专利名称：多芯片模组led照射治疗装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种LED照射治疗装置。
背景技术：
多芯片模组LED (Multi-chip Module LED)是将一个以上的LED 芯片(或还包括信号控制芯片与防静电芯片)排列组合，通过工艺集 成和安装在基片上，成一个大的可以控制的LED模组。其中LED芯片 可以是不同波长、不同尺寸的LED芯片。安装方式为正装或倒装，单 电极或者双电极，基片材料是铜、铝、银、硅、陶瓷或者复合材料。 多芯片模组LED中LED芯片的数量为一至数千个。
多芯片模组LED与传统LED有以下几点主要区别
1、 功率大单个多芯片模组LED的功率在25W 1500W之间，传 统单个LED为0. 5 W 3 W之间。
2、 平面或凸面发光多芯片模组LED发光面为5X5mm2 150X 150mm2的平面或凸面发光面，传统LED为点光源发光。
3、 高光功率密度多芯片模组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。
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，但是体积大，线路复杂，散热不畅，为了平衡各个
4LED之间的电流电压关系供电电路非常复杂。
多芯片模组LED由于具有体积小、光功率密度大、照射面大的这 些独特的优点，使得它的应用越来越广，特别是如果应用在医疗设备 上具有明显的优势。
多芯片模组LED光源工作时，由于高的芯片集成度，正向工作电 流可以达到5安培以上甚至更大，会产生很大的发热量，所以多芯片 模组LED如果应用于医疗设备上时，其关键难点就是对其散热冷却的 处理，散热冷却处理不好，会影响多芯片模组LED的寿命，将会直接 影响医疗设备工作的稳定性和可靠性，同时影响医疗设备的寿命和推 广使用。 发明内容
本实用新型的目的在于针对在多芯片模组LED应用于医疗设备上 时存在的散热冷却问题，提供一种散热效果好的多芯片模组LED照射 治疗装置。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型包括照射头，所述 照射头包括外壳和固定在其内的光源组件，所述光源组件包括反光 罩、多芯片模组LED和散热装置，所述散热装置包括散热器和固定在 散热器进风端上的风扇，所述多芯片模组LED位于反光罩的底面开孔 中，反光罩的底端和多芯片模组LED的基板固定在散热器上。
本实用新型中散热器与多芯片模组LED的基板相接合面的面积 最好大于多芯片模组LED的基板的面积。
本实用新型中多芯片模组LED的波长采用0. 4nm 6^im，单个多芯片模组LED的功率为25W 1500W。
本实用新型中每个光源组件包含一个多芯片模组LED,或者二至 数十个多芯片模组LED的组合。
本实用新型中光源组件的数量为一至数十个。当为二至数十个 时，作为较佳方案，不同光源组件的散热器的出风方向朝向外壳的不 同侧面并在外壳的相应侧面上设有散热孔，在外壳的另一个面上设有 进风孔，相邻散热器的出风方向之间的夹角相等或不相等。当夹角相 等时，相邻的两个散热器的出风方向之间的夹角为360° /N， N为光 源组件数量。
本实用新型还可在所述散热装置的入风口之前设有一个前置风 扇，前置风扇在多芯片模组LED工作时向散热装置的入风口前的空间 鼓入强度远超过空气环境的风量，增大散热装置入风口前空间的气流 速度和强度，大大增加进入散热装置的风扇中的风量，从而提高散热 器与空气的热量交换速度，提高散热装置对LED的散热冷却能力和效 率。
本实用新型还可在所述散热器上固定有内装冷却工作物质的热 管，进一步提高散热装置的散热冷却能力和效率。
本实用新型还可在所述多芯片模组LED的基板和散热器之间设 有导热膏，以减小多芯片模组LED的基板与散热器之间空气导热性差 对散热效果的影响。
本实用新型还可设计成对多芯片模组LED的基板面和出光面同 时双向散热，在所述照射头的外壳内还设有鼓风机和一至数个气流导管，所述气流导管的一端从鼓风机的出风口密封引出，气流导管的出
风口朝向多芯片模组LED的出光面。一个鼓风机的出风口可以引出一 个气流导管，也可以引出多个气流导管；气流导管可由金属、塑胶、 金属合金等材料制成；气流导管的横截面为圆形、方形、椭圆形、三 角形、多边形或者不规则形状等。
本实用新型中反光罩的较佳形状为其下部分为抛物面体形， 上部分为圆柱形，以实现光线的整形、聚焦，达到在出光口外一定距 离水平面上的均匀高光功率密度照射。
本实用新型的技术效果在于本实用新型在每个光源组件设有独 立的主动散热装置，散热装置设有风扇，散热效果好，能有效保证设 备稳定和可靠工作。本实用新型可广泛地应用于烧伤、皮肤科、美容 科、外科、耳鼻喉科、口腔科、消化科及肿瘤治疗等。
图1是实施例二的整机结构示意图。
图2是实施例一中照射头的前视外观示意图。
图3是实施例一中照射头的结构示意图。
图4是实施例一中照射头的散热结构示意图。
图5是实施例一中反光罩的纵向剖视图。
图6是实施例二中照射头的前视外观示意图。
图7实施例二中照射头的结构示意图。
图8是实施例二的照射头中四个光源组件的装配结构图。
图9是实施例二中照射头的散热结构和风路示意图。图10是气流导管的散热结构图。
具体实施方式
参见图l，实施例二为多芯片模组LED照射治疗装置，包括照射 头16、可调节升降与水平距离的可调支架系统17以及控制台18，所 述控制台18包括机箱，在机箱中安装有电源、信息处理系统、温度 感应器、光功率检测器，信息处理系统包括单片机、键盘、显示器。 上述可调支架系统17以及控制台18均采用现有成熟技术，在此不详 述。实施例一与实施例二的主要区别是照射头的结构，以下分别详述。
参见图2和图3，实施例一在照射头的外壳1内固定有一个光源 组件，该光源组件包括反光罩2、多芯片模组LED 3和散热装置，散 热装置由多鳍片散热器4和风扇6组成，多鳍片散热器4固定在散热 器基座上，散热器基座与照射头内的固定板固定在一起，在多鳍片散 热器4的鳍片之间设有通风槽，其一端为进风端，另一端为出风端， 风扇6固定在多鳍片散热器4的进风端上，在照射头外壳1的后端面 上设有进风孔101 (在本文中照射头的出光端为前端)，在进风孔的 内侧固定有一个前置风扇5，在照射头外壳1的一个侧面上设有散热 孔102，该侧面在多鳍片散热器4的出风方向，多芯片模组LED3为 一个，位于反光罩2的底面开孔中，反光罩2的底端和多芯片模组 LED 3的基板通过螺丝固定在多鳍片散热器4上，在多芯片模组LED 3 的基板和多鳍片散热器4之间设有导热膏7，多鳍片散热器4与多芯 片模组LED 3的基板相接合面的面积大于多芯片模组LED 3的基板的 面积。参见图5，实施例一中反光罩2的下部分201为抛物面体形，上 部分202为圆柱形，该形状不同于现有的圆柱形或锥形反光罩。当然 本实用新型可以采用各种形状的反光罩。
参见图4，实施例一中多芯片模组LED 3所产生的热量首先经由 其基板传递到导热膏7进而传递到多鳍片散热器4,多鳍片散热器4 的多个鳍片通过空气对流热传导将热量散发到空气中，由风扇6送出 的气流加快散热鳍片与空气间的热交换，从而加快散热器对多芯片模 组LED 3的散热冷却速度，前置风扇5向散热装置入风口前的空间鼓 入强度远超过空气环境的风量，增大散热装置入风口前空间的气流速 度和强度，大大增加进入散热装置的风扇6中的风量，从而提高多鳍 片散热器与空气的热量交换速度，提高散热装置对LED的散热冷却能 力和效率。
实施例一中光源组件中的光源为一个多芯片模组LED,该光源也 可以是由二至数十个多芯片模组LED进行组合而成。
参见图1、图6至图9，实施例二在照射头16的外壳8内固定有 四个光源组件，每个该光源组件的结构与实施例一相同，四个光源组 件的四个多鳍片散热器9用螺丝固定在同一个散热器基座10上，散 热器基座10与固定板11固定在一起，实施例二中四个光源组件按一 定的方式排列，即四个多鳍片散热器9的出风方向朝向外壳8的不同 侧面并在外壳8的相应侧面上设有散热孔，相邻两个鳍片散热器9的 出风方向之间的夹角为90度，在外壳8的后端面上设有进风孔12， 上述这种特别的排列方式使得整体的散热效果好；实旌倒二在四个散热装置的入风口之前具体是在外壳进风孔12的内侧固定有一个前置 风扇，前置风扇在四个多芯片模组LED 13工作时向四个散热装置入 风口前的空间鼓入强度远超过空气环境的风量，增大散热装置入风口 前空间的气流速度和强度，大大增加进入散热装置的风扇14中的风 量，从而提高散热器与空气的热量交换速度，提高散热装置对LED的 散热冷却能力和效率。
在上述两个实施例中，还可在鳍片散热器上固定有内装冷却工作 物质的热管，冷却工作物质受热蒸发带走热量，从而进一步提高散热 装置的散热冷却能力和效率。本实用新型还可以采用其它各种散热 器。
上述两个实施例均是对多芯片模组LED的基板面进行单面散热， 本实用新型还可设计成对多芯片模组LED的基板面和出光面同时双 向散热，例如参见图10，具有四个光源组件的照射头，其散热结 构除了包括实施例二所述的散热结构外，还包括固定在照射头外壳内 的一个鼓风机和四根气流导管15，每根气流导管15的一端从鼓风机 的出风口密封引出，四根气流导管15的出风口分别朝向四个多芯片 模组LED19的出光面，气流导管15固定在散热器基座上。这样多芯 片模组LED 19所产生的热量一部分经基板传递到散热器进行散热， 一部分从出光面由气流导管15中的气流带走，从而实现多芯片模组 LED基板面和出光面两面同时双向散热。
本实用新型中多芯片模组LED的波长采用0.4^un 6Min，单个多 芯片模组LED的功率为25W 1500W。
权利要求1. 一种多芯片模组LED照射治疗装置，包括照射头，其特征在于所述照射头包括外壳和固定在其内的光源组件，每个光源组件包括反光罩、多芯片模组LED和散热装置，所述散热装置包括散热器和固定在散热器进风端上的风扇，所述多芯片模组LED位于反光罩的底面开孔中，反光罩的底端和多芯片模组LED的基板固定在散热器上。
2. 根据权利要求1所述的多芯片模组LED照射治疗装置，其特 征在于所述多芯片模组LED为一至数千个的LED芯片排列组合，安 装在基片上成为一个模组，安装方式为正装或倒装，单电极或者双电 极，基片材料是铜、铝、银、硅、陶瓷或者复合材料。
3. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于每个光源组件包含一至数十个多芯片模组LED的组合。
4. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于所述光源组件为一至数十个，不同光源组件的散热器的 出风方向朝向外壳的不同侧面并在外壳的相应侧面上设有散热孔，在 外壳的另一个面上设有进风孔，相邻散热器的出风方向之间的夹角相 等或不相等。
5. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于在所述散热装置的入风口之前设有一个前置风扇。
6. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于在所述散热器上还固定有内装冷却工作物质的热管。
7. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于在所述多芯片模组LED的基板和散热器之间设有导热膏。
8. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于在所述照射头的外壳内还设有鼓风机和一至数个气流导 管，所述气流导管的一端从鼓风机的出风口密封引出，气流导管的出 风口朝向多芯片模组LED的出光面。
9. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于所述反光罩的下部分为抛物面体形，上部分为圆柱形。
10. 根据权利要求1或2所述的多芯片模组LED照射治疗装置， 其特征在于所述多芯片模组LED的波长采用0.4pm 6^im，单个多 芯片模组LED的功率为25W 1500W。
专利摘要本实用新型为一种多芯片模组LED照射治疗装置，包括照射头，所述照射头包括外壳和固定在其内的光源组件，每个光源组件包括反光罩、多芯片模组LED和散热装置，所述散热装置包括散热器和固定在散热器进风端上的风扇，所述多芯片模组LED位于反光罩的底面开孔中，反光罩的底端和多芯片模组LED的基板固定在散热器上。本实用新型有效地解决了多芯片模组LED的散热问题，有效地保证设备稳定和可靠工作。
文档编号F21S2/00GK201262335SQ200820147310
公开日2009年6月24日 申请日期2008年9月5日 优先权日2008年9月5日
发明者何忠民, 刘先成, 岩 徐 申请人:深圳普门科技有限公司