TWM579533U - 一種可繞性的光照裝置 - Google Patents

Abstract

一種可適度彎曲及調整的LED光照裝置，包括：最外側機能性柔軟布料，此布料縫製了魔鬼氈可讓布料自由彎曲並固定人體欲照射的部位；中間為軟性之熱塑性聚氨酯彈性體(TPU,Thermoplastic Urethane)，TPU為高張力、高強度及柔軟的環保塑料，可充分保護被TPU所包覆的內部零件；內層為14片安裝LED發光二極體的印刷電路板及一片電源轉接印刷電路板，電路板間以軟性印刷電路板(FPC)串接供應電源，而電源轉接印刷電路板上有一組USB電源接口，此USB電源接口外接附USB電源接頭的控制器，此控制器可控制14片安裝LED發光二極體的印刷電路板的啟閉。

Description

一種可繞性的光照裝置

本裝置係將醫療復健中常使用固定式光照儀器，重新設計更符合便利、舒適照射裝置，因光照儀器必須使用插件式發光二極體(DIP LED)，原因是插件式發光二極體(DIP LED)才能有聚焦的效果，這樣才能深層修護身體內部組織，由於插件式發光二極體在設計上有其限制，故儀器的設計上就須採用固定式設計，易造成使用者不便，而本裝置係將連接及固定插件式發光二極體(DIP LED)的電路板分拆為數片，再藉由柔性軟板(FPC)分別串接各個電路板達到傳導控制器來的訊號及供電，再利用軟性環保塑膠材料將發光二極體及電路板整體包覆，防止電源及電路外露，以保護電子元件及使用者，為求使用者更方便使用，再用柔軟布料將軟性環保塑膠材料縫製於上並配合魔鬼氈方便纏繞及固定於照射部位。除了解決可可繞性的問題外，也必須解決光照裝置發熱問題，不然會易造成照射部位的燙傷，故本裝置所用控制器必須使用60Hz脈衝式直流電流輸出，以確保溫昇不可超出42度及最大的插件式發光二極體(DIP LED)之發光能量。

醫療復健上經常使用的LED光照儀器，由於均採用插件式發光二極體(DIP LED)，由於受限於發光元件的先天限制，均以固定式造形設計，如果欲設計為可繞性會增加非常多的工序且必須解決插件式發光二極 體(DIP LED)使用時過熱的問題，由於採用固定式的造型，故會讓使用者造成極大的不便，必須為了遷就照射儀器而調整身體，復健者本身已經不適了，往往為了照射而無法調整最舒適的姿勢，亦讓使用者降低使用意願，如果沒有調整好姿勢及距離，也易造成照射部位的燙傷，以往經常有糖尿病患因照射身體末梢部位而造成燙傷。

習知一般醫療復健上經常使用的LED光照儀器均採固定式設計或桌上型，且安裝LED的照射面皆為固定無法彎折，往往無法配合人體的角度及彎曲，人體必須配合光照儀器，故易造成不適度。

本創作打破以往既有之設計，將LED照射面設計為可繞曲及直接固定於人體上直接照射，實現創作如下：將大片的印刷電路板分割為數片小的印刷電路板，並在各個小的印刷電路板上安裝LED及柔性電路軟板(FPC)專用的連接器，再使用柔性電路軟板將各個小的印刷電路板串接，供應各個電路板的電源及控制訊號，為將所有已裝LED及已串接的電路板結合為一體，使用柔軟的聚氨基甲酸酯(Thermoplastic Polyurethane,TPU)將各個電路板包覆成一體，而TPU為優質的環保塑膠，擁有非常好的柔軟性及強韌的抗拉性，為求包覆故TPU共有上下兩片，上層配合電路板上的LED製作成具有多孔的結構，讓LED穿過方便照射，TPU下層為單片結構，而兩片的結合是利用高週波結合，利用高週波的方式可充分將兩片TPU融合為一體，可完全屏除用膠黏合的費時及易脫開的弊端，TPU與光照電路板接合後，為求可纏繞及固定於人體，須在TPU的外部再縫製機能布料及可自黏貼的魔鬼氈，經過繁複的製作後即可適度的將光照裝置纏繞於人體上。另外 須有控制電源及脈衝的控制器，此控制器可發送60Hz脈衝電壓給光照裝置，此電源的輸出係藉由控制器上了USB接頭供應給光照裝置，為何使用脈衝電壓供應，其理由是此頻率下光的輸出效率為最大，可充分發揮光照對人體的物理修護。

11a~11n‧‧‧LED電路板(含LED)

12‧‧‧電源傳輸電路板

21‧‧‧發光二極體(LED)

22‧‧‧FPC連接器

23‧‧‧USB插座

31‧‧‧軟性電路板

32‧‧‧軟性電路板

41‧‧‧TPU材質上蓋

42‧‧‧TPU材質下蓋

51‧‧‧內層布

52‧‧‧外層布

53‧‧‧魔鬼氈

54‧‧‧外層布孔位

61‧‧‧控制器

62‧‧‧控制器的USB插頭電源輸出

63‧‧‧控制器電源輸入插口

第一圖為本創作內部LED及PCB的分布圖

第二圖為LED電路板與TPU結合之爆炸圖

第三圖為本創作成品的爆炸圖

第四圖為本創作成品的完成圖

如第一圖所示共有相同結構的電路板11a~11n共14片，此14片電路板皆裝置了相同的元件，計有等量的LED21及FPC連接器22，再使用軟性電路板31、32將電路板11a~11n連接，再將軟性電路板31、32連接至電源傳輸電路板12，此電源傳輸電路板12除連接軟性電路板31、32外尚有電源及控制輸入的USB插座23，當所有電路板連結完成後如第二圖所示，使用TPU材質的上蓋41及下蓋42將所有電路板上下包覆，再將TPU材質的上蓋41及下蓋42運用高週波的工程技術融合為一體，因為TPU為優質的環保塑膠，擁有非常好的柔軟性及強韌的抗拉性，可充分提供電路板的保護及柔軟的彎曲韌性，加大了產品的耐用性，當高週波加工完成後如圖三所示，將可固定於手肘或膝部的機能布與TPU結合，其方式是先將內層布51製作出有供LED穿出的孔，覆蓋於TPU上蓋41並讓LED穿出內層布51，由於內層布51的四周皆大於TPU上蓋41，此大於的區域可將內層布51縫製於外層布52 上，在縫製的過程中需將TPU中所包覆的電源傳輸電路板12利用外層布52預先開置的孔位54，穿出外層布52外，而外層布52內側尚縫製了魔鬼氈53，當全部縫製完成後，即可讓TPU與布料成為一體，此時此產品即可纏繞於身體的部位，例如膝蓋、手肘或手腕等等，而魔鬼氈53可提供固定之用，此產品的電源輸入係由經過穿出外外層布52所開置的孔位54的電源傳輸電路板12的USB插座23，其外接的控制器61為60Hz脈衝式的直流電源輸出，藉由USB插頭62電流輸出至產品的LED，使LED以脈衝式發光，控制器61本身的電源是藉由USB插座63輸入，而此電源輸入可由行動電源或交換式直流5V的電源供應器即可。

Claims (2)

1. 一種可繞性的光照裝置，包括：係由內部由數個獨立的含LED的電路板，而各個電路板藉由軟性電路板串接匯流至電源傳輸電路板，再用柔軟且抗拉高的聚氨基甲酸酯(TPU)將電路板上下包覆，使用高週波將TPU融為一體，為求可將光照裝置固定於人體，再將已包覆TPU的可繞性的光照裝置加覆蓋機能布，可讓裝置固定於身體之各個部位，以利使用者之方便及便利性。
2. 如申請專利範圍第1項所述光照裝置，其中之所使用之LED為紅光及紅外光LED兩種光線所構成。