TWI602593B

TWI602593B - Phototherapy skin beauty device

Info

Publication number: TWI602593B
Application number: TW103145724A
Authority: TW
Inventors: Yu-Ye Lin
Priority date: 2014-12-26
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2017-10-21
Also published as: TW201622774A

Description

光療美膚裝置

本發明係有關一種光療美膚裝置，尤指一種利用特殊顏色與波長的發光二極體(LED)的光波，與遠紅外線二極體的光波，達到美膚效果的光療美膚裝置設計。

光療改善膚質與美容的效果，近期已經不斷的實驗證明為創新有效的療法，例如<台灣醫界期刊>(2011/03)，Vol.54，NO.3郭緒東、陳奕澄、張天長共同發表的「光療法在皮膚醫學上的概況與進展」，詳細說明相關光療的原理與效果。又<美容科技學刊>9卷1期「光療法照射對人體皮膚膚質之影響」，作者李怡頻與莊琮凱提到：實驗結果發現1.紅光照射皮膚後，每週都有明顯的膚色提亮和膚質變細緻，以630nm左右紅光改善最為最顯著並持續的效果。2.黃光照射皮膚後，照射至第二週膚色提亮效果最佳。3.綠光照射皮膚後，照射至第二週膚質變細緻最為明顯。另外，根據美國皮膚科醫學期刊<Investigative Dermatology>的「二極體紅光對皮膚影響」之研究也證實，特定波長的紅光能夠到進到真皮層刺激纖維母細胞，促進膠原蛋白增生，達到淡化細紋、肌膚更有彈性，達到抗老化效果。

然而習知的醫療級的光療美膚裝置的體積過於龐大，而且其單價非常昂貴，不是一般消費者能購買使用，而消費型光療裝置例如中華民國公告M436466、M256190以及M400317所示，其通常具有發光二極體(LED)構成的發光模組、控制模組及電源模組，透過電源模組供電給發光模組與控制模組，使發光模組能夠發出紅光、黃光等特定波長的光線。但是習知消費型光療裝置的設計仍有些不足的問題，例如習知光療裝置直接採用交流電作為電源，或必須使用外部變壓器持續供應直流電源，造成使用時不能離開電源線，不具有反覆充電功能，且不能使用USB進行充電等。另者，習知消費型光療裝置的發光二極體(LED)並聯的電流迴路太多，因此工作時比較耗電，因而不易採用電池供電的方式(電力很快就會耗盡)，並導致電路板發生工作溫度過高的情況。而且，消費型光療裝置的發光面積有限，若要同時實施遠紅外線、紅光、黃光/藍光及綠光LED，必需減少各色LED的數量，才能擠進同一光療裝置內，但如此將導致各色的光照面不夠均勻，不能達到預期的效果。

本發明之目的在提供一種光療美膚裝置，達到可使用USB接頭反覆充電使用，發光二極體(LED)的光波波長穩定，以及降低耗電與發熱等目的。

為了達到上述目的，本發明光療美膚裝置之較佳技術方案包括：一主體、一電源單元、一控制單元以及一LED發光單元；該主體具有一容置空間及一連通該容置空間的透光部；該電源單元具有一USB接頭與一充電電池，用於擇一提供直流電給該LED發光單元與該控制單元；該控制單元設置在該主體的容置空間，其具有一充電電路，用於對該充電電池進行充電；一切換電源電路，耦接於該充電電路與該USB接頭，用於切換成該USB接頭或該充電電池供電；一微處理器，耦接於該充電電路，控制信號輸入及輸出；一省電開關，耦接於該切換電源電路與該微處理器，用於受該微處理器控制以關閉負載的電源；一升壓電路，耦接於該省電開關，提升該USB接頭及該充電電池的電壓供串接LED負載使用；一遠紅外線與紅色LED定電流電路與一黃色/藍色LED定電流電路，其分別耦接於該升壓電路，用以固定輸出電流；該LED發光單元設置在該主體的容置空間，並耦接於該遠紅外線與紅色LED定電流電路與該黃色/藍色LED定電流電路，其具有多數個朝向該透光部的遠紅外線LED，及遠紅外線與紅色混光源LED、遠紅外線與黃色/藍色混光源LED，及遠紅外線與綠色混光源LED。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中該控制單元包括二個驅動LED開關，其分別耦接於該微處理器，並分別耦接於該遠紅外線與紅色LED定電流電路，與該黃色/藍色LED定電流電路，透過該微處理器來開啟與關閉各輸出迴路。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中包括一按鍵開關，耦接於該微處理器，用以控制該微處理器作相對應的動作。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中包括一電源電壓偵測電路，供該微處理器讀取電源電壓數值。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中包括一聲音警報器，耦接於該微處理器，該微處理器開啟或關閉該聲音警報器，用以提醒裝置狀態。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中包括一LED警示器，耦接於該微處理器，該微處理器開啟或關閉該LED警示器，用以提醒裝置狀態。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中包括一藍芽模組，用於與行動電子裝置連線傳遞訊號，及一感應模組，用於感應皮膚的狀況。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中該充電電路具有一快速接頭連接該充電電池。

上述較佳技術方案所述之光療美膚裝置，其中該遠紅外線LED的波長為750~950um，該紅色LED的波長為550~750nm，該黃色/藍色LED的波長為500~700nm。

本發明透過控制單元的充電電路設計，實現消費型光療美膚裝置可以使用USB電源與充電電池電源的功效，並且利用USB電源對充電電池進行充電。又透過電路中的省電開關設計，可在不使用或待機時透過微處理器自動關閉負載，只有微處理器在耗電，進而達到電源管理與省電的功效。再者本發明透過升壓電路，可以減少LED的迴路，降低電流，因此能夠降低電路板工作時的溫度，避免溫度過高造成當機或LED損壞。而定電流電路設計，能提供穩定的電流，使LED發光單元的光線波長穩定，達到預定的光療效果。另外，本發明採用遠紅外線與紅色混光源LED、遠紅外線與黃色/藍色混光源LED，及遠紅外線與綠色混光源LED的設計，在同一顆LED內封裝遠紅外線與各色的發光二極體，能在最小的發光面積內產生更多不同波長的光線，提供使用者更多的應用方式與美膚效果。

1‧‧‧主體

11‧‧‧容置空間

12‧‧‧透光部

13‧‧‧電池槽

14‧‧‧電池蓋

15‧‧‧外殼

151‧‧‧螺紋

2‧‧‧電源單元

21‧‧‧USB接頭

22‧‧‧充電電池

3‧‧‧控制單元

31‧‧‧充電電路

311‧‧‧快速接頭

32‧‧‧切換電源電路

321‧‧‧電晶體

33‧‧‧微處理器

34‧‧‧省電開關

341‧‧‧電晶體

35‧‧‧升壓電路

36‧‧‧遠紅外線與紅色LED定電流電路

37‧‧‧黃色/藍色LED定電流電路

38‧‧‧驅動LED開關

39‧‧‧綠色LED定電流電路

4‧‧‧LED發光單元

41‧‧‧基板

42‧‧‧遠紅外線LED

43‧‧‧遠紅外線與紅色混光源LED

44‧‧‧遠紅外線與黃色/藍色混光源LED

45‧‧‧遠紅外線與綠色混光源LED

5‧‧‧按鍵開關

6‧‧‧電源電壓偵測電路

7‧‧‧聲音警報器

8‧‧‧LED警示器

9‧‧‧藍芽模組

10‧‧‧感應模組

第一圖為本發明光療美膚裝置較佳實施例之立體示意圖。

第二圖為本發明光療美膚裝置較佳實施例之俯視示意圖。

第三圖為本發明光療美膚裝置較佳實施例之剖面示意圖。

第四圖為本發明主體另一較佳實施例之分解示意圖。

第五圖為本發明光療美膚裝置較佳實施例之電路方塊示意圖。

第六圖為本發明光療美膚裝置較佳實施例之等效電路示意圖。

茲依附圖實施例將本發明之結構特徵及其他之作用、目的詳細說明如下：

參閱第一圖、第三圖及第五圖所示，本發明之光療美膚裝置，係一種利用遠紅外線LED、紅色LED、黃/藍色LED及(或)綠色LED對皮膚照射達到美敷效果的光療電子裝置，其較佳的實施例包括：一可供手持的主體1，及設置在主體1內的一電源單元2、一控制單元3與一LED發光單元4；如此，可透過電源單元2提供直流電給控制單元3與LED發光單元4，並藉由控制單元3中的微處理器核心控制LED發光單元4，進而使LED發光單元4的遠紅外線LED、紅色LED、黃/藍色LED及(或)綠色LED依程式設定之模式運作，進而產生特定波長的遠紅外線、紅光、黃/藍光及綠光，其中：如第一圖至第三圖所示，該主體1的外型可為圖式的幾何形體或其他可供方便手持的形體，例如具有一手持部結構等，其較佳的為採用塑料構成，使其結構具有一密閉的容置空間11，用於設置上述電源單元2、控制單元3與LED發光單元4，以及一連通該容置空間11的透光部12，使得LED發光單元4的遠紅外線、紅光、黃/藍光及(或)綠光能透射出主體1。再如第一圖及第三圖所示，該主體1的底部具有一電池槽13，及一活動結合在電池槽13的電池蓋14，如此可供更換充電電池或市售的乾電池。且為能提供更換充電電池或乾電池，如第四圖所示，本發明該主體1可實施為兩個對接螺合的外殼15，透過螺紋151鎖合結構使兩外殼15組合，因此能供使用者自行更換充電電池或乾電池。

如第一圖、第三圖及第五圖所示，該電源單元2係提供上述控制單元3與LED發光單元4運作的電力，本發明有別於習知的供電技術，採用USB接頭的電源充電至充電電池，而具有兩種供電模式，一為USB接頭直接供電，另一為充電電池或乾電池供電，是以本發明該電源單元2較佳的實施有USB接頭21與一充電電池22(或乾電池)，該USB接頭21設置在主體1的選定側，該充電電池22可為鋰電池或其他等效的電池(包括乾電池)，設置在容置空間11的底部或活動設置在該主體1的電池槽13內，如此用於擇一提供直流電給控制單元3與LED發光單元4。

如第五圖及第六圖所示，該控制單元3設置在上述主體1的容置空間11，其具有一充電電路31，係由一充電IC與周邊電路構成，用於對該電源單元2的充電電池22進行充電；一切換電源電路32，耦接於充電電路31與USB接頭21，其具有一電晶體321用於切換成該USB接頭或該充電電池供電，該電晶體321較佳為金氧半場效電晶體(MOSFET)；一微處理器33，其耦接於該充電電路31，用於控制信號輸入及輸出；一省電開關34，其為耦接於該切換電源電路32與該微處理器33的電晶體341，該電晶體341較佳的選用金氧半場效電晶體(MOSFET)，用於受該微處理器33控制以關閉不使用的負載的電源，達到電源管理與省電的作用；一升壓電路35，其耦接於該省電開關34，提升該USB接頭21及充電電池22電源的電壓，以提供串接的LED負載使用；一遠紅外線與紅色LED定電流電路36、一黃色/藍色LED定電流電路37及(或)一該綠色LED定電流電路39，其分別耦接於該升壓電路35，用以固定輸出電流，使LED穩定發光；如第一圖及第二圖所示，該LED發光單元4設置在該主體1的容置空間11，並耦接於該遠紅外線與紅色LED定電流電路36，與該黃色/藍色LED定電流電路37，及(或)該綠色LED定電流電路39，其較佳的實施具有一基板41，基板41上面封裝多數個朝向該透光部的遠紅外線LED42、遠紅外線與紅色混光源LED43、遠紅外線與黃色/藍色混光源 LED44，及遠紅外線與綠色混光源LED 45。其中，該遠紅外線LED42較佳的發出750~950um波長的遠紅外線，該遠紅外線與紅色混光源LED43較佳的發出550~750nm波長的紅光，或同時或單獨發出封裝在一起的混光源遠紅外線其中遠紅外線的波長為750~950um；該遠紅外線與黃色/藍色混光源LED較佳的44則發出500~700nm波長的黃/藍光，或同時或單獨發出封裝在一起的混光源遠紅外線，其中遠紅外線的波長為750~950um；而該遠紅外線與綠色混光源LED，較佳的發出450~550nm波長的綠光，或同時或單獨發出封裝在一起的混光源遠紅外線，其中遠紅外線的波長為750~950um；透過以上這些特定波長的光線及遠紅外線照射皮膚，以達到光療美膚的功效。

再如第五圖及第六圖所示，本發明該控制單元3的電路中包括多個驅動LED開關38，其分別耦接於該微處理器33，並分別耦接於該遠紅外線與紅色LED定電流電路36，該黃色/藍色LED定電流電路37，與該綠色LED定電流電路39，透過該微處理器33來開啟與關閉各輸出迴路，如此能設定該微處理器33，透過微處理器33控制驅動LED開關38，進而控制該遠紅外線LED42、遠紅外線與紅色混光源LED43、遠紅外線與黃色/藍色混光源LED44，及遠紅外線與綠色混光源LED 45的發光順序與模式等。

再如第五圖及第六圖所示，本發明該控制單元 3的電路可再實施一按鍵開關5、一電源電壓偵測電路6、一聲音警報器7、一LED警示器8、一藍芽模組9及一感應模組10。該按鍵開關5耦接於該微處理器33，用以控制該微處理器33作相對應的動作。該電源電壓偵測電路6提供該微處理器33讀取電源電壓數值。該聲音警報器7與該LED警示器8分別耦接於該微處理器33，透過微處理器33開啟或關閉該聲音警報器7或LED警示器8，用以提醒使用者裝置的狀態。該藍芽模組9耦接於該微處理器33，用於與現今的行動電子裝置(例如智慧型行動電話或平板電腦)連線傳遞訊號，該行動電子裝置可安裝行動應用程式(APP)，藉此將本發明光療美膚裝置的使用次數、時間等資料傳送到行動電子裝置，提供使用者了解其光療的歷史紀錄。該感應模組10可為感應皮膚狀況的顏色感應器、濕度感應器等，提供使用者將光療美膚裝置靠近皮膚時，能夠紀錄皮膚的狀況，再透過上述藍芽模組9傳送到行動電子裝置，俾利用行動應用程式(APP)分析皮膚狀況。另者，如第六圖所示，上述該充電電路31具有一快速接頭311(電池連接頭)用以連接上述該電源單元2的充電電池22，達到便於組裝耦接的作用。

綜上所述，本發明光療美膚裝置，已確具實用性與創作性，其技術手段之運用亦出於新穎無疑，且功效與設計目的誠然符合，已稱合理進步至明。為此，依法提出發明專利申請，惟懇請鈞局惠予詳審，並賜准專利為禱，至感德便。