A LED

(A fény / LED terápia háttere)

Az elektromos pl. híradástechnikai eszközökbõl jól ismertek a mûködést (ki)jelzõ kicsiny piros, zöld, sárga stb. színû világító lámpácskák, diódák. (A LEDszó a Light Emitting Diode {fényt kibocsátó dióda} kifejezés kezdõbetûibõl származik.) A LED fényterápiai alkalmazását a technikai fejlődés tette lehetővé.
A LED fény azért előnyösebb a konvencionális fényforrásokhoz képest, mert hullámhosszuk pontosan megfeleltethető a fiziológiai funkcióknak, és a "hideg" fény elegendő energiát hordoz a fény terápiás hatásaihoz.
További kutatások bizonyították, hogy a terápiának nincsenek nem kívánatos mellékhatásai. A kezelések következtében a test az egyensúlyi állapotba kerül. fényterápia szempontjából lényeges a fényforrások energia kibocsátása. A ledek energiacsúcsa mW-ban, a konvencionális fényforrásoké W-ban mérhető, aminek jelentős része hőképződés (több, mint 90%). A Vitalcare^® készülékben alkalmazott LED-ek fényhatásfoka 85%. A kibocsátott fény polarizációja hatékonyabb, és több párhuzamos hullám érheti merőlegesen a kezelt felültet – ezért jobb a behatolási mélység.

Mi is a LED.

Az első leírások SSL-ként (Solide State Lamp), azaz szilárdtest lámpaként említik a ma LED-ként (Light Emitting Diode) ismert világító diódákat. Sikeres kísérletek már 1907-ben történtek szilíciumkarbiddal, H. J. Round tapaszalt fénykibocsátást detektorok vizsgálata során. Tű kontaktussal SiC kristállyal Lossew végzett kísérleteket 1923-ban. A Destriaux-hatás ZnS mikrokristályokban lép fel, 1954-ben váltakozó áramú elektrolumineszcens panelekkel történtek kísértek. Az elektrolumineszcens világításban magyar szabadalom volt az első. 1962-ben készült az első nyitó irányban előfeszített világító dióda, mígnem az első kereskedelmi forgalomban kapható LED 1967-ben került a boltokba (GaAs + LaFYbEr). A LED egyik jellemzője, hogy igen jó hatásfokon vezeti ki a hőt a világító egységétől, ezzel garantálva a stabil működét, és hosszú élettartamot. Alacsony hőmérsékleten hatásfoka eléri a 85%-ot , teljesítménye folytonos üzemben néhány mW, impulzusüzemben eléri a néhány tíz W-ot.

A LED működési elve

Ahogy a neve is utal rá, a LED tulajdonképpen egy dióda, mely fényt bocsát ki. A dióda olyan félvezető eszköz, mely az elektromos áramot valamilyen formában, kontrollált módon vezeti. A diódát egyszerűbb formájában gyenge vezetőképességű anyagok alkotják, amelyeket úgy módosítanak (vagyis "szennyeznek"), hogy növelik a rendelkezésre álló szabad töltéshordozók (elektronok és elektron "lyukak") mennyiségét. Az elektronokban gazdag N-típusú anyagot elektronokban hiányos P-típusú anyaggal kombinálják, méghozzá úgy, hogy összeillesztik őket, és egy úgynevezett átmenetet hoznak létre a szabad elektronok áramlásához. Ezt az átmenetet hívják általában PN-átmenetnek.
A fénykibocsátás úgy keletkezik, hogy a diódára adott áramforrás a dióda anyagában levő atomok szabad elektronjainak töltést ad, amitől azok nagyobb töltésű elektronpályára lépnek. Az elektron eme állapota nem stabil, hanem egy kis idő elteltével visszaugrik az eredeti elektronpályájára. A többletenergia, amivel előzőleg képes volt feljebb lépni, sugárzás formájában hagyja el az atomot (rekombináció). Ez a sugárzás a hullámhossztól függő fény formájában jelentkezik. A LED által kibocsátott fény színe a félvezető anyag összetételétől, ötvözőitől függ. A LED inkoherens, keskeny spektrumú (közel monokromatikus) fényt bocsát ki. A fény spektruma az infravöröstől az ultraibolyáig terjedhet.

A led technika előnyei

A teljesség kedvéért osszefoglajuk a legfontosabb előnyöket:
A fényerősség állandósága: három-négy hónapos működés során az izzólámpák fényerőssége akár a harmadára is eshet, így már nem éri el a szükséges fénymennyiséget. A LED-es fényforrás fényereje hozzávetőlegesen 100.000 óra (több mint 10 év folyamatos üzem) után csökken kb. 25%-ot. Figyelembe véve az átlagos kezelési időket, egy LED-es készülék fényereje gyakorlatilag "végtelen".
A fényeloszlás: a hagyományos prizmás vagy tükrös készülékeknél elég nehezen tartható, mivel minden izzócsere után el kell végezni az izzószál pozicionálását. A fix beépítésnek köszönhetően a LED fény irányítottsága nem változik. .
Az izzó színe öregedése során sokat változik. A színszűrők alkalmazása ezt némiképp korrigálhatja, de a színek "elcsúszhatnak”. A LED-ek színe nem változik, mert azt a kristály anyaga határozza meg.
A fény egyenletessége azon múlik, mennyire sikerült a tükör fókuszába pozícionálni az izzószálat. Ez befolyásolhatja a polarizáció mértékét. A LED-ek eloszlása nem változik, így a polarizációs hatásfok csak a polarizátortól függ. Lényeges, hogy a hőhatás kiküszöbölhetősége miatt a fényforrás, a polarizátor és a kezelt felület távolsága minimalizálható, így a keletkező veszteség (a távolság négyzetével csökken az energia) jelentősen csökkenthető

a vitalcare^® megbÍzhatósága

A hagyományos biolámpákhoz hosszú élettartamú izzókat használnak, ezek élettartama 1-2000 óra. Villogó üzemre meg sem adják, mert olyan rossz érték. Gyakorlati tapasztalat, hogy a villogó üzemben dolgozó izzókat 3 havonta cserélni kell. Ezért, ezt a gyógyászati szempontból hatékony megoldást, be sem építik
A LED-ek élettartama elméletileg korlátlan, csak meghibásodási valószínűségük van. Ennek alapján a LED sokkal megbízhatóbb, mint egy izzó, és a villogó üzem a meghibásodási valószínűséget nem befolyásolja. Ha a fényforrásban több LED helyezkedik el, vegyes soros-párhuzamos kapcsolásban, a LED-ekre vonatkozó meghibásodás esélye szinte nem mérhető!
A Vitalcare^® fejlesztése során, a készülék megbízhatóságát egy forgalmas fizioterápiás rendelőben teszteltük. Naponta átlagosan 25 beteget kezeltek, 15 perces idővel. A próba ideje 6 hónap volt. Ez napi 375 percet, azaz több, mint 6 őra folyamatos üzemeltetést jelentett. A fél év alatt, csak a munkanapokkal számolva, 750 órán keresztül folyamatosan, és problémamentesen működött.
A Vitalcare^® készülék természetesen még ma is használatban van