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1、LED LED 医疗领域未来之光医疗领域未来之光 AINAAINA 2015 01 012015 01 01 1 什么是LED 2 LED的特点 3 医用LED的运用 4 诶茵诶LED的特点 一 什么是LED n LED 是英文 light emitting diode 发光二极管 的缩写 是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体 器件 它可以直接把电转化为光 LED的心脏是一个半导 体的晶片 晶片的一端附在一个支架上 一端是负极 另 一端连接电源的正极 使整个晶片被环氧树脂封装起来 半导体晶片由两部分组成 一部分是P型半导体 在它里 面空穴占主导地位 另一端是N型半导体 在这边主要是 电子
2、 但这两种半导体连接起来的时候 它们之间就形成 一个P N结 当电流通过导线作用于这个晶片的时候 电 子就会被推向P区 在P区里电子跟空穴复合 然后就会以 光子的形式发出能量 这就是LED灯发光的原理 而光的 波长也就是光的颜色 是由形成P N结的材料决定的 二 LED的特点 n1 节能 白光LED的能耗仅为白炽灯的1 10 节能灯 的1 4 比传统白炽灯节电80 以上 相同功率下亮度是 白炽灯的10倍 n2 长寿 LED采用高可靠的先进封装工艺 共晶焊 寿 命可达10万小时以上 是传统灯的50倍以上 n3 稳定 可以工作在高速状态 普通灯如果频繁的启动 或关断灯丝就会发黑很快的坏掉 纯直流工
3、作 消除了传 统光源频闪引起的视觉疲劳 n4 方便 固态封装 属于冷光源类型 所以它很方便运 输和安装 可以被装置在任何微型和封闭的设备中 不怕 振动 基本上用不着考虑散热 n5 环保 不含铅 汞等污染元素 对环境没有任何污染 二 LED的特点 n6 安全 耐冲击 抗雷力强 无紫外线 UV 和红外线 IR 辐射 无灯丝及玻璃外壳 没有传统灯管碎裂问题 对人体无伤害 无辐射 低热电压下工作 安全可靠 n7 通用 宽电压范围 85V 264VAC全电压范围恒流 保证寿命及亮度不受电压波动影响 采用PWM恒流技 术 效率高 热量低 恒流精度高 LED的研发难题 n1 高起始成本 LED价格高 虽然说
4、长期成本可能较低 但是较高的起始成本降低了LED的普及率 n2 生产误差大 同一批生产的LED 每颗LED之间的特 性 亮度 颜色 偏压 等 也有相当大的差异 必须花 费相当成本分出各种LED 自然光 自然光 LEDLED白光 荧光灯的光谱白光 荧光灯的光谱 625nm LED 红光光谱图 6500k 日光色 白色LED光谱图 三三 医疗系统医疗系统LEDLED光源应用光源应用 n n 1 1 医用照明医用照明 n n 2 2 消毒灭菌消毒灭菌 n n 3 3 光疗光疗 光疗光疗 n n 光疗光疗 光辐照治疗光辐照治疗 n n 光疗是利用光生物效应光疗是利用光生物效应 用特定波长的光照使人体的
5、皮用特定波长的光照使人体的皮 肤或某些组织细胞催生长或抑制生长肤或某些组织细胞催生长或抑制生长 来达到治疗目的 来达到治疗目的 n n 目前光疗己被医疗机构十分重视目前光疗己被医疗机构十分重视 医学界医学界 生物学界生物学界 光学光学 界人士正在从病理 光化学 光生物学 物理学等多学科界人士正在从病理 光化学 光生物学 物理学等多学科 联动研究治疔机理和治疗方法联动研究治疔机理和治疗方法 己不断有己不断有LEDLED光疗的临床光疗的临床 疗效的文献报导 疗效的文献报导 LEDLED用于光疗的疗效正在凸显 用于光疗的疗效正在凸显 n n 较之传统光源 较之传统光源 LEDLED更符合光疗对光源的
6、各项特殊耍求更符合光疗对光源的各项特殊耍求 这些要求是 光波长选择范围要广这些要求是 光波长选择范围要广 辐射光量 辐照光斑辐射光量 辐照光斑 要可控可调要可控可调 光色纯 无有害光谱成份 以及电气安全等光色纯 无有害光谱成份 以及电气安全等 因因LEDLED具备上述特点 符合上述要求 它必將成为替代传具备上述特点 符合上述要求 它必將成为替代传 统光疗光源的首选健康之光源 统光疗光源的首选健康之光源 n n 光疗光疗 n n 光疗作为一种有效的临床治疗手段 应用日渐光疗作为一种有效的临床治疗手段 应用日渐 广泛 广泛 LEDLED在这一领域大有作为 在这一领域大有作为 n n 光疗是利用生物
7、组织吸收不同波长的光能 并光疗是利用生物组织吸收不同波长的光能 并 将其转化成热能和化学能 导致体内产生一系列将其转化成热能和化学能 导致体内产生一系列 的化学反应 达到所需不同疗效 的化学反应 达到所需不同疗效 n n 光疗的治疗机理归结起来为 光疗的治疗机理归结起来为 1 1 光致分解 光致分解 3 3 光致聚合 光致聚合 2 2 光致氧化 光致氧化 4 4 光致敏化 光致敏化 四四 诶茵诶诶茵诶LEDLED用于光疔的波长用于光疔的波长 n A 红光 可见 波长为630nm的红光具有纯度高 光 源强 能量密度均匀的特点 在皮肤护理 保健治疗中效 果显着 被称为生物活性光 红光能让细胞的活性
8、提高 促进细胞的新陈代谢 使皮肤大量分泌胶原蛋白与纤维组 织来自身填充 加速血液循环 增加肌肤弹性 改善皮肤 萎黄 暗哑的状况 从而达到抗衰老 抗氧化 修复的功 效 有着传统护肤无法达到的效果 n主要功效 美白淡斑 嫩肤祛皱 修复受损皮肤 抚平细 小皱纹 缩小毛孔 增生胶原蛋白 n B 红外光 不可见 红外光 不可见 波长为830nm的红外光 n主要功效 可用于消炎 镇痛 促进可用于消炎 镇痛 促进肌肌肤肤新陈代谢和细胞新陈代谢和细胞 再生再生 如创伤愈合如创伤愈合 秃发再生等秃发再生等 n n 近年来近年来 国际照明巨子国际照明巨子GEGE 通用 通用 OSRAMOSRAM 欧司朗 欧司朗
9、PHILIPPHILIP 飞利浦 飞利浦 及日本丰田 东芝 韩国三星等正在花 及日本丰田 东芝 韩国三星等正在花 巨资进行用巨资进行用LEDLED作光源的医疗照明和光疗作光源的医疗照明和光疗 产品研发产品研发 以用以用LEDLED作光源的用于加快手术作光源的用于加快手术 创伤修复愈合的医用红光治疗仪为例 创伤修复愈合的医用红光治疗仪为例 LEDLED波长波长630nm 630nm 与与He Ne632 8nmHe Ne632 8nm 类似类似 输出光功率输出光功率2w 2w 距光源距光源0 1m0 1m处的光处的光 斑直径斑直径120mm120mm 美国 美国GEGE的售价的售价2020万万 RMBRMB 德国西门子的售价 德国西门子的售价6060万万RMBRMB n n 可见在医疗领域家用可见在医疗领域家用LEDLED光源设备运用光源设备运用 需求十分迫切需求十分迫切 也是降低患者医疗负担的有也是降低患者医疗负担的有 效途径之一 效途径之一 n n n n 不妥之处不妥之处 敬请教正敬请教正 n n n n 谢谢大家 谢谢大家 n n
