一种医用光疗的pc‑LEDs灯制造技术

本发明专利技术公开了一种医用光疗的pc‑LEDs灯的制备方法，其步骤如下：首先将红色荧光粉与胶体混合形成均匀的粉浆，再将粉浆应用到装配有蓝光或者紫外LED芯片的结构上，实现了在蓝光或紫外LED芯片上输出红光及远红光的pc‑LEDs器件。本发明专利技术获得了一种在蓝光或紫外芯片上实现输出红光与远红光的方法，通过改变红色荧光粉的成分、以及与配粉胶的比例，从而改变红光的强度、光谱(色度)以及红、蓝光的比例，该技术成本低、结构简单、红蓝光及远红光分布均匀，在医用光疗领域将有很好的应用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于光电
，具体涉及一种医用光疗的pc-LEDs灯的涂层技术。
技术介绍
光疗又叫作光辐照治疗，其原理是利用光生物效应，用特定波长的光照使得人体的皮肤或某些组织细胞催生长或抑制生长，从而达到治疗的目的。光疗作为一种有效的临床治疗手段，因其无创无痛、成本低、治疗方便、副作用小等优势，应用日渐广泛。光疗通过吸收不同波长的光能，生物组织在体内产生一系列的生物化学反应，从而达到不同的疗效。红色光(600～700nm)通过光化学作用使得人体的过氧化氢酶活性增加，加快细胞新陈代谢，促进细胞合成，促进伤口愈合，可对多种疾病治疗。波长在635nm左右的红光具有纯度高、能量密度均匀等特点。在皮肤保健和治疗方面显著，被称作生物活性光。红光使得细胞活性提高，促进新陈代谢，可以穿透皮肤表皮到达皮肤真皮层后，通过光热和光化学作用，促使弹力纤维和胶原纤维再生和重新排列，从而达到减轻皮肤皱纹、增加弹性的功效，有着传统护肤无法达到的效果。此外，据研究发现635nm的红光还可以缩小脂肪细胞大小，具有无创减肥的功效。远红光(700-760nm)可以促进血液循环，增强细胞的活性。蓝光(425～475nm)促进对人体生物周期起调节作用的褪黑色素的分泌，增强脑活力，减少老年痴呆症的风险，同时对新生儿黄疸症治疗显著。波长为415nm的蓝光具有快速抑制炎症的功效。高效破坏痤疮形成过程中的丙酸杆菌，使炎症期的痤疮明显减少。紫光与蓝光类似，少量可以起到杀菌消炎的作用，适量对人体组织有益。与普通荧光灯等相比，LED具有以下显著优势：(1)节能，白光LED的电能转化效率已经达到80％；(2)环保，LED没有产生有毒物质，且发光颜色纯正，不含紫外和红外辐射；(3)寿命长，使命达5万小时以上，是荧光灯的5倍以上；(4)冷光源，没有红外和远红外的光谱成分，是一种冷光源，可以接近患处表面照射而不会出现灼伤皮肤或组织的现象。因此，LED光源已经被医疗机构重视，被认为是医用光疗的理想光源。
技术实现思路
本专利技术通过在蓝光或紫外LED芯片上涂覆红色荧光粉获得具有红光、远红光和蓝光或紫外光的LED灯，这种荧光粉转换型的LED灯(pc-LEDs)不同于传统的红芯片+蓝芯片的多芯片结构，只需单一的蓝色或者紫外LED芯片配合光致激发的红色荧光粉就能实现医用光疗所需要的红光、远红光、蓝光或紫外光的输出，该技术成本低、结构简单、红蓝等多种光分布均匀，在医用光疗将有很好的应用。本专利技术的技术方案为：一种医用光疗的pc-LEDs灯，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将红色荧光粉与胶体按照一定比例混合获得荧光粉粉浆；(2)、将荧光粉粉浆涂覆在蓝光或紫外LED芯片发光方向的表面上：(3)、将涂覆的荧光粉粉浆进行加热固化；(4)、对涂覆有荧光粉的LED进行灌封处理，然后用一颗或多颗LED组装成LED灯具。在步骤(1)中，所述胶体为硅胶、环氧树脂、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)或感光胶中的一种或者多种组合；所述的感光胶体包括以下三类负性感光胶：①感光剂+成膜剂型，即感光性化合物+高分子化合物型，其中感光剂为重铬酸盐、铬酸盐、重氮化合物或者是叠氮基化合物中的一种或者多种的组合；成膜剂为聚乙烯醇(PVA)、阿拉伯树胶、聚酰亚胺或聚乙酸乙烯酯乳剂中的一种或者多种的组合；②带感光基的高分子化合物型，主要有聚乙烯醇肉桂酸酯、聚乙烯醇肉桂叉乙酸酯、聚乙烯氧乙基肉桂酸酯、聚乙烯吡咯烷酮或聚乙烯醇-对-叠氮苯甲酸酯(PVAB)中的一种或者多种的组合；③SBQ感光胶(聚乙烯醇环缩醛苯乙烯基吡啶盐树脂感光胶)、SBQ-PVA+高分子乳剂、SBQ-PVA+高分子乳剂+丙烯酸酯或有机苯乙烯基吡啶盐树脂感光胶体系中的一种或者多种的组合；感光胶体为上述三类中的一类或多类的组合；所述的pc-LEDs灯中,所用的红色荧光粉具有较宽的红色光谱成分(600～760nm)，其中可以选用635nm波长为主峰波长，且包含远红光(700-760nm)，其发射光谱如附图1.3所示。红色光(600～700nm)通过光化学作用使得人体的过氧化氢酶活性增加，加快细胞新陈代谢，促进细胞合成，促进伤口愈合，可对多种疾病治疗。远红光(700-760nm)可以促进血液循环，增强细胞的活性。其中635nm波长的红光为生物活性光，美肤保健效果更为显著。所述的pc-LEDs灯中，所选用的红色荧光粉可以选用主峰波长在610nm～720nm范围的不同荧光粉。这些发有红光的荧光粉可以是YAGG、YAGG:Ce3+、YAG:Eu2+和氮化物红色荧光粉等其中的一种或者他们的组合。所述的pc-LEDs灯中，选用的红色荧光粉其发射光谱较宽，使得所述的用于医用光疗的pc-LEDs灯具有较宽的红光光谱成分(600-760nm),其中包含远红光成分(700-760nm)，根据不同的荧光粉与配粉胶的比例，所述pc-LEDs灯的输出光中，红光与远红光比例，R/FR＝0.2～20。上述所用的红色荧光粉是指在蓝色(或者紫外)LED光激发下能发出红光或含有红光光谱成分的荧光粉，当部分蓝光(或者紫外)被受激荧光粉转换成医用光疗所需要的红色成分时，其他部分芯片发光则出射并提供消炎祛疮的蓝紫光，；当红色荧光粉比例增多的时候，蓝(紫外)LED光全部被转化成红光。不同荧光粉混合可以获得较宽的光谱，而且可以产生多样的光谱，例如用紫外LED芯片结合蓝色和红色荧光粉可以实现蓝+红光的输出，通过控制蓝、红荧光粉的比列，还可以实现紫+蓝+红色的光输出，或者各种光成分之间不同比例的输出，可以弥补单一的红色荧光粉发光光谱的不足。所述荧光粉粉浆中荧光粉与配粉胶的比为0.1～0.25；不同的荧光粉浓度，能够实现出射光中不同的红色光(600～760nm)/蓝色光(400～500nm)比例,R/B＝0.1～100，当激励芯片为紫外LED时，输出光中红色光(600～760nm)/紫色光(320～400nm)比例，R/V＝0.1～100。不同的红蓝光比例可以满足不同的光疗需求。所述的LED为有机LED、无机LED或者两者的组合；所述LED为单颗LED芯片，或者是同一基板的多颗LED芯片组，或者是整个晶圆，可以根据光疗要求的不同，将芯片组合成不同形状和尺寸的结构(阵列)；或者根据需要将涂敷有荧光粉的晶圆切割成适当的大小和形状，以满足不同情况下医用光疗器件的要求。所述荧光粉转换型医用光疗LED灯跟现有的多芯片芯片组合(蓝、红LED芯片)结构LED灯有着明显的结构不同，它是荧光粉转换型的(pc-LED)，这种芯片封装结构更稳定，在不同角度的各波段比例均匀，工艺更简单从而明显的成本优势。所述的荧光粉转换型LED灯跟现已有的单芯片、单波段的蓝光光疗LED灯和红光光疗LED灯不同，混合比例可以使得不同波段之间相互增强功效，疗效更快、无副作用。相比红光LED芯片所制作的光疗仪，蓝光芯片成本更低、简单方便。所述的LED灯中，可以将荧光粉粉浆涂覆在LED芯片的发光表面上，也可以将荧光粉粉浆涂覆在离开LED芯片的任一出射方向的表面上。在步骤(2)中，可以将荧光粉粉浆涂覆在LED芯片上，形成荧光粉直接接触LED芯片的结构，如附图1.1所示，这种封装结构紧凑、简便易行。同时也可以将荧光粉粉浆涂覆在本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种医用光疗的pc‑LEDs灯，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将红色荧光粉与胶体按照一定比例混合获得荧光粉粉浆；(2)、将荧光粉粉浆涂覆在蓝光(或紫外)LED芯片发光方向的表面上：(3)、将涂覆的荧光粉粉浆进行加热固化；(4)、对涂覆有荧光粉的LED进行灌封处理，然后用一颗或多颗LED组装成LED灯具。

【技术特征摘要】
1.一种医用光疗的pc-LEDs灯，其特征在于，包括以下步骤：(1)、将红色荧光粉与胶体按照一定比例混合获得荧光粉粉浆；(2)、将荧光粉粉浆涂覆在蓝光(或紫外)LED芯片发光方向的表面上：(3)、将涂覆的荧光粉粉浆进行加热固化；(4)、对涂覆有荧光粉的LED进行灌封处理，然后用一颗或多颗LED组装成LED灯具。2.根据权利要求1所述的一种医用光疗的pc-LEDs灯，其特征在于：在步骤(1)中，所述胶体为环氧树脂、硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚碳酸酯(PC)，或感光胶体中的一种或者多种组合。3.根据权利要求1所述的一种医用光疗的pc-LEDs灯，其特征在于：在步骤(1)中,所用的红色荧光粉其发射光谱主峰可以选在635nm附近，且具有较宽的光谱成分，既包含以635nm波长为主的提高细胞活性的生物活性光，又含有促进不同细胞代谢的不同波段范围的红光成分。未被荧光粉转换的芯片发出的原有少量蓝光(或紫光)可以调节细胞生物周期，抑制炎症，与红光互补增强细胞活性。4.根据权利要求1所述的一种医用光疗的pc-LEDs灯，其特征在于：在步骤(1)中,所用的红色荧光粉是指在蓝色(或者紫外)LED光激发下能发出红光或含有红光光谱成分的荧光粉；所用的红色荧光粉可以选用主峰波长在610nm～720nm范围的不同荧光粉。这些发有红光的荧光粉是YAGG、YAGG:Ce3+、YAG:Eu2+和氮化物红色荧光粉其中的一种或者他们的组合；或者是红色荧光粉与其它颜色荧光粉按一定比例混合的荧光粉。5.根据权利要求1所述的一种医用光疗的pc-LEDs灯，其特征在于：在步骤(1)中,所用的红色荧光粉其发射光谱较宽，使得所述的用于医用光疗的pc-LEDs灯具有较宽的红光光谱成分(600-760nm),其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：饶海波，孟庆浩，张坤，李婷，郑伟兵，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51