适形人体的LED均匀发光组件制造技术

一种适形人体的LED均匀发光组件，包括带阵列LED灯珠的柔性灯板；LED灯珠发出紫外光、红光或绿光，每个LED灯珠设置在一个空腔内；空腔内的LED灯珠附近设置能够实现短距离匀光、且匀光后光线向上方(侧上方)传输的匀光结构，所述匀光结构具有多面体外形，优选的匀光结构是空心斗结构

【技术实现步骤摘要】
适形人体的LED均匀发光组件


[0001]本专利技术属于无创光疗
，尤其涉及适型人体、可变换光疗部位的理疗器械；具体涉及制备适形人体的LED均匀发光组件。

技术介绍

[0002]代谢性疾病、心脑血管疾病、慢性疼痛、难愈性皮肤病、免疫相关疾病等慢性、增龄性疾病已成为我国最主要的疾病谱，累及人群超过3亿，医疗资源消耗巨大、成为重大的公共卫生问题。药物、介入和手术治疗等尽管能够在疾病的防治中发挥重要作用，但因药物种类不足、创伤大、死亡率较高、疗效局限、药物毒副作用大、耐药性形成等原因，尚不能获得全面而高效的防治。
[0003]光疗是人类对光的创造性应用，激光技术的出现实现了光疗应用的突破，临床需求巨大，但因激光器价格昂贵，治疗成本高等原因，导致其临床应用受限。而光疗主要是特定波长的光对病变皮肤进行一定时间的照射达到的治疗效果；
[0004]而现有技术的光疗器械多是大型的器械，不会根据患者的病变皮肤形状进行调整，另外因为仪器都是大型仪器，都需要患者去到医院专门的科室进行光疗治疗。包括现有的可穿戴治疗器械，与皮肤贴合并不好，整个治疗过程费时，且治疗的针对性个体化不强。
[0005]LED灯珠尺寸较小，且可以发出不同波长的光，适合用于制成可穿戴的光疗器械，但因为LED是点光源，功率密度偏高，不允许直接照射人体；
[0006]另外，人体表面凸凹不平，且因人而异，不允许用强度非均匀分布的光束，对人体肌肤实施长时间光疗，容易对人体造成损伤。
[0007]另外因为人体表面解刨结构复杂，不同部位例如上肢、背部结构差异显著；同一部位、不同人群存在明显差别；且同一部位需要的光疗面积和剂量也因人而异、因病而异现有技术中的方案都不能很好的实现个性化治疗患者病变皮肤，因此需要一种适型人体解剖结构的光疗设备，并可根据使用者的实际需求，改变照光部位、面积并进行精准的剂量调控。
[0008]本专利针对现有技术无有效的LED个性化的光疗器械的问题，提供了形人体的LED均匀发光组件。

技术实现思路

[0009]一种适形人体的LED均匀发光组件，包括带阵列LED灯珠的柔性灯板；每个LED灯珠设置在一个空腔内；空腔内的LED灯珠附近设置能够实现短距离匀光且匀光后光线向上传输的匀光结构，所述匀光结构具有多面体外形；一个柔性灯板包括多个阵列设置的LED灯珠，且任意相邻空腔内设置互连的印刷电路；另设置控制柔性灯板发光的控制结构；并设置为控制结构与柔性灯板提供能源的直流电源。使灯板形状与体型吻合，制成人性化的光疗器械，用于理疗和治病，优选的，所述LED均匀发光组件适用于紫外光产生疗效的治疗器械制备上。通过上述结构的设置，可以实现短距离内灯珠发光的匀光化，有效减少治疗光板的厚度，减少使用时的不适感。
[0010]进一步，每个空腔上方都覆盖一薄的匀光板，再一次实现光线的匀质化，使光线更均匀的照射在患者皮肤处。
[0011]进一步，每个LED灯珠外延设置一个空心斗结构；在空心斗内LED灯珠正上方设置位于一个具有多面体外形的“空心斗结构”的底部；空心斗结构为自下而上逐渐变大的结构，棱锥结构为椎尖朝向灯珠侧的结构；棱锥结构的各个侧面为能镜反射的镜面，空心斗的各个侧面及空心斗底面都为漫反射的平面；棱锥结构固定在空心斗上方的覆盖平面上。通过设置空心斗结构与棱锥结构，可以实现将LED点光源发出的锥形光束通过空心斗及棱锥的漫反射平面进行均质化分散，使空间内的光束均匀照射到皮肤表面，达到可以较长时间照射人体肌肤的效果。进一步，覆盖平面为一匀光板。
[0012]进一步，所述棱锥结构本体为塑料或金属材料，所述棱锥结构的侧面反射面是平面或者抛物线二次曲面，其中塑料优选材料为聚四氟乙烯。
[0013]进一步，LED灯珠向上发射锥形光束，被棱锥侧面整形或变形后，所述锥形光束被均分为水平方向传播的对应面数的光束，棱锥侧表面的数目n大于等于3。
[0014]进一步，棱锥结构由n个镜反射面组成，与之相应的空心斗结构由n个梯形或类梯形漫反射面组成；使得所述水平方向传播的n束光被漫反射，向上方或侧上方传播；形成一个”暗心的”漫反射光源。
[0015]进一步，所述空心斗的漫反射表面是平面，或抛物面等二次曲面；空心斗的底部平面是漫反射面；
[0016]进一步，相邻的空心斗以柔性方式互连或者相邻空心斗间设置间隔，可依据人体凸凹形态，手工微调治疗装置的外形；
[0017]进一步，棱锥结构内部由透光率高的透明材料制成；设置能够实现光线进入棱锥结构内部的透光结构。此种设置可以保证整体通过覆盖平面光线的匀质化防止没有光线通过棱锥结构的上方平面而出现较多暗区。
[0018]进一步，透光结构为：将棱锥结构的尖端设置为透明或部分透明、部分反射的尖端；且棱锥结构内部由透光率高的透明材料制成。
[0019]进一步，设置发出紫外光，红光或绿光的LED灯珠，柔性灯板上设置发出一种或几种波长的LED灯珠，控制结构控制发光波长。
[0020]进一步，所述漫反射材料为微孔聚四氟乙烯，所述镜反射材料为氧化铝或铝薄层；
[0021]进一步，本专利技术还公开了一种个性化光疗器械，其包括由上述柔性灯板根据需要组合成的任意形状的治疗板，所有组合的柔性灯板组合电连接；或者有足够多的LED灯珠阵列形成足够大的治疗板。
[0022]进一步，设置将治疗板固定到皮肤处的固定结构，固定结构为将柔性灯板固定在对应皮肤位置的固定带；或者固定结构为专门设置的紧身衣；具体包括紧身裤或紧身上衣。
[0023]或者，设置将治疗板固定到服装或套在人体部位上的固定结构；固定结构包括在治疗板背面的双面胶贴，或者为治疗板背面的磁性层及能够磁性层吸引贴合的磁性片。
[0024]进一步，治疗板上设置多个带有磁性层的柔性灯板，并设置对应数目的磁性片，此种设置可以有效将治疗板设置在衣服上，保持位置不发生改变。
[0025]又或者，治疗板的多个柔性灯板上设置与柔性灯板大小一样的魔术贴，在衣服上固定对应魔术贴，达到将治疗板固定到衣服上的目的。
[0026]进一步，一个柔性灯板后面设置供电源导线插入连接的组合孔一；电源导线后端设置与在组合孔一组合电连接的组合头一。
[0027]进一步，组合孔与组合头为紧密接触的防脱组合方式。进一步，组合孔包括正极组合孔与负极组合孔。
[0028]进一步，治疗板边缘或者中心位置的柔性灯板上设置与电源组合的组合孔一，进一步，组合孔一设置在从柔性灯板背面突出的凸台上，保证组合的有效性。
[0029]进一步，设置多个拼接的柔性灯板，每个柔性灯板有10
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30个LED灯珠阵列形成，每个柔性灯板等大；柔性灯板包括灯板层与组合层；在组合层上设置可以实现柔性灯板有效电联组合的组合结构，根据需要将柔性灯板组合成需要的大小及形状。
[0030]进一步，还设置不同波长的LED灯珠，每个空腔内设置一个波长的LED灯珠，但一个阵列的柔性灯板内设置不同波长的LED灯珠，控制结构控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种适形人体的LED均匀发光组件，其包括带阵列LED灯珠的柔性灯板；其特征在于，每个LED灯珠设置在一个空腔内；空腔内的LED灯珠附近设置能够实现短距离匀光且匀光后光线向上传输的匀光结构，所述匀光结构具有多面体外形；一个柔性灯板包括多个阵列设置的LED灯珠，且任意相邻空腔内设置互连的印刷电路；另设置控制柔性灯板发光的控制结构；并设置为控制结构与柔性灯板提供能源的直流电源；使灯板形状与体型吻合，制成人性化的光疗器械，优选的，所述LED均匀发光组件适用于紫外光产生疗效的治疗器械制备上。2.根据权利要求1所述的适形人体的LED均匀发光组件，其特征在于，每个LED灯珠位于一个具有多面体外形的“空心斗结构”的底部；在空心斗内LED灯珠正上方设置一个棱锥结构，所述棱锥结构的上底截面形状与空心斗上底截面形状相似，所述两截面的对应边相互平行；空心斗结构为自下而上逐渐变大的结构，棱锥结构为椎尖朝向灯珠侧的结构；棱锥结构的各个侧面为能镜反射的镜面，空心斗的各个侧面及空心斗底面都为漫反射的平面；棱锥结构固定在空心斗上方的覆盖平面上；优选的，覆盖平面为一匀光板。3.根据权利要求2所述的适形人体的LED均匀发光组件，其特征在于，所述棱锥结构本体为塑料或金属材料，所述棱锥结构的侧面反射面是平面或者抛物线二次曲面，其中塑料优选材料为聚四氟乙烯。4.根据权利要求2所述的适形人体的LED均匀发光组件，其特征在于，LED灯珠向上发射锥形光束，被棱锥侧面整形或变形后，所述锥形光束被均分为水平方向传播的对应面数的光束，棱锥侧表面的数目n大于等于3。5.根据权利要求2所述的适形人体的LED均匀发光组件，其特征在于，棱锥结构由n个镜反射面组成，与之相应的空心斗结构由n个梯形或类梯形漫反射面组成；使得所述水平方向传播的n束光被漫反射，向上方或侧上方传播；形成一个”暗心的”漫反射光源。6.根据权利要求2所述的适形人体的LED均匀发光组件，其特征在于，相邻的空心斗以柔性方式互连或者相邻空心斗间设置间隔。...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾瑛，谭一舟，
申请(专利权)人：中国人民解放军总医院第一医学中心，
类型：发明
国别省市：