CN218947754U - 用于电动剃须刀的刮剃单元和电动剃须刀 - Google Patents

用于电动剃须刀的刮剃单元和电动剃须刀 Download PDF

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CN218947754U CN202222387342.6U CN202222387342U CN218947754U CN 218947754 U CN218947754 U CN 218947754U CN 202222387342 U CN202222387342 U CN 202222387342U CN 218947754 U CN218947754 U CN 218947754U
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M·A·M·武格茨
N·V·吉罗查
A·H·巴克
O·J·比斯乔普
B·瓦尔格斯
M·巴拉格纳
J·A·帕勒洛
Y·布尔坎
W·维克瑞杰斯
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Abstract

本公开涉及用于电动剃须刀的刮剃单元和电动剃须刀。一种刮剃单元和/或电动剃须刀,具有用于在刮剃单元的皮肤接触表面处提供光学加热功能的照明模块。本实用新型的至少一个方面涉及一种借助于灌封材料的用于照明模块的部件的封装布置,该灌封材料在上侧和下侧上封装其上安装有照明元件的载体。

Description

用于电动剃须刀的刮剃单元和电动剃须刀
技术领域
本实用新型涉及一种用于电动剃须刀的刮剃单元,以及一种包括该刮剃单元的电动剃须刀。
背景技术
本实用新型属于剃须刀领域,特别是电动剃须刀领域,该剃须刀被设计成执行刮剃动作等,其中毛发在靠近皮肤的位置处被切割。通常,电动剃须刀包括其中设置有一个或多个毛发切割单元的刮剃单元,其中该刮剃单元包括用于支撑该一个或多个毛发切割单元的基座构件。刮剃单元的一种特别普通的设计是使用呈等边三角形配置的三个毛发切割单元。电动剃须刀除了刮剃单元之外还包括主体。主体通常被成形为适于由剃须刀的用户握住,并且可以容纳剃须刀的各种部件,例如电动马达。
刮剃单元的每个毛发切割单元包括内切割构件和外切割构件的组合,外切割构件被布置为覆盖内切割构件,外切割构件设置有一系列毛发进入开口,用于在刮剃动作期间允许毛发穿过外切割构件到达并遇到内切割构件。在实际设计中,外切割构件通常是杯形的并且具有基本上圆形的周边,其中毛发进入开口可以成形为像细长狭缝,该细长狭缝在构成一个或多个毛发切割轨迹的一个或多个环形区域中相对于外切割构件的中心轴线基本上径向地延伸。这种外切割构件特别适用于旋转式电动剃须刀,即包括至少一个毛发切割单元的电动剃须刀,其中内切割构件被布置为在操作期间旋转。
电动剃须刀的正确使用包括将剃须刀置于活动状态,即至少一个毛发切割单元的内切割构件旋转的状态,以及在要经受刮剃动作的皮肤的一部分上移动刮剃单元。外切割构件具有毛发切割轨道表面,用于在毛发切割动作期间在一个或多个毛发切割轨道的位置处接触皮肤的一部分。在界定毛发进入开口的位置处,毛发切割表面存在于外切割构件中。在常规的设计中,内切割构件包括具有毛发切割边缘的刀刃。在刮剃动作期间,进入毛发进入开口的毛发在毛发切割表面和毛发切割边缘之间被切割,并且因此在靠近皮肤的位置处被切断。
CN 108714917A公开了一种包括刮剃单元和主体的电动剃须刀。剃须刀配备有彼此电连接的红外加热装置、电池和开关。为电动剃须刀配备诸如从CN 108714917A中已知的红外(或近红外)加热装置的原因在于毛发暴露于红外光有助于软化毛发的事实。通常,在刮剃动作期间将毛发暴露于红外光改善了用户体验的舒适性。而且,通过刺激皮肤和引起皮肤的辐射外观,红外光也可以刺激血液循环,并且对皮肤具有有益的效果。
不仅可以使用红外光,而且可以使用其它光发射来产生加热刺激,包括在可见光谱中。
在传统的电动剃须刀中,所有电有源部件都被包含在主体中,该主体具有围绕所有内部部件的防水壳体。然而,在剃须头中包括照明模块意味着将电有源部件设置在主体的壳体的外部。这给剃须头长期可靠性带来了问题。能够解决该问题的对现有设计的改进将是有价值的。
实用新型内容
本实用新型由权利要求限定。
根据本实用新型的一个方面,提供了一种用于电动剃须刀的刮剃单元。刮剃单元包括:一个或多个毛发切割单元;照明模块,包括容纳一个或多个照明元件的照明模块壳体;以及支撑构件,其支撑一个或多个毛发切割单元和照明模块。该照明模块壳体具有空腔,其中所述照明元件被布置在该空腔中,并且其中该空腔在该照明模块壳体的面向皮肤侧被该照明模块壳体的上壁覆盖。照明模块壳体的上壁优选地由透光材料制成并且包括面向皮肤的光输出表面,在刮剃单元的操作期间,由照明元件产生的光经由该光输出表面暴露于皮肤。光输出表面被布置为在刮剃单元的操作期间接触皮肤。
所述照明模块包括布置在空腔中的PCB,并且其中照明元件被安装到所述PCB的面向照明模块壳体的上壁的第一主表面,使得照明元件在刮剃单元的操作期间与光输出表面光学连通。
空腔包括透光的灌封材料,该灌封材料覆盖PCB的第一主表面从而封装照明元件,并且在PCB的第一主表面和照明模块壳体的上壁之间延伸。灌封材料还覆盖PCB的与第一主表面相对的第二主表面。灌封材料由此在所有的主侧上封装PCB。
刮剃单元可以例如形成用于剃须装置的剃须头,例如适于附接到具有马达的剃须刀主体,这将在后面更详细地描述。
根据本实用新型的刮剃单元的照明模块能够在刮剃过程期间向皮肤提供加热效果。在光学上和传导上实现加热效果。皮肤的光学加热通过皮肤组织对由照明元件产生并经由照明模块的光输出表面施加到皮肤的光的光学吸收来实现。皮肤的传导加热通过皮肤与照明模块的光输出表面的热接触来实现,所述光输出表面经由灌封材料和照明模块壳体的上壁与照明元件导热接触。因此,由于照明元件有限的电-光能量转换效率,通过由照明元件消散的热量特别地实现皮肤的传导加热。皮肤的这种组合的光学加热和传导加热是非常有效的。
通过将照明元件完全封装在灌封材料中,这保护照明元件免受湿气进入。此外,通过使灌封材料从发光元件延伸到光输出表面(其也形成皮肤接触表面),灌封材料提供了调节从发光元件到与皮肤接触的光输出表面的热传导的辅助功能,这提高了皮肤变暖的效率。特别地,不仅存在从照明元件到皮肤接触表面的辐射传热(如在已知装置中),还存在到皮肤接触表面的传导传热。此外,通过用提供照明元件的流体绝缘的相同灌封材料促进传导热传递,存在由所提出的布置实现的结构效率。
如果灌封材料被设置成使得其从PCB的第一主表面不间断地延伸到照明模块壳体的上壁,则是有利的。以这种方式,在PCB和上壁之间限定了连续的固体热路径,有助于传导的热量传递到表面。
如果灌封材料被设置成使得其还至少部分地覆盖PCB的边缘表面,则可能是有利的,该边缘表面在(连接)第一主表面和第二主表面之间延伸。这确保PCB完全被灌封材料包围,进一步降低湿气进入的可能性。
关于照明模块壳体,其可以包括侧壁,该侧壁与照明模块壳体的上壁结合限定空腔。
关于照明元件,所述照明元件可以各自包括LED。
在一组优选的实施例中,一个或多个照明元件可以各自包括红外(IR)或近红外(NIR)照明元件。IR和NIR具有良好的组织穿透深度和有效的加热性能。该一个或多个照明元件可以各自包括LED,该LED被配置为发射具有波长主要在从915nm至965nm的范围内的光。然而,也可以考虑可见光谱中的照明元件,特别是在可见光谱的低频红色端。
在一些实施例中,可以提供具有在800nm-1050nm的光波长范围内的至少一个透光率峰值的透光材料(由照明模块壳体的上壁构成)和/或灌封材料。这可以与提供适于产生相应波长范围(wavelength band)内的光输出的照明元件结合使用。在该示例情况下,这将意味着照明元件适于产生红外范围内的光输出,特别是红外范围的高频端,与可见光谱的红色端邻接/重叠。
在照明模块的一个或多个照明元件各自包括LED的一些实施例中,一个或多个LED各自被配置为发射具有波长主要在525nm-575nm的范围内,在675nm-725nm的范围内,或在775nm-825nm的范围内的光。关于这里描述的每个波长范围,术语“主要地”意味着每个LED的光功率的至少80%,优选地至少90%,并且更优选地至少95%由相应波长范围内的波长分量提供。考虑到人皮肤的表皮和真皮的波长相关的光学特性和LED的波长相关的电-光能量转换效率,进行光-热模拟。所述模拟已经表明,为了在预定时间段内在人类皮肤中实现预定的热深度分布,当使用发射主要在前面提到的三个波长范围中的一个波长范围的LED时所需的电功率显著低于当使用发射主要在IR或NIR波长范围的LED时所需的电功率。
在一些实施例中,照明模块壳体可以完全由透光材料制成。这具有以下优点:壳体壁本身有助于将照明元件的光耦合输出到光输出表面。在一些情况下,透光材料可以是半透明的而不是透明的,以有助于保持壳体的内部隐藏起来,以免用户在观看光输出表面时直接看到。在一些示例中,照明模块还包括可见光照明元件,并且其中壳体有助于将可见光耦合到光输出表面。
在一些实施例中,照明模块壳体可以被提供为单件注射模制聚合物结构。
在一个优选的布置中,照明模块壳体包括皮肤接触表面,该皮肤接触表面被布置为在刮剃单元的操作期间与用户的皮肤接触,并且其中皮肤接触表面界定一个或多个开口,一个或多个毛发切割单元中的相应的一个(前面提到的)毛发切割单元布置在该开口内,使得一个或多个毛发切割单元中的每个毛发切割单元被皮肤接触表面完全包围。在该示例中,先前提及的光输出表面是照明模块壳体的皮肤接触表面的一部分。它实际上可以形成皮肤接触表面的整体,或者可以仅仅是其子部分,例如设置在皮肤接触表面内的光输出窗口。
在一些示例中,刮剃单元包括至少两个毛发切割单元,并且其中照明模块的光输出表面至少在毛发切割单元之间的皮肤接触表面的区域中延伸。以这种方式,来自照明模块的加热效果被传导并辐射到皮肤接触表面的区域,在正常使用中,当用户将剃须刀单元滑过其皮肤时,该区域分别引导或拖尾(trail)两个毛发切割单元。因此,加温效果被施加到由刮剃单元主动接合的皮肤区域。
关于灌封材料,这在一些示例中可以包括胶树脂,例如硅或环氧树脂。
在一些示例中,灌封材料可以包括透光的基底灌封材料和埋入在基底灌封材料中的陶瓷颗粒,所述陶瓷颗粒具有小于由照明模块的一个或多个照明元件发射的光的波长的尺寸。基底灌封材料可以包括树脂,例如硅或环氧树脂、硅酮硬化凝胶或其它环氧树脂混合物。合适的陶瓷颗粒材料的示例包括TiO2、Al2O3、BeO、AlN和SiC。埋入基底灌封材料中的陶瓷颗粒改善了在刮剃单元的操作期间从照明元件经由灌封材料到接触皮肤的照明模块的光输出表面的热传递。同时,通过光学散射,陶瓷颗粒改善了由照明元件产生的光在照明模块的光输出表面上的散布。结果,降低了热传输损耗,并且在很大程度上防止了由于光的不均匀散布而在光输出表面处产生的热的热点。因为陶瓷颗粒的尺寸小于由发光元件发射的光的波长,由陶瓷颗粒产生的光散射大部分是向前的。
关于该照明模块的电气布置,该照明模块可以包括一个或多个电连接构件,所述电连接构件电连接到该PCB上并且从该PCB的第二主表面(相反侧)延伸穿过该灌封材料并且从该灌封材料伸出。因此,它们可以从照明模块的后侧向外延伸(即背离光输出表面的方向)。
关于一个或多个毛发切割单元,其可以各自包括:具有多个毛发进入开口的外切割构件;以及内切割构件,所述内切割构件具有多个切割元件,所述内切割构件被所述外切割构件覆盖并且能够相对于所述外切割构件运动。
本实用新型的另一个方面提供了一种电动剃须刀,其包括根据上述任何实施例的刮剃单元(或者如本公开中稍后进一步描述的)。电动剃须刀还包括剃须刀主体,剃须刀主体被耦合(例如可释放地)到刮剃单元,以用于驱动一个或多个毛发切割单元。
剃须刀主体可以包括用于驱动刮剃单元的切割单元的电动马达。
本实用新型的另一方面是提供一种用于电动剃须刀的刮剃单元的方法。该方法包括提供照明模块的子过程,该子过程包括以下步骤:
提供照明模块壳体,该照明模块壳体包括:上壁,该上壁包括光输出表面;以及侧壁,所述侧壁与该上壁相结合来限定该照明模块壳体的空腔,其中该上壁具有面向该空腔中的内表面;
提供照明单元,所述照明单元包括PCB和安装到所述PCB的第一主表面的一个或多个照明元件,
在所述上壁的内表面上设置透光的灌封材料层;
将该照明单元放置在该空腔中的该灌封材料层上,其中该PCB的第一主表面面向该上壁,使得该PCB的第一主表面被该灌封材料润湿并且所述照明元件各自被该灌封材料封装;
在所述照明单元上方提供另一层灌封材料以覆盖所述PCB的与第一主表面相对的第二主表面,由此照明单元被所述灌封材料完全封装;以及
设置灌封材料。
该方法还包括将照明模块包括为刮剃单元的一部分的步骤,使得在刮剃单元的操作期间,当将刮剃单元应用到皮肤以用于剃须时,光输出表面与用户的皮肤接触。这可以在制造方法的任何阶段完成。例如,如果照明模块壳体被设置为集成在支撑结构中(例如,耦合到先前提到的支撑构件),则这可以至少部分地通过执行形成照明模块的上述步骤而固有地实现,该支撑结构与照明模块结合将形成刮剃单元。备选地,它可以是在构建照明模块之后执行的单独步骤,其中例如通过将照明模块与剃须刀单元的其它部件机械地耦合,将照明模块插入或集成在刮剃单元结构中。
参考下面描述的实施例,本实用新型的所述和其它方面将变得显而易见。
附图说明
为了更好地理解本实用新型,并且为了更清楚地示出如何实现本实用新型,现在将仅通过示例的方式参考附图,其中:
图1示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的示例性电动剃须刀的外部的透视图;
图2A和图2B示出了根据本实用新型的一个方面的刮剃单元的透视剖视图;
图3A和图3B示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的刮剃单元的照明模块的截面图;图4示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的照明模块壳体的内部部分剖视图;
图5示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的照明模块的另一截面视图;
图6A、图6B、图6C和图6D示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的制造照明模块的示例方法的阶段;
图7示出了根据本实用新型的一个方面的照明模块的第一操作阶段和第二操作阶段的示例;
图8示出了对应于受试者的不适和损伤的皮肤温度曲线;
图9示出了由根据本实用新型的至少一个实施例的照明模块中的照明元件的示例性空间布置提供的示例性光学输出轮廓;
图10示出了用于使用来自温度传感器的传感器反馈来控制照明模块的示例性驱动电路;
图11示出了在没有用于修改可见光轮廓的光学布置的情况下提供的电动剃须刀中的照明模块的不期望的可见光输出;
图12示出了在没有用于修改可见光轮廓的光学布置的情况下电动剃须刀中的示例照明模块;
图13-图15以横截面形式示出了根据本实用新型的刮剃单元中的示例照明模块,其具有用于提供可见光输出的光引导的光学布置;
图16示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的在照明模块的光输出表面处提供的修改的可见光轮廓;
图17示出了根据本实用新型的一个或多个实施例的照明模块中的光学布置的一部分的透视图;
图18示出了包括根据本实用新型的光学布置的示例刮剃单元的分解图;
图19示出了照明模块的另一实施例,该照明模块具有由该照明模块的壳体一体形成的光学布置;
图20示出了由图19的照明模块提供的示例可见光输出;
图21示出了根据本实用新型的示例照明模块的PCB部分;
图22示出了图21的照明模块的照明元件相对于照明模块的光输出表面的定位;以及
图23示出了图21的照明模块的示例光引导构件。
具体实施方式
将参照附图描述本实用新型。
应当理解,详细描述和特定示例虽然指示了装置、系统和方法的示例性实施例,但是仅用于说明的目的,而不旨在限制本实用新型的范围。本实用新型的装置、系统和方法的所述和其它特征、方面和优点将从以下描述、所附权利要求和附图中变得更好理解。应当理解,附图仅仅是示意性的并且没有按比例绘制。还应当理解,在所有附图中使用相同的附图标记来表示相同或相似的部件。
本公开总体上涉及一种刮剃单元和/或电动剃须刀,该刮剃单元和/或电动剃须刀具有用于在该刮剃单元的皮肤接触表面处提供光学加热功能的照明模块。本实用新型的至少一个方面涉及一种借助于灌封材料用于照明模块的部件的封装装置,该灌封材料在上侧和下侧上封装安装有照明元件的载体。
图1示出了根据本实用新型的至少一个实施例的用于电动剃须刀100的示例刮剃单元10的可见外部的第一透视图。在所示的示例中,电动剃须刀100是旋转型的(尽管这不是必需的),并且包括主体110和刮剃单元10,主体110用于由剃须刀100的用户握住,刮剃单元10用于接触要经受刮剃动作的皮肤部分。剃须刀100的主体110通常也称为手柄,剃须刀100的刮剃单元10通常也称为剃须头。由于各种原因,例如需要维护和/或清洁刮剃单元10、需要用另一类型的功能单元替换刮剃单元10等,如果刮剃单元10被可拆卸地或铰接地安装到主体110上,则是实用的。刮剃单元10包括多个毛发切割单元12,在所示的示例中数量为三个。在所示的示例中,毛发切割单元12被布置为大致三角形的形式。当电动剃须刀100用于使皮肤的一部分经受刮剃动作时,切断从皮肤的该部分突出的毛发的实际过程发生在毛发切割单元12的位置处。为了支撑毛发切割单元12,刮剃单元10包括支撑构件22,在该示例中,支撑构件22用作刮剃单元10的基座构件。
每个毛发切割单元12包括通常为杯形设计的外切割构件120和内切割构件(未示出)的组合,内切割构件配备有至少一个毛发切割单元并且其被至少部分地容纳在内切割构件的内部。外切割构件120在环形切割轨道表面中具有毛发进入开口122。在刮剃动作期间,延伸穿过毛发进入开口122并突出到外切割构件120内部的毛发一旦遇到内切割构件的毛发切割元件就被切断。当内切割构件被致动以旋转并且皮肤的一部分在切割轨道表面的位置处被外切割构件120实际接触时,可以执行如上所述的刮剃动作。内切割构件的启动可以通过包括电动马达的剃须刀100的驱动机构以已知的方式进行。主体110可以可选地与本地电源(例如电池)一起容纳驱动机构。当外切割构件120和内切割构件的组合在内切割构件被驱动旋转的同时在皮肤的该部分上移动时,实现了从皮肤的该部分突出的毛发被捕获在外切割构件120的毛发进入开口122中并且在该位置被切断。
应当注意,本实用新型还包括具有一个或多个如前所述的不同类型的毛发切割单元的电动剃须刀和刮剃单元。特别地,本实用新型还涵盖具有毛发切割单元的电动剃须刀和刮剃单元,所述毛发切割单元具有被设置成相对于外部切割构件线性往复运动的内切割构件。
刮剃单元10的上表面包括皮肤接触表面54,该皮肤接触表面54的至少一部分由集成在刮剃单元100内部的照明模块的光输出表面36形成或被形成,这将在下面进一步描述。
应当注意,关于根据本实用新型的第一实施例的电动剃须刀100的前述一般信息(其描述将在下面)与本实用新型的所有随后描述的实施例兼容(尽管不一定是必要的)。
图2A和图2B示出了根据一个或多个实施例的示例刮剃单元10的分解图。特别地,图2A示出了刮剃单元10的特写局部剖开的内部视图,而图2B示出了刮剃单元的宽的分解视图。图3A和图3B示出了沿图3A所示的线A穿过刮剃单元10的横截面。图4示出了刮剃单元10的一部分的下侧内部视图。图5示出了沿图5所示的线B穿过刮剃单元10的剖视图。
刮剃单元10包括照明模块14,照明模块14包括容纳一个或多个照明元件20的照明模块壳体18。在该示例中,照明模块壳体18被布置在刮剃单元10的支撑构件22上并且形成刮剃单元壳体的一部分。具体地,照明模块壳体18形成剃须刀单元壳体的上部,并且支撑构件22用于支撑一个或多个毛发切割单元12和照明模块14。照明模块壳体18界定一个或多个开口56,在刮剃单元10中的一个或多个毛发切割单元12中的相应的一个毛发切割单元被设置在该开口56内。然而,这种形成不是必需的。例如,照明模块可以是集成在刮剃单元的单独壳体内的完全单独的结构单元;所描述的设计赋予了附加的结构效率,但对于本实用新型的概念不是必要的。
照明模块14还包括电连接引脚23,其从照明模块14向下延伸,以用于电接触主体110中的互补电触点,以用于在组装配置中在照明模块14和剃须刀主体110之间提供电连接。
照明模块壳体18限定内部空腔32,并且照明元件20被布置在空腔32中。空腔32在照明模块壳体18的面向皮肤侧由照明模块壳体的上壁34覆盖。上壁包含有面向皮肤的光输出表面36,在刮剃单元的操作期间,由照明元件20产生的光经由该光输出表面36暴露于皮肤。上壁34由透光材料制成,其中该透光材料提供光输出表面。在其他示例中,上壁34可以包含有光输出表面作为较宽壁区域内的子区域,使得光输出表面形成穿过上壁的光输出窗口。
在所示示例中,照明模块壳体18还包括侧壁50a、50b,所述侧壁与照明模块壳体18的上壁34相结合限定了空腔32。
在所示示例中,照明模块壳体18的上壁34至少部分地限定用于刮剃单元10的皮肤接触表面54,并且被包含在上壁34中的前述光输出表面36被布置为在刮剃单元的操作期间接触皮肤。
照明模块壳体18在一些示例中可以是单件结构。它可以是注模部件。它可以由塑料形成。
照明模块14包括设置在空腔32中的载体,例如印刷电路板(PCB)38,其中照明元件20被安装到面向照明模块壳体18的上壁34的PCB的第一主表面42(在图3A和图3B中最佳示出),使得照明元件20在刮剃单元10的操作期间与光输出表面36光学连通。
空腔32包括覆盖PCB的第一主表面42的透光的灌封材料40(在图3A和图3B中最佳示出),从而封装照明元件20。灌封材料40在PCB 38的第一主表面和照明模块壳体18的上壁34之间延伸。灌封材料40还覆盖PCB 38的与第一主表面42相反的第二主表面44(即PCB 38的反面或下侧)。灌封材料40由此在所有主侧上封装PCB 38。灌封材料在照明模块14中在照明元件20和光输出表面36之间提供热传导路径,从而使照明元件20与光输出表面36导热接触。灌封材料40还提供防水功能,如下面进一步解释的。
照明元件20适于在操作期间与皮肤接触时在照明模块壳体18的光输出表面36处提供皮肤加热效果。也就是说,当照明模块14的照明元件20在刮剃动作期间被激活时,实现了皮肤经受热刺激,这可以导致皮肤状况或外观的改善和/或刮剃舒适度的改善。在所示的示例中,这是通过在照明元件20中包括一个或多个红外(IR)或近红外(NIR)照明元件62来实现的。这提供了在电磁(EM)光谱的IR或NIR范围中具有主频分量的光输出。IR或NIR范围具有特别好的进入皮肤的穿透深度。照明模块壳体18的上壁34的透光材料和/或灌封材料40可以具有透光率分布,其中透光率分布中的至少一个峰值在800nm-1050nm的光波长范围内,以最大化从IR或NIR照明元件20、62到光输出表面36的光耦合。
除了由皮肤组织对由照明元件20、62发射的IR或NIR光的光学吸收导致的IR或NIR照明元件20、62的光学诱导的皮肤加热效应之外,照明元件20还提供由灌封材料40提供的照明元件20与光输出表面36之间的热传导路径导致的传导诱导的皮肤加热效应。作为所述热传导路径的结果,光输出表面36被热能加热,该热能由于它们有限的电-光转换效率而被照明元件20消散。因此,在刮剃过程中,由于皮肤与光输出表面36的热传导接触,皮肤也被传导加热。组合的光学诱导和传导诱导皮肤加热效果提供刮剃单元10中的照明模块14的高皮肤加热效率。
照明元件20包括IR或NIR照明元件并不是必要的,因为利用EM光谱的其他部分,例如利用可见光照明元件,光诱导加热是可行的。在一些情况下,诸如透镜的光学部件可以与可见光照明元件结合使用以聚焦或集中光输出,从而增加光输出表面处的光的热功率。
此外,虽然照明模块的至少一个功能是提供加热效果,但是光发射可以另外向皮肤组织提供其他有益效果。例如,已知蓝色可见光有益于痤疮治疗,红色可见光有益于刺激伤口愈合和治疗皮肤炎症。
在所示示例中,除了IR或NIR照明元件62之外,该组照明元件20还包括一个或多个可见光照明元件64,用于提供IR或NIR照明元件的激活的可见光指示。它们可以被配置为当IR或NIR照明元件是有源(active)的时是有源的,或者通过控制器的有源控制,或者通过与IR/NIR照明元件62在电路布置中的并联布线布置来对它们进行电供应。然而,在另外的示例中可以省略可见光照明元件。
在提供可见光照明元件64的情况下,照明模块壳体18的上壁34的透光材料和/或灌封材料40可以在450nm-700nm的光波长范围内的透光率中具有至少一个另外的峰值,以最大化从可见光照明元件64到光输出表面36的光耦合。
在一些示例中,一个或多个照明元件中的每个照明元件20可以包括LED。在如前所述的IR或NIR照明元件20的示例中,LED可以被配置为发射具有波长主要在915-965nm范围内的光。
在一个或多个照明元件20各自包括LED的一些示例中,一个或多个LED可以各自被配置为发射具有波长主要在525nm-575nm的范围内,在675nm-725nm的范围内,或在775nm-825nm的范围内的光。考虑到人皮肤的表皮和真皮的波长相关的光学特性和LED的波长相关的电-光能量转换效率,进行光-热模拟。所述模拟已经表明,为了在预定时间段内在人类皮肤中实现预定的热深度分布,当使用发射主要在前面提到的三个波长范围中的一个中的LED时所需的电功率显著低于当使用发射主要在IR或NIR波长范围中的LED时所需的电功率。特别地,所述预定义热深度分布包括表皮厚度(200μm)上的第一预定义平均温度(例如41.7℃)和真皮厚度(1800μm)上的第二预定义平均温度(例如39.0℃)。对于所述模拟,假设发射在525nm-575nm,675nm-725nm,775nm-825nm和915nm-965nm(IR)波长范围内的LED的转换效率分别为约13%、38%、32%和30%。根据所述模拟,与IR LED所需的3.9W的电功率相比,发射在525nm-575nm,675nm-725nm和775nm-825nm的波长范围内的LED所需的电功率看起来分别为2.46W、2.22W和3.03W。因此,当与使用IR或NIR LED相比时,使用发射在这三个波长范围中的任一个中的LED显著降低了为照明模块14供电的主体110中的电池所需的电池功率。照明模块14包括一个或多个电连接构件23(连接引脚),所述电连接构件23电连接到PCB 38并且从PCB的第二主表面44延伸穿过灌封材料40并从灌封材料40伸出。
关于灌封材料40,这用于提供抑制湿气或其它污染物(例如污垢或灰尘)进入空腔32的双重功能,并且还用于提供从照明元件20到光输出表面36(并且因此在电动剃须刀100的正常使用期间到皮肤表面)的热耦合功能。
优选地,灌封材料40从PCB 38的第一主表面42不间断地延伸到照明模块壳体18的上壁34。换句话说,它限定了从PCB的第一主表面到照明模块壳体18的上壁34的至少一个连续固体材料路径。这确保了从PCB 38的第一主表面42上的照明元件20到照明模块壳体18的上壁34中的光输出表面36的固体热传导路径,从而优化热传导。
优选地,照明模块14的制造应当使得灌封材料40中的气泡最小化或者甚至消除,因为气泡减小了从PCB第一主表面42到光输出表面36的热传导路径的总导热率。气泡也不利地影响温度分布的均匀性。一种特别有利的制造方法稍后将在本公开中概述。
优选地,灌封材料40作为连续的单体结构在PCB 38和光输出表面36之间延伸,即没有中断。至少它应该包括从PCB 38到光输出表面36的至少一个连续固体路径。
在照明模块14的组装过程中,PCB 38应当优选地被其两个主表面42、44上的灌封材料40完全润湿。
为了有效地防止湿气进入,在灌封材料40与PCB 38的第一主表面和第二主表面42、44之间应当存在化学粘合或粘附。在灌封材料40和空腔32的内表面(即,上壁34和侧壁50a、50b的内表面)之间还应当存在化学粘合。
为了有效地防水,优选地,在封装材料40和电接触引脚23之间还应当存在化学粘合或粘附。这有助于防止水经由电接触引脚23的表面进入。
优选地,灌封材料40至少部分地覆盖在第一主表面和第二主表面42、44之间延伸的PCB 38的边缘表面46。
用于灌封材料40的合适材料可以包括例如胶树脂,例如硅或环氧树脂。然而,通常可以使用任何封装或填充材料。优选地,该材料是在照明模块14的功能温度范围内表现出以下特性的材料:(a)不改变相(phase);(b)(基本上)不改变其机械、热或光学性质;(c)不显示变色。该功能温度范围可以是例如在-10 ℃与100℃之间,其中实际目标操作温度通常地是约40 ℃-60℃。较宽的温度范围允许环境条件的变化,例如,剃须刀在寒冷的环境中留在外面,或者剃须刀在阳光下留在炎热的汽车内。
灌封材料40可以包括透光的基底灌封材料和埋入在基底灌封材料中的陶瓷颗粒。在该实施例中,陶瓷颗粒优选地具有小于由发光元件20发射的光的波长的尺寸。基底灌封材料可以包括树脂,例如硅或环氧树脂、硅酮硬化凝胶或其它环氧树脂混合物。合适的陶瓷颗粒材料的示例包括TiO2、Al2O3、BeO,AlN和SiC。埋入基底灌封材料中的陶瓷颗粒改善了从照明元件20经由灌封材料40到照明模块14的光输出表面36的热传递。同时,通过光学散射,陶瓷颗粒改善了由照明元件20产生的光在照明模块14的光输出表面36上的散布。结果,降低了热传输损耗,并且在很大程度上防止了由于光的不均匀散布而在光输出表面36处产生的热的热点。
当陶瓷颗粒的尺寸小于由发光元件20发射的光的波长时,由陶瓷颗粒产生的光散射大部分向前。可以选择陶瓷颗粒的密度以最大化光散射并最小化光的损失。最佳颗粒密度取决于PCB 38和照明模块14的光输出表面36之间的距离。
埋入基底灌封材料中的陶瓷颗粒的尺寸和密度可以根据空腔32内的位置而变化。靠近空腔32的侧壁50a、50b,即在光的主光路之外的位置,可以选择陶瓷颗粒的尺寸和密度以优化热传导。特别地,在所述位置处,陶瓷颗粒的尺寸可以相对较大,并且陶瓷颗粒的密度可以设定为基底灌封材料可以包括的最大值。具有不同陶瓷颗粒特性的灌封材料可以通过空腔32中的透明分隔壁相互分隔。
关于照明模块14的光学功能,可选地,并且如图2A-B、图3A-B和图4所示,照明模块还可以包括光学布置,用于产生由可选的可见光照明元件64在光输出表面36处提供的可见光输出。在该示例中,这包括光引导装置412,其被配置为将由可见光照明元件64产生的可见光引导到照明模块14的光输出表面36的至少一个区域。光引导装置412可以包括设置在PCB 38的第一主表面42(上表面)上或之上的光导片或膜。它可以用粘合剂层粘附到PCB 38上。它可以是光导粘贴标签(sticker)。在一些示例中,这可以在具有平行于光输出表面36的主方向分量的方向上引导光。可选地,还可以提供光衰减元件,用于抑制或衰减从每个可见光照明元件64到光输出表面36的直接光路。每个光衰减元件可以由光衰减层促进,所述光衰减层例如包括沉积在光学透明载体层上的光衰减掩模层,所述光学透明载体层设置在光引导装置的顶部。这些特征稍后将在本公开中更详细地描述。
关于照明模块14的光学功能,在一些示例中,照明模块壳体18可以完全由先前提到的透光材料(形成光输出表面36的材料)制成。它可以是光学半透明的,例如散射,以防止从刮剃单元10的可见表面直接看到照明模块14的空腔32的内部。这允许照明模块壳体18的整个主体提供从照明元件20到刮剃单元10的光输出表面36和皮肤接触表面54的光耦合功能。照明模块壳体18可以可选地是单件注射模制聚合物结构。
如前所述,该示例中的照明模块壳体18包括皮肤接触表面54,该皮肤接触表面54被布置为在刮剃单元10的操作期间与皮肤接触。光输出表面36形成该皮肤接触表面54的至少一部分。皮肤接触表面54限定一个或多个开口56,刮剃单元10的一个或多个毛发切割单元12中的相应一个(当组装时)设置在开口56内。在所示的示例中,一个或多个毛发切割单元12中的每一个都被皮肤接触表面54完全包围,尽管这不是必需的(例如在金属薄片-剃须刀结构中,皮肤接触表面可以仅围绕每个细长毛发切割单元的侧面的子集延伸)。
如图2A和图2B所示,照明模块14的光输出表面36至少在多个毛发切割单元12中的每一个之间的皮肤接触表面54的区域中延伸。
在图2A-B、图3A-B、图4和图5的示例中,所有照明元件20都被安装到PCB的第一主表面42上,该第一主表面42面对光输出表面36。然而,这不是必需的。在一些实施例中,一个或多个照明元件20,特别是一个或多个可见光照明元件,可以安装到PCB的第二主表面44(即,下侧的表面)。
图4示出了根据该示例的照明模块的PCB 38的下侧视图。图4示出了示出PCB 38的第二主表面44(即,下侧表面)上的部件的部分剖视图。在该示例中,多个可见光照明元件64设置在PCB的第二主表面上。除了在PCB 38的上述第一主表面42上的可见光照明元件之外,或者代替在PCB的第一主表面42上的可见光照明元件,可以提供该照明元件。
在一些实施例中,还可以在PCB 38上设置至少一个温度传感器350,例如热敏电阻(见图5)。这优选地邻近IR或NIR照明元件62中的至少一个定位。这可以被用于调节IR或NIR照明元件62的功率电平的控制器使用,以用于调节光输出表面36处的温度。然而,该特征是可选的并且可以省略。
照明模块可以包括被安装到PCB 38的一个或多个另外的电气部件,例如一个或多个电阻器66,如图5所示。
图6A-图6D示意性地示出了形成用于图2A-B、图3A-B、图4和图5所示的刮剃单元10的照明模块14的合适制造方法的至少一部分的步骤。图6A-图6D所示的步骤用于组装照明模块14的至少一部分。
该方法包括(图6A)提供210包括上壁34和侧壁50a,50b的照明模块壳体18,上壁34包括光输出表面36,侧壁50a、50b与上壁34结合限定照明模块壳体18的空腔32。上壁34具有面向空腔32的内表面72。
该方法还包括(图6A-图6D中未明确示出的步骤)提供包括PCB38和被安装到PCB38的第一主表面42的一个或多个照明元件20的照明单元。照明元件20可以包括IR或NIR照明元件62和/或可见光照明元件64。照明单元还可以包括光学布置,例如包括设置在PCB38的第一主表面42上的光引导装置412。
该方法还包括(图6B)在上壁34的内表面72上设置230透光的灌封材料40的层41a。内表面72优选地被灌封材料层完全润湿。
该方法还包括将包括PCB 38和照明元件62、64的前述照明单元放置240到空腔32中的灌封材料40的层41a上,其中PCB 38的第一主表面42面向上壁34,使得PCB的第一主表面42被灌封材料40润湿,并且照明元件62、64各自被灌封材料封装。
该方法还包括在照明单元上提供250灌封材料40的另一层41b,以覆盖PCB 38的与第一主表面42相对的第二主表面44,由此照明单元被PCB 38的第一主表面和第二主表面42、44上的灌封材料完全封装。灌封材料还优选地覆盖PCB 38的侧边缘46a、46b。
该方法还包括设置灌封材料。
该方法的结果是:PCB 38,其上承载有集成在照明模块壳体18中的照明元件62、64,该照明模块壳体18在所有侧由灌封材料40密封和润湿。灌封材料对与其接触的所有部分具有化学键合。
该方法还包括将照明模块14包括为刮剃单元10的一部分的步骤,使得在刮剃单元的操作期间,当将刮剃单元应用到皮肤用于刮剃时,光输出表面36与用户的皮肤接触。该步骤可通过在刮剃单元10的后续制造过程期间将照明模块14组装在刮剃单元10的支撑构件22上来实现。
设置步骤可以在灌封材料的两个层41a、41b都已经沉积之后作为单个步骤执行,或者可以在沉积第一层41a并定位照明单元之后执行第一设置步骤,然后在照明单元上沉积第二层41b之后执行第二设置步骤。
上述方法提供了特别有效的封装,并且还使灌封材料层中的气泡形成最小化,以实现灌封材料的最佳热导率和温度均匀性。
代替在两层沉积工艺中沉积灌封材料40,可以在空腔32中沉积单个更深的灌封材料层,然后将照明单元浸入灌封材料中。然而,这可能不太实用,特别是当在批量生产中进行时。
优选地,灌封材料40是提供从IR或NIR照明元件62到照明模块14外部(经由光输出表面36)的光的至少90%的透光率的材料。
可选地,照明模块壳体18可以由透光材料形成,其中优选地该材料提供从IR或NIR照明元件62到照明模块14外部的光的至少70%的透光率。
优选地,灌封材料40和照明模块壳体18具有至少0.2W/mK的热导率。
优选地,灌封材料40的比热容至少为800J/KgK。
优选地,照明模块壳体18的比热容为至少1250J/KgK。
可选地,IR或NIR LED的操作温度范围可以在-10℃与100
℃之间。
可选地,灌封材料40的操作温度范围可以在-10℃与100℃之间。
可选地,照明模块壳体18的工作温度范围可以在-10℃与80°C之间。
优选地,灌封材料40应该是化学电阻性的,并且在其材料特性方面应该对频繁的温度循环是坚固的。
电动剃须刀100还可以包括用于控制照明元件20的控制器(未示出)。控制器可以容纳在剃须刀主体110中。控制器可以包括至少一个处理器。控制器可以被布置为从PCB上包括的一个或多个传感器(例如温度传感器)接收信号或接收数据。
根据本实用新型的至少一组实施例,可以为照明元件20提供新颖的控制方案,以优化光输出表面36的温度调节。该示例中的刮剃单元10可以与上述的刮剃单元相同或相似。特别地,上述电动剃须刀100和刮剃单元10的所有特征与本实用新型的该组实施例兼容,但是可以省略一些特征。例如,对于本实用新型的这组实施例,上述灌封材料不是必需的。
根据一个或多个实施例,提供了一种电动剃须刀100,该电动剃须刀100包括剃须刀单元10(例如,如上所述),并且包括控制器,该控制器可操作地与照明模块14耦合,并且适于在包括至少第一阶段和第二阶段的驱动方案中控制照明元件20。控制器可以容纳在剃须刀主体110中。驱动方案包括在激活照明模块时触发的初始加热阶段,其中以初始功率设置驱动照明元件20。该驱动方案还包括在初始加热阶段之后的操作阶段,其中以操作功率设置来驱动照明元件20。工作功率设置的最大功率值低于初始功率设置的功率值。初始加热阶段可以针对光输出表面36的预定目标温度。这可以通过执行具有确定持续时间的预定功率分布来隐含地(盲目地)完成,所述确定持续时间是已知的或被预测为导致目标温度。备选地,其可以通过使用来自温度传感器的输入作为反馈以引导功率设置和初始加热阶段的持续时间中的一者或两者来主动地完成。
在一些示例中,在操作阶段,可以通过操作功率设置的主动控制来控制光输出表面的温度以保持在预定温度。例如,这可以利用温度传感器来提供主动反馈。
初始加热阶段具有较高的(初始)功率设置,以快速地将光输出表面36加热到操作所需的目标温度。这提高了在使用剃须刀之前必须等待较短持续时间的用户的便利性。然而,该初始功率设置可以在光输出表面36处提供光输出,如果在整个刮剃过程中保持光输出,则光输出超过对于用户可能舒适或安全的光输出。因此,第二(操作)阶段减少了(时间平均)功率设置,使得可以保持温度,但是光输出对于用户来说是舒适和安全的。
作为进一步的说明,并且不旨在限制本实用新型的范围,在图7的曲线图中示意性地示出了第一阶段和第二阶段的示例。这示出了初始加热阶段(1)和随后的操作阶段(3),并且简短的中间过渡阶段(2)将它们在时间上分开,在此期间功率设置从初始功率设置降低到较低的操作功率设置。图7示出了在每个模式期间光输出表面处的光功率密度(线A;单位:mW/cm2),以及在每个模式期间光输出表面36处的温度(线B;单位:℃),两者都是时间(单位:秒)的函数。
关于在初始加热阶段310和操作阶段320中应当被确定为目标的温度,所述温度可以根据需要而变化,并且通常基于用户期望的舒适和安全阈值。图8提供了引起不适和损伤的不同应用皮肤温度分布(即,作为与热源的接触时间的函数的允许最大皮肤温度)的示例性总结。线C对应于完整的皮肤厚度烧伤。线D对应于局部皮肤厚度烧伤。线E对应于不适。
在至少一组优选的实施方案中,初始加热阶段和操作阶段所针对的预定温度可以在40℃至50 ℃的范围内。更具体地,预定温度可以在41.8 ℃至42.2 ℃的范围内,在44.8℃至45.2 ℃的范围内,或在47.8 ℃至48.2 ℃的范围内。该温度范围基于以下考虑。
由于光输出表面36在使用过程中接触皮肤,所以该温度范围以用户期望的舒适容限内的温度为目标。例如,正常面部温度为约36
℃(其中这可根据环境条件而变化)。平均人的感知灵敏度约为2℃。添加该2℃产生38℃,以使加热效果是可感知的。此外,考虑到对于用户的最大感官益处,温度应该是安全和舒适限度内的最大可能温度,合适的最低边界范围可以在42℃-43℃之间。已经发现该温度处于对用户仍然舒适的水平,并且在提供皮肤益处方面是有效的。
上边界温度可以基于感知和偏好以及符合安全标准来选择。这表明皮肤的最大值必须不高于48℃。例如,参见图8,从线E可以看出,对于10秒或更长的延长的接触时间,48℃的温度刚好低于将引起用户不适的最低温度。假设系统具有0.05 ℃的温度精度,温度上限可以设定为47.95℃。
由于用户对目标温度的偏好可能不同,因此在一些实施例中的电动剃须刀可以包括输入构件,该输入构件被配置为使得电动剃须刀的用户能够选择预定温度。上盖可以被设置在能够选择的温度上,例如在一些示例中为48℃,使得用户不能超过安全极限。输入部件与前述控制器可操作地耦合。可以存在用户可以从中选择的多个预定温度设置。备选地,控制器和输入构件可以允许用户自由地选择某些温度边界内的任何目标温度。
作为一个说明性示例,使用输入构件可选择的用于目标(预定)温度的一组示例预定温度设置可以如下:
表1
初始加热阶段310可以在设备接通时自动触发。在初始加热阶段期间,光功率保持固定在相对高的设置,并且光输出表面36的温度迅速升高。当达到预定目标温度时,控制器移动到操作阶段320。可以使用温度反馈来改变操作阶段320中的光输出,以便维持预定的目标温度稳定(稳态阶段)。
为了加速光输出表面36的加热,在初始加热阶段310期间的初始功率设置被设置为高于在随后的操作阶段320期间使用的最大功率值。通过提高功率,提高了光输出表面36处的光功率密度,从而提高了到光输出表面36的热传递速率。加速加热必须与上述舒适性和安全性平衡。进一步为了管理目标的最大温度,优选地管理由照明元件20在光输出表面36处提供的最大光功率密度。
在这方面的目的可以是寻求限制在使用该装置期间在连续的时间段内传递到用户皮肤的任何点的总光能量密度(以J/cm2为单位),以便不超过预定的安全阈值。连续地将光能施加到皮肤上的任何一个点意味着在该点处累积的热暴露,如果在连续的暴露时段内传递的总的光能密度太高,则这可导致不适或灼伤。在任何连续时间窗口内传递到用户组织区域的总光能量密度是在所述区域(通过与该区域接触的光输出表面)上传递的时间平均光功率密度(W/cm2)和时间窗口的时间长度的函数。由于用户将光输出表面施加到单个组织点的时间长度不能被直接控制,所以根据与用户将光输出表面施加到单个组织区域的时间段相关的假定的最坏情况用户场景,控制在初始加热阶段在光输出表面处提供的最大光功率密度是有利的。
光输出表面上的光功率密度通常可以作为光输出表面上的位置的函数而变化。根据一个或多个实施例,加热阶段可以被配置为使得在光输出表面的在初始加热阶段期间光功率密度具有最大值的点或区域处,光功率密度的所述最大值在325mW/cm2与360mW/cm2之间。
这是基于最坏情况用户场景的假设的安全约束,在最坏情况用户场景中,用户将光输出表面施加到其组织上的单个固定点10秒。研究表明,在任何剃须刀的正常使用中,10秒是用户在继续前进之前将剃须刀保持在任何一点上的常规上限。因此,假设最大暴露时间为10秒是合理的。此外,可以通过使初始加热阶段的持续时间为10秒(在其之后,操作阶段触发,降低光输出表面处的光功率)来实施该时间限制,使得用户在初始功率设置下不可能超过10秒的曝光时间。如果在光输出表面上的任何空间点/区域处的最大光功率密度处于上述范围的上端,即360mW/cm2,并且用户将光输出表面施加到相同的静态点上持续最大10秒,则这将对应于在所述静态点处暴露于组织的总的所传递的光能密度3.6J/cm2。这确保符合IEC/EN 62471“灯具和灯具系统的光生物学安全”的标准安全法规,该法规要求3.6J/cm2的最大光能暴露。
当然,应当注意的是,上述最大光功率密度的范围仅仅是一个示例性实现,并不旨在限制本实用新型的概念。例如,如果做出关于用户应用时间的不同假设,和/或如果规范约束不同,则可以改变范围。例如,可以向用户给出关于他们应当将剃须刀应用到任何一个点的最大时间长度(例如5秒或2.5秒)的指令,并且假设用户遵循所述指令。自动生成的反馈提示(例如,听觉的或触觉的)可以在设备在一个点上的任何静态保持预定的时间长度之后发出。
如果做出这种假设,则光输出表面处的最大光功率密度可能增加到超过上述360mW/cm2。例如,如果对组织的连续施加时间不长于5秒,则在初始修复阶段期间光输出表面处的最大时间平均光功率密度可被设置为高达600mW/cm2。如果假定的最大曝光时间甚至更短,在2.5秒时,最大光功率密度甚至可以进一步增加到1W/cm2。初始加热周期可以被设置为具有等于所述最大时间周期的长度,尽管所述时间周期可能不够长以实现期望的目标表面温度。
它是一种设计选择,在某种程度上用户被信任不超过在一点上的预期最大曝光时间。为了在安全方面进行平衡,10秒的假定曝光时间(根据用户的自然行为模式)可能是优选的。这样,根据IEC/EN 62471标准安全规程,可以控制皮肤的温度以保持在预定的最大温度(例如48℃)以下,并且可以将光能暴露保持在3.6J/cm2以下。
照明模块通常可以包括IR或NIR照明元件62的空间布置,其中在光输出表面处提供的辐照度(每单位面积的光功率)对于不同的照明元件62是不同的。由于不同的相应IR或NIR照明元件62和光输出表面之间的不同光路长度,辐照度在这方面可以不同。
鉴于以上所述,根据一个或多个实施例,该照明模块可以被配置为使得所述IR或NIR照明元件62中的至少一者的光束在该初始加热阶段期间与其他IR或NIR照明元件相比在该光输出表面处具有最高平均光功率密度,其中该初始功率设置的功率值是使得所述最高平均光功率密度在325mW/cm2与360mW/cm2之间。由给定照明元件的光束在光输出表面处提供的平均光功率密度是指在初始加热阶段期间在光输出表面处的光束的横截面中测量的光功率密度的平均值。这里假定不同IR或NIR照明元件的光束在光输出表面处不重叠。因此,根据它们在照明模块14中的位置,IR或NIR照明元件中的一个或多个将在光输出表面处提供最高的平均光功率密度。初始功率设置需要使得该最高平均光功率密度在325mW/cm2和360mW/cm2之间。在照明元件在光输出表面处提供重叠光束的实施例中,在初始加热阶段期间的初始功率设置应当例如使得在光输出窗口上的任何位置处的最高光功率密度在光功率密度的上述范围内。
由给定照明元件62提供的光功率密度将取决于给照明元件供电的源的功率,并且还取决于从照明元件到光输出表面的光路长度。
例如,参考图9,其示出(左)示例刮剃单元10的IR/NIR照明元件62相对于光输出表面36的示例定位。照明元件62被布置为多个(在这种情况下为四个)空间组或簇。每组可以包括最少的一个IR/NIR照明元件62,但是可以包括多于一个IR/NIR照明元件。照明元件组包括中心组510,以及第一外围组520a、第二外围组520b和第三外围组520c。典型的IR/NIRLED照明元件62的辐射图如图9(右)所示。这表明在LED的垂直光轴的每一侧上典型的辐射最大角度范围是60度。
鉴于此,可以确定的是,一个或多个IR/NIR照明元件62的中心组510在光输出表面处具有更大的辐照度面积、具有与皮肤的最佳接触,但是由于与IR/NIR照明元件的外围组相比IR/NIR照明元件之间的更大距离而具有小于300mW/cm2的更低平均辐照度水平。中心组510和光输出表面之间的较大距离是由于照明模块壳体18的轻微的凸曲率,该凸曲率的顶点与照明元件的中心组的位置一致。
在该示例中,在四组IR/NIR照明元件62之间的区域(蓝色圆圈之间的区域)中,皮肤接触表面基本上没有来自IR/NIR照明元件的辐照,因此该区域将仅暴露于传导加热。
现在将更详细地讨论用于实现初始加热阶段310和操作阶段320的照明元件20的控制选项。
关于照明模块14的控制,可以通过激活一个或多个毛发切割单元12来触发照明模块14的激活。例如,初始加热阶段的激活可以由一个或多个毛发切割单元的激活(即电动剃须刀的接通)来触发。该同时激活可以通过电动剃须刀100的前述控制器的同时控制来实现,或者其可以由于切割单元12和照明模块14之间的并行布线布置而被自动触发。
除了该控制配置之外,或者代替该控制配置,电动剃须刀100可以包括另一输入构件(例如开关或其它输入装置),该另一输入构件被配置为使电动剃须刀的用户能够独立于一个或多个毛发切割单元12的激活来激活和/或停用照明模块14。这允许用户选择使用具有或不具有加热功能的剃须刀的毛发切割功能。电动剃须刀控制器可以具有默认设置,即通过激活毛发切割单元来触发照明模块,但是其中用户可以使用另外的输入构件来停用照明模块。
关于前述预定温度的目标,在初始加热阶段和操作阶段中的一个或两个阶段中,可以使用温度传感器350来向控制器提供温度反馈。温度传感器可以被承载在承载照明元件20的同一PCB 38上。例如,温度传感器350可以在紧邻照明元件中的一个照明元件(例如IR或NIR照明元件之一)的位置安装到PCB的先前讨论的第一主表面42。例如在图5的截面图中可以看到温度传感器350。提供直接邻近照明元件的温度传感器提供了两者之间的最佳热耦合。
在面对光输出表面36的PCB的所述第一主表面42和光输出表面36之间的热传导路径由先前描述的透光灌封材料40提供,该灌封材料40被提供来覆盖PCB 38的第一主表面42,由此封装照明元件20和温度传感器350。灌封材料还提供上述温度传感器350和光输出表面34的热耦合,从而增加温度传感器测量表面温度的精度。
图10中示意性地示出了一个示例控制电路的一部分。该电路包括照明模块14中(刮剃单元10中)且也在剃须刀的主体110中的电路组件。在该示例中,照明模块包括照明元件20并且还包括温度传感器350(例如热敏电阻)。主体110包括控制器86。控制器86被配置为控制初始加热阶段的持续时间。控制器还适于在操作阶段中根据来自温度传感器350的感测输出,来控制照明元件20的功率电平。例如,控制器以这种方式被配置为通过控制照明元件20根据来自温度传感器的输出,来调节光输出表面36的温度。
所示示例中的主体电路还包括用于为照明模块14供电的电池(“BAT”)、用于为照明模块供电的到照明模块的电连接,以及用于从温度传感器350接收感测信号的到照明模块的信号连接。
控制照明元件的功率电平可以包括改变脉冲波调制(PWM)驱动方案的占空比频率。
为了控制照明模块以保持期望的设定点温度,照明模块包括温度传感器350,例如热敏电阻,例如负温度系数(NTC)热敏电阻。
控制器86能够对温度传感器350信号进行采样,并且这可以由控制器86处理以将传感器信号转换成温度。由于温度变化趋于缓慢,温度传感器的采样频率不是关键的。
所获得的温度值可用于闭环系统中以调节期望的设定点温度。
可以加入安全措施以避免过热。例如,如果所测量的信号在某个工作带宽之外(指示过热),则照明模块可以被自动停用。
各种温度控制模块选择是可能的。根据一个特定示例,控制器86可以包括反馈控制回路,该反馈控制回路包括温度传感器350和比例积分(PI)控制构件。
刮剃单元的温度调节可直接基于温度传感器350的温度读数来实现。备选地,控制器可以适于使用来自温度传感器的输出和应用于来自温度传感器的输出的温度校正函数,来确定光输出表面的校正温度,并且根据光输出表面的校正温度来控制照明元件的功率水平。这里,校正温度例如可以是皮肤接触表面处的估计温度,其可以不同于由温度传感器测量的直接温度。例如,可以使用应用于从温度传感器输出的温度的温度计算函数,来计算校正温度。
根据一组另外的实施例,可以在刮剃单元10中提供新颖的光学布置,用于借助于一个或多个可见光照明元件64来调制在光输出表面36处提供的可见光轮廓。该示例中的刮剃单元10可以与上面关于较早实施例所述的刮剃单元相同或相似。特别地,上述电动剃须刀100和刮剃单元10中的任一个的所有特征与本实用新型的该组其它实施例兼容,但可以省略一些特征。作为示例,具有初始加热阶段和操作阶段的控制方案不是必需的。
通过对该组另外的实施例的介绍,注意到在多个照明元件20中包括可见光照明元件64是有利的,其主要功能是提供可见光源,用于向用户提供照明模块14的加热功能的激活的可见指示器。用于加热的照明元件产生非可见光谱中的光输出,意味着不向用户提供视觉反馈。通过在光输出表面36的位置处的可见域中集成光学反馈,用户能够识别操作状态。
本实用新型的至少一组实施例的目的是将光处理元件集成到刮剃单元10中,以修改否则将在光输出表面36处出现为分离的点源光点的内容。这由图11示意性地示出,图11示出了在照明模块中没有提供光学布置的情况下由光输出表面36处的可见光照明元件产生的示例可见光轮廓65。图12示出了穿过这种照明模块14的横截面,其中没有用于引导可见光的光学布置。所示的前向可见光照明元件64安装在PCB 38的第一(上)主表面42上。光输出表面36可以理解为包括邻近区域420,其对应于可见光照明元件64到光输出表面上的假想投影422的区域,如图12所示。对于每个单独的照明元件,该邻近区域420相对较小,这意味着由每个可见光照明元件64产生的可见光对于观察者419来说看起来是光输出表面36上的点光源。然而,这并不代表实际热处理跨越光输出表面36的较宽表面区域散布的事实。
因此,根据一个或多个实施例,照明模块14还设置有用于在光输出表面36处产生由可见光照明元件64提供的可见光输出的光学布置。
在图13至图15中示意性地示出了一个示例,现在将对此进行描述。
提供了一种刮剃单元10,其包括具有一个或多个红外(IR)或近红外(NIR)照明元件62和一个或多个用于产生可见光的可见光照明元件64的照明模块14。在图13-图15中仅示出了一个可见光照明元件64,但是在另外的示例中可以提供多个这样的元件。IR或NIR照明元件62和可见光照明元件64两者都被布置为与光输出表面36光学连通。可见光照明元件64被配置和布置成与IR或NIR照明元件62的激活一起被激活,以用于提供IR或NIR照明元件62的激活的可见指示。IR或NIR照明元件62和可见光照明元件64的激活可以例如由控制器控制。
如前所述,光输出表面36可以被理解为包括一个或多个邻近区域420,每个邻近区域420包括可见光照明元件64中的相应一个可见光照明元件在光输出表面36上的假想投影422的区域。该光学布置包括光引导装置412,其被配置为将由可见光照明元件64产生的可见光至少引导到光输出表面的主区域424,其中该主区域不包括光输出表面36的一个或多个邻近区域420。
该光学布置还包括一个或多个光衰减元件416,每个光衰减元件被布置在所述可见光照明元件64中的相应的一个可见光照明元件与和所述可见光照明元件64中的所述相应的可见光照明元件相关联的光输出表面36的邻近区域420之间,并且每个光衰减元件对于可见光具有比针对光引导装置412的可见光的透射率小的透射率。在图13至图15所示的示例中,一个或多个光衰减元件416各自包括光衰减材料层450,其可以是部分光衰减的(即半透明的)或完全光衰减的,即不透明的。在所示的示例中,光衰减材料层450沉积在另外的透光(例如光学透明)承载片472的一部分上,承载片472在光引导构件440和可见光照明元件64的顶上延伸。在其它示例中,每个光衰减元件416可以由承载片472的整体部分形成,例如作为另外的光学透明片的光衰减(例如着色)部分。
承载片472可以是光学透明的。然而,在其他示例中,承载片可以是透光的,并且同时是光学漫射的或散射的,以便促进光跨越光输出表面的主区域424的更均匀的分布。
图14示意性地示出了由于光引导装置412而提供给光输出表面的修改的可见光轮廓。光衰减元件416抑制从每个可见光照明元件64到光输出表面36,即到与可见光照明元件64相关联的光输出表面36的近侧区域420的直接光路。
在图13至图15的示例中,光引导装置412包括光引导构件440,该光引导构件440被布置为在具有平行于光输出表面36的主方向分量的引导方向上引导由可见光照明元件64产生的可见光。一个或多个可见光照明元件64可以各自包括例如被布置为经由光引导构件440的边缘表面442将可见光引入光引导构件440中的侧视LED。
光引导构件440可以包括光耦合输出元件,所述光耦合输出元件被配置用于在朝向光输出表面36的方向上将可见光耦合输出光引导构件440。例如,光引导构件可以包括倾斜光引导面阵列,用于从光引导构件向外反射或散射光(图13-图16中未示出,但例如在图17中可见)。
图15示出了图14的实施例的PCB 38布置的更近的截面图。
图16示出了刮剃单元10的皮肤接触表面54的视图,在这种情况下,皮肤接触表面54由照明模块14的壳体18的上壁34形成。图16示出了可以形成皮肤接触表面54的至少一部分的光输出表面36。图16示出了通过上面讨论并在图13-图15中示出的光学布置实现的空间延伸的可见光输出。如图所示,这对应于图14所示的光输出表面的主区域424,可见光照明元件64的可见光通过照明模块14的光引导装置412被引导到该主区域424。
图13至图15所示的特定可见光照明元件64的空间位置在图16中示出。
图17示出了图13-图15的照明模块的PCB 38、照明元件和光学布置的透视图。可见光照明元件64被安装在PCB的第一主表面42上,该第一主表面在组装时面向光输出表面36(图17中未示出)。可见光照明元件64在图17中不是直接可见的,因为它们被安装在不透明材料450的相应层的下面,从而将它们隐藏起来看不见。
在所示的示例中,每个可见光照明元件64是侧发射可见光照明元件。光引导装置412如图17所示。光引导装置包括光导片460形式的光引导构件,光导片460设置在PCB的第一主表面42上。每个光衰减材料层450形成光衰减元件。通过在光导片460上设置光学透明承载片472来提供光衰减材料层,其中每个光衰减元件被提供为在光学透明承载片472的相应区域上的不透明油墨层,该不透明油墨层位于可见光照明元件64中的相应一个可见光照明元件与光输出表面之间的直接光路上,例如在每个相应可见光照明元件64正上方的区域上。
尽管在该示例中,光衰减材料层450以不透明油墨层的形式提供,但是其它选择也是可能的。代替不透明油墨层,可以提供部分衰减光的掩模层。这些可以通过部分光衰减油墨或通过不同的材料来促进。它们可以通过粘附在承载片472的相关部分上的粘合剂层(例如,粘着剂)来促进,这些在一些示例中可以具有例如红色的色彩。
此外,如上所述,尽管在所述示例中,承载片472是光学透明的,但是在其它示例中的承载片可以是透光的光漫射片,以改善在光输出表面处提供的可见光轮廓的均匀性。
在图13-图17的示例中,光引导构件是光导片460,其在光学上被配置为提供光散射或漫射效果,以便将来自可见光照明元件64的可见光输出跨越照明模块14的光输出表面36的较宽可见区域散布。可见光照明元件64可以是侧向可见光照明元件,其中光导片460在具有平行于照明模块14的光输出表面36的主方向分量的引导方向上接收并引导由可见光照明元件64产生的可见光。可见光照明元件64可以例如被接纳在形成于光引导构件的侧壁444中的空腔或开口或凹口内,并且其中来自可见光照明元件64的光经由光引导构件440内的该空腔内的边缘表面442被引入到光引导构件440中。
光导片460包括光耦合输出元件462,光耦合输出元件462被配置用于在朝向光输出表面的方向上将可见光耦合输出光引导构件。在图17的示例中,光导片460被构造成特别地包括倾斜平坦面(planar facet)462的线性阵列,该倾斜平坦面462用于使光散射并且在PCB38上方的光输出表面36的方向上将光从光导片460向外耦合。
可见光照明元件64被设置在与IR或NIR照明元件62相同的PCB 38上。
图18示出了图13-图17的示例照明模块14的分解图。照明模块壳体18的光输出表面36形成刮剃单元的皮肤接触表面。在该照明模块壳体18内接纳了一分层堆叠,该分层堆叠包括:PCB 38,该PCB承载安装到其第一主表面42的IR/NIR照明元件62和可见光照明元件64,光导片460,该光导片安装在PCB 38的第一主表面42上(例如通过粘合剂),以及光学透明承载片472,该光学透明承载片上沉积有不透明油墨层470,每个油墨层形成光衰减元件416。如前所述,该分层堆叠通过灌封材料40被封装在照明模块壳体18内。图18还示出了设置在PCB 38的第二主表面44上的电连接引脚23,用于将照明元件62,64连接到剃须刀主体中的电源。图18没有示出设置在PCB 38的第二主表面44处的灌封材料层。
在图17的示例中,可见光照明元件64和IR或NIR照明元件62两者都被安装在面向光输出表面36的PCB 38的第一主表面42上。然而,在可选的一组实施例中,IR或NIR照明元件62可以安装在第一主表面42上,并且可见光照明元件64可以安装在PCB的与第一主表面42相对的第二主表面44上,或者安装在PCB 38的第一和第二主表面42、44两者上。在该示例中,PCB 38本身的部分用作安装在PCB 38的第二主表面44上的可见光照明元件64的光衰减元件416,从而抑制第二主表面44上的可见光照明元件64与光输出表面36之间的直接光路。
图19中示意性地示出了一个示例。可见光照明元件64安装在PCB 38的第二主表面44上。前面提到的一个或多个光衰减元件可以理解为每个都由PCB 38的相应部分形成,在该相应部分上布置有可见光照明元件64中的相应一个可见光照明元件。
在这种情况下,光引导装置412包括照明模块14的壳体18的光导和/或光反射部分480。因此在这种情况下,照明模块壳体18本身形成光引导装置的至少一部分。如图19所示,照明模块壳体18的内表面480可以被布置为将由PCB 38的第二主表面44上的可见光照明元件64产生的可见光朝向光输出表面36引导和/或反射。此外,照明模块14的壳体18可以由形成光输出表面36的相同的透光材料一体地制成,并且壳体18的上壁34和壳体18的侧壁50可以包括照明模块14的壳体18的光引导和/或反射部分。换句话说,照明模块壳体18的主体可以适于接收由PCB 38的第二主表面44上的可见光照明元件64发射的可见光,并且适于将可见光耦合到光输出表面36。在一些示例中,照明模块壳体18的主体适于向可见光施加散射效应,从而使可见光通过照明模块壳体18的主体扩散。这被称为体积散射,并且具有提供照明模块壳体18的整个上壁34的漫射可见光照明的效果,例如如图20所示。
在一些示例中,照明模块14的壳体18的光引导和/或光反射部分480被布置为与毛发切割单元12和/或支撑构件22(见图1、图2A-B和图3A-B)的另外的光引导和/或光反射部分配合,用于将由PCB 38的第二主表面44上的可见光照明元件64产生的可见光朝向光输出表面36引导和/或反射。
例如,可见光反射元件或反射表面/界面可以形成在照明模块壳体18的本体和/或支撑构件22的本体中。反射表面可以被配置为提供全内反射(TIR)效应。反射和/或散射元件可以被设置在一个或多个毛发切割单元12内或周围,该反射和/或散射元件被布置为接收可见光照明元件64的可见光输出的至少一部分。
尽管在图19的示例中,可见光照明元件64被安装在PCB 38的第二主表面44上,但是使用用于可见光的体积散射、由透光材料形成的照明模块壳体18也与安装在PCB的第一主表面42上的可见光照明元件兼容。
图21示出了图13-图18所示示例的PCB 38的第一主表面42(上侧)和第二主表面44(下侧)的另一透视图。
PCB 38包括中心区域502,多个(在此情况下为三个)细长臂504a,504b,504c从中心区域502向外延伸,PCB 38的每个臂具有连接到中心区域的较小宽度的杆部和较宽宽度的端部。每个宽度较宽的端部承载一个或多个IR或NIR照明元件和至少一个可见光照明元件。这些可以被称为照明元件的第一外围组520a、第二外围组520b和第三外围组520c。中心区域还承载一个或多个IR或NIR照明元件和至少一个可见光照明元件,并且这些照明元件可以统称为照明元件的中心组510。至少一个温度传感器可以设置在PCB上。PCB的臂的杆部分可以没有电气部件。当组装时,它们可以承载光引导构件440,例如光导片460。
当组装时,并且如图22示意性所示,照明元件的中心组510可以布置在刮剃单元10的中心区域中,在第一毛发切割单元12a、第二毛发切割单元12b和第三毛发切割单元12c之间,并且可以包括中心IR或NIR照明元件512和至少三个中心可见光照明元件516。并且各自包括外围IR或NIR照明元件522和至少一个外围可见光照明元件524。
图23示出了先前在图13-图18中示出的光导片460形式的光引导构件440的视图,其用于安装在图21的PCB 38上。光引导构件440具有与PCB 38的几何形状相对应的多臂几何形状。它特别包括第一部分530、第二部分532和第三部分534。当组装时,第一部分在中心可见光照明元件516中的第一个可见光照明元件和第一外围组520a光照明元件的至少一个外围可见光照明元件524之间延伸。第二部分532在中心可见光照明元件516中的第二个可见光照明元件和第二外围组520b光照明元件的至少一个外围可见光照明元件524之间延伸。第三部分534在中心可见光照明元件516中的第三个可见光照明元件与第三外围组520c光照明元件的至少一个外围可见光照明元件524之间延伸。照明模块还包括用于中心可见光照明元件516和用于外围可见光照明元件524(图21-图23中未示出)的光衰减元件,所述光衰减元件以与之前结合图12-图18的实施例所解释的方式类似的方式提供。
如上所述,实施例利用控制器。控制器可以用软件和/或硬件以多种方式实现,以执行所需的各种功能。处理器是采用一个或多个微处理器的控制器的一个示例,所述微处理器可使用软件(例如,微代码)编程以执行所需功能。然而,控制器可在使用或不使用处理器的情况下实施,并且还可实施为执行某些功能的专用硬件与执行其它功能的处理器(例如,一个或多个经编程微处理器及相关联电路装置)的组合。
可以在本实用新型的各种实施例中采用的控制器组件的示例包括(但不限于)常规微处理器、专用集成电路(ASIC)和现场可编程门阵列(FPGA)。
在各种实现中,处理器或控制器可以与诸如易失性和非易失性计算机存储器(诸如RAM、PROM、EPROM和EEPROM)之类的一个或多个存储介质相关联。存储介质可以编码有一个或多个程序,当在一个或多个处理器和/或控制器上执行时,该程序执行所需的功能。各种存储介质可以固定在处理器或控制器内,或者可以是可传送的,使得其上存储的一个或多个程序可以被加载到处理器或控制器中。
通过研究附图、公开内容和所附权利要求,本领域技术人员在实践所要求保护的本实用新型时可以理解和实现所公开实施例的变型。在权利要求中,词语“包括”不排除其他元件或步骤,并且不定冠词“一”或“一个”不排除多个。
单个处理器或其它单元可以实现权利要求中所述的若干项的功能。
在相互不同的从属权利要求中叙述某些措施的事实并不表示不能有利地使用所述措施的组合。
计算机程序可以存储/分布在适当的介质上,例如与其他硬件一起提供或作为其他硬件的一部分提供的光存储介质或固态介质,但是也可以以其他形式分布,例如经由因特网或其他有线或无线电信系统。
如果在权利要求或说明书中使用术语“适于”,则应注意,术语“适于”旨在等同于术语“被配置为”。
权利要求中的任何附图标记不应解释为限制范围。
附图标记
刮剃单元(10)
电动剃须刀(100)
毛发切割单元(12)
照明模块(14)
照明模块壳体(18)
照明元件(20)
支撑件(22)
接触引脚(23)
空腔(32)
照明模块上壁(34)
光输出表面(36)
PCB(38)
灌封材料(40)
灌封材料层(41a)
灌封材料另一层(41b)
PCB第一主表面(42)
PCB第二主表面(44)
PCB边缘表面(46)
壳体侧壁(50)
皮肤接触表面(54)
开口(56)
IR或NIR照明元件(62)
可见光照明元件(64)
上壁(72)的内表面
剃须刀主体(110)
外切割构件(120)
毛发进入开口(122)
控制器(86)
初始加热阶段(310)
操作阶段(320)
PI控制构件(334)
温度传感器(350)
光引导装置(412)
光衰减元件(416)
输出表面邻近区域(420)
假想投影(422)
输出表面主区域(424)
光引导构件(440)
光衰减材料的层(450)
光引导片(460)
不透明油墨层(ink layer)(470)
光学透明的承载片(472)
光引导/反射部分(480)
中心照明元件组(510)
中心IR或NIR照明元件(512)
中心可见光照明元件(516)
第一外围组(520a)
第二外围组(520b)
第三外围组(520c)
外围IR/NIR照明元件(522)
外围可见光照明元件(524)
光引导构件第一部分(530)
光引导构件第二部分(532)
光引导构件第三部分(534)

Claims (16)

1.一种用于电动剃须刀(100)的刮剃单元(10),其特征在于,包括:
一个或多个毛发切割单元(12);
照明模块(14),包括容纳一个或多个照明元件(20)的照明模块壳体(18);以及
支撑构件(22),所述支撑构件支撑所述一个或多个毛发切割单元和所述照明模块;
其中所述照明模块壳体具有空腔(32),其中所述照明元件被布置在所述空腔中,并且其中所述空腔在所述照明模块壳体的面向皮肤侧上被所述照明模块壳体的上壁(34)覆盖;
其中所述照明模块壳体的所述上壁由透光材料制成,并且包括面向皮肤的光输出表面(36),由所述照明元件产生的光在所述刮剃单元的操作期间经由所述光输出表面被暴露于皮肤,所述光输出表面被布置用于在所述刮剃单元的操作期间接触所述皮肤;
其中所述照明模块包括布置在所述空腔中的PCB(38),并且其中所述照明元件被安装到所述PCB的面向所述照明模块壳体的所述上壁的第一主表面(42),使得所述照明元件在所述刮剃单元的操作期间与所述光输出表面光学连通;
其中所述空腔(32)包括透光的灌封材料(40),所述灌封材料覆盖所述PCB的所述第一主表面(42)从而封装所述照明元件,并且所述灌封材料在所述PCB的所述第一主表面与所述照明模块壳体(18)的所述上壁(34)之间延伸,并且其中所述灌封材料(40)还覆盖所述PCB的与所述第一主表面相对的第二主表面(44),使得所述灌封材料在所有主侧上封装所述PCB。
2.根据权利要求1所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述灌封材料(40)从所述PCB(38)的所述第一主表面(42)不间断地延伸到所述照明模块壳体(18)的所述上壁(34)。
3.根据权利要求1或2所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述灌封材料(40)至少部分地覆盖所述PCB(38)的边缘表面(46),所述边缘表面(46)在所述第一主表面(42)和所述第二主表面(44)之间延伸。
4.根据权利要求1或2所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述照明模块壳体(18)包括侧壁(50),所述侧壁(50)与所述照明模块壳体的所述上壁(34)结合来限定所述空腔(32)。
5.根据权利要求1或2所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述一个或多个照明元件(20)各自包括LED。
6.根据权利要求1或2所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述一个或多个照明元件(20)包括红外(IR)或近红外照明元件(62)。
7.根据权利要求6所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述透光材料和/或所述灌封材料(40)具有光波长在800nm-1050nm的范围内的透光率峰值。
8.根据权利要求5所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述一个或多个LED各自被配置为发射具有波长主要在525nm-575nm范围内、675nm-725nm范围内或775nm-825nm范围内的光。
9.根据权利要求1、2、7、8中任一项所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述照明模块壳体(18)完全由所述透光材料制成。
10.根据权利要求9所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述照明模块壳体(18)为单件注射模制聚合物结构。
11.根据权利要求1、2、7、8、10中任一项所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述照明模块壳体(18)包括皮肤接触表面(54),所述皮肤接触表面(54)被布置为在所述刮剃单元的操作期间与所述皮肤接触,其中所述皮肤接触表面界定一个或多个开口(56),所述一个或多个毛发切割单元(12)中的相应的一个毛发切割单元被设置在所述一个或多个开口(56)内,使得所述一个或多个毛发切割单元各自被所述皮肤接触表面完全包围,并且其中所述光输出表面(36)是所述皮肤接触表面的部分。
12.根据权利要求11所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述刮剃单元包括至少两个毛发切割单元(12),并且其中所述照明模块(14)的所述光输出表面(36)至少在所述毛发切割单元(12)之间的所述皮肤接触表面(54)的区域中延伸。
13.根据权利要求1、2、7、8、10、12中任一项所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述灌封材料(40)包括胶树脂,例如硅或环氧树脂。
14.根据权利要求1、2、7、8、10、12中任一项所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述灌封材料(40)包括透光的基底灌封材料和埋入所述基底灌封材料中的陶瓷颗粒,所述陶瓷颗粒具有小于由所述照明模块的所述一个或多个照明元件发射的光的波长的尺寸。
15.根据权利要求1、2、7、8、10、12中任一项所述的刮剃单元(10),其特征在于,所述照明模块(14)包括一个或多个电连接构件,所述电连接构件被电连接到所述PCB(38)并且从所述PCB的所述第二主表面(44)延伸穿过所述灌封材料(40)并从所述灌封材料(40)伸出。
16.一种电动剃须刀(100),其特征在于,包括:
根据权利要求1-15中任一项所述的刮剃单元(10);以及
主体(110),被耦合到所述刮剃单元,以用于驱动所述一个或多个毛发切割单元;
其中所述刮剃单元的所述一个或多个毛发切割单元各自包括:
具有多个毛发进入开口(122)的外切割构件(120);以及
具有多个切割元件的内切割构件,所述内切割构件被所述外切割构件覆盖并且能够相对于所述外切割构件运动。
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