CN201410233Y - 一种高功率集成式led光学治疗仪 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种高功率集成式LED光学治疗仪，包括发光板、安装机座、控制盘，其特征在于：所述光学治疗仪设置有多个高亮度集成封装LED发光芯片、抛光式金属聚光罩、水循环冷却装置及自锁式万向光学支架，所述多个高亮度集成封装LED发光芯片(16)固定在LED发光板(6)上，LED发光板(6)设置在抛光式金属聚光罩(5)内并与其底部固定连接，所述水循环冷却装置中的冷却水管(7)与LED发光板(6)内层的冷却水道(19)连通，所述自锁式万向光学支架上设置的万向节(3)前端与抛光式金属聚光罩(5)外侧固定连接。本实用新型具有结构简单、设计合理、使用安全、治疗效果好、使用寿命长，造价低，应用广泛的优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及LED发光二极管用于光学治疗装置技术领域，具体地说是一种高功率集成式LED光学治疗仪。
背景技术
现有的LED为光源的光学治疗仪大都使用数量较多的分立式单个LED发光二极管排列组成面积较大的发光板来进行治疗。如专利号为200520108617.1的兰光治疗装置，采用单个小功率发光二极管排列组合成一面阵，总功率可达到15W，其光功率密度仅为2mw/cm2；又如专利号为200520129964.2的红光治疗装置以及专利号为200620110797.1的LED光头，它们的共同缺点是：
1.由于单个LED发光管的光通量在5～15流明，输出光功率有限，因此传统的LED治疗仪采用大量的分立单个LED发光管排列组成大面积发光板进行治疗，虽然可以获得一定功率的LED光输出，但由于发光板面积过大，因此无法获得高的功率密度，其光功率密度在5mw/cm2以下，在医学临床应用中仍受到限制，难于达到有效的消炎、消肿、治疗溃疡和血管性疾病，而且由于发光板面积大，不宜选择性集中于病变组织的照射；
2.LED光输出功率稳定性差，使用寿命短。由于LED发光板通常采用风冷和金属导体散热的冷却方式，其冷却效果差，温升较快、较高，致使LED发光芯片点亮时间受其发热的限制，光输出功率稳定性差；
3.治疗区域受限制，由分立单个LED发光管排列组成的发光板面积过大，因此在对某些面积狭窄的部位进行治疗时会受到限制。
实用新型内容
本实用新型为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种采用高亮度集成封装式LED发光芯片，具有发光板面积小、输出光功率密度高、使用寿命长的高功率集成式LED光学治疗仪。
所述的高功率集成式LED光学治疗仪包括发光板、安装机座、控制盘，其特征在于：所述光学治疗仪设置有多个高亮度集成封装LED发光芯片、抛光式金属聚光罩、水循环冷却装置及自锁式万向光学支架，所述多个高亮度集成封装LED发光芯片固定在LED发光板上，LED发光板设置在抛光式金属聚光罩内并与其底部固定连接，所述水循环冷却装置中的冷却水管与LED发光板内层的冷却水道连通，所述自锁式万向光学支架上设置的万向节前端与抛光式金属聚光罩外侧固定连接。
所述水循环冷却装置包括水箱、冷却水管，水箱上安装有水泵，冷却水管一端与水泵的出水管连通，另一端穿过中、上支柱内空腔并通过进出水口与LED发光板内层的冷却水道连通后再与水箱连通。
所述自锁式万向光学支架包括上、中、下支柱、万向节及上、下自锁销板，上、下自锁销板均由两个同尺寸的金属圆盘同轴转动连接，上自锁销板的两个金属圆盘分别与上、中支柱固定，下自锁销板的两个金属圆盘分别与中、下支柱固定，下支柱的另一端与安装机座固定。
所述上、下自锁销板的两个同尺寸的金属圆盘中的一个金属圆盘上沿圆周等距分布有定位孔，另一个圆盘上设有插销。
所述LED发光板的光通量大于3000流明，LED发光板的聚焦点处光功率密度大于200mw/cm2。
本高功率集成式LED光学治疗仪采用了集成封装高亮度LED发光芯片，由若干个芯片组成小面积发光板，同时采用抛光式金属聚光罩，使得输出的光功率密度得到了提高，达到了可有效治疗病变组织的要求。本治疗仪还采用了水循环冷却装置，保证了LED光功率的稳定性和使用寿命。针对非接触照射病变组织的操作方式，本治疗仪设计了自锁式万向光学支架，可以实现任意高度和方向的调节，达到了准确照射治疗部位的要求，保证了最佳治疗效果。
本高功率集成式LED光学治疗仪优点如下：
1、LED光输出功率密度高。本治疗仪采用了高亮度集成封装LED发光芯片和抛光式金属聚光罩，使输出的光功率密度得到了提高了几百倍。集成封装小面积，LED发光板的光通量达到了3000流明，发光面积仅为分立发光板的百分之一。加上采用了抛光反射式聚光罩，能有效汇聚LED的光线，使得其发光源最集中的焦点处功率密度提高到200mw/cm2以上，使得LED光强能有效治疗皮肤病溃疡和光功力治疗肿瘤。
2、LED光输出功率稳定。本治疗仪采用了水循环冷却装置，保证了光输出功率稳定，其光功率稳定性误差小于正、负5％。
3、治疗时间不受发热的限制。因为采用了水循环冷却装置，使得本治疗仪的LED发光芯片点亮时间不受其发热的限制，所述高亮度集成封装LED发光芯片长时间的工作温度控制在室温状态。
4、LED发光芯片寿命长。因为采用了水循环冷却装置，保证了本治疗仪的LED发光芯片的寿命可以达到其标定寿命，不会因为发热而缩短使用寿命。
5、治疗区域不受限制。本治疗仪采用了集成封装高亮度LED发光芯片，发光板的面积大大缩小，治疗区域不受限制。
6、治疗姿态不受限制。本治疗仪采用了自锁式万向光学支架，可以实现任意高度和方向的调节，对治疗姿态没有限制。
本实用新型具有结构简单、设计合理、使用安全、治疗效果好、使用寿命长，造价低，应用广泛的优点。
附图说明
图1是高功率集成式LED光学治疗仪的结构示意图，
图2是LED发光板的结构示意图，
图3是金属反射式聚光罩的结构示意图，
图4是LED发光板水循环冷却装置的结构示意图，
图5是万向节的结构示意图，
图6是自锁销板的结构示意图。
图中：1-安装机座，2-下自锁销板，3-万向节，4-被照射的靶组织，5-抛光式金属聚光罩，6-LED发光板，7-冷却水管，8-下支柱，9-中支柱，10-上支柱，11-上自锁销板，12-水箱，13-控制盘，14-负电极，15-高亮度集成封装LED发光芯片，16-正电极，17-进水口，18-冷却水道，19-出水口，20-插销，21-定位孔。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。图1、2、3、4中，所述的高功率集成式LED光学治疗仪，包括发光板、安装机座、控制盘，其特征在于：所述光学治疗仪设置有多个高亮度集成封装LED发光芯片、抛光式金属聚光罩、水循环冷却装置及自锁式万向光学支架，所述多个高亮度集成封装LED发光芯片16固定在LED发光板6上，LED发光板6设置在抛光式金属聚光罩5内并与其底部固定连接，所述水循环冷却装置中的冷却水管7与LED发光板6内层的冷却水道19连通，所述自锁式万向光学支架上设置的万向节3前端与抛光式金属聚光罩5外侧固定连接。所述水循环冷却装置包括水箱12、冷却水管7，水箱12上安装有水泵，冷却水管7一端与水泵的出水管连通，另一端穿过中、上支柱9、10内空腔并通过进出水口17、19与LED发光板6内层的冷却水道18连通后再与水箱12连通。所述自锁式万向光学支架包括上、中、下支柱10、9、8、万向节3及上、下自锁销板11、2，上、下自锁销板11、2均由两个同尺寸的金属圆盘同轴转动连接，上自锁销板11的两个金属圆盘分别与上、中支柱10、9固定，下自锁销板2的两个金属圆盘分别与中、下支柱9、8固定，下支柱8的另一端与安装机座1固定。
图6中，所述上、下自锁销板11、2的两个同尺寸的金属圆盘中的一个金属圆盘上沿圆周等距分布有定位孔21，另一个圆盘上设有插销20。所述控制盘13包括微控制器、电源、显示屏、按键。所述LED发光板6的光通量大于3000流明，LED发光板6的聚焦点处光功率密度大于200mw/cm2。
图5中的万向节，可以实现任意方位调节照射；自锁销板由两个同尺寸的金属圆盘部件同轴安装构成，其中一个金属圆盘上沿圆周等距分布有定位孔，另外一个圆盘上安装有一个插销。当需要调节时，可将插销拔起，转动有定位孔的圆盘，当调节到指定位置时，将插销插入定位孔内，最终实现任意高度的调节。
实施例一：
将本治疗仪LED光源调整到照射面积10cm×10cm范围，其照射的光功率密度可达到80mW/cm2，可治疗肿瘤放射性皮炎，其红光的光热效应和光化效应能促进组织的血液循环和新陈代谢，并通过神经体液反射产生全身作用而起到镇痛、消炎症和促进创面愈合作用。
实施例二：
将照射面调至焦班区，其功率密度可达到150mW/cm2以上，对于治疗顽固性“膝疮”(亦称下肢溃疡)有明显的效果。
实施例三：
LED红光可以激活代谢过程，影响细胞膜的通透性和增加酶的活性，可使组织中的核糖核酸的活性增强，提高白细胞的吞噬能力，所以一定功率密度的LED红光有利于治疗急慢性炎症。
Claims (5)
1.一种高功率集成式LED光学治疗仪，包括发光板、安装机座、控制盘，其特征在于：所述光学治疗仪设置有多个高亮度集成封装LED发光芯片、抛光式金属聚光罩、水循环冷却装置及自锁式万向光学支架；多个高亮度集成封装LED发光芯片(16)固定在LED发光板(6)上，LED发光板(6)设置在抛光式金属聚光罩(5)内并与其底部固定连接，水循环冷却装置中的冷却水管(7)与LED发光板(6)内层的冷却水道(19)连通，自锁式万向光学支架上设置的万向节(3)前端与抛光式金属聚光罩(5)外侧固定连接。
2.根据权利要求1所述高功率集成式LED光学治疗仪，其特征在于：所述水循环冷却装置包括水箱(12)、冷却水管(7)，水箱(12)上安装有水泵，冷却水管(7)一端与水泵的出水管连通，另一端穿过中、上支柱(9、10)内空腔并通过进出水口(17、19)与LED发光板(6)内层的冷却水道(18)连通后再与水箱(12)连通。
3.根据权利要求1所述高功率集成式LED光学治疗仪，其特征在于：所述自锁式万向光学支架包括上、中、下支柱(10、9、8)、万向节(3)及上、下自锁销板(11、2)，上、下自锁销板(11、2)均由两个同尺寸的金属圆盘同轴转动连接，上自锁销板(11)的两个金属圆盘分别与上、中支柱(10、9)固定，下自锁销板(2)的两个金属圆盘分别与中、下支柱(9、8)固定，下支柱(8)的另一端与安装机座(1)固定。
4.根据权利要求3所述高功率集成式LED光学治疗仪，其特征在于：所述上、下自锁销板(11、2)的两个同尺寸的金属圆盘中的一个金属圆盘上沿圆周等距分布有定位孔(21)，另一个圆盘上设有插销(20)。
5.根据权利要求1所述高功率集成式LED光学治疗仪，其特征在于：所述控制盘(13)上设有微控制器、电源、显示屏、按键。
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| CN101856541B (zh) * | 2009-04-13 | 2012-07-25 | 武汉光福生物医学工程有限公司 | 一种高功率集成式led光学治疗仪 |
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