JP2005052462A - 光照射器 - Google Patents

Abstract

【課題】 簡単に使用でき、皮膚や毛髪の活性化を促進する光照射器を提供する。
【解決手段】 ベース１０の縦部材１１に支持されたライト本体部２０は、ケース２１の前面に拡散部材２８を貼付した透明のアクリル材からなる正面板２２が取り付けられている。正面板２２の背面側にはケース２１に多数の発光ダイオード４２が分散配置されて取り付けられている。発光ダイオードからの光が拡散部材２８で拡散されて、ライト本体部の前に位置させた顔面に柔らかい面光源として照射される。光は波長５２０〜６５０ｎｍに設定され、顔面の表皮を通過して真皮細胞に至り、細胞内の保水力を向上させる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、皮膚や毛髪の活性化を促進する光照射器に関する。

従来、レーザ照射による治療が広く行われているが、この治療法は患部の組織を破壊することによって行うものである。
一方、米国皮膚医療学会において、所定の光を皮膚に照射すると、照射された部位の状態が他の部位と異なる変化を示し、場合によってしわが減少するという知見が発表された。これは組織の活性化を示唆するものであり、治療分野に限らず、健康増進を含めて広い分野に利用できる可能性を持つものであると考えられる。

しかしながら、上記学会発表に応えた、組織の活性化を促進するための照射用としての器具は、どのような光源を用いるかを含めていまだ実用化されたものが提供されていない。
従来の組織破壊を行うレーザ照射は、目的とするきわめて狭い範囲にレーザビームを集中させなければならず、同様の方式を用いて局所に集中させると照射部位が周辺に対して異なる状態となり、むしろ異常を引き起こすことにもなる。
また、とくに健康器具としての利用まで考慮すると、誰でも簡単に使用できることが必要である。
したがって本発明は、簡単に使用でき、皮膚や毛髪の活性化を促進する光照射器を提供することを目的とする。

このため、本発明は、複数の発光ダイオードを所定の面に分散配置するとともに、当該発光ダイオードを配置した面の前面に各発光ダイオードからの光を拡散する拡散部材を設けて、面光源として波長５２０〜６５０ｎｍ（ナノメートル）の光を照射するものとした。

発光ダイオードから出力される波長５２０〜６５０ｎｍの光が、顔面の表皮を通過し、真皮細胞に至って当該細胞内の保水力が向上する。
分散配置した複数の発光ダイオードに対して拡散部材を設けているので、均等な面光源として柔らかく照射されるので、とくに顔面の若返りなど健康器具として有用である。

以下、本発明を卓上型の健康器具として具体化した実施の形態について説明する。
図１は実施の形態の正面図、図２は背面図、図３は側面図である。
ベース１０から縦部材１１が立ち上がり、その上端にアーム材１２の一端がヒンジ１３により回動可能に連結され、ライト本体部２０がその裏面側でアーム材１２の他端にヒンジ１４により回動可能に連結されている。これにより、図４に示すように、ライト本体部２０をベース１０に対して所定範囲で任意位置および任意姿勢に調整できる。調整時の操作力を軽減するため、ヒンジ１４部分には後述する正面板を上向きに付勢するスプリング１６が設けられ、またアーム材１２と縦部材１１の間にはアーム部材１２のライト本体部２０側を持ち上げる向きに付勢するスプリング１５が設けられている。
また、各ヒンジ１３、１４には締め付けつまみ１７、１８が設けられ、これを緩めることにより調整可能となり、締め付けることにより調整位置を保持する。

ライト本体部２０はケース２１の前面（正面側）に正面板２２が取り付けられて構成されている。
正面板２２は透明のアクリル材からなり、楕円形状の輪郭をなしている。正面板２２の左右には略楕円形状の穴２３が縦長に設けられて、正面板２２の周縁部に握り部２４が形成されている。
ケース２１はその上下部分が正面板２２の楕円形状に沿うとともに、左右部分は正面板２２の穴２３の内側縁に沿って鼓形状の輪郭を有している。
正面板２２の前面（外側面）にはケース２１の鼓形状の輪郭と同じ輪郭をもった板状の拡散部材２８が貼付されている

正面板２２には後述するようにスタートスイッチの操作ノブ３０ａがケース２１から貫通し突出して臨んでおり、ケース２１の背面にはタイマーセレクトスイッチおよびボリュームの各つまみ３１ａ、３２ａ、およびリセットボタン３３ａが配置されている。背面にはさらにフューズ３４が交換可能に配置されている。なお、ケース２１から延びる３５は電源コードである。

図５は、ライト本体部２０の断面を示す。
ケース２１には取付け板２７が支持され、取付け板２７には前面側に開口する多数の素子支持穴４０が設けられ、この素子支持穴４０にそれぞれ発光ダイオード（ＬＥＤ）４２が光の出射方向を前方（開口側）に向けて設置されている。
発光ダイオード４２の前端（光の出射方向の端面）は取付け板２７の素子支持穴４０から突出しないように設定されている。
発光ダイオード４２は、図１に示されるように、縦横各９列のマトリクス状に４９個設けられ、正面から見たとき穴２３に挟まれた領域に均等分布させてある。

スタートスイッチ３０は、図６に示すように、取付け板２７の素子支持穴４０間のスペースに配置され、その操作ノブ３０ａが正面板２２、拡散部材２８に形成された貫通穴２５を通して拡散部材２８から突出している。操作ノブ３０ａは色つき透光材で内部に図示しない発光素子を備えている。スタートスイッチ３０は操作ノブ３０ａをプッシュするごとにオン、オフを順次に繰り返す。

図７は制御システムを示す。
電源端子５０にフューズ３４を介して接続された駆動装置５２に、各発光ダイオード４２が接続されている。駆動装置５２にはまたタイマーセレクトスイッチ３１、ボリューム３２、リセットスイッチ３３、スタートスイッチ３０が接続されている。
タイマーセレクトスイッチ３１はつまみ３１ａにより５分、１０分および１５分の３段階のタイマ時間を選択でき、ボリューム３２は発光ダイオードの出力を連続的に設定可能である。

発光ダイオード４２は波長５２０〜６５０ｎｍの光を出力するものである。このような光を出力する発光ダイオードとして、次のようなものを用いることができる。
ＴＬＲＨ１８ＯＰ（（株）東芝セミコンダクター）は波長６４４ｎｍ、光度５０００ｍｃｄの赤色光を出す。
ＴＬＯＨ２０ＴＰ（（株）東芝セミコンダクター）は波長６１２ｎｍ、光度１５０００ｍｃｄの橙色光を出す。
ＴＬＹＨ２０ＴＰ（（株）東芝セミコンダクター）は波長５９０ｎｍ、光度１３０００ｍｃｄの黄色光を出す。
ＴＬＳＨ２０ＴＰ（（株）東芝セミコンダクター）は波長６２３ｎｍ、光度１１０００ｍｃｄの朱色光を出す。

駆動装置５２はスタートスイッチ３０がオンされると、タイマーセレクトスイッチ３１およびボリューム３２の選択、設定に基づいて発光ダイオード４２を駆動する。駆動開始後はスタートスイッチ３０またはタイマーセレクトスイッチ３１が操作されても駆動装置５２は開始時のタイマ時間で発光ダイオードの駆動を継続する。
駆動装置５２は、発光ダイオード４２の最大出力、すなわちボリューム３２が最大に設定されているときの出力を、全体合計で２Ｗ以下、この実施の形態では１．９６Ｗに制限する。

本実施の形態にかかる光照射器は次のように動作する。
まず電源コード３５が家庭用電源のコンセントに差し込まれると制御システムが作動開始し、スタートスイッチ３０の操作ノブ３０ａが点灯する。
使用者はタイマーセレクトスイッチ３１で照射のタイマ時間を選択し、ボリューム３２で照射の強さを設定してから、正面板２２を例えば顔面に向け、操作ノブ３０ａをプッシュする。これにより、駆動装置５２はボリューム３２で設定された強さで自動的に発光ダイオード４２のタイマー駆動を開始する。
なお、顔面に照射する場合は、化粧を落として素肌の状態とするのが好ましい。

４９個の発光ダイオード４２は広い面積に均等分布しているから、発光ダイオード４２から出射される光は、正面板２２に貼付された拡散部材２８で拡散されて、ほぼ均一な柔らかい面光源として顔面を照射する。
すなわち、発光ダイオードから出力される光の指向特性は１０°弱のものが多いが、透明な正面板２２の厚みの間で少し拡がった後拡散部材２８でさらに拡散されるので、容易に均一化される。

駆動開始後は、タイマーセレクトスイッチ３１を切り替えても、タイマ時間は変化せず、操作ノブ３０ａをプッシュする前に選択したタイマ時間だけ発光ダイオード４２の照射が継続される。また、スタートスイッチ３０の操作ノブ３０ａをプッシュしても駆動停止されないから、選択したタイマ時間経過前に照射を中断したいときは、リセットボタン３３ａを所定時間プッシュすることにより駆動停止する。

発光ダイオード４２から出力される波長５２０〜６５０ｎｍの光は、顔面の表皮を通過し、真皮細胞に至って当該細胞内のミトコンドリアの増殖を促進する。
人の肌は、年齢を経るに従いミトコンドリアの増殖力が減退し細胞内の保水力が減少するが、上記照射によるミトコンドリアの増殖促進で、細胞内の保水力が再度向上することになって、肌の若返り（Ａｎｔｉ−ａｇｉｎｇ）が得られる。
保水力が向上した細胞が表皮にまで現れるのに約６週間程度かかるので、上記若返りの効果を確認するために１日２回例えば１５分ずつ程度の照射を継続することが好ましい。

本実施の形態では、ボリューム３２が発明における出力調整手段を、タイマーセレクトスイッチ３１が照射時間選択手段を構成している。

実施の形態は以上のように構成され、発光ダイオード４２による波長５２０〜６５０ｎｍの光を所定の強さに抑えて皮膚や毛髪に照射可能としたので、ミトコンドリアの増殖が適度に促進されて、細胞内の保水力が向上することにより、肌の場合はしわ、しみ、くすみあるいはきめなどの悪化を防止して若返りが得られ、毛髪の場合には太くなるとともに白髪化が抑えられる。
また、均等に配置された多数の発光ダイオード４２の光は拡散部材２８で拡散されて照射され、肌の広い面に柔らかく注がれるので、局部的に集中することがなく、熱さや痛みを与えず、皮膚組織を破壊することもない。
そして、１回の照射は短くてすむので、通常のフェイスケアの時間内で手間もかからず、簡便に使用できる。

また、全体構成は、ベース１０の縦部材１１にアーム材１２を介してライト本体部２０が連結され、ヒンジ１３、１４により各部材間が回動可能となっているので、化粧台やテーブルに置いて使用者ごとに最適の照射姿勢とすることができ、その調節もスプリング１５、１６により軽い力で行うことができる。

なお、実施の形態では、固体特有の波長の光を出力する発光ダイオードを用いるものとしたが、発光ダイオード４２としてはこれに限定されず、ＮＳＰＷ−５００ＢＳ（光度９２００ｍｃｄ）などの白色光を出力する発光ダイオードを用いることもできる。この場合には、図８に示すように、例えば正面板２２と拡散部材２８の間に、モロカン（６３０ｎｍ）やライムグリーン（５２５ｎｍ）などの波長選択フィルタ２９を挟むようにするとよい。
なお、図８では、理解を容易とするため、ケース２０、正面板２２、波長選択フィルタ２９、拡散部材２８を互に離間させて示している。

また、実施の形態では、ライト本体部２０をベース１０に対してアーム材１２、ヒンジ１３、１４を介して支持し、姿勢調整可能なものとしたが、このような調整手段を廃して簡素な構造とすることもできる。
図９はその一例を示し、（ａ）は側面図、（ｂ）は（ａ）におけるＢ矢視図である。
ライト本体部２０のケースの裏面に４本の短い脚５５が取り付けられている。脚５５はケースの裏面において４辺形の各角に相当する位置に配置され、それぞれ裏面に対して垂直に平行に延びている。
テーブル上で正面板２２が上向きとなる方向にライト本体部２０を倒すと、４本の脚５５のうち２本の先端がテーブルに当接してライト本体部２０の姿勢を保持する。

さらに、実施の形態は顔や毛髪用の健康器具として説明したが、人の他の身体部位に対しても同じく皮膚の活性化に有効である。また、健康器具としてのみならず、医療用にも応用可能である。
そして、正面板２２は平面としたが、必要に応じて曲面とし、当該曲面にそって発光ダイオード４２を配置することもできる。

本発明の実施の形態を示す正面図である。 実施の形態の背面図である。 実施の形態の側面図である。 ライト本体部の位置調整状態を示す図である。 図１におけるＡ−Ａ部断面図である。 スタートスイッチの取り付け状態を示す拡大断面図である。 制御システムを示す図である。 変形例を示す図である。 他の変形例を示す図である。

符号の説明

１０ ベース
１１ 縦部材
１２ アーム材
１３、１４ ヒンジ
２０ ライト本体部
１５、１６ スプリング
１７、１８ 締め付けつまみ
２１ ケース
２２ 正面板
２３ 穴
２４ 握り部
２５ 貫通穴
２７ 取付け板
２８ 拡散部材
２９ 波長選択フィルタ
３０ スタートスイッチ
３０ａ 操作ノブ
３１ タイマーセレクトスイッチ
３１ａ、３２ａ つまみ
３２ ボリューム
３３ リセットスイッチ
３３ａ リセットボタン
３４ フューズ
３５ 電源コード
４０ 素子支持穴
４２ 発光ダイオード
５０ 電源端子
５２ 駆動装置
５５ 脚

Claims (6)

1. 複数の発光ダイオードを所定の面に分散配置するとともに、当該発光ダイオードを配置した面の前面側に各発光ダイオードからの光を拡散する拡散部材を設けて、面光源として波長５２０〜６５０ｎｍの光を照射することを特徴とする光照射器。
2. 前記複数の発光ダイオードは取り付け板に取り付けられてケース側に支持され、
   該ケースの前面には透明部材の正面板が取り付けられ、
   前記拡散部材は前記正面板の前面に取り付けられていることを特徴とする請求項１記載の光照射器。
3. 前記拡散部材と前記正面板の間にさらに波長選択フィルタが設けられていることを特徴とする請求項１または２記載の光照射器。
4. 前記複数の発光ダイオードの合計出力が最大２Ｗ以下に設定されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１に記載の光照射器。
5. 前記発光ダイオードの出力を調整可能な出力調整手段を備えていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１に記載の光照射器。
6. 前記発光ダイオードの光の照射時間を切換え設定可能な照射時間選択手段を備えることを特徴とする請求項１から５のいずれか１に記載の光照射器。

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