CN201899786U

CN201899786U - 一种用于多谱光动力治疗的发光装置

Info

Publication number: CN201899786U
Application number: CN201020646243XU
Authority: CN
Inventors: 何忠民; 刘先成; 徐岩
Original assignee: LIFOTRONIC TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: Shenzhen lifotronic Polytron Technologies Inc
Priority date: 2010-12-07
Filing date: 2010-12-07
Publication date: 2011-07-20
Anticipated expiration: 2020-12-07

Abstract

本实用新型提供了一种用于多谱光动力治疗用的发光装置。所述发光装置包括芯片集成LED、反光罩、散热装置，芯片集成LED包括2颗以上的半导体LED发光芯片和金属支架，芯片集成LED通过其金属支架固定在散热装置上，反光罩安装在芯片集成LED外端，所述芯片集成LED包括两种以上发光颜色的LED芯片，所述发光装置上芯片集成LED的数目为2个以上，每个芯片集成LED所发出的光都可通过反光罩的反光面反射出去。本实用新型提供用于多谱光动力治疗用的发光装置，具有功率密度大、散热好、均匀性好的特点，解决了大面积与大光功率密度间的矛盾。

Description

一种用于多谱光动力治疗的发光装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于多谱光动力治疗的发光装置。

背景技术

目前医院在临床使用的可以发出红色和蓝色光的光子治疗手段主要是利用两种颜色的LED，每种颜色的LED只能发出一种颜色的光。中国专利200820044133.9提供了一种光能祛痘仪，其缺点是使用的LED为两种发光颜色的两种LED，LED发光强度小，缺少实际应用价值；专利03274548.6提供一种冷光痤疮治疗仪，其缺点是所用的LED为两种发光颜色不同的LED，在切换红光和蓝光时需要更换灯头比较麻烦。

发明内容

本实用新型为克服以上现有技术的缺陷，结合芯片集成LED的特点，提供一种用于多谱光动力治疗的发光装置。

本实用新型采用的技术方案如下：

用于多谱光动力治疗的发光装置，包括芯片集成LED、反光罩、散热装置，芯片集成LED包括2颗以上的半导体LED发光芯片和金属支架，芯片集成LED通过其金属支架固定在散热装置上，反光罩安装在芯片集成LED外端，其特征在于：所述芯片集成LED包括两种以上发光颜色的LED芯片，所述发光装置上芯片集成LED的数目为2个以上，每个芯片集成LED所发出的光都可通过反光罩的反光面反射出去。

所述散热装置包含散热器，所述散热器可以为多鳍片散热器，散热器的材料可以为铜、铝、铜合金、铝合金等，所述芯片集成LED支架和散热器之间可以垫有导热膏，所述散热器可以紧固于发光装置的外壳上。

所述散热装置还可以包括散热风扇，所述散热风扇为直流供电风扇或交流供电风扇。

所述反光罩用高反光材料制成，反光材料可以是锡箔、铝合金、塑料、铁、铜、橡胶、钢。

所述发光装置上的反光罩可以是分立式的，即每个芯片集成LED上均有一个独立的反光罩，且所有反光罩的尺寸和反光特性均相同；所述发光装置上的反光罩还可以是整体式的，即所有芯片集成LED上的反光罩是一个整体，所述反光罩由机械加工或开模注塑或开模拉伸后涂镀高反光率金属层加工而成，且每个芯片集成LED对应反光罩上的反光面具有相同的尺寸和反光特性。

较优的，所述芯片集成LED为可以发出两种颜色波长的LED，所述发光装置还包括前壳和后壳和2个散热风扇，所述散热器为铝合金散热器，前壳的中部是掏空的透光孔且装设有透明的透光板，所述发光装置上LED的数目为2n个，n为≥1的整数，所述LED紧固安装于所述铝合金散热器上，所述反光罩紧固于所述铝合金散热器上，LED所发出的光经由反光罩后由所述透光板射出发光装置，所述散热风扇装设于前壳和后壳的两侧；较优的，所述发光装置上LED的数目具体为8个，所述8个LED分两排排列，所述8个LED紧固于铝合金散热器的平端面上，每排4个LED的同种发光颜色芯片电极之间形成串联电连接，两排LED的同种发光颜色芯片的同极性电极之间形成并联电连接，对应的反光罩的反光面为中空的倒金字塔形，LED发出光的光经由反光罩反光面的较大的端口射出，所述前壳的透光孔为矩形孔，所述两个风扇外端还可以各自装设有塑胶网罩。

本实用新型可以用作多谱光动力治疗设备的发光装置。

本实用新型使用了芯片集成LED。芯片集成LED和传统意义的LED有着本质的不同。芯片集成LED是利用多芯片组装(Multi-Chip Module Assembly)技术将一个以上的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，封装于不同尺寸，不同形状，不同材质的底板上面，一次性解决LED的散热问题，同时满足大光功率密度的要求。而传统LED为满足大功率的要求，必须集中许多个LED的光能才能达到设计要求，但缺点是设备体积大，线路复杂，散热不畅，为了平衡各个LED之间的电流电压关系供电电路非常复杂。

芯片集成LED其结构和封装形式较多，主要有采用板上芯片直装式(COB)LED封装和系统封装式(Sip)LED封装。COB是Chip on Board的英文缩写，主要用于大功率芯片阵列的LED封装，大大提高了封装功率密度，降低了封装热阻。Sip是System in Package的缩写，具有工艺兼容性好，集成度高，成本低，易于分块测试。目前采用以上技术的多芯片集成LED的功率可以做到3W～1500W，发光面积为5×5mm²～50×50mm²。

芯片集成LED和传统LED有以下几点主要区别：1、功率大，芯片集成LED单颗功率在3W～1500W之间，传统LED为0.5w～1w之间。2、平面或凸面发光，芯片集成LED发光面为5×5mm²～150×150mm²的平面或凸面发光面，传统LED为点光源发光。3、电光转换效率高，芯片集成LED的光输出效率为20±2％左右，而传统LED的光输出效率为10％左右。4、高光功率密度，芯片集成LED由于集成度高功率大，其输出光功率密度是传统LED的数倍到数十倍。

本实用新型使用的LED为双波长芯片集成LED时，双波长芯片集成LED为平面发光，其同一发光颜色芯片的功率为3w～1500w，发光面积为5×5mm²～150×150mm²，LED芯片较佳地选为630nm±20nm的红光芯片和430±20nm的蓝光芯片，也可采用670nm±20nm的红光芯片和460±10nm的蓝光芯片，或者630nm±20nm的红光芯片和450±20nm的蓝光芯片。为解决芯片集成LED的散热问题，本实用新型在LED支架和散热器之间垫有导热膏，以减小芯片集成LED支架和散热器中间空气导热性差对散热效果的影响。散热器面积远大于芯片集成LED支架面积。并在散热器上设有密集鳍片，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周期沟槽状。芯片集成LED的热量通过散热风扇、散热器使其热量由发光装置两边的散热风扇排出。

本实用新型芯片集成LED前端反光罩形状还可以是锥形或柱形，可以是圆锥，方锥，圆柱，方柱，棱柱等。其材料选用铜、铝合金并镀高反光材料，也可选塑料、铁、铜、橡胶等镀上高反光材料来做反光罩。

发光装置中还可以设有一个检测LED温度的温度感应器。在温度超过设定值后，发光装置内LED和风扇的供电将被切断。

本实用新型由于采用了芯片集成LED，解决了在多谱光动力治疗中大照射面积和大光功率密度所需发光装置的问题，使大面皮肤病的病人的治疗成为可能。为进一步阐述本实用新型有关部分，下面结合附图作进一步说明。

附图说明

图1、是本实用新型实施例一的发光装置内部结构示意图的剖视图；

图2、是图1的发光装置散热器上LED排布示意图；

图3、是本实用新型的发光装置上背面垂直辐射状鳍片长条形散热器结构示意图；

图4、是本实用新型的发光装置上两侧垂直辐射状鳍片长条形散热器结构示意图；

图5、是本实用新型的整体式反光罩结构示意图；

具体实施方式

如图1，图2，图3，图5所示，本实用新型实施例一包括8个芯片集成LED101、102、103、104、105、106、107、108，反光罩2，散热器3，风扇401和402，前壳5、后壳6，每个芯片集成LED包括波长为630nm±20nm的红光芯片和430nm±20nm的蓝光芯片和铜支架，单个芯片集成LED功率为在3W～100W之间，8个芯片集成LED分两排排布，每排4个芯片集成LED的同一发光颜色芯片电极之间形成串联电连接，两排芯片集成LED两端的同一发光颜色芯片的同极性电极之间形成并联电连接，芯片集成LED的铜支架下垫有导热膏并通过螺钉紧固在散热器3的平端面上，散热器3固定于后壳6上，反光罩2安装在所述8个芯片集成LED外端，散热风扇401和402固定在前壳和后壳的两侧的螺丝柱上，散热风扇401和402外分别盖有用于保护风扇的塑胶网罩。反光罩2用螺钉固定在散热器3上，反光罩2的每个反光单元在LED端开口的尺寸比芯片集成LED的塑胶内框尺寸小，让芯片集成LED的芯片区刚好包含在反光罩内。在发光装置的外壳的侧部设有供电电源线插座，提供芯片集成LED的供电电源为恒流输出电源。

图3为本实用新型背面周期性垂直辐射鳍片长条形散热器3结构示意图。图3的散热鳍片为周期性沟槽状，为背面垂直辐射鳍片。鳍片31尽可能密，以扩大散热器的散热面积。较优的，选用铝合金拉伸型材，可以取到良好的散热效果。散热器的形状也可以设计为两侧辐射型，图4即为其中的一种两侧垂直辐射形鳍片的长条形散热器结构示意图，其中的散热鳍片32是向与散热器的平端面平行的侧面辐射的。

图5为本实用新型整体状反光罩2的结构示意图。所述反光罩包括8个倒金字塔形中空反光单元201、202、203、204、205、206、207、208，LED发出的光经由每个反光单元的内侧面聚光后由反光罩的出光口射出，该反光罩内侧面镀有高反光率金属反光层。该反光罩的周边设有螺钉安装孔，可以通过螺钉将该反光罩紧固于散热器平端面上的螺钉孔上。

在实施例一的散热器上还可以设有温控器，用以在散热器温度过高时切断对芯片集成LED和散热风扇的供电。

适合不同病症需要，实施例一中的LED还可以是发出红光和近红外光两种光的，或是发出红光和黄光两种光的。

本实用新型用于多谱光动力治疗的发光装置，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间的矛盾。

本实用新型的说明书只是本实用新型的较佳具体实施例。凡本技术领域中技术人员依据本实用新型的构思，在现有技术的基础上通过逻辑分析，推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在本实用新型的权利要求保护范围内。

Claims

1.一种用于多谱光动力治疗的发光装置，包括芯片集成LED、反光罩、散热装置，芯片集成LED包括2颗以上的半导体LED发光芯片和金属支架，芯片集成LED通过其金属支架固定在散热装置上，反光罩安装在芯片集成LED外端，其特征在于：所述芯片集成LED包括两种以上发光颜色的LED芯片，所述发光装置上芯片集成LED的数目为2个以上，每个芯片集成LED所发出的光都可通过反光罩的反光面反射出去。

2.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述散热装置包含散热器，所述散热器为多鳍片散热器，散热器的材料可以为铜、铝、铜合金、铝合金等，所述芯片集成LED支架和散热器之间可以垫有导热膏。

3.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述散热装置包含散热器和散热风扇，所述散热器为多鳍片散热器，散热器的材料可以为铜、铝、铜合金、铝合金等，所述散热风扇为直流供电风扇或交流供电风扇，所述芯片集成LED支架和散热器之间可以垫有导热膏。

4.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述反光罩用高反光材料制成，反光材料可以是锡箔、铝合金、塑料、铁、铜、橡胶、钢。

5.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述发光装置上的每个芯片集成LED上均有一个独立的反光罩，且所有反光罩的尺寸和反光特性均相同。

6.根据权利要求1所述的发光装置，其特征在于：所述发光装置上的所有芯片集成LED上的反光罩是一个整体，所述反光罩由机械加工或开模注塑或开模拉伸而成，且每个芯片集成LED对应反光罩上的反光面具有相同的尺寸和反光特性。

7.根据权利要求6所述的发光装置，其特征在于：所述芯片集成LED为可以发出两种颜色波长的LED，对应的反光罩的反光面为中空的倒金字塔形，LED发出光经由反光罩反光面的较大的端口射出，所述反光罩由机械加工或开模注塑或开模拉伸后涂镀高反光率金属层加工而成。

8.根据权利要求7所述的发光装置，其特征在于：所述发光装置还包括前壳和后壳和2个散热风扇，所述散热器为铝合金散热器，前壳的中部是掏空的透光孔且装设有透明的透光板，所述发光装置上LED的数目为2n个，n为≥1的整数，所述LED紧固安装于所述铝合金散热器上，所述反光罩紧固于所述铝合金散热器上，LED所发出的光经由反光罩后由所述透光板射出发光装置，所述散热风扇装设于前壳和后壳的两侧，所述散热器紧固于前壳或后壳上。

9.根据权利要求8所述的发光装置，其特征在于：所述发光装置上LED的数目为8个，所述8个LED分两排排列，所述8个LED紧固于铝合金散热器的平端面上，每排4个LED的同种发光颜色芯片电极之间形成串联电连接，两排LED的同种发光颜色芯片的同极性电极之间形成并联电连接，所述前壳的透光孔为矩形孔。