BR112020004486A2 - dispositivo para fazer penteados - Google Patents

Abstract

Trata-se de um dispositivo para fazer penteados (20) que compreende uma fonte de calor (22, 23) para aquecer os cabelos por meio de condução via contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor (22,23) para contato com os cabelos, e uma fonte de radiação óptica (21) para - em combinação com o calor proveniente da fonte de calor (22, 23) - aquecer os cabelos até uma temperatura suficientemente alta para fazer penteados através da absorção de radiação óptica pelos cabelos, sendo que a fonte de calor (22, 23) obtém calor da energia fornecida pela fonte de radiação óptica (21) e, em uma modalidade preferencial, apenas da fonte de radiação óptica (21). Vantajosamente, a fonte de calor (22, 23) pode incluir uma ponte de calor (22) acoplada a um dissipador de calor da fonte de radiação óptica (21), sendo que a ponte de calor (22) tem a superfície para contato com cabelos para aquecer os cabelos. A fonte de radiação óptica (21, 31) pode ser vantajosamente coberta por uma tampa (23) que não é completamente transparente, de modo que energia de radiação óptica seja transformada em energia térmica, sendo que a fonte de calor inclui a tampa (23), e a tampa (23) tem a superfície de contato com cabelos para aquecer os cabelos. A tampa (23) pode ser, de maneira vantajosa, altamente transparente para comprimentos de onda eficazes para fazer penteados, ao mesmo tempo em que a tampa (23) é altamente não transparente para comprimentos de onda menos eficazes para fazer penteados. Vantajosamente, a fonte de radiação óptica (21) pode ser coberta por uma tampa (23) que é aquecida pela fonte de calor (22).

Description

DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS Campo da invenção

[001] A invenção refere-se a um dispositivo para fazer penteados destinado a, por exemplo, encrespar, encaracolar, fazer permanente e alisar os cabelos. Antecedentes da invenção

[002] O documento n° WO 2014/108775 revela um sistema para alisar cabelos com o uso de vapores de solução de fórmula para alisamento de cabelos compreendendo: um ferro de alisar cabelos conectado a uma fonte de eletricidade, sendo que o dito ferro de alisar cabelos compreende um par de membros de pressionamento, sendo que cada um tem um bloco de aquecimento em sua superfície interna, os membros de pressionamento são unidos por uma dobradiça, e os blocos de aquecimento compreendem orifícios conectados aos túneis condutores de vapor acomodados dentro de cada um dos membros de pressionamento; um cano condutor de vapor conectado à extremidade de cauda do ferro, sendo que o dito cano condutor de vapor se abre para os túneis condutores de vapor; e um vaporizador conectado ao dito cano condutor de vapor em sua outra extremidade, sendo que o dito vaporizador compreende um elemento aquecedor conectado a uma fonte de eletricidade e um recipiente configurado para ser aquecido pelo dito elemento aquecedor. Em certas modalidades da presente invenção, os cabelos são aquecidos por meio de radiação de luz visível ou invisível proveniente de fontes de luz. O ferro de alisar pode compreender janelas transparentes para passagem da luz proveniente das fontes de luz localizadas atrás das janelas. Como na maioria das fontes de luz, a maior parte da energia elétrica é convertida em calor. Tipicamente para LEDs a eficiência de watt por watt, especificamente a potência da luz emitida versus a entrada de potência elétrica, está na faixa de 40% para luz vermelha a 15% para luz verde. Para operar a fonte de luz em alta eficiência e evitar danos na fonte, o calor precisa ser removido. O processo de dissipação do calor proveniente da fonte de luz pode ser visto como realizado em duas etapas: A primeira envolve o transporte de energia térmica em direção oposta à fonte, até um dissipador de calor externo que absorve a energia térmica intensa. No segundo estágio, o calor é dissipado no ambiente circundante. Isso é realizado principalmente por convecção de ar natural ou forçada. A convecção de ar forçada envolve, tipicamente, um ventilador elétrico responsável por resfriar o dissipador de calor. O ar aquecido resultante é adicionalmente transportado através dos canais condutores de ar e forçado através das aberturas de ventilação localizadas nas pás do ferro de alisar. O ar quente resultante pode ser adicionalmente utilizado para aquecer os cabelos.

[003] O documento n° WO2017080957A1, aqui incorporado a título de referência, revela um dispositivo para fazer penteados que compreende uma fonte de calor para aquecer os cabelos até uma primeira temperatura, que não é maior que 150 °C, e uma fonte de radiação para - em combinação com calor proveniente da fonte de calor - aquecer seletivamente um córtex capilar até uma segunda temperatura que excede a primeira temperatura e é suficientemente alta para fazer penteados. A fonte de calor pode ser formada, por exemplo, por placas quentes que são direta ou indiretamente aquecidas até uma primeira temperatura de, por exemplo, 120 °C que é menor que uma temperatura crítica para lesão na cutícula. A fonte de radiação pode ser formada, por exemplo, por uma onda contínua, uma fonte de laser pulsado ou um dispositivo de luz intensa pulsada com um filtro passa-baixa, a fim de emitir uma faixa de comprimento de onda entre 400 e 600 nm e, de preferência, entre 450 e 550 nm, que aquecerá seletivamente o córtex até uma segunda temperatura de cerca de 170 °C, que é suficientemente alta para fazer penteados, durante um período de cerca de alguns milissegundos até alguns segundos. Sumário da invenção

[004] É um objetivo da invenção, entre outros, fornecer um dispositivo eficiente para fazer penteados. A invenção é definida pela reivindicação independente. Modalidades vantajosas são definidas nas reivindicações dependentes.

[005] As modalidades da invenção fornecem um dispositivo para fazer penteados que compreende uma fonte de calor para aquecer os cabelos por meio de condução via contato direto entre uma superfície da fonte de calor para contato com os cabelos e os cabelos, e uma fonte de radiação óptica para - em combinação com o calor proveniente da fonte de calor - aquecer os cabelos até uma temperatura suficientemente alta para fazer penteados através da absorção de radiação óptica pelos cabelos, sendo que a fonte de calor obtém calor da energia fornecida pela fonte de radiação óptica e, em uma modalidade preferencial, apenas da fonte de radiação óptica. Vantajosamente, a fonte de calor pode incluir uma ponte de calor acoplada a um dissipador de calor da fonte de radiação óptica, sendo que a ponte de calor tem a superfície de contato com cabelos para aquecer os cabelos. A fonte de radiação óptica pode ser vantajosamente coberta por uma tampa que não é completamente transparente, de modo que a energia de radiação óptica seja transformada em energia térmica, sendo que a fonte de calor inclui a tampa, e a tampa tem a superfície para contato com os cabelos para aquecer os cabelos. A tampa pode ser, de maneira vantajosa, altamente transparente para comprimentos de onda eficazes para fazer penteados, ao mesmo tempo em que é altamente não transparente para comprimentos de onda menos eficazes para fazer penteados. Vantajosamente, a fonte de radiação óptica pode ser coberta por uma tampa que é aquecida pela fonte de calor.

[006] Esses e outros aspectos da invenção ficarão evidentes e serão elucidados com referência às modalidades descritas a seguir. Breve descrição dos desenhos

[007] As Figuras 1A a 1E, 2A a 2B, 3 e 4 mostram várias modalidades da invenção. Descrição das modalidades

[008] Uma modalidade da invenção apresenta um dispositivo de mão para fazer penteados do tipo revelado no pedido anterior n° EP3216368 do requerente (referência do procurador 2016PF00294), aqui incorporado a título de referência, que compreende:

[009] um diodo emissor de luz (LED - “Light Emitting Diode”) acionado por pulsos ou uma matriz de LEDs configurada para aplicar energia óptica aos cabelos, sendo que:

[010] um comprimento de onda de saída está na faixa de 400 a 900 nm, com bons resultados na faixa de 400 a 650 nm e, de preferência, na faixa de 450 a 550 nm,

[011] uma largura de pulso está na faixa de 50 a 300 ms, de preferência entre 50 e 200 ms, como na faixa de 100 a 200 ms, ou entre 50 e 100 ms,

[012] um circuito acionador de pulsos de LED para acionar os LEDs,

[013] um sistema de controle para controlar o acionador de pulsos de LED, particularmente controlando parâmetros elétricos de pulso, inclusive tensão, duração de pulso e ciclo de trabalho de pulso,

[014] uma interface para contato com os cabelos, configurada para entrar em contato com os cabelos e mantê-los em um formato pré-configurado, por exemplo, planar ou cilíndrico, durante a exposição à luz pulsada fornecida pelo LED, e

[015] uma blindagem óptica configurada para bloquear luz dispersa durante a exposição dos cabelos à luz. A blindagem óptica é configurada para fornecer reciclagem máxima da luz que escapa da mecha de cabelos, por exemplo, mediante a configuração da superfície interna para que seja reflexiva e configurada para ter um formato parabólico.

[016] Uma faixa de comprimento de onda entre 400 e 900 nm e, de preferência, entre 450 e 550 nm, parece ser a faixa de comprimento de onda ideal para aquecimento seletivo dos cabelos. Entretanto, os LEDs de alto brilho e alta eficiência que emitem luz na faixa entre 800 nm e 1.000 nm podem resultar em uma melhor profundidade de penetração. Embora nesses comprimentos de onda maiores a absorção seja relativamente mais baixa com o uso de comprimentos de onda inferiores, fazer penteados com esses LEDs que emitem luz na faixa entre 800 nm e 1.000 nm poderia ser mais econômico do que usar LEDs de alta potência em infravermelho próximo.

[017] A largura de pulso pode ser de até 1,5 s para alcançar a fluência necessária com LEDs de média potência.

[018] Uma constante de tempo para relaxamento térmico de um volume de cabelos a ser aquecido de uma vez parece estar em torno de 200 ms.

[019] Em um experimento, uma mecha de cabelos castanhos foi enrolada ao redor de um bastão de metal (diâmetro de 15 mm) para uma matriz de 132 unidades de LEDs de 650 nm com fluência de energia de 3 J/cm2 com uma largura de pulso de 100 ms. Isso resultou em um claro efeito de encaracolamento.

[020] A luz seletivamente aquece os cabelos, em particular a melanina dos cabelos, através de absorção dentro de uma certa faixa de comprimentos de onda (de preferência entre 400 e 900 nm e com mais preferência entre 400 e 550 nm) e dentro de um curto período de tempo (de preferência mais curto que 300 ms). Após a exposição a um pulso de luz, a temperatura dos cabelos aumentará dependendo de seu volume, taxa de absorção e temperatura inicial.

[021] No começo do tratamento, os cabelos estão à temperatura ambiente (por exemplo, 20 °C). A seguir, após um pulso de luz intensa, a temperatura dos cabelos aumenta. Aumentos de temperatura de 180 °C podem ser realizados dentro de um período de tempo de 0,05 a 1,5 s. No entanto, dentro de um período de tempo de cerca de 0,1 s, o lampejo de luz para alcançar esse aumento de temperatura necessita de muita potência óptica. Na maioria dos casos, o motor de LED (de um dispositivo do consumidor) não será potente o suficiente para realizar isso. Além disso, se o LED é piscado duas vezes ou em uma duração de pulso mais longa (> 0,3 s), o mesmo aumento de temperatura pode ser realizado com requisitos de potência muito menores e, assim, diminuir os custos.

[022] Diodos emissores de luz (LED) configurados para liberar energia óptica para os cabelos, também produzem calor. Embora LEDs sejam conhecidos por serem muito energeticamente eficientes, por exemplo, para luz azul, com o uso dos LEDs mais energeticamente eficientes [2017], cerca de 50% da entrada elétrica se tornará energia óptica. No entanto, embora isso seja bom em comparação com outras fontes de luz, ainda significa que os outros 50% da energia de entrada se tornam resíduo (calor)! De acordo com os princípios da presente invenção, esse calor não precisa ser desperdiçado. Embora a taxa de difusão térmica possa ser menor para condução do que para absorção, toda forma de calor aplicada em direção aos cabelos é benéfica, já que pode ser usada para reduzir os requisitos ópticos.

[023] Assim, como os LEDs não só produzem energia óptica como também energia térmica, que precisa ser removida dos LEDs por meio de dissipadores de calor, esse calor pode ser vantajosamente usado de uma maneira útil para preaquecer os cabelos antes que os cabelos sejam expostos à luz. Como resultado, se ao fazê-lo os cabelos forem preaquecidos a uma temperatura de, por exemplo, 60 °C, os LEDs necessitam apenas aquecer os cabelos desses 60 °C até uma temperatura suficiente para fazer penteados (isto é, acima de sua temperatura de transição vítrea), em vez da temperatura ambiente (por exemplo, 20 °C) até aquela temperatura suficiente para fazer penteados. Assim, os LEDs precisam fornecer menos energia óptica aos cabelos, enquanto o calor dos LEDs é reutilizado de maneira eficiente.

[024] Assim, é um aspecto da presente invenção aquecer os cabelos por meio de absorção e condução. Isso pode ser feito de várias maneiras.

Primeiramente, aquecer os cabelos através de absorção (energia óptica), e depois alimentar o calor gerado da fonte (ou fontes) de luz em direção aos cabelos através de condução.

Ou vice-versa.

No fim, isso diminuirá os requisitos do sistema óptico, ou pelo menos compensará qualquer diminuição de eficiência durante o aquecimento dos LEDs.

De acordo com uma modalidade da invenção, é preferencial aquecer primeiro os cabelos através da condução com o uso de calor residual dos LEDs (por exemplo, de dissipadores de calor) e, apenas depois disso, aquecer os cabelos através da absorção de energia luminosa já que, ao fazer isso, a superfície de contato não precisa estar quente o suficiente para conseguir um efeito de penteado, e nessa temperatura os cabelos também podem sofrer danos.

Assim, preaquecer os cabelos por meio de condução antes que os cabelos sejam expostos à luz é mais amigável à saúde dos cabelos.

Além disso, como demora para alterar a temperatura de uma placa de aquecimento, o sistema pode se adaptar mais rapidamente à temperatura final se as placas de aquecimento apenas aquecerem até uma temperatura na qual os cabelos não serão danificados pelo calor, embora acima dessa temperatura, o nível de calor necessário para fazer penteados seja alcançado apenas como resultado da absorção de energia luminosa, a qual pode ser desligada quase instantaneamente.

Pelas mesmas razões, em um sistema que tem placas de aquecimento condutivas em ambos os lados da fonte de luz (por exemplo, conforme mostrado nas Figuras 1B a 1E), em que o calor conduzido é aplicado aos cabelos tanto antes quanto depois da luz ser aplicada aos cabelos, ou que transforma em calor a luz fora de uma largura de banda útil para fazer penteados (por exemplo, conforme mostrado na Figura 4), em que o calor conduzido é aplicado aos cabelos simultaneamente à luz, é, com mais preferência ainda, assegurado que a superfície de contato para transferir calor por meio de condução (nesse caso, por exemplo, uma tampa parcialmente transparente dos LEDs) esteja em uma temperatura menor que uma temperatura necessária para fazer penteados, embora acima dessa temperatura, o nível de calor necessário para fazer penteados seja alcançado apenas como resultado da absorção de energia luminosa.

[025] Em uma modalidade, para aquecer fototermicamente os cabelos em uma certa temperatura, uma fonte de luz intensa (LEDs) é piscada em uma curta distância dos cabelos (< 1 cm). Isso pode ser realizado com um curto pulso intenso (< 0,1 s), no entanto, isso exige muita potência óptica (> 4 J/cm2). É mais eficiente aquecer os cabelos em múltiplos lampejos ou dentro de um tempo de exposição mais longo (> 0,3 s). Para múltiplos lampejos é preferencial pulsar novamente dentro do tempo de relaxamento térmico time dos cabelos. Isso diminui os requisitos do sistema óptico, e pode ser feito uso da temperatura aumentada dos cabelos como uma nova linha de base. Diretamente após um lampejo de luz (< 5 s, com mais preferência < 1 s e, com a máxima preferência, < 0,3 s) a temperatura dos cabelos (T0) é aumentada. O aumento de temperatura é apenas temporário: ela diminui com o tempo. Portanto, quanto mais curto o intervalo entre os lampejos, menos tempo há para os cabelos resfriarem. Como resultado, a temperatura dos cabelos é maior após dois lampejos de luz idênticos com um pequeno intervalo (< 0,2 s) entre os mesmos,

em comparação a dois lampejos de luz individuais com um intervalo mais longo (> 0,3 s) entre os mesmos.

[026] Assim, é um recurso de uma modalidade da invenção que os cabelos sejam aquecidos em dois dentre múltiplos lampejos de luz, de tal maneira que o intervalo de luz entre lampejos subsequentes esteja de preferência dentro do tempo de relaxamento térmico do volume dos cabelos (< 0,3 s).

[027] Para aquecer os cabelos dentro de uma duração de pulso mais longa (> 0,3 s), os requisitos ópticos podem diminuir mas, por outro lado, os diodos se aquecerão muito mais (aproximadamente 100 °C) em comparação com pequenos ciclos de trabalho (por exemplo, 0,1 s). O calor gerado, no fim, diminuirá a eficácia óptica. Normalmente esse calor é resfriado e/ou dissipado no ambiente (ar), porém, agora, é um aspecto desta invenção reciclar a perda de calor do sistema de luz. Em uma modalidade, isso é realizado criando-se uma ponte termicamente isolada entre o dissipador de calor dos LEDs e a área de tratamento. Dessa maneira o calor gerado do motor de luz é alimentado nos cabelos por meio de condução. Isso diminuirá os requisitos do sistema óptico, ou pelo menos compensará qualquer diminuição de eficiência durante aquecimento dos LEDs.

[028] Modalidades da invenção estabelecem, assim, que os dissipadores de calor das fontes de luz são termicamente conectados às “placas quentes” que estão localizadas próximas às áreas de tratamento de emissão de luz para assegurar que a perda de calor do sistema de luz seja reusada e guiada aos cabelos. De acordo com uma modalidade da invenção, apenas as fontes de luz produzem calor.

[029] As modalidades exemplificadoras da reciclagem de calor dos LEDs, mostradas nas Figuras 1A a 1E, apresentam um dispositivo de mão para fazer penteados 20 sob a forma de um alisador de cabelos, e compreendem unidades de exposição de luz 21 com matrizes de diodos emissores de luz (LEDs) em seu interior.

A Figura 1A mostra uma vista lateral do alisador de cabelos, enquanto a Figura 1B mostra uma seção transversal de uma perna do alisador de cabelos.

Os dissipadores de calor dos LEDs são termicamente conectados a uma ponte de calor 22 cujas superfícies estão próximas à área de tratamento de LED.

Nessa modalidade, os cabelos estarão em contato com a ponte de calor 22 antes que sejam expostos à luz.

Dessa maneira os cabelos são aquecidos tanto por meio da ponte de calor 22 quanto da unidade de exposição de luz 21 e, assim, menos potência óptica é necessária, na medida em que as temperaturas necessárias para fazer penteados (120 a 180 °C) são obtidas através da combinação de aquecimento por condução pela ponte de calor 22 e absorção de luz da unidade de exposição de luz 21. Como a taxa de difusão térmica de uma placa quente é menor em comparação com a absorção de fótons, a área de contato da ponte de calor 22 é de preferência tão grande quanto possível, para permitir o máximo de aumento da temperatura dos cabelos.

Nessas modalidades, uma fonte de calor para aquecer os cabelos através da condução por meio de contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor para contato com os cabelos inclui a ponte de calor 22. As Figuras 1A a 1E mostram, assim, uma fonte de radiação óptica (formada através de uma unidade de exposição de luz 21 formada por LEDs) para - em combinação com calor da fonte de calor (formada pela ponte de calor 22) - aquecer os cabelos até uma temperatura suficientemente alta para fazer penteados através da absorção de radiação óptica pelos cabelos.

[030] Para evitar que a luz de LED brilhe nos olhos, os LEDs serão acionados apenas se o dispositivo estiver fechado, isto é, se as pernas do alisador de cabelos da Figura 1A estiverem em uma posição na qual os cabelos estejam presos entre as pernas, o que pode ser detectado por meio de uma chave que só é empurrada se as pernas desse alisador tocarem uma na outra.

[031] As Figuras 1C a 1E mostram layouts vantajosos dos LEDs 21 nas pernas superior e inferior do alisador de cabelos 20, em uma zona entre partes da ponte de calor 22. Esse layout tem por base as seguintes considerações. No caso de não haver cabelos presos entre as duas pernas do alisador de cabelos, ou se os cabelos não cobrirem a totalidade da área de tratamento, os LEDs nas pernas superior e inferior do alisador de cabelos irradiarão um ao outro. Os LEDs absorverão a luz do membro oposto e começarão a se aquecer, o que afetará negativamente o tempo de vida útil dos LEDs. Em segundo lugar, se a irradiância for absorvida por outro material além dos cabelos, a mesma não será usada para tratamento. Portanto, nas modalidades das Figuras 1C a 1E, os LEDs opostos estão posicionados “fora de fase”: um LED em uma perna do alisador de cabelos não estará voltado para outro LED na outra perna do alisador de cabelos. Se os materiais reflexivos são usados nos espaços vazios opostos, fótons podem ser reciclados. Como a luz refletida de preferência não precisa ser guiada de volta ao LED do qual veio, os materiais reflexivos precisam refletir para os lados (na presente invenção, o sentido de “para os lados” abrange todas as direções exceto para refletir a luz de volta aos um ou mais LEDs a partir dos quais a luz se originou).

[032] Vantajosamente, em cada perna, a zona entre as partes da ponte de calor 22 que toca os cabelos é dotada de uma tampa transparente que é aquecida pela ponte de calor 22, seja do lado ou devido à tampa também cobrir a ponte de calor 22. Dessa maneira, é aumentada a área na qual o calor pode ser aplicado nos cabelos. De preferência, a tampa transparente não é completamente transparente, já que a mesma absorve comprimentos de onda > 1.000 nm que não são úteis para fazer penteados. Dessa maneira, comprimentos de onda que não são eficazes para tratar os cabelos são usados para aquecer a área de tratamento, aquecimento esse que é novamente útil para fazer penteados.

[033] Uma segunda modalidade da invenção, mostrada na Figura 2A, ilustra um autoencaracolador (por exemplo, do tipo conforme mostrado nos documentos WO2016042476 ou WO2017029382) em que, de acordo com a presente invenção, os cabelos H são primeiro guiados ao longo de uma ponte de calor 22, antes de serem expostos à luz L de uma unidade de LED 21 e enrolados em torno de um cilindro C. A ponte de calor 22 assegura que o calor gerado pela unidade de LED 21 seja usado para preaquecer os cabelos H antes que os cabelos sejam expostos à luz L da unidade de LED 21. Como a luz L é aplicada apenas aos cabelos dentro do autoencaracolador, esse dispositivo é inerentemente seguro, na medida em que não há risco da luz atingir os olhos.

[034] Em uma modalidade alternativa, conforme mostrado na Figura 2B, o cilindro C é aquecido até uma temperatura um pouco abaixo de 100 °C, de preferência até uma temperatura entre 70 °C e 90 °C. Nessa modalidade, a unidade de LED 21 está posicionada de modo que os cabelos H sejam primeiro expostos ao calor da ponte de calor 22 e do cilindro C. Como os cabelos H são preaquecidos pela ponte de calor 22 e pelo cilindro C, menos energia óptica proveniente da unidade de LED 21 é necessária para levar o aquecimento até uma temperatura suficientemente quente para fazer penteados. Um melhoramento adicional fornece um sensor S, de preferência um sensor infravermelho, para medir a temperatura dos cabelos como resultado do preaquecimento pela ponte de calor 22 e pelo cilindro C, e um dispositivo de controle antecipatório (não mostrado) controla a fonte de radiação óptica (unidade de LED 21) dependendo de um sinal do sensor S, para controlar de maneira antecipatória a unidade de LED 21. Na modalidade da Figura 2B, parte do calor da fonte de calor 22, C se origina da unidade de LED 21.

[035] Outra modalidade da invenção, mostrada na Figura 3, apresenta um dispositivo de mão para encaracolar cabelos 30 (por exemplo, um autoencaracolador) que compreende uma unidade de exposição de luz 31 (por exemplo, em formato de bastão) com diodos emissores de luz (LEDs). A unidade de exposição de luz 31 é coberta por um material transparente ao redor do qual são enrolados os cabelos a serem tratados. O interior do dispositivo para encaracolamento dos cabelos 30, ao redor da unidade de exposição de luz 31, pode ser reflexivo para assegurar que todos os fótons emitidos sejam usados de maneira ideal para fazer penteados.

[036] Opção 1: No material transparente é incluído um filtro que é, de maneira ideal, completamente transparente para a luz de LED emitida, mas absorve o calor refletido ou conduzido por meio dos cabelos. O filtro só funciona de fora para dentro. Não vice-versa.

[037] Opção 2: No material transparente é incluído um filtro que é transparente para comprimentos de onda menores que 1.000 nm (em particular entre 400 nm e 1.000 nm, isto é, os comprimentos de onda úteis para fazer penteados) e absorve comprimentos de onda > 1.000 nm que não são úteis para fazer penteados. Dessa maneira, comprimentos de onda que não são eficazes para tratar os cabelos são usados para aquecer a área de tratamento, aquecimento esse que é novamente útil para fazer penteados. Nas opções 1 e 2, o calor absorvido aquece o material transparente de modo que forme uma fonte de calor para aquecer os cabelos através da condução por meio de contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor para contato com os cabelos.

[038] Opção 3: No material transparente é incluído um filtro que é transparente para a luz de LED emitida enquanto está termicamente conectado ao dissipador de calor do LED. Dessa maneira o material transparente é aquecido até temperaturas de cerca de 60 a 100 °C de modo que forme uma fonte de calor para aquecer os cabelos através da condução por meio de contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor para contato com os cabelos.

[039] Opção 4: Ao redor da superfície da unidade de exposição de luz 31, tiras de LEDs se alternam com tiras de um dissipador de calor dos LEDs que, desse modo, formam uma fonte de calor para aquecer os cabelos através da condução por meio de contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor para contato com os cabelos. As tiras são de preferência orientadas na direção longitudinal da unidade de exposição de luz em formato de bastão 31.

[040] Uma ou mais dentre as opções 1 a 4 acima podem ser combinadas.

[041] Na modalidade da Figura 4, uma tampa transparente 23 (por exemplo, feita de policarbonato ou vidro) que cobre os um ou mais motores de luz 21 não é completamente transparente (80% transparente ou mais) à luz. Dessa maneira, a tampa 23 é aquecida, o que (pré)aquecerá os cabelos por meio de condução. Em outra modalidade, a tampa transparente 23 que cobre o motor de luz é transparente apenas para comprimentos de onda entre 400 e 1.000 nm, isto é, os comprimentos de onda que são úteis para fazer penteados. Outros comprimentos de onda são absorvidos pela tampa 23, o que aquecerá a placa de tampa. Esse calor é usado para (pre)aquecer os cabelos por meio de condução e, assim, novamente, de uma maneira que é útil para fazer penteados. Uma vantagem extra de usar tampas não completamente transparentes é que, desse modo, qualquer umidade que escapa dos cabelos quando são tratados não condensará nas tampas o que dificultaria o fluxo de energia luminosa nos cabelos. Conforme mostrado na Figura 4, a tampa 23 pode cobrir a ponte de calor 22 de modo que a tampa 23 seja aquecida também pela ponte de calor 22. Nesse caso, a fonte de calor para aquecer os cabelos através da condução por meio de contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor para contato os cabelos compreende tanto a ponte de calor 22 quanto a tampa 23, sendo que a tampa forma a superfície de contato da fonte de calor.

[042] Em uma modalidade, o sistema usa LEDs pulsados para fazer penteados. O comprimento de onda de saída está de preferência na faixa entre 400 e 900 nm e, com mais preferência, na faixa entre 450 e 550 nm. A largura de pulso é de preferência mais curta ou igual a 200 ms e, com mais preferência, mais curta ou igual a 100 ms. Para evitar que os cabelos sejam danificados, a fluência da energia de saída na superfície capilar está de preferência na faixa entre 1 J/cm2 e 10 J/cm2, com mais preferência entre 3 J/cm 2 e 7 J/cm2 e, com a máxima preferência, entre 4 e 6 J/cm 2. O calor do LED é guiado em direção à área de tratamento por meio de uma “ponte de calor”, e um filtro de luz (absorvedor) pode estar incluído na área de tratamento.

[043] Em suma, as modalidades da presente invenção apresentam a tecnologia para aquecer e, portanto, fazer penteados em cabelos, tanto através da absorção quanto da condução. Os cabelos são aquecidos principalmente por absorção (energia óptica). Entretanto, durante a geração de luz, também será gerado calor. Este último não precisa ser desperdiçado no processo: esse calor é reutilizado no sistema para diminuir os requisitos do sistema óptico, ou pelo menos compensar qualquer diminuição de eficiência durante o aquecimento dos LEDs.

[044] Conforme apresentado com mais detalhes em um pedido copendente n° EP17190266.1, com direito à mesma data de prioridade que o presente pedido (referência do procurador: 2017PF02406), aqui incorporado a título de referência, as modalidades da presente invenção estão relacionadas a um dispositivo para fazer penteados que compreende um motor de luz destinado a liberar energia óptica para os cabelos, sendo que o dispositivo para fazer penteados está disposto de modo a permitir que a umidade escape dos cabelos em resposta à aplicação de energia óptica aos cabelos, a fim de escapar do dispositivo para fazer penteados. De preferência, o motor de luz é a única fonte de energia para fazer penteados. Um ventilador pode mover a umidade de modo a se afastar do motor de luz. Um processador pode controlar o motor de luz, caso no qual o ventilador pode também servir para resfriar o processador e/ou o motor de luz. O dispositivo para fazer penteados pode compreender membros de preensão dispostos de modo a permitir que os cabelos sejam guiados entre, e penteados por, os membros de preensão, sendo que pelo menos um dos membros de preensão é dotado do motor de luz. Pelo menos um dos membros de preensão pode ser dotado de aberturas para permitir que a umidade escape, ou com aberturas para permitir que o ar entre de modo a transportar a umidade para fora do dispositivo para fazer penteados. Os membros de preensão podem ter formatos não complementares para permitir que a umidade escape do dispositivo para fazer penteados. Uma área de tratamento capilar que compreende o motor de luz pode ter um vão através do qual os cabelos podem ser guiados, sendo que o vão é suficientemente amplo para permitir que a umidade escape. Uma largura do vão pode estar entre 0,3 e 5 mm, e de preferência entre 1 e 2 mm.

[045] Conforme apresentado com mais detalhes em um pedido copendente n° EP17190268.7 com direito à mesma data de prioridade que o presente pedido (referência do procurador: 2017PF02407), aqui incorporado a título de referência, as modalidades da presente invenção estão relacionadas a um dispositivo para fazer penteados que compreende uma fonte de radiação óptica para irradiar os cabelos, uma unidade de sensor para medir efeitos da irradiação dos cabelos, e um dispositivo de controle antecipatório para controlar a fonte de radiação óptica dependendo de um sinal da unidade de sensor. A fonte de radiação óptica pode produzir um primeiro lampejo que tem uma primeira densidade de energia que pode ser menor que a necessária para a remodelação capilar fototérmica, sendo que a fonte de radiação óptica é controlada para produzir um lampejo subsequente dependendo de um sinal de sensor obtido em resposta ao primeiro lampejo, esse lampejo subsequente pode ter pelo menos a primeira densidade de energia. A unidade de sensor pode incluir um sensor disposto antes da fonte de radiação óptica em uma direção de fluxo dos cabelos. O dispositivo para fazer penteados pode compreender, ao longo de uma direção na qual os cabelos são guiados, um primeiro sensor, uma primeira unidade de LED que é controlada dependendo de um sinal do primeiro sensor, um segundo sensor e uma segunda unidade de LED que é controlada dependendo de um sinal do segundo sensor. A direção na qual os cabelos são guiados através do dispositivo para fazer penteados pode determinar qual parte da fonte de radiação óptica atuará como a primeira unidade de LED. O dispositivo para fazer penteados pode compreender um mecanismo de acionamento para mover os cabelos ao longo da fonte de radiação óptica em uma velocidade controlada pelo dispositivo de controle antecipatório dependendo do sinal da unidade de sensor.

[046] Conforme apresentado com mais detalhes em um pedido copendente EP17190269.5, com direito à mesma data de prioridade que o presente pedido (referência do procurador: 2017PF02408), aqui incorporado a título de referência, as modalidades da presente invenção estão relacionadas a um dispositivo para fazer penteados que tem uma matriz bidimensional de elementos destinados a colocar os cabelos em uma temperatura para fazer penteados, na qual os elementos produzem energia de radiação óptica. Os elementos podem incluir um ou mais LEDs, e de preferência uma pluralidade de LEDs, nesse caso, os LEDS são acionados em grupos que podem ter formatos e tamanhos mutuamente diferentes. O dispositivo para fazer penteados pode compreender sensores para obter uma medição da absorção de luz por área em oposição à matriz bidimensional de elementos, e uma unidade de controle para controlar individualmente os elementos, dependendo da medição. O dispositivo para fazer penteados pode irradiar os cabelos a partir de dois lados, ambos os quais incluem uma medição da absorção de luz por área. Os sensores podem incluir LEDs que transitoriamente não produzem luz.

[047] Deve-se notar que as modalidades mencionadas acima ilustram a invenção ao invés de limitá-la, e que os versados na técnica serão capazes de projetar muitas modalidades alternativas, sem se afastarem do escopo das reivindicações anexas. Nas reivindicações, quaisquer sinais de referência colocados entre parênteses não devem ser interpretados como limitadores da reivindicação. A expressão “que compreende” não exclui a presença de elementos ou de etapas além das mencionadas em uma reivindicação. O artigo indefinido “um” ou “uma” antes de um elemento não exclui a presença de uma pluralidade de tais elementos. Uma unidade de controle para controlar a fonte de radiação óptica pode ser implantada por meio de hardware que compreende vários elementos distintos, e/ou por meio de um processador adequadamente programado. Na reivindicação de dispositivo que enumera vários meios, vários desses meios podem ser incorporados por um único item de hardware.

O mero fato de que certas medidas são mencionadas em reivindicações dependentes mutuamente diferentes que não se referem umas às outras não indica que uma combinação dessas medidas não possa ser usada com vantagem.

Claims (12)

REIVINDICAÇÕES

1. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS (20), que compreende: uma fonte de calor (22, 23, C) para aquecer os cabelos por meio de condução via contato direto entre os cabelos e uma superfície da fonte de calor (22, 23, C) para contato com os cabelos, e uma fonte de radiação óptica (21) para - em combinação com o calor proveniente da fonte de calor (22, 23, C) - aquecer os cabelos até uma temperatura suficientemente alta para fazer penteados através da absorção de radiação óptica pelos cabelos, caracterizado pela fonte de calor (22, 23, C) obter calor a partir da energia fornecida pela fonte de radiação óptica (21).

2. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS (20), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela fonte de calor (22, 23, C) incluir uma ponte de calor (22) acoplada a um dissipador de calor da fonte de radiação óptica (21), sendo que a ponte de calor (22) tem a superfície de contato com cabelos para aquecer os cabelos.

3. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS (20), de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pela ponte de calor (22) estar disposta de modo a aquecer os cabelos (H), antes que os cabelos (H) sejam expostos à luz proveniente da fonte de radiação óptica (21).

4. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pela fonte de radiação óptica (21) estar disposta de modo a irradiar os cabelos com o uso de um lampejo de radiação que tem uma duração de pelo menos 0,1 s.

5. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1, 2 ou 3, caracterizado pela fonte de radiação óptica (21) estar disposta de modo a irradiar os cabelos com o uso de pelo menos dois lampejos de radiação, sendo que um intervalo entre lampejos subsequentes é menor que 5 s, de preferência menor que 1 s e, com mais preferência, menor que 0,3 s.

6. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS (20), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela fonte de radiação óptica (21, 31) ser coberta por uma tampa (23) que não é completamente transparente, de modo que energia de radiação óptica seja transformada em energia térmica, sendo que a fonte de calor (22, 23, C) inclui a tampa (23), e a tampa (23) tem a superfície para contato com os cabelos a fim de aquecer os cabelos.

7. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pela tampa (23) ser altamente transparente para comprimentos de onda eficazes para fazer penteados, ao mesmo tempo em que a tampa (23) é altamente não transparente para comprimentos de onda menos eficazes para fazer penteados.

8. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pela fonte de radiação óptica (21) ser coberta por uma tampa (23) que é aquecida pela fonte de calor (22).

9. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS, de acordo com qualquer das reivindicações 1 a 8, caracterizado por ter uma primeira e uma segunda partes, entre as quais são posicionados os cabelos, sendo que cada parte tem suas respectivas fontes de radiação óptica (21), sendo que as fontes de radiação óptica na primeira parte não estão voltadas para fontes de radiação óptica na segunda parte.

10. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado por em cada parte, materiais reflexivos estarem posicionados entre fontes de radiação óptica adjacentes a fim de refletir luz para os lados.

11. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, caracterizado por uma fluência de energia de saída em uma superfície capilar estar em uma faixa entre 1 J/cm2 e 10 J/cm2, de preferência entre 3 J/cm2 e 7 J/cm2 e, com mais preferência, entre 4 e 6 J/cm2.

12. DISPOSITIVO PARA FAZER PENTEADOS, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 11, caracterizado por a fonte de calor (22, 23, C) compreender um aquecedor (C) para preaquecer os cabelos (H) até uma primeira temperatura que não excede 100 °C e, de preferência, está entre 70 °C e 90 °C, antes que os cabelos (H) sejam expostos à luz proveniente da fonte de radiação óptica (21).