CN105705200A - Led垫、用于制造led垫的方法以及包括led垫的个人用治疗器 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种LED垫、一种用于制造LED垫的方法以及一种包括LED垫的个人用治疗器。该LED垫包括：下部硅胶外壳；上部硅胶外壳，其与下部硅胶外壳结合；以及LED模块，其包括多个LED和安装有多个LED的柔性PCB并且被定位在通过将下部硅胶外壳与上部硅胶外壳结合构造的硅胶外壳中。本发明可以通过使LED垫柔性来使LED垫与用户的身体紧密接触，防止由于暴露于外界而引起的污染并且提供LED光的高效加热和使用。

Description

LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器

技术领域

本发明涉及LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器。特别地，本发明涉及用于通过采用热释放结构来使LED光的有效使用和光治疗的效果最大化的LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器，该热释放结构防止由于暴露于外界而引起的污染，提供与用户的身体紧密接触的柔性LED垫并且使被释放到与柔性LED垫紧密接触的用户的身体的热最小化。

背景技术

通常，红外线内的NIR(近红外线)(例如，波长范围在700nm与3000nm之间的光)以其各种疗效著称。已知这样的NIR形成用户的身体中的一氧化氮并且因此能够当用户的身体(例如皮肤)暴露于NIR时扩张或创建血管、创建胶原蛋白或缓解疼痛。

基于上述疗效，通过使用发出NIR的LED(发光二极管)的个人用治疗器是公知的。个人用治疗器包括多个NIRLED、安装有多个NIRLED的衬底以及容纳NIRLED和衬底并且与外界隔离的外壳。

传统个人用治疗器在用于普通个体用户时具有各种问题。

首先，传统个人用治疗器在结构上被设计为通过使用用于保护多个NIRLED和安装有多个NIRLED的PCB不暴露于外界的硬外壳来保护内部部件。因此，这些个人用治疗器没有使NIR的疗效最大化，因为它们没有与用户的身体的特定部分(例如，前臂、膝盖等)紧密接触。

另外，尽管一些个人用治疗器使用透明硅胶来允许发送NIRLED光，但是透明硅胶用作用于保护PCB或NIRLED的填充材料。因此，内部部件可能没有完全与外部杂质或水分隔离以导致其对外部杂质源的缺陷或暴露，从而导致个人用治疗器不能如预期地正常工作。

同时，传统个人用治疗器的NIRLED发光以生成大多数热，其中在安装NIRLED的位置处测得最高温度，但是当远离每个NIRLED的位置时测得相对低的温度。

上述个人用治疗器的温度变化暗示它们没有完全与进行治疗的用户的身体的皮肤紧密接触。也就是说，不允许增加NIRLED光输出以避免由在个人用治疗器的特定表面的局部点处的高温度造成的灼伤。因此，没有完全实现传统个人设备的预期治疗或疗效。

另外，如果透明硅胶用于个人用治疗器，则有必要考虑在NIRLED中生成的热。一般地，在使用NIRLED的个人用治疗器中，大约30％的功率通过LED光来消耗，并且剩余的大约70％的功率作为热被释放。

具体地，通过使用透明硅胶来与用户的身体进行紧密接触的个人用治疗器需要对释放热有效的释放结构。因为与用户的身体进行紧密接触的硅胶本身积聚由LED释放的热，用户可能在他们的皮肤上或中经历极度灼伤感觉或者被灼伤。因此，不允许增加NIRLED光的量从而降低了光治疗的疗效。

因此，存在对解决传统个人用治疗器的上述问题的LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器的需要。

发明内容

技术问题

因此，为解决上述问题而设计的本发明通过使LED垫柔性以使得能够容易地与用户的身体紧密接触来提供一种LED垫、一种用于制造LED垫的方法以及一种包括LED垫的个人用治疗器。

另外，本发明提供一种LED垫、一种用于制造LED垫的方法以及一种包括LED垫的个人用治疗器以防止LED垫暴露于外部杂质或水分，并且进一步防止LED垫中的PCB的短路或PCB中的电路的短路。

另外，本发明提供一种LED垫、一种用于制造LED垫的方法以及一种包括LED垫的个人用治疗器以通过使用硅胶来避免容易解体并且使LED垫高度柔性来将用于容纳NIRLED的外壳结合为一个单元。

另外，本发明提供一种LED垫、一种用于制造LED垫的方法以及一种包括LED垫的个人用治疗器以分散从NIRLED辐射的热以保持LED垫处于恒定温度从而防止由与LED垫的紧密接触造成的用户的皮肤灼伤并且增加NIRLED光输出量。

另外，本发明提供一种LED垫、一种用于制造LED垫的方法以及一种包括LED垫的个人用治疗器以从与垫进行紧密接触的皮肤侧消除从NIRLED辐射的热以降低用户经历的LED垫的灼伤感觉的水平并且增加光输出量以增强光治疗的疗效。

应当指出，本发明的技术效果不限于以上描述的那些，并且以上没有提到的其他技术效果对于本发明的领域的技术人员而言将从下面的描述中变得显而易见。

技术方案

根据本发明的实施例，提供了一种LED垫，其包括：下部硅胶外壳；上部硅胶外壳，其与下部硅胶外壳结合；以及LED模块，其包括多个LED和安装有多个LED的柔性PCB并且被定位在通过将下部硅胶外壳与上部硅胶外壳结合形成的硅胶外壳中。

在实施例中，LED模块的柔性PCB包括：反射层，其被配置为反射通过上部硅胶外壳的入射光并且被定位在柔性PCB的表面上；以及热传导层，其被配置为分散由多个LED辐射的热并且被形成在与多个LED被安装在其中的表面相反的表面上。

在实施例中，LED模块还包括电源连接器，该电源连接器被配置为对多个LED供电并且被安装在柔性PCB上；并且该电源连接器对通过在热传导层中形成的PCB图案的多个LED供电并且被安装为突出与下部硅胶外壳的边界面的厚度一样远。

在实施例中，该垫还包括一个或多个粘着垫，一个或多个粘着垫与下部硅胶外壳结合并且用于固定LED垫，并且为透明的上部硅胶外壳以化学方式沿下部硅胶外壳的边界与下部硅胶外壳结合，热传导层是铜箔，并且多个LED是发出近红外线的LED。

在实施例中，上部硅胶外壳包括在一个LED与和该一个LED相邻的其他LED之间定位的凹槽。

在实施例中，多个LED中的每个被定位在柔性PCB上以在一个方向上以定义的间隔与和其本身相邻的其他LED分隔开，并且在与该一个方向不同的方向上以定义的间隔与和其本身相邻的其他LED分隔开；并且上部硅胶外壳的凹槽是仅仅以该一个方向定位的凹槽或以该一个方向和不同方向定位的凹槽。

在实施例中，从柔性PCB到上部硅胶外壳的表面的距离被配置为比从柔性PCB到下部硅胶外壳的表面的距离长，并且LED垫通过热传导层将由多个LED辐射的热释放到下部硅胶外壳。

根据本发明的另一实施例，提供了一种用于制造LED垫的方法，该方法包括：(a)安装LED模块，该LED模块包括多个LED和安装有多个LED的柔性PCB；以及(b)利用透明液体硅胶沿下部硅胶外壳的边界将上部硅胶外壳模制为与下部硅胶外壳结合。

在实施例中，LED模块还包括电源连接器，该电源连接器对多个LED供电，被安装在柔性PCB上并且突出与来自柔性PCB的边界厚度一样远，并且用于制造LED垫的方法还包括：将材料添加到电源连接器的电源插口(powerinlet)以防止透明液体硅胶在所述的(a)安装LED模块之前进入所述电源插口；以及在所述的(b)模制上部硅胶之后移除所添加的材料。

根据本发明的又一实施例，提供了一种包括LED垫的个人用治疗器，该个人用治疗器包括：LED垫；以及用于控制被供应给LED垫的多个LED的电力的控制器，其中，LED垫包括：下部硅胶外壳；上部硅胶外壳，其与下部硅胶外壳结合；以及LED模块，其包括多个LED和安装有多个LED的柔性PCB并且被定位在通过将下部硅胶外壳与上部硅胶外壳结合形成的硅胶外壳中。

有益效果

如以上所描述的，根据本发明，LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器实现柔性LED垫以使得其能够与用户的身体进行紧密接触。

另外，根据本发明，LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器实现防止对外部杂质或水分的暴露，并且进一步防止LED垫中的衬底的短路或衬底中的电路的短路。

另外，根据本发明，LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器实现通过使用硅胶来避免容易解体并且使LED垫高度柔性来将用于容纳NIRLED的外壳结合为一个单元。

另外，根据本发明，LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器分散从NIRLED辐射的热以保持LED垫处于恒定温度从而防止由与LED垫的紧密接触造成的用户的皮肤灼伤并且增加NIRLED光输出量。

另外，根据本发明，LED垫、用于制造LED垫的方法以及包括LED垫的个人用治疗器允许从与垫进行紧密接触的皮肤侧消除从NIRLED辐射的热以降低用户经历的LED垫的灼伤感觉的水平并且增加光输出量以增强光治疗的疗效。

应当指出，本发明的技术效果不限于以上描述的那些，并且以上没有提到的其他技术效果对于本发明的领域的技术人员而言将从下面的描述中变得显而易见。

附图说明

图1是个人用治疗器的示例性构造图；

图2是LED垫的示例性外观的示例；

图3是LED垫的示例性外观的另一示例；

图4是图2中示出的LED垫的部件的分解图；

图5是图3中示出的LED垫的部件的分解图；

图6是具有凹槽的示例性上部硅胶外壳；

图7是用于制造LED垫的工艺流程；

图8是根据本发明的示例性LED垫的部分横截面视图；以及

图9是根据本发明的另一示例性LED垫的部分横截面视图。

附图标记的描述

100：LED垫

110：硅胶外壳

111：上部硅胶外壳112：下部硅胶外壳

112-1：电源连接器插口112-2：边界面

112-3：LED模块容纳空间

120：LED模块

121：柔性PCB

121-1：反射层121-2：热传导层

122：LED123：电源连接器

130：粘着垫

200：控制器300：电源适配器

具体实施方式

本发明的上述效果、特征和优点将从下面参考附图详细陈述的描述变得更加显而易见。因此，本发明的领域的技术人员将容易实现本发明的构思。另外，应当指出在描述本发明时在关于与本发明相关的公知技术的具体描述可能不必要地使本发明的目标不清楚时省略关于与本发明相关的公知技术的具体描述。在下文中，参考附图，详细描述本发明的优选实施例。

图1是个人用治疗器的示例性构造图。

图1中示出的个人用治疗器可以包括LED垫100和控制器200，并且还包括用于对控制器200和LED垫100供应DC电力的电源适配器300。

简单地描述个人用治疗器的每个部件，LED垫100被配置为连接到控制器200并且使用从控制器200供应的DC电力来使在LED垫100中包含的LED122发光。

LED垫100被配置为包括LED模块120和硅胶外壳110，其中，LED模块120包括多个LED122以从其输出光，硅胶外壳110由用于保护LED模块120并且使其与外界隔离的硅胶材料制成。因为LED垫100的主要部件由可弯曲的材料制成，所以其可以容易地与使用个人用治疗器的用户的皮肤进行紧密接触，并且因此可以适用于进行治疗或皮肤护理的各种皮肤区域。

在本文中下面参考附图详细地描述LED垫100。

控制器200可以控制LED垫100。控制器200可以包括外壳和被安装在在外壳中包含的板上以控制给LED垫100供电的微型控制器(或处理器，在下文中被称为‘micom’)。所供应的电力通过连接在LED垫100与控制器200之间的电源线缆被发送到LED垫100，并且因此使得LED垫100的LED122能够被驱动。

为此，micom可以接收被附接在外壳上的按钮(例如，开/光按钮)或音量开关的输入，取决于输入而将通过电源适配器300接收到的DC电力或从DC电力转换的DC电力供应到LED垫100，或者增加/减少如音量开关控制的LED122的光的量。

另外，micom被配置为具有内部硬件或软件计时器以防止用户的皮肤过多地暴露于LED122光，并且在开始发送DC电力之后驱动计数器以当经过预定时间时停止DC供电。预定时间可以一直由micom固定(例如，30分钟)，或者通过使用附接在外壳上的按钮或dip开关来改变。

上述DC供电和切断可以由开关形成，该开关例如被安装在包含在控制器200中的板上的晶体管。

电源适配器300连接到电源插座以将AC电力转换为DC电力以用于控制器200或LED垫100，并且通过电源线缆将所转换的DC电力供应到控制器200。

如以上所描述的转换的DC电力用于驱动LED垫100的LED122或者控制器200的micom，并且可以处于例如在12V与24V之间的特定功率电平处。

LED垫100可以独立用于直接进行与用户的皮肤的紧密接触。否则，LED垫100可以(例如，通过使用尼龙搭扣(紧固器)、等等)被固定到被配置为被紧固在用户的身体的特定部分处的带。这样的带被配置为被紧固在用户的身体(例如，用户的腰部、脚踝、手腕或大腿)处，并且被固定到带的LED垫100被配置为与用户的身体的特定部分进行紧密接触以向用户的身体的特定部分发出NIR(近红外线)光。

图2和图3分别示出了LED垫100的示例性外观。

图2是其中上部硅胶外壳111具有凹槽的LED垫100的示例性外观，并且图3是其中上部硅胶外壳111由透明硅胶制成的LED垫100的另一外观。图3是在上部硅胶外壳111没有凹槽的示例性外观。

参考图2和3来描述LED垫100，LED垫100被形成具有硅胶外壳110，其用于保护处于其中的其部件，将它们与外部杂质或水分隔离，并且形成LED垫100的形状。

进行与用户的身体的部分直接接触的LED垫100的正面外壳(参见图2的(A)和图3的(A))被配置为由彩色或透明硅胶制成。优选地，正面外壳由透明硅胶制成以增强对光的透射。如果正面外壳由透明硅胶制成，则可以从外面显示出LED垫100的LED122。背面外壳由透明或彩色硅胶制成。

两个或更多个粘着垫130与LED垫100的背面外壳结合。粘着垫130可以是所称的尼龙搭扣(紧固器)带。粘着垫130的数量和用于将它们与LED垫100的背面外壳结合的位置可以取决于LED垫100的大小或LED垫100被固定到其的带类型。因此，该数量可以是一个、两个或更多个，并且其位置可以被改变。

LED垫100包括LED模块120，其包括硅胶外壳110中的多个LED122。LED模块120被配置为借助于在LED模块120的外部被结合为一体的硅胶外壳110完全与外界隔离，并且被保护在硅胶外壳110内。因此，基本上保护其不受进入外部杂质源干扰。

背面外壳与电源连接器插口112-1一起形成，电源连接器插口112-1可以接受电源连接器123被连接到外部电源线缆插头。

图4和图5是图2和图3中示出的LED垫100的部件的分解视图。图4示出了图2中示出的LED垫100的部件，并且图5示出了图3中示出的LED垫100的部件。

参考图4和图5来描述LED垫100的部件，LED垫100包括：下部硅胶外壳112；上部硅胶外壳111，其与下部硅胶外壳112结合以形成硅胶外壳110；以及LED模块120，其被定位在由上部硅胶外壳111和下部硅胶外壳112的结合构成的硅胶外壳110中。

优选地，上部硅胶外壳111是透明的，并且下部硅胶外壳112以化学方式与上部硅胶外壳111结合。

下部硅胶外壳112由彩色(例如，白色)部件或透明部件被添加到其的基于硅胶的材料(例如，硅胶橡胶)制成。下部硅胶外壳112包括边界面112-2，边界面112-2通过下部硅胶外壳112的外边界突出。边界面112-2可以使得能够通过经由注射模制与电源连接器插口112-1、上部硅胶外壳111和下部硅胶外壳112的结合来容纳LED模块120。下部硅胶外壳112还包括LED模块容纳空间112-3，其被形成为沿边界面112-2的下部硅胶外壳112的内部底面。下部硅胶外壳112可以被预模制。

LED模块120被配置为包括柔性PCB121、安装在柔性PCB121上或中的多个LED122以及也安装在柔性PCB121上或中的电源连接器123，并且被配置为被定位在通过将上部硅胶外壳111与下部硅胶外壳112(优选地，通过相同的分子成分的化学结合)结合形成的硅胶外壳110中。

在本文中更详细描述根据本发明的LED模块120的每个部件，柔性PCB121包括面朝下部硅胶外壳112的内部底面的热传导层121-2，以及被定位在柔性PCB121上与热传导层121-2相对并且面朝上部硅胶外壳111的反射层121-1。柔性PCB121可以通过SMT(表面安装技术)等而安装有多个LED122。因此，热传导层121-2被形成在与多个LED122被安装到其上的表面(也就是说，上部硅胶外壳111的一面)相反的表面(也就是说，下部硅胶外壳112的一面)上。

如本文中描述的热传导层121-2被配置为分散跟随在供电时由多个LED122中的每一个的光发射辐射的热。热传导层121-2可以由具有传导性的金属材料(例如银、铜或铝)制成。优选地，热传导层121-2可以是在柔性PCB121的PCB图案化中使用的铜箔。否则，热传导层121-2可以额外地被附接到典型柔性PCB121，其中热传导层121-2可以被配置为与在柔性PCB121的PCB图案化中的铜箔隔离。

铜箔可以发送电信号，并且另外，PCB图案可以被形成在铜箔上以用于将电信号发送到其。热传导层121-2还可以包括用于将从电源连接器123供应的功率信号发送到多个LED122中的每一个或一个的PCB图案。

根据本发明，除了用于发送电信号的PCB图案，铜箔(没有从柔性PCB121移除的剩余的铜箔)或者额外地附接的铜箔用于分散热。另外，没有从柔性PCB121移除的并且专用于分散热的剩余的铜箔(或者额外地附接的铜箔)和PCB图案的铜箔(还可以分散热)被配置为被隔离。

由于其金属特征，热传导层121-2允许通过LED122中的每一个的光发射生成的热在LED122附近分散，降低在LED122处的温度，并且保持LED垫100处于恒定温度。

将热传导层121-2形成在LED垫100的柔性PCB121中有助于降低在LED122处的温度(其可能通过LED122发出的光而升高)，并且与传统LED垫相比将保持LED122附近的温度恒定。因此，这可以使得甚至能够发射更多光到与LED垫紧密接触的用户的皮肤(例如，通过升高从电源连接器123供应的功率电平或将当前电平设置为高)，防止用户的局部皮肤灼伤，并且使NIR的疗效最大化。

专用于分散热的热传导层121-2的金属(铜箔)部分被配置在与两个或更多个LED122的面积相对应的面积上，该面积被配置为等于或大于针对被安装在柔性PCB121上的两个或更多个LED122的面积。例如，如果两个LED122被分隔开1cm并且每个LED122大小为0.5cmx0.5cm，则用于分散热的热传导层121-2被配置为至少1.5cmx0.5cm以将来自LED122的热分散在它们附近，并且保持它们处于恒定温度。

专用于分散热的热传导层121-2的金属部分可以优选地被布置在柔性PCB121的除了可以被包含在热传导层121-2中的PCB图案和PCB图案的隔离部分的整个区域上。

反射层121-1被形成在与热传导层121-2相反的柔性PCB121的表面上，通过例如透明上部硅胶外壳111反射入射的光，并且被定位在柔性PCB121在上部硅胶外壳111的一侧上的表面上。

反射层121-1可以例如为具有高光反射率值的白色薄膜或白色涂料(或墨水)。白色薄膜可以被胶粘到柔性PCB121的表面或者白色涂料(或墨水)可以被施加到柔性PCB121的表面。反射层121-1至少被形成在柔性PCB121的除了安装的LED122的位置的表面上。

利用发射层121-1，从LED122发射的并且被反射的NIR光再次在没有损失的情况下被反射，使得可以更高效地使用NIR光。

如以上所描述的，在柔性PCB121上形成的热传导层121-2和反射层121-1有助于增强NIR光输出量，并且高效地使用NIR光。因此，由于使用NIR光被最大化并且利用相同的功耗实现更多的NIR光输出量，使通过使用NIR的治疗或皮肤护理的效果最大化。

在LED模块120中包含的并且在柔性PCB121中安装的多个LED122是发出(或输出)处于定义的范围的波长的光的LED122，并且可以例如为由LED制造商提供的LED封装。LED122是发出处于一定波长范围的光(例如NIR、可见光或紫外线)的LED封装，并且优选地是发出NIR的LED封装。

如从图4和图5的(B)(具体地，参见图4的(B))看到的，多个LED122被分隔开给定的(定义的)间隔并且被安装在柔性PCB121上。多个LED122在柔性PCB的一个方向和与该一个方向垂直的其他方向上以给定的(定义的)间隔被定位。例如，多个LED122在柔性PCB的垂直方向上以给定的间隔(在下文中被称为“第一间隔”)被定位，并且多个LED122在柔性PCB的水平方向上以给定的间隔(在下文中被称为“第二间隔”)被定位。取决于设计变型，第一间隔和第二间隔可以是相同的或不同的。

在LED模块120中包含的电源连接器123被安装在柔性PCB121上以对多个LED122供电。电源连接器123包括用于容纳电源线缆插头的开放的(或未闭合的)电源插座和用于通过电源插口与插头组合的接触点。电源连接器123通过例如在热传导层121-2处形成的PCB图案或者单独地形成的PCB图案来将通过接触点供应的电力供应给多个LED122。

电源连接器123可以是标准化连接器。例如，电源连接器123可以是用于发送和接收电力和数据的以USB(通用串行总线)定义的连接器，并且可以是迷你型USB连接器。电源连接器123从要被安装的柔性PCB121的边界突出，并且优选地突出形成在要被安装的下部硅胶外壳112中的边界面112-2的厚度(例如，2mm)。因此，电源连接器123和硅胶外壳110可以被结合为一个单元并且可以促进包括电源连接器123的LED模块120与下部硅胶外壳112的结合。

再次参考图4和图5，图4的(C)和图5的(C)分别示出上部硅胶外壳111。

利用液体硅胶通过注射模制来模制上部硅胶外壳111，并且将其以化学方式与下部硅胶外壳112结合。另外，上部硅胶外壳111通过利用液体硅胶填充沿LED模块120(例如，LED122或柔性PCB121)的部件的边缘的空间来模制以保护它们不受通过使LED垫100弯曲造成的外部影响。液体硅胶是透明的或彩色的。

上部硅胶外壳111以化学方式与下部硅胶外壳112的分子成分结合以将硅胶外壳110形成为一个单元，下部硅胶外壳112沿下部硅胶外壳112的边界面112-2包括相同的分子成分。上部硅胶外壳111优选被配置为透明的以用于透射光。

如以上所描述的，将上部硅胶外壳111与下部硅胶外壳112结合为一个单元可以使LED垫100连同其中的LED模块120的柔性PCB121的柔性最大化。由于LED模块120借助于硅胶外壳110隔离，所以保护LED模块120不受沾污或水分，并且可以进一步减少由外部影响造成的LED模块120的短路或断开连接的问题。

通过使用模制机器经由注塑模制来将上部硅胶外壳111与安装有LED模块120的下部硅胶外壳112一起模制，并且下面在描述图7时进一步详细描述制造工艺。

同时，上部硅胶外壳111被配置为与用户的身体进行紧密接触，并且LED光通过上部硅胶外壳111被输出到用户的皮肤上。上部硅胶外壳111可以具有如从图4的(C)中看到的凹槽。凹槽被定位在多个LED122的一个LED122与和该一个LED122相邻的另一LED122之间。

在上部硅胶外壳111中包含的凹槽可以以各种形状来模制。图6是具有凹槽的示例性上部硅胶外壳。图6的(A)示出了整个形状被配置为网格的示例性凹槽，并且图6的(B)示出了整个形状被配置为在一个方向上的沟槽的另一示例性凹槽。

如从图6的(A)看到的，在多个LED122中的每个定位在其中的区域之间存在凹槽。图6的(A)中示出的上部硅胶外壳111具有被配置在柔性PCB121(或LED垫100)的垂直方向或水平方向上与多个LED122中的每个相邻的各LED122之间的示例性凹槽。另外，图6的(B)中示出的上部硅胶外壳111具有被配置在柔性PCB121的一个方向(水平方向)上与多个LED122中的每个相邻的各LED122之间的示例性凹槽。

如从图6的(A)或(B)看到的，上部硅胶外壳111直接与用户的身体(也就是说，用户的皮肤)进行紧密接触，并且LED垫100提供用于通过包含在上部硅胶外壳111中的凹槽释放跟随LED122的光发射生成的热的路径。上述上部硅胶外壳111的结构提供用于在与用户的身体(也就是说，皮肤)进行紧密接触时允许可以被直接转移到用户的皮肤的LED122的热被释放的路径。利用该结构，用户可以经历较少的灼伤感觉，并且可以比传统已知的个人用治疗器发出更多的光。

图7是用于制造LED垫100的工艺流程。

为了制造LED垫100，在操作S110处制备LED模块120。制备LED模块的操作可以通过制造包括热传导层121-2和反射层121-1的并且被配置具有电路的柔性PCB121并且将多个LED122和电源连接器123安装在柔性PCB121上来实现。

在LED模块120中包含的电源连接器123可以取决于电源连接器123的类型或结构而包括不同的孔或者朝向外界打开的电源插座以容纳电源线缆插头。在这样的电源连接器中，有必要在注射模制时保护电源插口或孔不使液体硅胶进入其中。电源插口或孔中的液体硅胶的存在可能导致电源连接器123不能正常地工作，并且因此降低制造的商品的质量。

为此，在操作S120处，将特定材料附着到电源连接器123的电源插口或其它开放区域(孔等)以防止液体硅胶(例如，透明液体硅胶；下面的描述基于透明液体硅胶的假设)进入或流入到电源连接器123中。

例如，当模制孔时防止透明液体硅胶进入孔中可以通过出于进入到它们中或胶粘其的目的而插入高度粘着硅胶、粘着带或特定材料来实现。防止透明液体硅胶进入电源插口中可以通过将插头形材料(预注射为电源线缆插头形状的金属材料(例如，黄铜合金)或者在模制时不与透明液体硅胶一起转变的材料)插入到电源插口中来实现。

随后在操作S130处，LED模块120被安装在通过使用电源连接器插口112-1和LED模块容纳空间112-3预模制和制造的透明或彩色(例如，白色或橙色)下部硅胶外壳112上。LED模块120包括多个LED122、电源连接器123和安装有多个LED122和电源连接器123的柔性PCB121。安装它们的过程通过使用电源连接器123来促进，电源连接器123从柔性PCB121的边界突出与下部硅胶外壳112的边界面112-2的厚度一样远。

操作S130可以在用于注射模制的模制机器上来实现。

随后在操作S140处，上部硅胶外壳111通过将透明液体硅胶放到安装有LED模块120的下部硅胶外壳112中来模制。

下部硅胶外壳112和上部硅胶外壳111两者都由硅胶制成。在操作S140处，暴露于透明液体硅胶的下部硅胶外壳112的区域(例如，边界面112-2等)通过使用与透明液体硅胶相同的分子成分以化学方式结合以将高结合能力的硅胶外壳110形成为不容易被分开的一个单元。

因此，在操作S140处的操作实现以化学方式将透明液体硅胶至少沿下部硅胶外壳112的边界面112-2结合，并且被放到LED模块120的柔性PCB121和多个LED122中的透明液体硅胶可以进一步用作消除外部影响的填充器或缓冲。

在操作S140处利用透明液体硅胶的模制通过固化来完成，并且硅胶外壳110中的LED模块120完全与外界隔离并且被密封。另外，上部硅胶外壳111可以被模制以包括图6的(A)或(B)中示出的凹槽或者不包括任何凹槽。

随后在操作S150处，当固化完成并且因此通过使用模制机器来完成模制时，将添加到电源插口的材料移除以完成制造LED垫100的工艺。

可替换地，可以取决于所添加的材料的特征不移除被附着到电源连接器的孔的材料。

如以上所描述的制造的LED垫100被配置使得硅胶外壳110可以保护整个LED模块120完全与外界隔离，并且硅胶外壳110可以通过化学结合来形成以向LED垫100的用户提供具有以上描述的各种益处的LED垫100。

图8和图9示出根据本发明的LED垫100的部分横截面。图8是在LED垫100的上部硅胶外壳111中具有凹槽的示例性横截面视图(沿图2中的线A-A剪切的横截面视图)。图9是在LED垫100的上部硅胶外壳111中没有凹槽的示例性横截面(沿图3中的线A-A的横截面)。这些横截面通过在从上部硅胶外壳111的正面朝向下部硅胶外壳112的背面的方向上剪切上部硅胶外壳111和下部硅胶外壳112来制作。

如从图8和图9中看到的，从外边界112-2延伸以形成LED模块容纳空间112-3的下部硅胶外壳112的外边界112-2和下部硅胶外壳112的平面在模制时通过使用模制机器被暴露于透明液体硅胶，并且以化学方式与液体硅胶结合以使得LED模块120的外侧上的硅胶能够形成一个外壳。

另外，在柔性PCB121上的各LED122之间的间距或在LED122与边界面112-2之间的间距被配置为填充有上部硅胶外壳111的液体硅胶以用作填充器或缓冲。

因此，可以提供一种健壮的个人用治疗器，其可以使LED垫100的柔性最大化，防止外部杂质进入垫100并且消除影响。

另外，如从图8中看到的，LED垫100的上部硅胶外壳111被模制为在各LED122之间具有凹槽。

为了提供更高效的热释放结构，从LED垫100的柔性PCB121到上部硅胶外壳111的表面的距离(厚度)被配置为比从柔性PCB121到下部硅胶外壳112的距离长(或厚)。

例如，从柔性PCB121到上部硅胶外壳111的厚度可以被配置为从3mm到4mm的范围，并且从柔性PCB121到下部硅胶外壳112的厚度可以被配置为从1mm到2mm的范围。

以上描述的LED垫100的构造使得能够将更多热释放向与用户的皮肤相反的一侧而非将热释放到皮肤以实现更高效的LED光发射和热辐射。另外，LED垫100可以通过柔性PCB121的热传导层121-2将由多个LED辐射的更多热释放到下部硅胶外壳112而非将热释放到上部硅胶外壳111。

工业实用性

本发明的领域的技术人员可以在不背离本发明的技术范围的情况下容易地改变、修改或替换以上描述的本发明。因此，应当指出本发明不限于以上描述的实施例和附图。

Claims (10)

1.一种LED垫，包括：

下部硅胶外壳；

上部硅胶外壳，其与所述下部硅胶外壳结合；以及

LED模块，其包括多个LED以及安装有所述多个LED的柔性PCB，并且被定位在通过将所述下部硅胶外壳与所述上部硅胶外壳结合形成的硅胶外壳中。

2.根据权利要求1所述的LED垫，其中，所述LED模块的所述柔性PCB包括：

反射层，其被配置为反射通过所述上部硅胶外壳的入射光并且被定位在所述柔性PCB的表面上；以及

热传导层，其被配置为分散由所述多个LED辐射的热并且被形成在与所述多个LED被安装在其中的表面相反的表面上。

3.根据权利要求2所述的LED垫，其中，所述LED模块还包括电源连接器，所述电源连接器被配置为对所述多个LED供电并且被安装在所述柔性PCB上；并且

其中，所述电源连接器通过在所述热传导层中形成的PCB图案来对所述多个LED供电并且被安装为突出与所述下部硅胶外壳的边界面的厚度一样远。

4.根据权利要求2所述的LED垫，其中，所述垫还包括一个或多个粘着垫，所述一个或多个粘着垫与所述下部硅胶外壳结合并且用于固定所述LED垫，

其中，为透明的所述上部硅胶外壳以化学方式沿所述下部硅胶外壳的边界与所述下部硅胶外壳结合；所述热传导层是铜箔；并且所述多个LED是发出近红外线的LED。

5.根据权利要求1所述的LED垫，其中，所述上部硅胶外壳包括被定位在一个LED与和所述一个LED相邻的其他LED之间的凹槽。

6.根据权利要求5所述的LED垫，其中，所述多个LED中的每一个被定位在所述柔性PCB上以在一个方向上以定义的间隔与和其本身相邻的其他LED分隔开，并且在与所述一个方向不同的方向上以定义的间隔与和其本身相邻的其他LED分隔开；并且

其中，所述上部硅胶外壳的所述凹槽是仅仅以所述一个方向被定位的凹槽或以所述一个方向和所述不同方向被定位的凹槽。

7.根据权利要求2所述的LED垫，其中，从所述柔性PCB到所述上部硅胶外壳的表面的距离被配置为比从所述柔性PCB到所述下部硅胶外壳的表面的距离长；并且

其中，所述LED垫通过所述热传导层将由所述多个LED辐射的热释放到所述下部硅胶外壳。

8.一种用于制造LED垫的方法，所述方法包括：

(a)安装LED模块，所述LED模块包括多个LED和安装有所述多个LED的柔性PCB；以及

(b)利用透明液体硅胶沿下部硅胶外壳的边界将上部硅胶外壳模制为与所述下部硅胶外壳结合。

9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述LED模块还包括电源连接器，所述电源连接器对所述多个LED供电，被安装在所述柔性PCB上并且突出与来自所述柔性PCB的边界厚度一样远，并且

其中，用于制造LED垫的所述方法还包括：

将材料添加到所述电源连接器的电源插口以防止所述透明液体硅胶在所述(a)安装LED模块之前进入所述电源插口；以及

在所述(b)模制上部硅胶之后移除所添加的材料。

10.一种包括LED垫的个人用治疗器，所述个人用治疗器包括：

根据权利要求1所述的LED垫；以及

用于控制供应给所述LED垫的多个LED的电力的控制器。