CN111388878A - 一种激光生发装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种激光生发装置，包括帽子本体、帽子本体一侧外壁的底部固定连接有帽檐，帽子本体的覆盖头顶区域内部设有帽子内胆，帽檐内设有定型衬片；还包括光源控制器、连接器、至少一个电光源模块以及电光源模块对应的聚合物光纤织部；电光源模块通过馈线连接光源控制器，接收光源控制器的控制信号；聚合物光纤织部由聚合物光纤与棉纱相交织制成，聚合物光纤的末端集束后通过连接器与电光源模块耦合连接形成光纤发光编织部，光纤发光编织部固定设置于帽子内胆中以及帽檐的定型衬片内壁上，可覆盖头顶区域，与帽子本体和帽檐形成一体结构。本发明利用内置特定波长的帽子实现用户在佩戴普通帽子相同体验的同时获得活发、生发的功效。

Description

一种激光生发装置

技术领域

本发明涉及一种激光生发装置，具体涉及一种利用光纤导光材料配合特定波长的激光来活发、生发的帽子。

背景技术

日常生活中脱发、秃顶、头发质量差等问题困扰着很多人。激光波导技术是目前最新的生发方法，利用激光对人体皮肤的生物学效应对头部的异常脱发进行护理，它的原理是使特定波长的激光透进头下细胞(发根及毛乳球)最深层，以加速血液循环、调节内分泌及改善发质，除抵制脱落之外，更可令头发重新长出。激光照射可明显改善局部血液循环。现代科学研究证明：激光能够增加皮下组织的三磷酸腺苷(即ATP)的活动，而三磷酸腺苷(ATP)则是一种细胞间传递能量的主要物质，因此低功率激光对细胞有明显的激活作用，可促进组织的新陈代谢，加快组织再生，加速炎症的消散。激光具有一定的消炎，抑菌作用，可提高人体自身的免疫能力，增强局部组织的抗感染能力，对脂溢性皮炎等一些皮肤炎症具有较好抵制作用。促进组织和毛发的生长修复是激光的另一重要作用。研究发现，不同类型的激光，分别还具有调节人体生理功能的作用，特别是对体内一些生物酶类物质活性的调节，在促进组织修复和毛发再生的过程中起到了非常重要的作用。临床实践证明，通过激光照射毛发，毛细血管和胶原纤维的再生能力明显提高，同时毛囊细胞的代谢过程也得到发送和加强。

目前出现使用670纳米波长激光LED灯阵列制作的头盔和帽子用于治疗脱发、秃顶、改善头发质量的产品。但LED整列装配到柔性电路板上，内置于头盔或帽子内。这种结构不透气且笨重，头盔更不能满足用户在日常生活中的正常场景佩戴。由于使用了大量的激光LED形成阵列，产品成本偏高。影响了消费者的使用体验。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种激光生发装置，利用高导光率光纤织物片材，置于帽子内部，同帽子本体形成一体结构，通过光纤将激光传到至整个帽子内部形成功能区，覆盖整个头顶区域，可实现这个帽子内部面发光。使用体积轻巧的控制器和电池模组驱动和控制激光LED；光纤织物同普通织物布料的透气性和舒适性接近，可实现用户在佩戴普通帽子相同的体验的同时获得了活发、生发的功效，极大提升了用户体验。

本发明的目的是采用下述技术方案实现的：

一种激光生发装置，其特征在于，包括：帽子本体、所述帽子本体一侧外壁的底部固定连接有帽檐，所述帽子本体的覆盖头顶区域内部设有帽子内胆，所述帽檐内设有定型衬片；还包括光源控制器、连接器、至少一个电光源模块，以及所述电光源模块对应的聚合物光纤织部；

所述聚合物光纤织部，由聚合物光纤与棉纱相交织制成；

所述聚合物光纤的末端集束后通过连接器与电光源模块耦合连接，将光传导到聚合物光纤织部，形成均匀发光的光纤发光编织部；

所述光纤发光编织部固定设置于帽子本体的帽子内胆中，以及帽檐的定型衬片内壁上，可覆盖头顶区域，与帽子本体和帽檐形成一体结构；

所述电光源模块通过馈线连接光源控制器，接收光源控制器的控制信号。

优选的，所述馈线，包括用于接收信号的接收部分、以及用于将接收到的信号反馈给所述接收器的反馈部分。

优选的，所述聚合物光纤织部，用于将点光源导出，形成发光面；

所述光源控制器，用于控制电光源模块的启停、强度、工作时间及其他智能操控；

所述光源控制器包括控制电路、电池和外壳。

进一步地，所述聚合物光纤，包括由内至外依次设置绞合而成的PMMA芯材和光反射氟树脂包层，所述光反射氟树脂包层包覆于所述PMMA芯材表面。

优选的，所述电光源模块包括：开关电源和与开关电源的一端相连的至少两条发光支路；两条发光支路相互并联；发光支路包括至少两个相互串联的发光单元。

进一步地，所述电光源模块还设置有软排线接口，所述软排线接口插接并电连接一FPC软排线，FPC软排线另一端插接并电连接所述光源控制器。

进一步地，所述发光单元包括：第一接线端子P1、第二接线端子P2、保险丝F1、第一整流桥U1、第二整流桥U2、第一电容C1、第二电容C2、电阻 R1、依次串联的第一发光二极管D1和第二发光二极管D2；

所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2为纳米激光LED灯。

进一步地，所述第一接线端子P1的第一输出端和第二接线端子P2的第一输出端与保险丝F1的一端相连，保险丝F1的另一端与第二整流桥U2的第一交流引脚相连，第一接线端子P1的第二输出端和第二接线端子P2的第二输出端与第二整流桥U2的第二交流引脚相连，第二整流桥U2的正极端与第一整流桥U1的输入端相连，第一整流桥U1的电流引脚分别与电阻R1的一端、第一发光二极管D1的正极端和第二电容C2的一端相连，电阻R1的另一端与第一整流桥U1的全部输出端相连，第二电容C2的另一端与第二发光二极管D2的负极相连，第一电容C1与第一整流桥U1并联。

本发明的有益效果体现在：

本发明提出的一种激光生发装置作为一种内置有特定波长的帽子，目的在于在不影响用户日常佩戴的同时，能够在帽子的佩戴过程中取得活发、生发功效。其波长为670纳米的激光透进头下细胞，即发根及毛乳球的最深层，以加速血液循环、调节内分泌及改善发质，除抵制脱落，更可令头发重新长出。

利用高导光率的光纤织物片材，置于帽子内部，同帽子本体形成一体结构。通过光纤片材将670纳米激光传到至整个帽子内部形成功能区，覆盖整个头顶区域。仅需2粒670纳米激光LED光源便可实现这个帽子内部面发光。使用体积轻巧的控制器和电池模组驱动和控制激光LED。光纤织物同普通织物布料的透气性和舒适性接近，2粒激光LED光源和控制器结构紧凑、轻巧，该结构可使帽子自身的佩戴体验几乎没有改变。从而实现用户在佩戴普通帽子相同的体验的同时获得了活发、生发的功效。

本发明提供的激光生发装置利用现有帽子的结构，在现有帽子结构中增加了激光光源模组、高导光率的光纤片材，其他结构同现有帽子保持不变。将光纤导光片材中的光纤拟成束，在末端困扎。通过连接器与特定波长的激光灯光源连接，光纤束将光传导到光纤片材并实现整面均匀发光。光纤导光片材设置于帽子内部与覆盖头部位置。激光光源由控制器和电池驱动控制，控制器设置有开关以控制激光光源的开启和关闭。控制器和电池套件放置于帽子主体独立设置的口袋内，不影响帽子的使用。激光活发、生发帽子的生产采用热定型、压合及车缝等通用帽子生产工艺。产品所使用的材料均为行业内通用材料，容易获得。生产工艺遵从同类产品的通用生产加工方式，采用同普通帽子相同的生产工序和工艺，方便大批量、高效率生产。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明实施例中提供的光纤发光编织部结构示意图；

图2为本发明实施例中提供的聚合物光纤织部结构示意图；

图3为本发明实施例中提供的电光源模块与其光源控制器的示意图；

图4为本发明实施例中提供的发光单元电路原理图。

附图中，1-光纤发光编织部；2-聚合物光纤；21-光反射氟树脂包层； 22-PMMA芯材；3-聚合物光纤织部；4-连接器；5-电光源模块；6-馈线；7-光源控制器。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明。

为了具体了解本发明提供的技术方案，将在下面的实施例中对本发明的技术方案做出详细的描述和说明。显然，本发明提供的实施例并不限定于本领域的技术人员所熟习的特殊细节。本发明的较佳实施例详细描述如下，除这些描述外，本发明还可以具有其他实施方式。

下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本申请实施例公开的一种激光生发装置，利用高导光率光纤织物片材，置于帽子内部，同帽子本体形成一体结构，通过光纤将激光传到至整个帽子内部形成功能区，覆盖整个头顶区域，可实现这个帽子内部面发光。使用体积轻巧的控制器和电池模组驱动和控制激光LED；光纤织物同普通织物布料的透气性和舒适性接近，可实现用户在佩戴普通帽子相同的体验的同时获得了活发、生发的功效，极大提升了用户体验。

该激光生发装置具体是一种利用光纤导光材料配合特定波长的激光来活发、生发的帽子，其包括：帽子本体、所述帽子本体一侧外壁的底部固定连接有帽檐，所述帽子本体的覆盖头顶区域内部设有帽子内胆，帽檐内设有定型衬片；除了以上普通帽子的结构外，该激光生发装置还包括光源控制器7、连接器4、至少一个电光源模块5，以及电光源模块5对应的聚合物光纤织部3；

聚合物光纤织部3，由聚合物光纤2与棉纱相交织制成；聚合物光纤2的末端集束后通过连接器与电光源模块耦合连接，将光传导到聚合物光纤织部3，形成均匀发光的光纤发光编织部1，如图1所示。

所述聚合物光纤织部，用于将点光源导出，形成发光面；

如图2所示，光源控制器，用于控制电光源模块的启停、强度、工作时间及其他智能操控；所述光源控制器包括控制电路、电池和外壳。电光源模块通过馈线6连接光源控制器，接收光源控制器的控制信号。馈线6包括用于接收信号的接收部分、以及用于将接收到的信号反馈给所述接收器的反馈部分。

光纤发光编织部固定设置于帽子本体的帽子内胆中，以及帽檐的定型衬片内壁上，可覆盖头顶区域，与帽子本体和帽檐形成一体结构。

如图3所示，聚合物光纤2包括由内至外依次设置绞合而成的PMMA芯材 22和光反射氟树脂包层21，所述光反射氟树脂包层21包覆于所述PMMA芯材 22表面。

PMMA(Polymethyl methacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)芯材22，PMMA 芯材22具有高透明度、高导光率的特质，且质地柔软、质量轻；光反射氟树脂包层21柔软性高可耐弯曲，透明度高，利于内部芯材透光，且摩擦系数低、抗粘性优良，管内壁不宜附着，可以在光反射氟树脂包层21管径到毫米级时仍能很好的与PMMA芯材配合导光。

聚合物光纤织部3可以根据实际需要，全部在末端集束，或分成多股分别集束，每一束光纤束通过连接器与一光电源模块固定连接。其中，连接器为任意适合形状(可根据定制要求或实际生产需要调整)的中空塑胶外壳或热收缩套管，将光纤束和光源模块5固定在连接器内部，使得光源模块5发出的光传入光纤束内的PMMA芯材22进行光显示；所述光源模块5为单色或彩色高亮发光二极管，用于通过光源控制器进行发光颜色、亮度、动态程序的发光效果呈现。本发明具体实施方案将PMMA/氟树脂聚合物光纤与棉纱相交织，使用一定手段对织物中的聚合物光纤进行集束处理，并将集束后的聚合物光纤与光源进行耦合连接，形成聚合物光纤发光织物，对发光织物的亮度进行测试，探讨织物组织、经纬密及其它织物结构参数对聚合物光纤亮度的影响，为聚合物光纤发光产品进一步向智能化、多样化的发展提供一定参考。

所述电光源模块包括：开关电源和与开关电源的一端相连的至少两条发光支路；两条发光支路相互并联；发光支路包括至少两个相互串联的发光单元。

此外，电光源模块还设置有软排线接口，所述软排线接口插接并电连接一FPC软排线，FPC软排线另一端插接并电连接所述光源控制器。

如图4所示，其中，发光单元包括：第一接线端子P1、第二接线端子P2、保险丝F1、第一整流桥U1、第二整流桥U2、第一电容C1、第二电容C2、电阻R1、依次串联的第一发光二极管D1和第二发光二极管D2；

所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2为纳米激光LED灯。

第一接线端子P1的第一输出端和第二接线端子P2的第一输出端与保险丝F1的一端相连，保险丝F1的另一端与第二整流桥U2的第一交流引脚相连，第一接线端子P1的第二输出端和第二接线端子P2的第二输出端与第二整流桥 U2的第二交流引脚相连，第二整流桥U2的正极端与第一整流桥U1的输入端相连，第一整流桥U1的电流引脚分别与电阻R1的一端、第一发光二极管D1 的正极端和第二电容C2的一端相连，电阻R1的另一端与第一整流桥U1的全部输出端相连，第二电容C2的另一端与第二发光二极管D2的负极相连，第一电容C1与第一整流桥U1并联。

实施例：聚合物光纤(polymeric optical fiber，简称POF)是指采用聚合物材料或有机材料制备而成的细丝状可传导光功率的传输线，具有柔韧、密度低、价格低、导光不导电且不产生热量等特点。

利用聚合物侧发光光纤传递光和表面发散光的原理，可将聚合物光纤与普通纱线交织，制成聚合物光纤发光织物.这种发光织物具有柔韧性好、重量轻、服用性能优良、使用持久安全、易与光源连接等优点。

光纤发光织物具有不带电、不发热、柔韧性好、抗冲击性好、无电磁辐射、耗电量小的优点目前，这种聚合物光纤发光织物已广泛应用在服装、家纺、照明装饰、安全警示、医用光疗以及柔性显示等多个领域。

实验证明，使用LumiCam 1300color图像亮度色度计对发光织物的亮度进行测试，分析聚合物光纤在织物中的发光规律及在不同织物组织中纬纱覆盖率及弯曲半径对聚合物光纤亮度的影响；

聚合物光纤在织物中的亮度与距光源距离的关系呈二阶指数衰减，其衰减曲线符合双光源光纤侧发光规律，但波动较大；织物组织、经纬密及经纬纱线直径等织物组织结构参数均对聚合物光纤发光织物的亮度有着重要影响，在8 种不同组织的织物中，由于1/4织物的纬纱覆盖率和弯曲半径明显高于其它组织，其亮度也最高。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (8)

1.一种激光生发装置，其特征在于，包括：帽子本体、所述帽子本体一侧外壁的底部固定连接有帽檐，所述帽子本体的覆盖头顶区域内部设有帽子内胆，所述帽檐内设有定型衬片；还包括光源控制器、连接器、至少一个电光源模块，以及所述电光源模块对应的聚合物光纤织部；

所述聚合物光纤织部，由聚合物光纤与棉纱相交织制成；

所述聚合物光纤的末端集束后通过连接器与电光源模块耦合连接，将光传导到聚合物光纤织部，形成均匀发光的光纤发光编织部；

所述光纤发光编织部固定设置于帽子本体的帽子内胆中，以及帽檐的定型衬片内壁上，可覆盖头顶区域，与帽子本体和帽檐形成一体结构；

所述电光源模块通过馈线连接光源控制器，接收光源控制器的控制信号。

2.如权利要求1所述的生发装置，其特征在于，所述馈线，包括用于接收信号的接收部分、以及用于将接收到的信号反馈给所述接收器的反馈部分。

3.如权利要求1所述的生发装置，其特征在于，所述聚合物光纤织部，用于将点光源导出，形成发光面；

所述光源控制器，用于控制电光源模块的启停、强度、工作时间及其他智能操控；

所述光源控制器包括控制电路、电池和外壳。

4.如权利要求1所述的生发装置，其特征在于，所述聚合物光纤，包括由内至外依次设置绞合而成的PMMA芯材和光反射氟树脂包层，所述光反射氟树脂包层包覆于所述PMMA芯材表面。

5.如权利要求1所述的生发装置，其特征在于，所述电光源模块包括：开关电源和与开关电源的一端相连的至少两条发光支路；两条发光支路相互并联；发光支路包括至少两个相互串联的发光单元。

6.如权利要求5所述的生发装置，其特征在于，所述电光源模块还设置有软排线接口，所述软排线接口插接并电连接一FPC软排线，FPC软排线另一端插接并电连接所述光源控制器。

7.如权利要求5所述的生发装置，其特征在于，所述发光单元包括：第一接线端子P1、第二接线端子P2、保险丝F1、第一整流桥U1、第二整流桥U2、第一电容C1、第二电容C2、电阻R1、依次串联的第一发光二极管D1和第二发光二极管D2；

所述第一发光二极管D1、第二发光二极管D2为纳米激光LED灯。

8.如权利要求7所述的生发装置，其特征在于，所述第一接线端子P1的第一输出端和第二接线端子P2的第一输出端与保险丝F1的一端相连，保险丝F1的另一端与第二整流桥U2的第一交流引脚相连，第一接线端子P1的第二输出端和第二接线端子P2的第二输出端与第二整流桥U2的第二交流引脚相连，第二整流桥U2的正极端与第一整流桥U1的输入端相连，第一整流桥U1的电流引脚分别与电阻R1的一端、第一发光二极管D1的正极端和第二电容C2的一端相连，电阻R1的另一端与第一整流桥U1的全部输出端相连，第二电容C2的另一端与第二发光二极管D2的负极相连，第一电容C1与第一整流桥U1并联。

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