白血病是一种人体造血组织的原发性血液疾病，是严重危害人类健康的血液系统恶性肿瘤。自体骨髓体外净化肿瘤细胞的方法因其多种优点备受青睐。光动力疗法是用于体外净化肿瘤细胞的主要疗法之一，它通过利用特定波长的光照射在特定光敏物质上，产生一系列光化学和光生物反应达到灭活肿瘤细胞的目的。本文提出了一种用LED灯珠为主要原材料，形成光照均匀且光强可变的面光源，为光动力疗法提供光源，并通过对白血病细胞进行体外光动力疗法实验验证该光源的效果。　　 本研究工作首先以LED灯珠阵列形成面光源为研究对象，通过光强叠加原理进行设计方法可行性的理论分析;在得到理论分析结果之后，使用Zemax光学设计软件为仿真软件，在该软件的非序列模式下对平面LED灯珠阵列及柱面LED灯珠阵列进行三维及光照仿真分析并将两种方案的仿真结果进行光照强度及均匀性的对比分析;在得到柱面LED灯珠阵列与平面LED灯珠阵列在光强及均匀性方面的对比分析仿真结果之后，进行了本文提出的研究方法的实物制作，考虑到将其作为智能易操作的整体装置，采用了多种部件和材料进行实际制作和搭建;在实物制作完成之后，对比分析各种材料的耐用性和实用性，选择了较为合理的材料和部件进行实物制作和搭建;在实物的最终制作方案完成之后，对实物进行光照强度及均匀性分析，将结果与理论分析结果及仿真结果进行对比分析;在光照均匀性分析满足实验所需条件之后，通过使用PPIX作为光敏剂，本研究工作制作出的装置作为光动力疗法反应室，对白血病HL60细胞进行了体外光动力疗法，进而对装置的效果验证。具体研究结果如下:　　 (1) LED灯珠阵列满足相干光光强叠加原理，形成具有一定曲率的柱面LED灯珠阵列之后能够实现光照强度的均匀分布，光照强度误差范围在5％之内，通过改变曲率可以实现光照强度可变;　　 (2)在Zemax光学设计软件中，通过设定LED灯珠的各项参数，得到单只LED灯珠在距离其5cm处的光照强度分布情况，在通过设定多只LED的空间参数，得到平面LED灯珠阵列和柱面LED灯珠阵列的三维立体模型及距阵列中心LED灯珠5cm处光照强度的分布情况，柱面LED灯珠阵列在光照强度及均匀性方面优于平面LED灯珠阵列;　　 (3)实物制作采用凸轮机构使LED灯珠阵列固定板产生曲率，光电二极管作为检测模块，单片机作为智能控制处理器，实物整体装置制作完成之后可以方便的实现智能控制，通过测量柱面LED灯珠阵列形成的面光源的光照强度分布情况，得到装置的光照强度误差范围在3.6％之内，优于理论计算结果;　　 (4)将本文提出的设计方法制作的装置即光动力反应装置结合PPIX光敏剂，进行光动力疗法体外灭活白血病肿瘤细胞HL60实验，实验结果表明，本文提出的光动力反应装置满足光动力疗法的实验要求，在光照面积控制及光照均匀性方面具有优势。