研究目的
研究利用微发光二极管和基于纳米粒子的散射薄膜开发一种用于可穿戴光疗应用的柔性、贴合设备，以实现均匀的光发射。
研究成果
已设计出一种柔性、可贴合的装置，能在2平方厘米区域内提供均匀照明。未来研发将聚焦于提升可扩展性、增强光提取效率，同时降低厚度以确保该装置完全可穿戴。
研究不足
使用锥形散射剖面时，设备厚度最大增至5毫米，导致佩戴舒适度下降。更高辐照强度会引发更多副作用，且该设备的可扩展性与光提取效率仍需进一步改进。
1：实验设计与方法选择：
本研究将定制的微型氮化镓发光二极管（μLED）与毫米级聚二甲基硅氧烷（PDMS）薄膜结合，制成用于光疗的柔性光源。通过二氧化钛纳米颗粒散射膜实现光提取。
2：样本选择与数据来源：
该装置采用定制的μLED阵列，包含10个像素，每个像素尺寸为100×100微米2，间距720微米。PDMS薄膜由硅橡胶与交联剂（RTV615）按5:1比例制成。
3：实验设备与材料清单：
定制μLED阵列、PDMS薄膜、二氧化钛纳米颗粒、光纤及校准光谱仪、CCD与透镜系统。
4：实验流程与操作步骤：
μLED器件在110mA电流驱动下，提供总光功率9mW，峰值发射波长444nm。使用光纤和校准光谱仪测量光提取效率，并通过CCD与透镜系统获取辐照度二维分布图。
5：数据分析方法：
测量PDMS薄膜单独使用及添加不同TiO2重量百分比散射基底时，辐照度随LED距离的变化关系，并分析提取区域内的二维辐照度分布图。
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μLED array
100x100μm2 with a pitch of 720μm
Custom
Light source for phototherapy
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PDMS membrane
40x20x1mm3
RTV615
Flexible waveguiding material
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TiO2 nanoparticles
Mean diameter 25nm
Light scattering for extraction
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Optical fiber and calibrated spectrometer
Measure scattered light as irradiance
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CCD and lens system
Obtain 2D map of irradiance
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