隨著應(yīng)用領(lǐng)域的不斷擴(kuò)大，如何針對室內(nèi)外不同的應(yīng)用場合、人的個性化需求，通過優(yōu)化LED光源及照明方式，提供健康而舒適的照明環(huán)境和符合醫(yī)療要求的光品質(zhì)，是當(dāng)前面臨的重要挑戰(zhàn)。LED在視覺發(fā)育和視覺生理等方面的影響還需要進(jìn)一步的探討。同時，色品質(zhì)作為在一定的色彩保真度下，衡量喜好性、鮮艷度、自然度、吸引程度、色差等視覺感知的評價標(biāo)準(zhǔn)，也正逐漸得到重視和應(yīng)用。
2019年11月25-27日，第十六屆中國國際半導(dǎo)體照明論壇（SSLCHINA 2019）暨2019國際第三代半導(dǎo)體論壇（IFWS 2019）在深圳會展中心成功舉行。本屆論壇由國家半導(dǎo)體照明工程研發(fā)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟（CSA）、第三代半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟（CASA）主辦。深圳第三代半導(dǎo)體研究院與北京麥肯橋新材料生產(chǎn)力促進(jìn)中心有限公司共同承辦。作為論壇的重要組成部分，26日“光品質(zhì)與光健康技術(shù)”分會在廣東晶科電子股份有限公司、有研稀土新材料股份有限公司、江蘇博睿光電有限公司的支持下，特別邀請來自照明、健康醫(yī)療等領(lǐng)域的眾多專家、學(xué)者共同論道，提升的光品質(zhì)和健康舒適度，探討LED在醫(yī)療照明領(lǐng)域的推廣與應(yīng)用。該會議由浙江大學(xué)羅明教授主持。
會上，邀請到中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所助理研究員李偉民分享了《基于LLLT多波長高能量密度LED光療系統(tǒng)設(shè)計》主題報告。他于2017年6月畢業(yè)于哈爾濱工程大學(xué)，并在中國科學(xué)院蘇州生物醫(yī)學(xué)工程技術(shù)研究所工作至今，從事非成像光學(xué)設(shè)計方面的工作。主要負(fù)責(zé)LED光源二次配光透鏡設(shè)計、遠(yuǎn)程投光燈的設(shè)計等工作。
報告中介紹了低水平光治療(LLLT)是一種快速發(fā)展的非侵入性治療技術(shù)，可以促進(jìn)傷口愈合，緩解疼痛，消除炎癥。發(fā)光二極管(LED)設(shè)備的引入減少了許多與鹵素?zé)艉图す馄饔嘘P(guān)的擔(dān)憂，如成本和安全。然而，許多LED設(shè)備體積龐大，不適合家庭使用。此外，利用LLLT治療的有效性根據(jù)LED的劑量參數(shù)如波長、輻照度或功率密度、能量等存在顯著差異。因此，設(shè)計了一種體積小、輻照度高的家用多波長LED光療系統(tǒng)。采用AlN陶瓷基板和銅基板作為復(fù)合材料基板，將垂直結(jié)構(gòu)芯片超緊密地貼在陶瓷基板電路上，完成了四波長芯片模組的封裝。
為了將四種波長的光均勻的照射在目標(biāo)區(qū)域上，采用混光棒收集芯片發(fā)出的光，所有的光線經(jīng)過全內(nèi)反射到混光棒的輸出端面均勻混合，為了在距輸出面5cm處形成直徑50mm的光斑，基于科勒照明方法，我們設(shè)計了一種短焦距大視場透鏡對，鏡頭對的參數(shù)由Zemax設(shè)計。硬件電路采用STM32F104處理器作為控制器，采用恒流驅(qū)動方式保證LED光質(zhì)量。建立了實驗樣機(jī)，通過實驗對該光療系統(tǒng)的輻照度值及其均勻性，穩(wěn)定性和安全性做了測試。實驗結(jié)果表明，該系統(tǒng)最高輻照度為115.4mW/cm2 ，均勻度達(dá)到88%，2小時光療系統(tǒng)持續(xù)最大照度工作，輻照度偏差為6.7%，系統(tǒng)溫升為19℃。【內(nèi)容根據(jù)現(xiàn)場資料整理，如有出入敬請諒解】
