。3、电光转换效率高。芯片集成LED的发光效率为20%左右,而传统LED为10%。4、高功率密度,芯片集成LED的光功率密度是传统LED的数倍到数十倍。
本实用新型使用的芯片集成LED为平面发光,其功率为25w~1500w,发光面积为5×5mm2~150×150mm2,波长较佳地选为630nm±20nm,也可采用670nm±20nm的波长。为解决芯片集成LED的散热器问题,本实用新型在LED衬底和散热器之间垫有与芯片集成LED衬底面积大小一致的导热膏,以减小大功率LED衬底和散热器中间空气导热性差对散热效果的影响。散热器面积远大于大功率LED衬底面积。并在散热器上开上下相通的通风槽,既可解决通风又可扩大散热面积。通常散热器上开槽可以是发射状或网状形状。芯片集成LED的热量通过散热风扇、散热器使其热量由照射头周边的外壳孔中排出。
所述散热器的材料为铜、铝、铝合金等高导热率的材料。
本发明芯片集成LED前端反光罩形状为发散状锥形,圆锥或方锥等。也可以是圆柱形,方柱形,棱柱形或其他柱形。其材料选用铜、铝合金并镀高反光材料,也可选塑料、铁、铜合、橡胶等镀上高反光材料来做反光罩。
本实用新型通过调整反光罩照射面积以及光功率可应用在烧伤科、美容科、皮肤科、外科。适应症包括 烧伤科烧伤、烫伤、电击伤、化学伤、冻伤。
皮肤科带状疱疹,斑秃、湿疹等, 美容科黄褐斑、痤疮等; 外科术后感染、关节炎、骨折愈合等。
特别地使用芯片集成LED为平面发光,其功率为25w~500w,发光面积为5×5mm2~150×150mm2,波长选为420nm±20nm的蓝光,应用光动力治疗原理,可用于皮肤痤疮等治疗。波长选为590nm±20nm的黄光与血管的光吸收峰值匹配,在无热效应作用下安全有效改善微循环,调节细胞活性,可有效改善由于岁月所引起的皮肤问题。
实施例1是用2个50w芯片集成LED组合制成的功率为100w的长方形结构。
实施例2是用4个100w芯片集成LED组合制成的功率为400w的正方形结构。
权利要求1、芯片集成LED体表光子治疗照射装置,其特征在于包括芯片集成LED、散热器,反光罩;芯片集成LED通过其衬底固定在散热器上,反光罩安装在芯片集成LED外端。
2、根据权利要求1所述的芯片集成LED体表光子治疗照射装置,其特征在于芯片集成LED衬底和散热器之间垫有导热膏。
3、根据权利要求1或2所述的芯片集成LED体表光子治疗照射装置,其特征在于所述反光罩形状为发散状锥形或柱形。
4、根据权利要求3所述的芯片集成LED体表光子治疗照射装置,其特征在于芯片集成LED功率为25w-1500w,发光面积为5×5mm2~150×150mm2,波长为630nm±20nm或670nm±20nm。
5、根据权利要求3所述的芯片集成LED体表光子治疗照射装置,其特征在于芯片集成LED功率为25w-1500w,发光面积为5×5mm2~150×150mm2,波长为420nm±20nm的蓝光或590nm±20nm的黄光。
专利摘要本实用新型公开了一种芯片集成LED体表光子治疗照射装置,解决光子治疗中大光功率密度与大照射面的矛盾。它包括芯片集成LED、散热器,聚光用反光罩;芯片集成LED通过其衬底固定在散热器上,反光罩安装在芯片集成LED外端。本实用新型具有功率大、散热好、治疗照射面积大、使用灵活、操作简便的优点,特别是既具有大功率优点又解决大面积与功率密度间矛盾,使大面积烧伤病人的治疗成为可能。
文档编号A61N5/06GK201168348SQ20072008221
公开日2008年12月24日 申请日期2007年11月30日 优先权日2007年11月30日
发明者岩 徐, 刘先成 申请人:深圳普门科技有限公司
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