专利名称：光治疗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种光治疗装置，特别是涉及一种可根据患部的形状弯曲变形的 光治疗装置。
背景技术：
根据美国NASA于2002年的研究报告指出LED的窄频谱与冷光光源特性，可以轻 易将光子能量转移给身体细胞，触发皮下组织与细胞的活化与再生，同时又没有热的问题 产生，是一种安全非侵入式的冷光医疗与美容技术，报告指出红光660nm波长可让纤维原 细胞与肌肉细胞增生活化速度提高五倍，同时增强肌肤胶原细胞活性、抚平细纹，与消除疲 劳有很好的功效，而415nm波长的蓝光对于创伤疤痕的患部，可产生一高氧化环境在伤疤 上的丙酸杆菌细胞内，可导致该细胞死亡清除皮肤疮疤，同时有可消炎杀菌等功效。然而目前市面上所贩售的LED医疗或是美容仪器，均属于固定式无法随身体外型 弯曲，或贴近皮肤提升照射效果，同时LED照射光源均为点光源阵列分布，光亮照射不均， 皮肤细胞吸收的光剂量不一，使原本应有的医疗效果打折扣，且多为载搭LED光源的折叠 式的硬板，并非薄型化可弯曲的LED面板光源。
实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种光治疗装置，以解决上述问题。本实用新型的目的是这样实现的，即提供一种光治疗装置，其包括一软质基板、多 个发光二极管、一导光膜、至少一扩散片以及一反射膜。该软质基板可对应于该患部的形状 而弯曲变形，并具有一开口，该多个发光二极管可设于该软质基板上，并邻接于开口，该导 光膜形成于软质基板上，并覆盖该多个发光二极管及该开口，该扩散片设于该开口，该反射 膜形成于该导光膜上。其中该多个发光二极管所发出的光由该导光膜导引以及该反射膜反 射后，通过该开口，经过该扩散片扩散而照射于该患部。在上述较佳实施例中，该多个发光二极管设于邻近该开口的至少一侧边。在上述较佳实施例中，该多个发光二极管沿着该软质基板弯曲的方向排列。上述较佳实施例中，光治疗装置更包括一软质外罩，覆盖该软质基板、该多个发光 二极管、该导光膜与该反射膜。在上述较佳实施例中，该软质基板包括一图案化金属导电线路以及多个金属垫 片，该多个发光二极管设于该多个金属垫片上，并通过该图案化金属导电线路达成彼此间 的电连接。在上述较佳实施例中，该多个金属垫片呈长条状，每个金属垫片上具有该多个发 光二极管的其中之一。在上述较佳实施例中，该图案化金属导电线路具有一导电金属层，其结构为单层 或多层金属堆叠结构。上述较佳实施例中，光治疗装置更包括一透光封装体，覆盖于该多个发光二极管，该透光封装体可掺杂有散射粒子。在上述较佳实施例中，该导光膜的材质为压克力，该扩散片为塑胶材质，并具有一 微结构，得以使光线扩散。在上述较佳实施例中，该导光膜包括一弧形部、一第一倾斜部以及一第二倾斜部， 该第一倾斜部连接该弧形部及该第二倾斜部，该弧形部位于该多个发光二极管的上方，该 第一倾斜部及该第二倾斜部位于该开口的上方。在上述较佳实施例中，该第一倾斜部具有一第一倾斜角，该第二倾斜部具有一第 二倾斜角，该第一倾斜角小于该第二倾斜角。在上述较佳实施例中，该第一倾斜角角度为0 10°，该第二倾斜角角度为5 15°，该弧形部的宽度为1 10mm，该第一倾斜部的宽度为10 150mm，该第二倾斜部的宽 度为10 150_。在上述较佳实施例中，该导光膜的宽度范围约为50 300mm的尺寸。在上述较佳实施例中，该导光膜的厚度约为0. 1 -5mm。本实用新型的优点在于，其为具有可弯曲的发光二极管的面光源的光治疗装置， 将发光二极管的芯片直接结合于电路与挠曲金属基板，通过波导薄膜结构与光扩散片，将 光源贴近患部，同时均勻地照射于其上，而薄型化的设计更易使发光二极管面光源随身体 各部任意弯曲，另外若选用交流发光二极管(AC LED)的设计可免除笨重的变压器，而达到 轻、薄、可挠曲的医疗用光源。
图1为本实用新型的光治疗装置的立体图；图2为本实用新型的光治疗装置的剖视图；图3表示本实用新型的光治疗装置弯曲时的状态；图4A表示本实用新型的导光膜的立体图；图4B表示本实用新型的发光二极管结合于软质基板的立体图；图5表示本实用新型的导光膜的侧视图；图6表示本实用新型的光治疗装置应用于人体治疗的状态；图7为使用300X IOOmm的软质基板的光治疗装置的垂直与水平断面场强度图。主要元件符号说明6 透光封装体；7 金属垫片；8 图案化金属导电线路；10 软质基板；12 开口；20 发光二极管；30 导光膜；32 弧形部；34 第一倾斜部；36 第二倾斜部；[0039]40 --第一扩散片；[0040]50 --第二扩散片；[0041]60 --反射膜；[0042]70 --外罩；[0043]100 光治疗装置。
具体实施方式
图1为本实用新型一实施例的光治疗装置的立体图，图2为本实用新型该实施例 的光治疗装置的剖视图。本实用新型的光治疗装置100包括软质基板10、多个发光二极管 20、导光膜30以及扩散板40。如图2所示，发光二极管20位于软质基板10上，软质基板 10具有开口 12，多个发光二极管20设于邻近开口 12的至少一侧边，虽然在本实施例中发 光二极管20是以排成一列的方式设置于邻近开口 12的相对二侧边，但不限于此，发光二极 管20也可以多列的阵列形态，设置于开口 12的单边或多边，在每个发光二极管20上覆盖 一透光封装体6，在该透光封装体6中分布着许多散射粒子8，可散射从发光二极管20发出 的光线。导光膜30形成于软质基板10上，并覆盖发光二极管20及开口 12，第一扩散片40 位于开口 12，并且紧邻于导光膜30，在第一扩散片40朝向出光的方向上，可再设置一第二 扩散片50，第一扩散片40与第二扩散片50的种类并无限制，当然也可以视需要增设第三、 第四扩散片...等，另外为了使光线朝开口 12传递，在导光膜30的上方可设置一反射膜 60，来自发光二极管20的光，经由透光封装体6中的散射粒子8散射后，进入导光膜30，经 由反射膜60的反射而通过开口 12并进入第一扩散片40及第二扩散片50，形成接近均勻的 面光源后，照射至外部，即照射至患者的患部。在软质基板10、导光膜30及反射膜60的外 部可由一软质的外罩70所包覆，以保护光治疗装置100内部的结构，此软质外罩70以纺织 布构成。软质基板10的材质可为金属或塑胶，反射膜60的材质可为白色散射板、银反射 膜、铝反射膜或复合式反射膜，导光膜30的材质可为可挠曲的塑胶材质，第一扩散片40、第 二扩散片50的材质可为可挠曲具有微结构的塑胶材质。图3表示本实用新型一实施例的光治疗装置100弯曲时的状态，发光二极管20沿 着光治疗装置100(即软质基板10)弯曲的方向排列，并朝患部出光。图4A表示导光膜30的侧视图，图5表示导光膜30的立体图。发光二极管20贴 附于基板10上，基板10可为软性PI膜(聚醯亚胺Polyimide，简称PI)，贴合技术主要使 用薄膜粘合技术(thin film bonding)达成，将发光二极管20阵列的方式粘贴，每个发光 二极管相距约0. Imm 50mm，并蒸镀铜金属垫片7在发光二极管20的底部做为导电或导 热使用，蒸镀铜金属垫片7为约5 50 μ m的厚度。图4A、图4B中的发光二极管20所设置于的软质基板10包括图案化金属导电线路 8以及多个金属垫片7，发光二极管20设于金属垫片7上，并通过图案化金属导电线路8达 成彼此间的电连接。发光二极管20可以用胶材固晶、打线焊接、芯片粘贴、共晶粘贴或覆晶 封装、内埋式封装等方式结合于该金属垫片7上。图案化金属导电线路具有导电金属层，其结构为单层或多层金属堆叠结构，该导 电金属层可用物理气相沉积方式或化学气相沉积方式形成。[0050]导光膜30可为中心对称的结构，其包括弧形部32、第一倾斜部34以及第二倾斜部 36，第一倾斜部34连接弧形部32及第二倾斜部36。弧形部32位于发光二极管20的上方， 因此发光二极管20的光线由弧形部32导引向开口 12传递，第一倾斜部34为倾斜平面，并 具有第一倾斜角h，第二倾斜部36形成V字形的楔形结构，并具有第二倾斜角α2，其中第 二倾斜角％大于第一倾斜角α” αι、α2&设计可以最佳化，满足光线在第一倾斜部34及 第二倾斜部36产生全反射的需求，由此使光线在导光膜30中以全反射的方式传递，最后使 光线朝开口 12反射的功能。第一倾斜部34及第二倾斜部36的外形也可以是弧形面而非倾斜面，因而第一倾 斜部34及第二倾斜部36分别具有曲率Ri、R2。故若弧形部的曲率为Rtl当Rtl < R2 < R1时， 可得到较佳的照射均勻性。第一倾斜部34及第二倾斜部36的宽度必须对应导光膜30的厚度做匹配的设计， 才能达到较佳整面出光的均勻照射剂量，以导光膜长度范围可为100 500mm，宽度范围可 为50 300mm的尺寸而言，厚度为0. l_5mm，弧形部32的宽度为1 10mm，第一倾斜部34 的宽度为10 150mm，第二倾斜部36的宽度为10 150mm，Q1 = O 10°，α2 = 5 15°，可得到较适当的照射均勻性。为了得到更均勻的照射剂量，可附贴微柱状结构的扩散膜片在导光膜30之上，柱 状结构约50 1000 μ m的圆柱体，深度约10 500 μ m，彼此间距约100 1000 μ m。图6表示本实用新型的光治疗装置100应用于人体治疗的状态，可弯曲地贴附于 手臂、大腿、小腿或腹部等人体中具有曲度的部位进行光治疗。由于本实用新型的发光二极管是应用交流发光二极管，可以直接使用交流电，免 除了变压器等笨重的元件，而且交流发光二极管设置于软质基板上，因此可配合人体不同 曲度的部位弯曲变形。在本案实施例中是以一长度为300mm而宽度为IOOmm的软质基板进行测试，在软 质基板的两侧边设置发光二极管，每颗发光二极管之间相距10mm，而由导光膜使光线均勻 分布成面光源。其中，横轴表示长度，纵轴表示宽度，颜色棒表示光强度(W/m2)，从图中可 知，开口上强度分布色阶接近，约在25 35W/m2之间，表示光线的强度分布相当平均，即通 过本实用新型的构造可以得到平均分布的光线强度。图7为使用所述光治疗装置的垂直与水平断面场强度图，实线表示水平方向(即 长度方向)的场强度，该断面为横切Omm位置的图形，虚线表示垂直方向(即宽度方向)的 场强度，该断面为纵切150mm位置的图形，纵轴表示光强度(W/m2)，开口上强度分布色阶接 近，约在25 35W/m2之间。水平的断面场强度相当平均，即通过本实用新型的构造可以得 到平均分布的光线强度。从图7可以看出，本实用新型的光治疗装置的构造可以使光强度均勻分布。
权利要求一种光治疗装置，用于治疗一患部，其特征在于，包括可对应于该患部的形状而弯曲变形的软质基板，该软质基板具有一开口；多个发光二极管，设于该软质基板上；导光膜，位于该软质基板上，并覆盖该多个发光二极管及该开口；至少一扩散片，位于该开口；以及反射膜，形成于该导光膜上，其中该多个发光二极管所发出的光由该导光膜导引以及该反射膜反射后，通过该开口经过该扩散片扩散而照射于该患部。
2.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该多个发光二极管设于邻近该开口 的至少一侧边。
3.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该多个发光二极管沿着该软质基板 弯曲的方向排列。
4.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该光治疗装置还包括软质外罩，其覆 盖于该软质基板、该多个发光二极管、该导光膜与该反射膜。
5.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该软质基板包括图案化金属导电线 路；以及多个金属垫片，该多个发光二极管设于该多个金属垫片上，并通过该图案化金属导 电线路达成彼此间的电连接。
6.如权利要求5所述的光治疗装置，其特征在于，该多个金属垫片呈长条状。
7.如权利要求6所述的光治疗装置，其特征在于，每个金属垫片上具有该多个发光二 极管的其中之一。
8.如权利要求5所述的光治疗装置，其特征在于，该图案化金属导电线路具有导电金 属层，其结构为单层或多层金属堆叠结构。
9.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该光治疗装置还包括透光封装体，其 覆盖于该多个发光二极管。
10.如权利要求9所述的光治疗装置，其特征在于，该透光封装体掺杂有散射粒子。
11.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该导光膜的材质为可挠曲的塑胶材质。
12.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该导光膜包括弧形部、第一倾斜部 以及第二倾斜部，该第一倾斜部连接该弧形部及该第二倾斜部，该弧形部位于该多个发光 二极管的上方，该第一倾斜部及该第二倾斜部位于该开口的上方。
13.如权利要求12所述的光治疗装置，其特征在于，该第一倾斜部具有第一倾斜角，该 第二倾斜部具有第二倾斜角，该第一倾斜角小于该第二倾斜角。
14.如权利要求12所述的光治疗装置，其特征在于，该第一倾斜角角度为0 10°。
15.如权利要求12所述的光治疗装置，其特征在于，该第二倾斜角角度为5 15°。
16.如权利要求12所述的光治疗装置，其特征在于，该弧形部的宽度为1 10mm。
17.如权利要求12所述的光治疗装置，其特征在于，该第一倾斜部的宽度为10 150mmo
18.如权利要求12所述的光治疗装置，其特征在于，该第二倾斜部的宽度为10 150mmo
19.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该导光膜的宽度范围为50 300mm 的尺寸。
20.如权利要求1所述的光治疗装置，其特征在于，该导光膜的厚度为0.1 5mm。
专利摘要本实用新型公开一种光治疗装置，包括软质基板、多个发光二极管、导光膜、至少一扩散片以及反射膜。软质基板可对应于患部的形状而弯曲变形，并具有开口，发光二极管可设于软质基板上，并邻接于开口，导光膜形成于软质基板上，并覆盖该多个发光二极管及开口，扩散片设于开口，反射膜形成于导光膜上。发光二极管所发出的光由导光膜导引以及反射膜反射后，通过开口，经过扩散片扩散而照射于患部。
文档编号A61N5/06GK201719704SQ200920271278
公开日2011年1月26日 申请日期2009年12月3日 优先权日2009年12月3日
发明者叶文勇, 戴晟杰, 詹益仁, 许诏开, 黄承扬 申请人:财团法人工业技术研究院