CN113499135B - 一种脱毛用led光源模组与led脱毛仪 - Google Patents

Abstract

本发明适用于光学脱毛领域，提供了一种脱毛用LED光源模组，其配置为多个独立的且彼此之间无重合区域的发光区，其中：每个发光区包括多个LED芯片组；每个LED芯片组包括多个互相连接的LED芯片；在任意时间发光时，每个发光区的光功率密度为20‑60W/cm²。本发明还提供了一种LED脱毛仪。本发明中，发光区做为独立的单位可被单独控制，多个发光区可被独立控制在不同时间发光，避免所有发光区在同一时间发光时，出现功耗较大与发热严重的问题，降低散热负担与功耗，并且单个发光区被控制发光时的发热量与功耗有限，可更为快速地散热，保证自身正常工作，多个发光区之间无重合区域，也可避免重合区域内的LED芯片在短时间内重复工作，而导致发热严重以及功耗增加的问题。

Description

一种脱毛用LED光源模组与LED脱毛仪

技术领域

本发明属于光学脱毛技术领域，尤其涉及一种脱毛用LED光源模组与LED脱毛仪。

背景技术

现有的家用脱毛仪大多采用激光或IPL(Intense pulsed light，强脉冲光)作为光源来进行脱毛，由于皮肤毛囊中黑色素的含量较高，而黑色素对光有较强的吸收作用，因此当激光或IPL在穿过表层皮肤到达毛囊层后，毛囊可将光能转化为热能。当黑色素在短时间内吸收激光或IPL所携带的光能并将之转化为热能后，可破坏甚至是进一步的杀死毛囊，使得毛囊内的毛发短时间或长时间不再生，以达到脱毛的目的。

基于激光光源的脱毛仪中，由于激光器光谱单一，并且出光口较小，即激光照射到皮肤上的光斑面积较小、较为集中，在对大面积的皮肤进行脱毛时，需要用户多次主动地操控脱毛仪移动脱毛，操作较为频繁，效率较为低下，用户体验不佳。并且，由于光斑面积的限制，还容易因频繁密集的操作增加对同一脱毛区域重复脱毛的几率，提高了因光斑重叠而带来的皮肤风险。由于激光的能量较大，也可能因不慎操作而对人体造成伤害。

基于IPL光源的脱毛仪中，由于IPL光源为自发辐射光源，其所发出光的波长范围过大，大概为300-1200nm，其中包含了短波长范围(300-470nm)的光。而短波长范围的光容易对人体造成伤害，例如紫外光(300-370nm)不但容易被人体吸收而导致皮肤的黑色素沉积，导致肤色变深甚至变黑，若是不慎照射到人眼，还可能对人眼造成伤害。

并且，IPL光源发出的所有光中，只有一部分波长范围(大概在600-1200nm)的光能够用于脱毛，300-600nm波长范围的光在实际的应用中并不具备脱毛效果。因此，对于IPL光源的脱毛仪来说，在实际的使用过程中，必须通过滤光片过滤短波长的有害光，得到所需波长范围的光进行使用，对总发光能量的利用率较低。

鉴于激光光源与IPL光源的上述缺陷，现有技术中已有采用LED光源替代激光光源与IPL光源应用于脱毛仪中的尝试，但在将LED光源应用于脱毛仪中时，不但要考虑到LED光源输出的能量能否有效脱毛，还要考虑到LED光源的散热与功耗问题。

为使LED光源在短时间内输出足够用以脱毛的光能量，一般也是通过提升LED光源的功率的方式来实现，或者还可以控制整个LED光源发光、控制LED光源的某些部分在短时间内重复发光等方式，来提升光能量的输出，而这样也会增大对功率的要求。

但LED光源为光热元件，其功率一部分转化为光能，一部分则转化为热能，因此LED光源的功率提升的同时，其产生的热量也同样会增大，而增大LED光源在短时间内的散热负担与功耗。并且LED光源对温度较为敏感，温度升高时会直接影响自身的光电转换效率，不但导致输出的光能量降低，而且发热量也会进一步增大，进一步地影响LED光源的正常工作与脱毛效果。

因此，散热问题是将LED光源应用于脱毛仪时需要重点解决的问题之一。在脱毛仪领域中，一般采用散热结构(如散热器以及散热风扇等)为光源散热，体积小的散热结构与脱毛仪的散热效果有限，因此为满足大功率光源的散热需求，散热结构的体积也同样需要增大，但会导致脱毛仪的整体结构增大，不够紧凑与小型化，不够便携。而若是提升散热结构的输出，同样会增加整体脱毛仪的功耗与额外的散热负担。

可以理解的是，LED光源的发光面积越大，则发热量也越大，而若是减小发光面积，虽然能降低LED光源的发热量，但对大面积皮肤脱毛时，需要用户频繁操作脱毛仪脱毛，脱毛效率较低。因此，如何协调LED光源的发光面积与散热之间的关系，也是将LED光源应用于脱毛仪时需要重点解决的问题之一。

发明内容

本发明实施例提供一种脱毛用LED光源模组，旨在解决现有基于LED光源的脱毛仪存在的：因发光面积小而导致脱毛时操作繁琐、发光面积大而导致散热负担以及功耗大，并且为应对散热需求导致脱毛仪整体结构不够紧凑与小型化等技术问题。

本发明实施例是这样实现的，一种脱毛用LED光源模组，所述脱毛用LED发光模组配置为多个独立的且彼此之间无重合区域的发光区，其中：

每个所述发光区包括多个LED芯片组；

每个所述LED芯片组包括多个互相连接的LED芯片；

在任意时间发光时，每个所述发光区的光功率密度为20-60W/cm²。

更进一步地，同个所述发光区内的所述LED芯片组还包括供邻近的所述LED芯片组中的多个所述LED芯片连接的一个共线区域。

更进一步地，多个所述LED芯片之间的间隙为0.01-1.0mm。

更进一步地，所述发光区配置为2-25个。

更进一步地，所述LED芯片的发光波长为600-1000nm。

更进一步地，不同的所述LED芯片组或不同的所述发光区之间具有不同的伏安特性。

更进一步地，多个所述LED芯片的发光波长相同或不同。

更进一步地，所述LED芯片为垂直结构的LED芯片。

更进一步地，每个所述LED芯片组的多个所述LED芯片的顶部电极连接至邻近的所述LED芯片组的所述共线区域；

每个所述LED芯片组的多个所述LED芯片的底部电极连接至自身所在的所述LED芯片组的所述共线区域。

本发明还提供了一种LED脱毛仪，其包括：

控制器、驱动电源与散热结构；以及

如上述任一项所述的脱毛用LED光源模组，所述控制器与所述驱动电源、所述散热结构以及所述脱毛用LED光源模组分别连接，所述驱动电源还与所述散热结构以及所述脱毛用LED光源模组分别连接。

本发明所达到的有益效果是，发光区做为独立的单位可被独立控制，多个发光区可被控制在不同时间发光，单个发光区在单位时间内被控制发光时的发光面积、产生的发热量以及功耗一定，可更为快速地散热降温，避免所有发光区在同一时间发光时，导致脱毛用LED光源模组出现单位时间内功耗较大与发热严重的问题，降低单位时间内的散热负担与功耗。

多个发光区被控制发光后，脱毛用LED光源模组在多个发光区发光的总时间内输出的总发光面积足够大，保证了脱毛效率。以单个发光区为单位实现有效散热与脱毛的同时，多个LED芯片之间的距离、多个LED芯片组之间的距离以及多个发光区之间的距离可设计的尽可能小，使得脱毛用LED光源模组的整体结构更为紧凑，有利于脱毛仪的紧凑与小型化。并且，多个发光区之间无重合区域、完全独立，多个发光区发光以及发热时相互之间的影响较小，散热效果更佳，还可避免存在重合区域的多个发光区都发光时，对与重合区域对应的皮肤重复光照，而出现加剧用户皮肤痛感甚至是增加被灼伤风险的问题，也可进一步地避免重合区域内的LED芯片在短时间内重复工作，而出现发热严重以及功耗增加的问题。

附图说明

图1是本发明实施例提供的脱毛用LED光源模组的平面示意图；

图2为本发明实施例提供的发光区的平面示意图。

图3是图1的脱毛用LED光源模组在II-II向的截面示意图；

图4是本发明实施例提供的LED芯片组的驱动电路示意图；

图5是本发明一个实施例提供的LED芯片组的平面示意图；

图6是本发明一个实施例提供的LED芯片组无共线区域时的平面示意图；

图7是本发明另一个实施例提供的LED芯片组的平面示意图；

图8是本发明另一个实施例提供的LED芯片组无共线区域时的平面示意图；

图9是本发明又一个实施例提供的LED芯片组的平面示意图；

图10是本发明又一个实施例提供的LED芯片组无共线区域时的平面示意图；

图11是本发明实施例提供的LED脱毛仪的立体分解示意图；

图12是本发明实施例提供的LED脱毛仪的立体示意图；

图13是本发明实施例提供的LED脱毛仪的另一立体示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

脱毛仪领域中(例如激光脱毛仪与IPL脱毛仪)，一般用能量密度(J/cm²)这个参数作为衡量脱毛仪脱毛效果的最重要指标。能量密度的定义为单位面积内的能量，对于脱毛仪来说，能量密度指的是出光口辐射出的能量除以出光口的面积。一般来讲，脱毛仪光源所发出光的能量密度越高，脱毛效果越好、越持久，但因为皮肤毛囊以外的地方也有黑色素分布，因此，当毛囊受到光辐射时毛囊以外的地方也会被同时加热，所以光的能量密度越高，用户的痛感也越明显，灼伤皮肤的风险也越大，因此能量密度需要合理地控制在一定范围内。

另一方面，对于脱毛仪来说，为了实现更好的脱毛效果，一般直接增大脱毛仪的功率输出，以提高自身输出的能量密度，但由于脱毛仪的体积受限，散热能力有限，增大功率输出的同时散热负担也显著提高，反过来影响脱毛仪光源的光电转换效率及整体性能。值得注意的是，上述的“能量”指的是能够穿透表层皮肤并达到毛囊层的“有效能量”。

因此，在对脱毛仪光源设定合适的能量密度以满足脱毛需求的同时，还得考虑到家用脱毛仪的功耗、散热等问题，家用脱毛仪的整体结构需要围绕脱毛仪光源来做完全的适配。

研究显示，家用脱毛仪要进行脱毛所需的最低能量密度理论上为1J/cm²，即对于每平方厘米的皮肤最少需要辐射1J的能量才能进行脱毛，也有一些研究表明脱毛所需的最低能量密度为5J/cm²，本发明实施例以1J/cm²为最低能量密度进行示例说明。在脱毛仪实际使用过程中，所面临的情况非常复杂，例如不同人的皮肤颜色厚度有差别、不同位置的毛囊深度不同、使用者的使用习惯也有差异等等，因此在最低能量密度的辐射下，脱毛效果无法得到保证。

众所周知，毛囊根部拥有比皮肤其他部位更密集的黑色素分布，根据扩展的选择性光热作用原理，光学脱毛的过程实际上是黑色素吸收光的能量转化为热能的过程，在该过程内使毛囊温度在短时间内快速升高，同时也会将热能传导到附近的组织，超过一定温度以及一定时间后，造成不可逆的损伤，以破坏毛囊根部，从而实现抑制毛发生长或者永久脱毛的目的。值得注意的是，毛囊黑色素吸收光能量转化为热能的同时也会向周围传递热能，这是一个动态的过程，因此，毛囊在单位时间内吸收的光能量必须远大于向外传递的能量，才能在短时间内让毛囊升高到可以被损伤甚至是杀死的温度。

光的功率和能量的关系为：P＝W/t，其中：P为功率，单位是瓦(W)；W为能量，单位为焦耳(J)；t为时间，单位是秒(s)。根据上述公式可知：光功率必须达到一定的阈值才可在单位时间内达到较高的能量，同时考虑到光输出的面积，则应该理解为单位面积上的光功率必须达到一定的阈值，本发明实施例中将上述概念称为光功率密度(W/cm²)。值得注意的是，这里讨论的光功率密度均为皮肤上接收到的光功率密度。

现有基于激光光源或IPL光源的脱毛仪虽然能起到一定的脱毛效果，但是存在着如背景技术所提到的各种缺陷。因此，本发明实施例采用LED光源作为家用脱毛仪中激光光源与IPL光源的替代。LED光源具有光电转换效率高、节能、寿命长(最高可到10万小时)、成本低、响应速度快以及热稳定性好等优点，并且对散热的要求远低于激光光源与IPL光源，可作为脱毛仪光源的选择。

并且，在脱毛仪的市面上，IPL脱毛仪为主流产品，但一些常见的IPL脱毛仪还是存在着能量密度不足而导致脱毛效果不佳的问题，仅是考虑脱毛仪的能量密度来衡量其脱毛效果是不够准确的。因此，本发明实施例中，以光功率密度来衡量采用LED光源作为脱毛仪光源时脱毛能力的重要指标。

现有的LED光源在照明领域应用非常广泛，在其他领域如医疗健康领域的应用较少。现有大功率LED技术虽然能满足照明所需的大功率需求，但是该技术提供的光功率密度并不能满足脱毛需求，要想实现脱毛的目的，必须达到更高的光功率密度。因此，需要合理地设置LED光源的结构以及各项参数，具体如LED芯片的数量、间隙、位置分布、输出功率以及波长等，以保证LED光源输出的足够用于脱毛的光功率密度。

现有技术中已有将LED光源应用于脱毛仪的尝试，一般选用多个LED芯片组成LED光源并尽可能地缩短多个LED芯片之间的间隙，提升LED光源在单位面积上所输出的能量，满足脱毛需求。但是，尽可能地缩短多个LED芯片之间的间隙存在一定的技术难度，多个LED芯片紧密排布时，也同样会存在较大的散热问题，并且LED芯片对温度较为敏感，当自身的温度接近或超过结温时，会导致自身的光衰减，温度升高的同时还会影响自身的光电转换效率，而影响整体LED光源的能量输出。

LED光源为光热元件，驱动LED光源工作的电功率一部分被LED光源由电能转化为光能，另一部分由电能转化为热能。当LED光源的光电转化效率提升时，发热量相对降低，当LED光源的光电转化效率降低时，发热量则相对提高。现有的LED光源的光电转化率一般在30-40％之间，即LED光源发光时大部分的功率都转化为热量，因此对LED光源进行有效散热尤为重要。

实施例一

请参阅图1至图3，本发明实施例的脱毛用LED光源模组100配置为多个独立的且彼此之间无重合区域的发光区10，其中：

每个发光区10包括多个LED芯片组11；

每个LED芯片组11包括多个互相连接的LED芯片111；

在任意时间发光时，每个发光区10的光功率密度为20-60W/cm²。

本发明实施例的脱毛用LED光源模组100中，发光区10做为独立的单位可被独立控制，因此多个发光区10可被控制在不同时间发光，单个发光区10在单位时间内被控制发光时的发热量以及功耗有限，可更为快速地散热降温，可避免所有发光区10在同一时间发光时，导致脱毛用LED光源模组100出现在单位时间内功耗较大与发热严重的问题，有效降低脱毛用LED光源模组100的散热负担与功耗。多个发光区10全被控制发光后，脱毛用LED光源模组100在多个发光区10发光的总时间内输出的总发光面积足够大，保证了脱毛效率。

以多个LED芯片111构成LED芯片组11，多个LED芯片组11构成发光区10，多个发光区10构成脱毛用LED光源模组100，在对脱毛用LED光源模组100的面积以及脱毛仪的体积存在一定要求与限制时，通过上述方式相对密集、紧凑的设置LED芯片111，有利于提升脱毛用LED光源模组100在单位面积内的光功率密度与光照面积，进而提升脱毛效果与脱毛效率，同时也有利于脱毛用LED光源模组100以及脱毛仪的紧凑与小型化。

以单个发光区10为发光单位实现了有效散热与脱毛的同时，多个LED芯片111之间的距离、多个LED芯片组11之间的距离以及多个发光区10之间的距离可设计的尽可能小，使得脱毛用LED光源模组100的整体结构更为紧凑，进一步地促进脱毛仪的紧凑与小型化。

并且，多个发光区10之间无重合区域、完全独立，多个发光区10发光以及发热时相互之间的影响较小，散热效果更佳，还可避免存在重合区域的多个发光区10都发光时，对与重合区域对应的皮肤重复光照，而出现加剧用户皮肤痛感甚至是增加被灼伤风险的问题。也可进一步地避免多个发光区10之间存在重合区域时，重合区域内的LED芯片111在短时间内重复工作，而出现发热严重以及功耗增加的问题。

更多地，由于本发明实施例的脱毛用LED光源模组100在单位时间内的功耗有限，因此，在一个较佳的实施例中，采用电池作为驱动脱毛用LED光源模组100的电源，即可满足电力需求，提升脱毛仪的便携性。

具体地，发光区10可以理解为脱毛用LED光源模组100工作时被光覆盖的区域以及该区域内的发光结构，即发光区10既包括本身可发光的LED芯片111，同时也包括本身不发光的区域，如LED芯片111之间的间隙、LED芯片111的留边等，控制发光区10发光实际上为控制发光区10内的LED芯片111发光，发光区10的有效发光面积为其内每个LED芯片111叠加的面积，而并不包括其他本身并不能发光的区域的无效面积。

因此，尽量减小发光区10中本身不能发光的区域的占比，可相对地提升发光区10的有效发光面积，提升单位面积内的光功率密度与脱毛效果。本文中提到的脱毛用LED光源模组100工作时用于有效脱毛的发光面积均为上述的有效发光面积。

在本发明实施例中，脱毛用LED光源模组100的单位发光面积为单个发光区10独立发光时的面积，单位时间为单个发光区10独立发光时的时长，脱毛用LED光源模组100在单位时间内辐射的光功率密度为单个发光区10独立发光时辐射的光功率密度。

从结构的角度来讲，多个发光区10相互独立设置且彼此之间无重合区域可以理解为：相邻的发光区10之间存在明显的边界与区分，且每个发光区10之间的边界为互不重合、不包含或是不交叉等情况，当两个或多个连续分布的发光区10同时发光时，形成的发光区域为多个发光区10发光面积的直接叠加。如此，便于各个发光区10的结构设置，并且各个发光区10发光、发热时都为独立的个体，对相互之间的影响较小。

从控制的角度来讲，对于每个发光区10的控制为完全独立的，每个发光区10之间的控制互不干扰、互不影响，对于每个发光区10的控制不存在重复的过程，当两个或多个连续分布的发光区10同时发光时，为在同一时间被分别控制，而并非是经过一个或多个发光区10再控制其他的发光区10。如此，可实现对每个发光区10准确、快速的控制，避免对多个发光区10的控制叠加、重复，而造成控制出错、紊乱等情况。

更多地，在一个实施例中，多个发光区10之间还可组合发光，即多个发光区10被控制为同时发光，可以是相邻几个发光区10同时发光，也可以是几个间隔的发光区10同时发光等形式，以得到所需的不同发光面积与发光形状，适配不同的脱毛面积与脱毛区域，提升脱毛用LED光源模组100的适用范围。

从实际脱毛应用来说：若是在单位时间内的脱毛面积较大，用户的痛感就较大，此时若是控制单个发光区10独立发光，发光面积较小，照射皮肤的面积较小，可降低用户脱毛过程中的痛感。当然，若是用户对痛感的耐受度较高或是通过一些缓解措施先对皮肤进行处理以缓解脱毛痛感，则可控制多个发光区10组合同时发光，则增加了用户单次操作时的总皮肤照射面积，可降低用户脱毛时的操作频次，提高脱毛效率。

在本发明实施例中，脱毛用LED光源模组100的每个发光区10在不同时间发光，且当一个发光区10发光时，其他发光区10不发光，脱毛用LED光源模组100在任意单位时间内有且只有一个发光区10发光，以降低脱毛用LED光源模组100的散热负担，避免多个发光区10甚至全部发光区10同时发光时产生的高功耗和高热量，而影响脱毛用LED光源模组100的正常工作。在本发明实施例中，脱毛用LED光源模组100的散热需求主要由上述方式满足。

值得注意的是，每个发光区10内的LED芯片组11的数量可以相同或不同，每个LED芯片组11内的LED芯片111的数量可以相同或不同，通过每个发光区10内不同数量的LED芯片组11，以及每个LED芯片组11内不同数量的LED芯片111的混搭组合，以输出不同大小、不同形状的发光面积，满足脱毛用LED光源模组100不同的应用需求。

更进一步地，在本发明实施例中，每个发光区10的LED芯片组11的数量相同，每个LED芯片组11内的LED芯片111的数量相同。如此，形成的脱毛用LED光源模组100的内部结构更为均匀规则，便于脱毛用LED光源模组100的驱动电路等电气设置，也便于生产制造。更重要的是，可保证脱毛用LED光源模组100的各个部位的发光面积与辐射的光功率密度相同，保证脱毛用LED光源模组100发光时发光区10域的均匀性，使得脱毛时形成的脱毛区域更为均匀，提升脱毛效果。

请结合参阅图1与图3，脱毛用LED光源模组100还包括用于设置整个脱毛用LED光源模组100的基板20，所有的LED芯片111均设置于基板20上，基板20上刻蚀有用于控制每个LED芯片111电流通断的驱动电路。驱动电路与脱毛仪的控制器连接，以实现对脱毛用LED光源模组100的电气控制，通过刻蚀于基板20的驱动电路直接准确、有效地控制LED芯片111的电流通断，以准确有效地控制LED芯片111的点亮与熄灭。

值得注意的是，发光区10(脱毛用LED光源模组100、LED芯片组11以及LED芯片111)发光的时长为驱动电路控制单个发光区10的通电时长，当驱动电路控制单个发光区10断电时，发光区10即停止发光，通过驱动电路可实现对多个发光区10按照不同时间、顺序发光时的准确控制。

更进一步地，在本发明实施例中，当所有的发光区10都独立发过一次光后，为脱毛用LED光源模组100的一个工作周期。

更多地，全部发光区10依次(按照时间顺序或位置顺序)发光后，理解为脱毛用LED光源模组100的一个工作周期，其中每个发光区10、每个LED芯片组11以及每个LED芯片111都只被点亮一次，当每个发光区10、每个LED芯片组11以及每个LED芯片111再次点亮时，为脱毛用LED光源模组100的下一工作周期。

在一个工作周期内的任意单位时间，脱毛用LED光源模组100内有且仅有一个发光区10独立发光，发光的发光区10内的所有LED芯片组11以及LED芯片111同时发光，其他发光区10不工作，即其他发光区10内的所有LED芯片组11以及LED芯片111均不发光，当一个发光区10发光结束后，另一个发光区10接替上一个发光区10发光，直至所有的发光区10都发过光后，脱毛用LED光源模组100结束当前工作周期的工作。

当脱毛用LED光源模组100开始下一工作周期时，由设定的第一个发光区10开始发光，第一个发光区10发光结束后，设定的第二个发光区10接替发光……，直至所有的发光区10都发过光后，脱毛用LED光源模组100完成第二工作周期，后续的工作周期以此类推。

每个发光区10的发光时长、每个发光区10之间的发光次序以及发光间隔时长等可根据具体需求具体设置。在本发明实施例中，每个发光区10的发光时长相同，发光区10的发光次序可以按如图1所示的从左至右(即位置顺序)依次点亮，下一个发光区10在上一个发光区10结束发光后立刻被点亮发光，直至所有的发光区10按照顺序开始发光以及停止发光。

在一个实施例中，在脱毛用LED光源模组100的硬件不变的情况下(即发光区10、LED芯片组11以及LED芯片111的数量、位置以及间隙等关系既定不变)，可根据脱毛用LED光源模组100所面对的不同情况，如用于不同的身体部位的皮肤、不同颜色的皮肤、不同脱毛面积的皮肤、不同的皮肤粗糙程度、白皙程度以及毛发密集程度等情况，控制脱毛用LED光源模组100发出不同发光面积、不同光功率密度以及不同发光时长等不同参数的光，以有效地适配上述列举的不同的使用场景。

示例性地，在针对不同面积的皮肤脱毛时，可通过软件控制的方式(控制每个发光区10对应的驱动电路与驱动电路的电流、电压等参数)控制不同数量的发光区10发光，如针对腋下，甚至是唇毛、胡须、眉毛等小面积的脱毛区域时，可控制较少数量的发光区10发光，以与小面积的脱毛区域适配，提升脱毛用LED光源模组100在面对小面积的脱毛区域时的脱毛效果，避免脱毛用LED光源模组100整体工作而产生的额外散热负担与功耗。而针对手臂、腿部等大面积的脱毛区域时，可采用正常、全发光的发光方式控制发光区10发光，保证脱毛用LED光源模组100在面对大面积的脱毛区域时的脱毛效率。

又例如，在面对用户皮肤的毛发较为密集时，由于密集的毛发对光能量的吸收效果相对较高，因此可通过控制较少数量的发光区10发光、控制发光区10以更小功率发光、控制波长更短的发光区10发光等方式，以降低发光区10输出的光功率密度，降低用户的痛感。当用户皮肤的毛发较为稀疏时，对光能量的吸收效果相对较低，可通过控制较多数量的发光区10发光、控制发光区10以更高功率发光、控制波长更长的发光区10发光等方式，提升发光区10输出的光功率密度，提升脱毛用LED光源模组100的脱毛效果。

更进一步地，请继续参阅图1与图2，本发明实施例中的多个LED芯片111之间等距间隔分布形成LED芯片组11，多个LED芯片组11在图1所示的y轴方向上连续分布形成发光区10，多个发光区10在图1所示的x轴方向上连续分布形成脱毛用LED光源模组100。

如此，脱毛用LED光源模组100的结构较为规则，便于生产制造，并且形成的光照区域(即对用户的脱毛区域)也较为规则，所输出的能量也更为均匀，用户的脱毛体验较好。

本发明实施例根据现有家用脱毛仪领域中能量密度的概念，提出光功率密度的概念，用以衡量将脱毛用LED光源模组100作为脱毛仪光源时的脱毛效果，光功率密度(W/cm²)＝能量密度(J/cm²)÷辐射时间(s)，即，能量密度为光功率密度在时间上的累积，光功率密度为脱毛用LED光源模组100在单位时间内、单位面积上辐射的能量。

在上述关系中，能量密度与光功率密度以及辐射时间呈正相关。但值得注意的是，即使能量密度与光功率密度以及辐射时间呈正相关，但要满足脱毛需求，首先需要保证光功率密度足够的高，即光源在单位时间内辐射的能量足够高，保证光可有效地穿透表层皮肤并损坏毛囊，再设置合适的辐射时间，得到足够高的能量密度，保证脱毛效果，避免辐射时间过短而脱毛效果不佳，辐射时间过长而导致皮肤受到不良影响的情况。

可以理解，当光功率密度小于某个值时，即使在较长的辐射时间累积下，所得到的能量密度总值较大，但光在单位时间携带的能量其实并不足以穿透表层皮肤并损坏毛囊。光的光功率密度过小，不仅无法穿透表层皮肤，更是无法损毁毛囊，无法实现脱毛。举例而言，太阳的光功率密度很小，虽然晒太阳的时间越久，皮肤吸收的总能量越大，但时间的增长只会使得皮肤的肤色加深，甚至是导致表层皮肤受损，但毛囊层内的毛囊始终不会被破坏，晒再长时间的太阳实际上也无法实现脱毛。因此，本发明实施例中以光功率密度来衡量脱毛用LED光源模组100的脱毛效果。

在本发明实施例中，光功率可以理解为脱毛用LED光源模组100在单位时间内辐射出光的总能量，单位为W，即光在单位时间内的“功率”；光功率密度可以理解为单位发光面积的脱毛用LED光源模组100在单位时间辐射出光的总能量，单位为W/cm²，即光在单位发光面积上的“功率”。如此，通过保证单位时间、单位发光面积的脱毛用LED光源模组100所辐射出的能量，即可使得单位发光面积的皮肤内的毛囊得到有效光照而被损毁，从而实现有效脱毛。

值得注意的是，光功率与光功率密度为本发明实施例的脱毛用LED光源模组100的工作参数，当单位发光面积的脱毛用LED光源模组100在任意时刻发光时，即输出设定的光功率密度，以满足脱毛所需的光功率密度的要求。而单位发光面积的脱毛用LED光源模组100在单位时间内发光时，即输出设定的光功率，以满足脱毛所需的光功率的要求，所输出的光功率即光的总能量，总能量在单位时间内被用户皮肤吸收后即可实现脱毛。

相关资料显示，在脱毛仪光源的总能量一定的情况下，脱毛仪光源辐射的时间越长，则单位时间内辐射至皮肤的能量越低，脱毛效果越差。以脱毛仪光源辐射1J/cm²的最低能量密度为最低要求，若脱毛仪光源对皮肤的辐射时间超过200ms，单位时间内皮肤所接收的能量已不足以实现脱毛。也即是说，在辐射时间200ms以内，脱毛用LED光源模组100对应的光功率密度至少为：5W/cm²＝1J/cm²/200ms，才可进行脱毛。

为保证脱毛效果，本发明实施例的脱毛用LED光源模组100在任意时间发光时，发光区10的光功率密度为20-60W/cm²。可以理解，脱毛用LED光源模组100在任意时间发光时实际上为发光区10发光，也即是说，发光区10在任意时间发光时的光功率密度为20-60W/cm²，以保证脱毛用LED光源模组100在任意时间对用户皮肤进行照射时的脱毛效果。

将发光区10的光功率设置为上述范围，可避免光功率密度过低而导致脱毛用LED光源模组100无法实现脱毛，同时避免所要的光功率密度过高，导致脱毛用LED光源模组100的生产制造存在较大的困难，实际上无法达到，也避免因光功率密度过高而对用户皮肤造成损害，或是导致脱毛用LED光源模组100功耗增加的问题。

假设在本发明实施例中，脱毛用LED光源模组100工作的单位时长为200ms，即单个发光区10发光时长为200ms，光功率密度为20-60W/cm²，辐射的皮肤面积为1cm²，则对应的能量密度为4J/cm²-12J/cm²，远远大于现有技术中脱毛要求的1J/cm²的最低能量密度，实现快速、有效地脱毛。

实施例二

更进一步地，请结合图1与图2，在本发明实施例中，同个发光区10内的LED芯片组11还包括供邻近的LED芯片组11中的多个LED芯片111连接的一个共线区域112。

现有技术中仅是将LED芯片111直接设置于基板20上，再将每个LED芯片111之间直接串联在一起，而并不会在基板20上预留专门用于走线、布线的区域，这样既无法准确地设计与计算每个LED芯片111之间的间隙，也并无法通过基板20实现不同区域的LED芯片111之间的有效连接，并且LED芯片111之间的走线与布线也可能会影响到多个LED芯片111的发光面积。

本发明实施例中，每个LED芯片组11中的多个LED芯片111之间并联设置，多个LED芯片111并联连接至临近的LED芯片组11的共线区域112。共线区域112为基板20本身的结构，单独占有LED芯片组11中的一部分区域，与LED芯片111的设置位置处于同一平面上，并且共线区域112刻蚀有一部分驱动电路与本组LED芯片组11的多个LED芯片111连接。

因此，共线区域112可统一将上一LED芯片组11中的多个LED芯片111，与本组LED芯片组11的多个LED芯片111串联在一起，满足相邻的LED芯片组11之间的电连接需求。并且，共线区域112为多个LED芯片111留下布线以及走线等电气设置的空间，保证LED芯片111、LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的正常工作。同时，共线区域112上并未设置有其他结构，也可帮助同组的多个LED芯片111散热。

从电气层面来讲，共线区域112可以理解为本组LED芯片组11的“干路”，其不但直接影响了本组LED芯片组11与相邻LED芯片组11的发光，更是直接影响了整个发光区10的发光，当一个共线区域112损坏时，整个发光区10以及其内的所有LED芯片组11、LED芯片111也无法正常工作。

根据并联的定义可知，LED芯片组11中的每个LED芯片111的电压相同，多个LED芯片111平均分摊流经上一LED芯片组11的共线区域112与本组LED芯片组11的电流。如此，可避免多个LED芯片111同时点亮时导致LED芯片组11的电压过大，而使得脱毛用LED光源模组100的功耗以及散热负担过大的问题。并且，流经单个LED芯片111的电流也不会过大，保证脱毛用LED光源模组100的电气安全。

在一个实施例中，每个LED芯片组11中的多个LED芯片111也可以串联设置，以提升脱毛用LED光源模组100的适用范围。

值得注意的是，本发明实施例中，LED芯片组11的有效发光面积为LED芯片组11中的LED芯片111的发光面积，而不包括其中共线区域112的面积，LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的有效发光面积，为其内所有的LED芯片111的发光面积的叠加，同样不包括其内所有的共线区域112的面积，因此，可通过所有的LED芯片111的发光面积来计算整体的脱毛用LED光源模组100的有效发光面积。但共线区域112的面积直接影响了发光区10输出的光功率密度与有效发光面积，在发光区10的实际设计中，需要合理的设计共线区域112在本组LED芯片组11中的占比，以同时满足电气连接的工艺需求以及有效脱毛的需求。

在本发明实施例中，一个发光区10可以理解为一路LED发光路，一路LED发光路可以由一个总开关113在发光路的起始点进行控制，多路LED发光路可由多个总开关113在多路的发光路的起始点进行控制，以保证每路LED发光路都可单独通电点亮。

更进一步地，请结合图1与图2，在本发明实施例中，多个LED芯片组11通过各LED芯片组11内的共线区域112串联设置形成发光区10。

根据串联的定义可知，多个LED芯片组11形成一个“干路”，共线区域112连接相邻的LED芯片组11，每个LED芯片组11共同分担所属发光区10的电压，因为脱毛用LED光源模组100在工作时有且仅有一个发光区10发光，因此每个发光区10发光时的电压实际上为脱毛用LED光源模组100所接电源的电压，且流经每个LED芯片组11的电流相同。

如此，分摊至每个LED芯片组11的电压不会过高，但流经LED芯片组11中的每个LED芯片111的电流足够高，在足以保证LED芯片组11中的多个LED芯片111正常工作的前提下，保证了LED芯片111、LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的电气安全。

更进一步地，在本发明实施例中，每个发光区10包括4个串联设置的LED芯片组11，4个LED芯片组11在图1所示的y轴方向上紧密排列，以构成紧凑、小型化的发光区10。如此，4个LED芯片组11在提高所输出的光功率密度与有效发光面积的同时，可较好地分摊所属发光区10的电压，与脱毛用LED光源模组100的电气数值(如电压、电流以及功率)等较好地适配，保证脱毛用LED光源模组100的正常工作。

当然，在一个实施例中，多个LED芯片组11还可以为并联的形式，以满足对脱毛用LED光源模组100的不同需求。

更进一步地，请结合图1至图4，在本发明实施例中，每个LED芯片组11包括3个并联设置的LED芯片111。

具体地，请结合图1与图3，在脱毛用LED光源模组100的表层结构上，3个LED芯片111等距间隔设置于基板20上，形成一个基本的LED芯片111的发光阵列，并通过LED芯片组11中经过设计空余出来的共线区域112，实现3个LED芯片111的并联关系。并且，3个并联设置的LED芯片111之间的连线方便，所形成的LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的结构紧凑，有利于脱毛用LED光源模组100的小型化与集成化。

从LED芯片111的电气设计的层面来讲：假设本发明实施例中每个发光区10的驱动电压为12v，驱动电流为3A，整体的脱毛用LED光源模组100的功率大概在36W，功率适中，可避免因功率过高而导致发热问题严重，同时保证脱毛用LED光源模组100的正常工作。由于每个发光区10串联有4个LED芯片组11，因此分摊至每个LED芯片组11的电压为12V÷4＝3V。

在设计确定了发光区10的电压以及电流后，再进一步地计算得到用以驱动LED芯片组11的电源的电压与电流。结合LED芯片111的电气参数设计：假设本发明实施例所使用的单颗LED芯片111的驱动电压为3V，驱动电流为1A；则3颗LED芯片111并联后形成的LED芯片组11的驱动电压为3V，驱动电流为1A*3＝3A；由4组LED芯片组11串联后形成的发光区10的驱动电压为3V*4＝12V，驱动电流为3A。以此，与发光区10以及整体的脱毛用LED光源模组100的电气设计相适配，由此可平衡每个LED芯片组11的电压电流，保证电气安全。

更多地，当一个LED芯片组11内的LED芯片111为4个及以上时，由于需要将LED芯片组11保持为紧凑的结构以满足光功率密度的要求，因此，仍旧需要将4个及以上的LED芯片111排布为紧密的阵列，为实现4个及以上的LED芯片111的电气连接有两种设置方式，在LED芯片组11设计共线区域112或是外置正负电极与LED芯片111连接，下文以LED芯片111为4个时做具体解释说明：

1、在LED芯片组11设计共线区域112时：

从基础的结构设计的角度来讲，可先将4个LED芯片111设计为规则的阵列，然后针对4个LED芯片111的结构来额外设计共线区域112的位置与形状。请结合图5、图7与图9，4个LED芯片111可以为如图5、图7与图9所示的规则阵列，此时，不但需要额外设计共线区域112的位置与形状以与4个LED芯片111的形状适配，而且每新增1个LED芯片111，贴装LED芯片111时需要预留于其四周边缘的工艺边也会增加，而增加LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的加工难度。并且若是LED芯片111之间的间隙较小，还可能会导致相邻的LED芯片111的工艺边接触，而导致LED芯片111之间通电、无法相互绝缘，影响LED芯片111的正常工作；

另外，虽然增加了一个LED芯片111增加了总的发光面积，但单个LED芯片111的工艺边与所需间隙在LED芯片组11中的占比、以及共线区域112在LED芯片组11中的占比也明显增加，总的来说反而降低了LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的光功率密度与有效发光面积；

从电气角度来讲，4个LED芯片111为并联设置，即4个LED芯片111均分LED芯片组11的电流，为满足LED芯片111的电气驱动，需要增加电流输入，多个LED芯片组11为串联连接，多个LED芯片组11均分发光区10与脱毛用LED光源模组100的电压，但脱毛用LED光源模组100整体的功率需求仍旧会增加；

2、外置正负电极与LED芯片111连接时：

从基础的结构设计角度来讲，仍旧是将4个LED芯片111设计为规则的阵列，然后在LED芯片111阵列的两侧或是其他合理位置，分别设计正负电极与LED芯片111的阳极与阴极分别连接，正负电极再连接至基板20或是其他结构上。请结合图6、图8与图10，4个LED芯片111可以为如图6、图8与图10所示的规则阵列，此时，不但需要额外设计外置正负电极的位置以与4个LED芯片111的形状适配，而且外置正负电极也占用脱毛用LED光源模组100的空间而降低其有效发光面积与光功率密度，也增加了脱毛用LED光源模组100的结构复杂度；

从电气角度来讲，由于外置正负电极与LED芯片组11相互独立，不但导致两者之间的电气连线、电路层设计更为繁杂，外置正负电极与4个LED芯片111在基板20的结构关系和电气关系也更为复杂，增加了脱毛用LED光源模组100的加工难度。

并且，虽然4个LED芯片111为串联设置，即4个LED芯片11的电流相同，均分LED芯片组11的电压，但多个LED芯片组11之间为并联设置，多个LED芯片组11的电压相同，均分脱毛用LED光源模组100的电流，为保证LED芯片组11的正常驱动与工作，要求用于脱毛的LED光源模组100的驱动电流较大，使得输入单个LED芯片组11的电流能够足够大，而电流升高的同时会导致LED芯片111、LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的温度升高，增加功耗、散热负担与线路损耗，导致安全风险升高，同时对驱动电源的要求也较高。

示例性地，假设单个LED芯片111的驱动电压为3V，驱动电流为1A，则单个LED芯片组11的驱动电压为3V*4＝12V，驱动电流为1A，此时单个LED芯片组11的电压较高，存在一定的安全风险。并且，此时单个发光区10的驱动电流为1A*4＝4A，功率为12V*4A＝48W，直接导致整体的发光区10以及脱毛用LED光源模组100的功率与功耗成倍的增加。

综上，本发明实施例采用3个LED芯片111和1个共线区域112构成LED芯片组11，不但可避免LED芯片111为1个或2个时导致LED芯片组11输出的光功率密度与有效发光面积不足的情况，同时还可避免LED芯片111为4个及以上时存在的上述问题。

实施例三

更进一步地，在本发明实施例中，多个LED芯片111之间的间隙为0.01-1.0mm。

可以理解，多个LED芯片111之间的间隙越小，所构成的LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的结构越紧凑，单位发光面积的脱毛用LED光源模组100的发光面积比例越高，所辐射的光功率密度越高，同时LED芯片111的设置以及整体的脱毛用LED光源模组100的生产难度也越大，LED芯片111以及整体的脱毛用LED光源模组100的散热负担也越大。

而多个LED芯片111之间的间隙越大，所构成得LED芯片组11、发光区10以及脱毛用LED光源模组100的结构越宽松，单位发光面积的脱毛用LED光源模组100的发光面积比例越小，提供的光功率密度越小，同时LED芯片111的设置以及整体的脱毛用LED光源模组100的生产难度也越小，LED芯片111以及整体的脱毛用LED光源模组100的散热负担也越小。

请结合下表1，以LED芯片组11与LED芯片111呈正方形，3个LED芯片132等距间隔分布于LED芯片组11内的左上角、左下角与右上角为例结合各项参数为例进行具体说明：

表1

单个LED芯片111的面积S1为(L1)²，LED芯片组11边长L2为(2*L1+L3+4*L4)，L3为相邻LED芯片111之间的间距，L4为工艺边的宽度(本发明实施例的LED芯片111的工艺边预留于其四周边缘处)，其一般为固定值，LED芯片组11的面积S2为(L2)²，LED芯片组11的有效发光面积为3S1，有效发光面积在LED芯片组11占比为3S1/S2，光功率密度为(3*0.8W)/S2，脱毛用LED光源模组100的面积S3为S2*40(即脱毛用LED光源模组100包括40个LED芯片组11)。

在常规的SMD(Surface Mounted Devices，表面贴装器件)封装技术中，若对结构存在紧凑与小型化的要求，元器件一般选用的封装间隙为0.3mm；在常规的紧凑型光源封装技术中，芯片之间常选用的封装间隙为0.5mm；若是选用1mm以上的封装间隙，元器件之间的间隙已足够的大，此时基本无法制成紧凑、小型化的结构。

本发明实施例中将多个LED芯片111之间的间隙控制在0.01-1.0mm，在此范围内，脱毛用LED光源模组100的结构较为紧凑，单位面积的脱毛用LED光源模组100的发光面积比例较佳，由多个LED芯片111所构成LED芯片组11以及由多个LED芯片组11构成的发光区10所提供的光功率密度足以用以有效地脱毛，脱毛用LED光源模组100的散热负担也可得到较好的控制。

在本发明实施例中，相邻LED芯片111之间的间隙为0.1mm，相比于现有的SMD封装与光源封装来说，封装间隙更小，更有利于脱毛用LED光源模组100的紧凑与小型化，提升有效发光面积与光功率密度。相邻的LED芯片111之间不易因为距离过近而导致散热问题严重，也不会因为相邻的LED芯片111的工艺边互相接触，导致相邻的LED芯片111导电、无法相互绝缘而影响其正常工作的问题。并且此时LED芯片111之间的封装工艺与加工难度也更易控制，以控制脱毛用LED光源模组100的生产效率与生产成本。

实施例四

更进一步地，在本发明实施例中，发光区10配置为2-25个。

具体地，将发光区10配置为2个时，可满足对脱毛用LED光源模组100最基本的不同时间与不同顺序的控制需求，同时，可避免脱毛用LED光源模组100的总发光面积一定，而因发光区10过少导致的脱毛用LED光源模组100散热负担过大的问题。将发光区10配置为25个时，可避免因发光区10过多使得每个发光区10都发光后的总发光时长过长，而导致用户的体验感不佳，也降低脱毛用LED光源模组100的能耗。

更进一步地，在本发明实施例中，发光区10配置为8-10个

具体地，将发光区10配置为8-10个，在设定好单个发光区10的发光时长后，8-10个发光区10依次按设定的发光时长发光后的总时长适中，不会过长或过短，可保证脱毛用LED光源模组100整体的脱毛效率。并且，上述数值范围数量的发光区10，所构成的脱毛用LED光源模组100的总发光面积较大，在脱毛用LED光源模组100的单次工作周期结束后，其所对应的脱毛面积也较大，进一步地提升脱毛用LED光源模组100的脱毛效率。

请参阅图1，在本发明实施例的脱毛用LED光源模组100中，发光区10配置为8个，每个发光区10包括4个LED芯片组11，每个LED芯片组11包括3个LED芯片111，每个发光区10的发光时长为0.2s。

具体地，8个发光区10使得脱毛用LED光源模组100的总发光时长为1.6s，对于单次脱毛来说，时长已足够长，能够保证脱毛效率，多个发光区10之间间隔工作的时间也足够长，可提高发光区10的散热效率，4个LED芯片组11且每个LED芯片组11中包括3个LED芯片111，可输出足够大的光功率密度用以脱毛，并且“3并4串”(即3个LED芯片111并联，4个LED芯片组11串联)的设计在满足正常工作的基础上，电气安全性能也较高，用户的体验感也较佳。

通过上述设计，在保证脱毛用LED光源模组100输出的光功率密度的同时，也兼顾了脱毛用LED光源模组100的功耗、电气安全与散热等问题。

实施例五

更进一步地，在本发明实施例中，LED芯片111的发光波长为600-1000nm。

可以理解，每个LED芯片111所发出光的波长是固定的，因此，在本发明实施例中，LED芯片111的发光波长为600-1000nm应当理解为，单个LED芯片111所发出光的波长处于600-1000nm的波长范围内，即单个LED芯片111的波长为600-1000nm中的某个，如可以为600nm、800nm、……以及1000nm等，而并非是LED芯片111发出波长范围为600-1000nm的光，此为与IPL光源的主要区别。另外，通过现有对LED芯片111的生产制造技术，可较为精准地将LED芯片111设计发出想要波长。

区别于现有的IPL光源所发出的大范围波长的光，本发明实施例所选用600-1000nm波长范围的LED芯片111，发出用于脱毛的特定波长的光，减少了对于脱毛无用波长的光的浪费，降低了脱毛用LED光源模组100的散热负担，也除去了紫外光等对人体有害的光，提高脱毛用LED光源模组100的安全性，进一步地提高了应用有上述脱毛用LED光源模组100的家用脱毛仪的安全性。

在一个实施例中，脱毛用LED光源模组100中主要用于脱毛的LED芯片111的发光波长可以为808nm或是810nm。具体地，波长为808nm或是810nm的光相比于其他波长的光来说，可有效地穿透用户的表层皮肤并破坏毛囊，同时不易被人体的表皮、血管或血液等吸收，也不会损害人体，提高脱毛用LED光源模组100的脱毛效果。

实施例六

更进一步地，在本发明实施例中，多个LED芯片111的波长可以相同或不同。

具体地，如一个LED芯片组11中多个LED芯片111的波长相同或不同，或一个发光区10内的多个LED芯片组11的每个LED芯片组11内的多个LED芯片111相同或不同，或多个发光区10内的多个LED芯片组11的每个LED芯片组11内的多个LED芯片111相同或不同，通过多种不同LED芯片111的组合，以应用于脱毛用LED光源模组100的不同使用场景。

值得一提的是，当采用与主要用于脱毛的LED芯片111波长不同的LED芯片111时，可将波长不同的LED芯片111设置在一起，如设置为同一LED芯片组11、同一发光区10等，以与主要用于脱毛的LED芯片111形成区别，便于脱毛用LED光源模组100的生产设置，同时使得用户明确地知晓某个发光区10或LED芯片组11用于实现其他功能，用户可针对性地将上述发光区10或LED芯片组11用于特定用途。

更进一步地，在一个实施例中，在脱毛用LED光源模组100的LED芯片111大部分采用波长为808nm或810nm的基础上，可以加入设定数量的、比808nm或者810nm波长更长的LED芯片111，且更长的波长为与808nm或者810nm临近的波长，如增加波长为820nm或830nm的LED芯片111。

可以理解，波长为820nm或830nm的LED芯片111可对脱毛用LED光源模组100输出的能量进行调整，使得部分的脱毛用LED光源模组100的部位所发出光的能量更高，提升该部位的脱毛效果。同时，也不会因为所采用的波长与主要的808nm或者810nm波长的光差距过大，而导致两个部位的能量输出差距较大，使得用户进行脱毛的部位不均匀。

在又一个实施例中，还可选用设定数量的波长为630nm或650nm的LED芯片111设置于脱毛用LED光源模组100中，在脱毛用LED光源模组100中构成特定的功能区域，或与主要用于脱毛的LED芯片111混合，在脱毛的同时实现特定的功能。

具体地，波长为630nm以及650nm的光为红外光，红外光照射皮肤时可以产生温热效应。在红外光照射下，组织细胞活力及再生能力提高，可改善血液循环，消除肿胀，促进炎症消散，加快伤口愈合。红外光还可降低神经系统的兴奋性，有镇痛、解除横纹肌和平滑肌痉挛以及促进神经功能恢复等作用。

在家用脱毛仪领域，波长为630nm以及650nm的光可用于嫩肤或消炎，将波长为630nm和/或650nm的LED芯片111应用于脱毛用LED光源模组100中，使得脱毛用LED光源模组100在某些场景下达到嫩肤或消炎的效果，提升脱毛用LED光源模组100以及应用有该脱毛用LED光源模组100的脱毛仪的使用范围。

在一个实施例中，可采用某一特定波长的LED芯片111构成脱毛用LED光源模组100中的某个发光区10或某个LED芯片组11，如某个发光区10或某个LED芯片组11整体采用波长为630nm或650nm的LED芯片111，使得该发光区10或LED芯片组11整体发出红光，并且该发光区10或LED芯片组11可独立控制点亮，当用户需要脱毛用LED光源模组100发出红光实现特定的功能时，通过软件或硬件的设置单独控制波长为630nm或650nm的发光区10或LED芯片组11发光即可，以满足用户的特定需求。

实施例七

更进一步地，在本发明实施例中，不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间具有不同的伏安特性。

具体地，不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间具有不同的伏安特性可以理解为，不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间的电压(V)与电流(A)不同，LED芯片111的电功率(W)＝电压(V)*电流(A)，不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间的电压与电流不同，即为不同的LED芯片组11或不同的发光区10的功率不同。

而进一步地，LED芯片111的光功率(W)＝电功率(W)*转换效率，因此，通过将不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间设置为不同的电压与电流，可使得不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间的输出的功率、光功率以及光功率密度不同，以适用于不同肤色的人群。

示例性地，光功率密度高的LED芯片组11或发光区10适用于白种人或黄种人等肤色较浅的人种，光功率密度低的LED芯片组11或发光区10适用于棕色人种等肤色较深的人种，将输出的不同功率密度对应不同肤色使用，提高了脱毛用LED光源模组100的适用范围。

在又一个示例中，由于不同用户对脱毛效果的需求不同，某些用户对光照的耐受性更高，可能需要更强的光功率密度来更快、更高效的脱毛，也有些用户对光照的耐受性较低，可能需要较低的光功率密度来降低痛感。

因此，还可通过对发光区10的伏安特性的设置，在脱毛仪中设置不同的脱毛强度或档次、脱毛程度等，不同的脱毛档次对应不同的光功率密度，可设置更高的伏安数值以使发光区10输出更高的光功率密度，或是设置更低的伏安数值以使发光区10输出更低的光功率密度，在脱毛仪的正常使用中则为正常数值的伏安数值，以使发光区10输出正常的光功率密度，以适应不同用户的不同脱毛需求。

当然，在一个实施例中，不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间也可以具有相同的伏安特性。在实际的使用中，不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间的伏安特性并不能达到完全的相同，因此本发明以不同的LED芯片组11或不同的发光区10之间的伏安特性不同作为示例进行说明。

实施例八

更进一步地，在本发明实施例中，LED芯片111为垂直结构。

在LED光源领域，垂直结构的LED芯片111具有高概率、高光效和散热好等优点，是制作大功率密度的LED光源的较佳选择，为用于制作脱毛用LED光源模组100的较佳选择。

垂直结构的LED芯片111的具体工艺流程为：在蓝宝石衬底上生长完GaN外延层后，在p-GaN表面蒸镀金属反射镜，然后采用晶圆键合技术或电镀金属基板的方法，将GaN外延层转移至新的导热导电性能良好的金属基板上，并利用激光剥离或化学湿法剥离等衬底剥离技术将原有的蓝宝石衬底剥离，并露出n-GaN层，最后在n-GaN表面制作电极形成垂直结构的LED芯片111。

由于垂直结构的LED芯片111的p、n电极垂直分布于有源层上下两侧，因此不需要刻蚀有源区实现n型欧姆接触，同时电流在电极间垂直传播，避免了横向结构的电流聚集、分布不均匀的问题。并且，垂直结构的LED芯片111通过转移至导热性良好的衬底上，散热效果好。此外，垂直结构的LED芯片111封装只需一根金线，封装过程简单，提升了LED芯片111的可靠性，降低了封装成本。

因此，垂直结构的LED芯片111更加适用于大功率固态照明光源，但由于垂直结构的LED芯片111的制作工艺相对复杂，技术难点较多，目前并不太常作为普通照明光源来使用，而只在一些特定场合使用该种结构，如应用于本发明实施例的脱毛用LED光源模组100中，满足将脱毛用LED光源模组100用于脱毛的要求。

当然，在其他实施例中，LED芯片111还可以为其他结构，如垂直平面结构、平面结构或倒装结构等，以提升脱毛用LED光源模组100的适用范围。

实施例九

更进一步地，请参阅图1与图3，在本发明实施例中，每个LED芯片组11内的多个LED芯片111的顶部电极连接至邻近的LED芯片组11的共线区域112，而每个LED芯片组11内的多个LED芯片111的底部电极连接至自身所在的LED芯片组11的共线区域112。

可以理解，由于本发明实施例选用的LED芯片111为垂直结构，因此LED芯片111的阳极位于自身的相对上方，即位于LED芯片111的顶部，为上述的顶部电极，为实现各个LED芯片组11之间的电气连接，每个LED芯片111的顶部电极通过导线连接至相邻的LED芯片组11的共线区域112，以与相邻的LED芯片组11内的LED芯片111连接。

而LED芯片111的阴极位于自身的相对下方，即位于LED芯片111的底部，直接与基板20的驱动电路连接，而驱动电路与本组的共线区域112内刻蚀的电路连接，共线区域112又与临近的LED芯片组11的各个LED芯片111的顶部电极连接，因此相邻的LED芯片组11通过两者之间的共线区域112实现电气连接，保证电流的正常流通。

在本发明实施例中，每个LED芯片组11内的多个LED芯片111的顶部电极通过导线沿图1所示的y轴方向上，连接至上方的LED芯片组11的共线区域12。

实施例十

请结合图1、图11至图13，本发明实施例的LED脱毛仪1000包括上述的脱毛用LED光源模组100、控制器200、散热结构300以及驱动电源400，控制器200与驱动电源400、散热结构300以及脱毛用LED光源模组100分别连接，驱动电源400还与散热结构300以及脱毛用LED光源模组100分别连接。

本发明实施例的LED脱毛仪1000中，发光区10做为独立的单位可被独立控制，多个发光区10可被控制在不同时间发光，单个发光区10在单位时间内被控制发光时的发热量以及功耗有限，可更为快速地散热降温，避免所有发光区10在同一时间发光时，导致脱毛用LED光源模组100在单位时间内出现功耗较大与发热严重的问题，降低脱毛用LED光源模组100的散热负担与功耗。多个发光区10全被控制发光后，脱毛用LED光源模组100在多个发光区10发光的总时间内输出的总发光面积足够大，保证了脱毛效率。

而以多个LED芯片111构成LED芯片组11，多个LED芯片组11构成发光区10，多个发光区10构成脱毛用LED光源模组100，在对脱毛用LED光源模组100的面积以及脱毛仪的体积存在一定要求时，通过上述方式相对密集的设置LED芯片111，有利于提升脱毛用LED光源模组100在单位面积内的光功率密度，并提供尽可能大的有效光照面积，提升脱毛用LED光源模组100的脱毛效果与脱毛效率，同时也有利于脱毛用LED光源模组100以及脱毛仪的紧凑与小型化。

单个发光区10为单位可实现有效散热与脱毛的同时，多个LED芯片111之间的距离、多个LED芯片组11之间的距离以及多个发光区10之间的距离可设计的尽可能小，使得脱毛用LED光源模组100的整体结构更为紧凑，有利于脱毛仪的小型化与集成化。并且，多个发光区10之间无重合区域、完全独立，多个发光区10发光以及发热时相互之间的影响较小，散热效果更佳，还可避免存在重合区域的多个发光区10都发光时，对与重合区域对应的皮肤重复光照，而出现加剧用户皮肤痛感甚至是增加被灼伤风险的问题，也可进一步地避免存在重合区域时，重合区域内的LED芯片111在短时间内重复工作，而出现发热严重以及功耗增加的问题。

在一个实施例中，LED脱毛仪1000中还可包括肤色检测装置，肤色检测装置可以为具备肤色检测功能的传感器，与设置有肤色检测算法的控制器200连接，当用户使用LED脱毛仪1000时，LED脱毛仪1000首先通过肤色检测装置检测用户的肤色，若是用户的肤色值在正常值范围内，则控制器200控制LED脱毛仪1000正常启动并脱毛，若用户的肤色值超出正常值范围，则控制器200控制LED脱毛仪1000发出警报并锁定或是停止工作，待检测到肤色为正常值范围后，或是控制器200接收到用户的解锁、重启工作等控制指令再重新控制LED脱毛装置1000工作脱毛，以避免用户的误操作或是某些不适于脱毛的、肤色较深的用户而造成误伤，提升LED脱毛仪1000的安全性。

在一个实施例中，当用户使用LED脱毛仪1000时，LED脱毛仪1000还可检测用户进行脱毛的区域是否重复脱毛，若是该块皮肤已脱毛或是不适合脱毛，则控制器200控制LED脱毛仪1000锁定或停止工作，避免对已脱毛区域重复脱毛或是对不适合脱毛区域光照而造成损伤，若是该块皮肤未脱毛，则控制器200控制LED脱毛仪1000正常启动脱毛。

可以理解，若是用户的某块皮肤已脱毛，则该块皮肤的温度会升高，因此，在上述实施例中，LED脱毛仪1000可通过温度传感器检测用户的皮肤温度是否处于正常值范围内，温度传感器与控制器200连接，控制器200来判断用户进行脱毛的区域是否重复脱毛，当用户的某块皮肤的温度处于正常值范围内时，则控制器200判断该块皮肤未脱毛，此时控制器200控制LED脱毛仪1000正常工作脱毛，当用户的某块皮肤的温度超过正常值范围时，则判断该块皮肤已脱毛或是由于温度过高而不适合脱毛。

在一个实施例中，由于不同用户对不同温度的耐受性不同，为针对不同用户的需求，LED脱毛仪1000还可包括自动涂脱毛介质结构，或是自动刮毛结构，在用户脱毛前先对用户皮肤涂上脱毛介质(如凝胶)或是刮毛，降低用户脱毛过程中的不适感，提升LED脱毛仪1000的脱毛效率，并提升用户的脱毛体验。

在一个实施例中，LED脱毛仪1000还可包括指示灯，以指示LED脱毛仪1000的工作状态，避免用户不了解LED脱毛仪1000的工作状态而误操作，造成LED脱毛仪1000的不正常工作或LED脱毛仪1000损坏甚至是对皮肤造成误伤等情况。

请结合图11至图13，本发明实施例的LED脱毛仪1000还包括外壳500，外壳500内形成有一容置空间，LED脱毛仪1000的控制器200、驱动电源400、散热结构300以及脱毛用LED光源模组100等元器件均容置、固定于该容置空间内，并且脱毛用LED光源模组100至少部分自外壳500露出，以保证其发出的光传输到LED脱毛仪1000外界。

外壳500可相对稳固地容置、固定上述元器件，避免上述元器件移动而影响LED脱毛仪1000的正常工作，并可有效地保护LED脱毛仪1000的内部结构不受外力的直接损害，提升LED脱毛仪1000的安全性能与使用寿命。

在本发明实施例中，外壳500可以为分体结构或一体结构，以适应LED脱毛仪1000的不同需求。

请继续结合图11至图13，在本发明实施例中，外壳500为分体结构，其包括上壳体510和与上壳体510适配、并相对拆卸设置的下壳体520，上壳体510与下壳体520固定在一起时围成上述容置空间，上述控制器200、驱动电源400以及脱毛用LED光源模组100位于上壳体510与下壳体520之间，上壳体510与下壳体520之间可拆卸设置便于对LED脱毛仪1000进行组装拆卸。

在一个实施例中，外壳500还可以为一体结构，以提升LED脱毛仪1000的一体化与整体性，提升整体的强度。

在一个实施例中，上壳体510与下壳体520之间可通过螺丝螺固的方式实现两者的可拆卸设置，螺丝螺固的方式重复性较好，固定效果较好。在另一个实施例中，上壳体510与下壳体520之间可通过卡合固定的方式实现两者的可拆卸设置，卡合固定的方式无需配备专门的工具，操作更为便捷。当然，在又一个实施例中，也可以是通过螺丝螺固以及卡合固定结合的方式实现上壳体510与下壳体520的可拆卸设置，进一步地提升上壳体510与下壳体520固定在一起时的稳定性。

更进一步地，在本发明实施例中，外壳500开设有与外界通风散热的散热孔(511/521)，以提升LED脱毛仪1000的散热能力。在一个实施例中，散热孔(511/521)开设于外壳500的上下表面，即开设于上壳体510与下壳体520上，且散热孔(511/521)对应于散热结构300在外壳500内的位置，以对应地将散热结构300所传导的热量传输至LED脱毛仪1000外，进一步地提升LED脱毛仪1000的散热效果。在又一个实施例中，散热孔(511/521)在开设于上壳体510与下壳体520的基础上，还可增设于外壳500的左右两侧，以全方位地将LED脱毛仪1000产生的热量传输到外界。

在一个实施例中，驱动电源400为电池，电池可以为锂电池或可充电电池，使LED脱毛仪1000摆脱电线与插座的限制，提升LED脱毛仪1000的便携性与使用自由度。在另一个实施例中，驱动电源400还可以为外接电源，以保证LED脱毛仪1000的电力供应。在又一个实施例中，LED脱毛仪1000在配备有电池的基础上，还可包括有外接电源，提升LED脱毛仪1000的适用范围。

在本发明实施例中，散热结构300包括散热翅片与散热风扇，散热翅片与脱毛用LED光源模组100以及控制器200连接以传导两者产生的热量，散热风扇设置于散热翅片上，且散热风扇与散热翅片的位置分别对应于外壳500上、下表面的散热孔。如此，当散热风扇转动时，可将散热翅片产生的热量通过外壳500下表面的散热孔吹出LED脱毛仪1000，并且通过外壳500上表面的散热孔吸入冷空气，促进冷、热空气的循环，保证对散热翅片的散热降温效果。

在本说明书的描述中，参考术语“实施例一”、“实施例二”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本申请的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种脱毛用LED光源模组，其特征在于，所述脱毛用LED发光模组配置为多个独立的且彼此之间无重合区域的发光区，其中：

每个所述发光区包括多个互相串联连接的LED芯片组；

每个所述LED芯片组包括3个互相并联连接的LED芯片；

在任意时间发光时，每个所述发光区的光功率密度为20-60W/cm²；

同个所述发光区内的所述LED芯片组还包括供邻近的所述LED芯片组中的多个所述LED芯片连接的一个共线区域；

所述LED芯片为垂直结构；

所述LED芯片组呈正方形，3个所述LED芯片分别位于所述LED芯片组的左上角、左下角与右上角，所述共线区域位于所述LED芯片组的右下角；

每个所述LED芯片组的多个所述LED芯片的顶部电极连接至邻近的所述LED芯片组的所述共线区域，底部电极连接至自身所在的所述LED芯片组的所述共线区域。

2.如权利要求1所述的脱毛用LED光源模组，其特征在于，相邻的所述LED芯片之间的间隙为0.01-1.0mm。

3.如权利要求1所述的脱毛用LED光源模组，其特征在于，所述发光区配置为2-25个。

4.如权利要求1所述的脱毛用LED光源模组，其特征在于，所述LED芯片的发光波长为600-1000nm。

5.如权利要求1所述的脱毛用LED光源模组，其特征在于，不同的所述LED芯片组或不同的所述发光区之间具有不同的伏安特性。

6.如权利要求1所述的脱毛用LED光源模组，其特征在于，多个所述LED芯片的发光波长相同或不同。

7.一种LED脱毛仪，其特征在于，包括：

控制器、驱动电源与散热结构；以及

如权利要求1-6任一项所述的脱毛用LED光源模组；

所述控制器与所述驱动电源、所述散热结构以及所述脱毛用LED光源模组分别连接，所述驱动电源还与所述散热结构以及所述脱毛用LED光源模组分别连接。

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