JP2011238748A - 紫外光発光ダイオード固化装置 - Google Patents

Abstract

【課題】紫外光発光ダイオード固化装置を提供する。
【解決手段】
本発明が提供する紫外光（ＵＶ）発光ダイオード（ＬＥＤ）固化装置は、爪の上のＵＶ硬化ゲルを固化することに用い、ハウジングとハウジングに被覆されるＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体を含む。ハウジングは、照明孔を有し、ＵＶＬＥＤ光源が発するＵＶ光をＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体上に照射し、統合されるタイマー制御器及び電流調節器により制御する。ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、光学ユニットを有し、ＵＶ光がハウジングの照明孔に照射されるように導引し、制限し、照明のフォーカスを提供し、ＵＶ光がハウジング外に漏れるのを回避する。ＵＶＬＥＤ光源は、短波長が好ましく、且つ電源供給器がＵＶＬＥＤ光源に提供する電流は、タイマー制御器及び統合した電流調節器が自動制御を行うことが好ましく、所定時間内に電気接続するスイッチが触発し、ハウジングの照明孔にＵＶ光を照射する。
【選択図】図１

Description

本発明は、紫外光発光ダイオード固化装置に関し、特に、紫外光（ＵＶ）発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を使用し、人体及び動物ペットの手部及び足部の爪に塗布したＵＶ硬化ゲルを固化する紫外光発光ダイオード固化装置に関する。

固体照明又はＬＥＤ照明が異なる照明の応用に幅広く採用されるに伴い、これら新式の照明は、グリーンエネルギー界の重要な解決試案の一つになっている。多くのＬＥＤ型式において、可視光よりも短い波長のＵＶ輻射又は光線を発射することができる新式ＬＥＤファミリーは、既にＵＶＬＥＤとして知られ、工業に応用、開発されている。

実際は、ＵＶ射線は人体に対し有害であり、ＵＶは、可視光に比べ更に高いエネルギーを有し且つより危険であるが、ＵＶは、工業界で特殊な応用を有する。某工業は、ＵＶ射線を使用し、特定液体の固化を行い、且つこれらＵＶ射線の使用は、印刷技術において利点を示し、工業製品において保護層を形成する。従来のＵＶ灯は、化粧品におけるアクリル液体又はアクリルゲルを固化することに用いられ、ネイルアート及び爪保護の形成に便利である。

一般に特定ＵＶ硬化ゲルを固化することに用いられる公知のＵＶ装置は、従来のＵＶ灯及び電球に使用される。Shoemakerが“Ultraviolet Light for use in Setting Gels for Artificial Fingernails”と題する米国特許第４７３１５４１号において、開示するＵＶ装置は、人の手部を殻体内に入れる時、従来のＵＶ灯を使用し、爪上のＵＶ硬化ゲルをＵＶ灯光に晒し、人の手部の爪上に保護層を発生するというものである。Nafzigar等は、“Nail Drying Apparatus”の米国特許第５１３０５５１号において、ＵＶ硬化ゲル及び従来のＵＶ灯の類似概念を採用しているが、使用者の手部及び足部の爪を受け入れることができる改良した設計を有する。Henningが“Optical Exposure in particular a Table Lamp for Hardening Light-Hardening Gel in the courses of Fingernail Treatment”と題する米国特許第６５１８５８３号において開示する人の手部に用いるＵＶ装置は、ＵＶ灯を使用するが、より多くのＵＶ電球を使用するので、ＵＶ照射領域を増加し、複数の指を一回で包括することができる。Straitが“Portable Device for Curing Gel Nail Preparations”と題する米国特許第６７６２４２５号に開示するＵＶ装置は、人の手指の爪又は足部の爪に塗布したゲル体を固化することに用い、且つＵＶハウジング及びＵＶ灯は、その中に受け入れた手部及び足部を処理するように特定の設計をしたものであるので、Straitは、手指の爪に塗布したＵＶ硬化ゲルを硬化することができるだけでなく、足部の爪に硬化したＵＶ硬化ゲルを一度に硬化することができる。

この種類のＵＶ装置の人の手部及び足部に対する懸念は、人体の皮膚が長期に渡って短時間又は長時間、該装置の従来のＵＶ灯又はＵＶ射線に露光した下で、皮膚癌の危険を引き起こすことである。公知技術とこの種の危険が強烈に関連する事実として、従来のＵＶ灯の皮膚の保護に参照されるのは、通常、三種のＵＶ光であり、且つＵＶＡ，ＵＶＢ，ＵＶＣである。この三種のＵＶ射線において、ＵＶＣは、最も破壊性及びエネルギー量を備える。

上記の説明に鑑みて、従来技術の欠陥を克服するＵＶ固化装置を提供し、環境に対して人体の安全性を備える解決試案を提供する必要がある。また、ネイルアート及び爪の保護を形成することに便利であるＵＶ固化装置を提供する必要がある。

米国特許第４７３１５４１号明細書 米国特許第５１３０５５１号明細書 米国特許第６５１８５８３号明細書 米国特許第６７６２４２５号明細書

上記の欠陥を克服する為、本発明の特長は、ＵＶＬＥＤ硬化ゲル、例えば、アクリルゲルを効率的に固化し、液体から固体に固化するＵＶＬＥＤ固化装置を提供することである。

本発明のもう１つの特長は、ＵＶの明度を改良したＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、より効率的固化効能を有するフォーカス照射を提供し、ＵＶ射線を制限し、この種のＵＶ光が外部の不要な領域に露出することを回避することである。

本発明のもう１つの特長は、タイマー制御器を増設したＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、ＵＶ照射の露光時間を精確に制御し、ＵＶ硬化ゲル、例えば、アクリルゲルの特性により効率的に適応させることである。

本発明のもう１つの特長は、歩留まりが良く、信頼性が高く、比較的少ない交換部品を必要とする独立灯又は手持ち装置のＵＶＬＥＤ固化装置を提供することである。

本発明の実施例において、ＵＶＬＥＤ固化装置は、ハウジング及びハウジングに包まれるＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体を含む。ハウジングは、底蓋に接続する上部殻体および照明孔を含む。また、ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、更に基板、ＵＶＬＥＤ光源、光学ユニット、電源供給器及びスイッチを含む。基板は、該ハウジング内にロックされることができ、タイマー制御器及び電流調節器を含み、基板の第１面又は第２面上に統合される。基板上のＵＶＬＥＤ光源は、発光側を含むことができ、ハウジングに面する照明孔を設置する。光学ユニットは、更に基板上のＵＶＬＥＤ光源に隣接し、光学集光部材を含むことができ、ＵＶＬＥＤ光源からハウジングの照明孔に光線を導引する。電源供給器は、更に入力端を含み、基板上の電流調節器を経由し、ＵＶＬＥＤ光源に電気接続する。また、スイッチは、計数器装置及び電流調節器に電気接続し、基板上のＵＶＬＥＤ光源の開閉状態を制御する。ＵＶＬＥＤ固化装置の操作期間において、電流調節器は、タイマー制御器からの発信信号を参考し、スイッチにより触発された所定時間間隔で電源供給器の入力端からＵＶＬＥＤ光源への電流を調節し、ＵＶＬＥＤ光源の開閉状態を制御する。

本発明のＵＶＬＥＤは、某選択範囲に属し、計数器により自動制御できるので、人の手指又は足に対して、３６０ｎｍ及び４１０ｎｍの間のＵＶＬＥＤスペクトルは、ＵＶＡ及びＵＶＢ射線、特にＵＶＡの安全使用を確保できる。ＵＶ露光時間は、３０秒以下に選択的に設定でき、ＵＶ硬化ゲル、例えば、手部及び/又は足部の爪上のアクリルゲルに対して安全且つ効率的な固化を提供する。

本発明の実施例において、ＵＶＬＥＤ光源及びＵＶＬＥＤ固化装置の基板に接続する電源供給器は、基板の相対する側に配置でき、この２つの部材が発生する熱効能が起こし得る損壊の可能性を相互に低減することができる。また、この種の基板の双側の設計及びＵＶＬＥＤ光源及び電源供給器の配置は、製造工程を容易にし、組み立てコストを低減し、本発明全体により良好な信頼性をもたらすことができる。

本発明の他の実施例において、卓上型又は独立型灯以外に、手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置を提供することができる。手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置は、ハウジング及びハウジングが被覆するＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体を含むことができる。ハウジングは、更に内に形成される把手部を有する上部殻体と、上部殻体に接続する底蓋と、底蓋上に形成する照明孔を含む。同様に、ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、更に基板と、ＵＶＬＥＤ光源と、光学ユニットと、電源供給器と、スイッチと、を含むことができる。基板は、タイマー制御器及び電源調節器を含むことができ、基板の第１面又は第２面上に統合される。ＵＶＬＥＤ光源は、短波長に属し、発光側を含むことができ、ハウジングの照明孔に面する。基板上にロックされ、基板上のＵＶＬＥＤ光源に隣接する光学ユニットは、這う人の照明孔に位置合わせでき、更に光学部材及び反射器を含むことができる。電源供給器は、更に入力端を含み、電流調節器を経てＵＶＬＥＤ光源に電気接続し、且つ更に好ましくは、充電電池を含むことができる。類似して、スイッチは、計数器装置及び電流調節器に電気接続し、ＵＶＬＥＤ光源の開閉状態を制御する。本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の操作期間において、電流調節器は、タイマー制御器が発信する信号に基づき、スイッチから触発される所定時間間隔で、電源供給器の入力端からＵＶＬＥＤ光源までの電流を調節し、ＵＶＬＥＤ光源の開閉状態を制御する。また、光学ユニットは、ＵＶＬＥＤ光源が発射するＵＶ光を制限し、該ＵＶ光をハウジングの照明孔に導引し、照明孔の固化領域以外に対してＵＶ射線が漏出することを低減することができる。

実施例において、ＵＶＬＥＤ固化装置の光学ユニットの光学部材は、突出光出力面を有する平凸レンズであることができ、ＵＶ光のフォーカスを強化することに用いる。また、光学ユニットの反射器の反射面は、銀、ニッケル、コバルト、アルミニウムの何れか及びその組み合わせの金属合金の何れかから形成されることができる。

本発明のＵＶＬＥＤ固化装置のより良好な携帯性について、本実施例において、ＵＶＬＥＤ固化装置は、更に入力端及び電流調節器に電気接続する充電電池を含むことができる。そのうち、入力端は、更にＵＳＢコネクタを含むことができる。また、基板は、更に、タイマー制御器及び電流調節器に電気接続し、ＵＶＬＥＤ光源の開閉状態の制御を強化するパルス幅変調（ＰＷＭ）ユニットを含むことができる。

なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

本発明の実施例において、ＵＶＬＥＤ光源及びＵＶＬＥＤ固化装置の基板に接続する電源供給器は、基板の相対する側に配置でき、この２つの部材が発生する熱効能が起こし得る損壊の可能性を相互に低減することができる。また、この種の基板の双側の設計及びＵＶＬＥＤ光源及び電源供給器の配置は、製造工程を容易にし、組み立てコストを低減し、本発明全体により良好な信頼性をもたらすことができる。

本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の分解図である。 本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の側面図である。 本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の図1中の底面図である。 本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の平面立体図である。 本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の底面立体図である。 本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置がＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体上に統合された説明回路図である。 本発明の他の実施例の手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置の分解図である。

本発明は、多くの異なる型式で実現でき、且つ本発明の好適実施例の詳細を以下に図面に併せて説明を行なう。図面（実際の寸法に基づかない）は、本発明の好適実施例を書き出すだけであり、且つ本発明の範囲を制限するものではない。本発明の形状の修正は、本発明の精神内にあると見なす。

図１、図２、図３は、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０の実施例であり、ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体をそのうちに被覆するハウジングを含み、特定波長のＵＶＬＥＤ光線を照射し、ＵＶ硬化ゲルを固化し、液体を固体にすることに用いる。ＵＶＬＥＤ固化装置１０及びＵＶ硬化ゲルは、人の手指の爪又は足部の爪及び/又はペット動物の手指又は足部の爪に応用することができる。

図１に示すように、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０は、底蓋５０に接続する上部殻体２０を含み、且つ更に照明孔５２が底蓋５０の端部５１上に形成され、上部殻体２０の前端２１に隣接する。留意すべきことは、上部殻体２０及び底蓋５０を含むハウジングは、長方形以外の如何なる型式で形成されることもできるということである。

本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０は、ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体も含み、図１に示すようである。ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、基板３０と、ＵＶＬＥＤ光源３２と、スイッチ３４と、電源供給器３６と、光学ユニット４０と、を含む。基板３０は、ハウジング内にロックでき、ハウジングの上部殻体２０及び底蓋４５０に被覆される。図１及び図２に示すように、ＵＶＬＥＤ固化装置１０のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の基板３０は、上部固定装置２８及び下部固定装置５８を経由し、ハウジングの上部殻体２０及び底蓋５０にロック又は固定され、上部固定装置２８及び下部固定装置５８は、好ましくは、基板３０上に噛み合わさるように形成される相対貫通孔Ｐである。好適実施例に基づき、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の基板３０は、メタルコア印刷回路板（metal-core printed circuit board，MCPCB）であることができる。ＵＶＬＥＤ固化装置１０のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の照明を強化する為、タイマー制御器３５及び電流調節器３８は、基板３０上に統合され、スイッチ３４及び電源供給器３６に電気接続できる。また、実施例において、タイマー制御器３５及び電流調節器３８は、何れも基板３０の第１面３１上に安定配置することができる。他の実施例に置いて、基板３０の第２面３３上に安定配置することもできる。タイマー制御器は、回路及びメカニズムの詳細は、後に記載する。

本発明の実施例に基づき、ＵＶＬＥＤ固化装置１０のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、ＵＶＬＥＤ光源３２を含み、基板３０の第１面３１に接続し、照明孔５２に向く発光側Ｌを有し、好ましくは、ハウジングの底蓋５０上に形成され、図２及び図３に示すようである。実施例において、ＵＶＬＥＤ光源３２の発光側Ｌは、本質上基板３０の第１面３１に好適に配置されることができ、ＵＶ光が照明孔５２に発射できるようにし、且つ直接下向の光線を提供することができる。他の好適実施例に置いて、ハウジングの上部殻体２０及び底蓋５０は、照明孔５２を含むことができ、上部殻体２０の前端２１及び底蓋５０の前端５１に近接し、且つＵＶＬＥＤ光源３２は、基板２０に接続でき、発光側Ｌは、本質的に基板の第１面３１及び第２面３３に平行であり、ＵＶ光をハウジング前端に発射する。留意すべきことは、本発明のＵＶＬＥＤ光源が発射するＵＶ光又は射線のその他の方向が本発明の照明孔の位置により決定されることもできるということである。

好適実施例において、ＵＶＬＥＤ光源３２は、更に少なくとも１つのＵＶＬＥＤ又はＬＥＤ発光体を含み、２５５ｎｍ及び４６５ｎｍの間の短波長を有することができる。特に、短波長が３６０ｎｍ及び４１０ｎｍの間で選択することができる。特定の実施例において、ＵＶＬＥＤ光源３２は、４０５ｎｍの短波長に属することができる。ＵＶＬＥＤ又はＬＥＤ発光体が灯型ＬＥＤ、ＳＭＤ型ＬＥＤ又は缶詰型ＬＥＤであることができる。ＵＶＬＥＤの好適実施例は、日本企業nichiaのＬＥＤ型別、NSPU510CS、NCSU033A、NSHU591Bを含む。留意すべきことは、アクリルゲルのようなＵＶ硬化ゲルを固化するその他のＵＶＬＥＤを使用することもできるということである。特に、ＵＶＬＥＤ硬化ゲルは、ＵＶＬＥＤ光を受ける２０秒内にこの種の固化の相変化を行なうことができる。

光学ユニット４０を提供でき、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の基板３０の第１面３１に好適に接続する。光学ユニット４０の端部４５は、固定装置４９を更に有することができ、基板３０上にロックすることに用い、図１、図２に示すようである。留意すべきことは、光学ユニット４０のロック又は光学ユニット４０への接続は、例えば、粘着剤、ボルト及びナットの固定部材の装置により達成することができる。光学ユニット４０は、光学部材４６を含むことができ、ＵＶＬＥＤ光源３２に隣接又は接近して位置し、光出力面４２を有し、発射光をハウジングの外部に導引し、特にハウジングの照明孔５２の外に導引する。好適実施例において、光学ユニット４０の光学部材４６は、凸状の光出力面を有する平凸レンズであることができ、進入するＵＶ光を導引する。また、他の好適実施例において、光学ユニット４０は、反射器４８を含むことができ、光学部材４６に合わせ、反射面Ｓを有し（図３参照）、ＵＶＬＥＤ光源３２を囲い、反射し、反射光を制限し、ハウジングの照明孔５２の外部に向ける。光学ユニット４０の反射器４８の反射面Ｓは、銀、ニッケル、コバルト、アルミニウム及びその組み合わせのうちの何れかの金属の合金から形成されることができる。

図４及び図５は、本発明のＵＶＬＥＤ１０の上記ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の実施例である。上記のように、ＵＶＬＥＤ固化装置１０のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、基板３０と、ＵＶＬＥＤ光源３２と、スイッチ３４と、電源供給器３６と、光学ユニット４０と、を含み、そのうち、電源供給器３６は、基板３０に接続でき、基板３０上のＵＶＬＥＤ光源３２から一定の距離だけ離れる。電源供給器３６は、更に基板３０の第１面３１上の入力端３９を含み、ＵＶＬＥＤ光源３２に電気接続する。好適実施例において、入力端３９は、ＵＳＢ接続を含むことができる。基板３０は、タイマー制御器３５及び電流調節器３８を更に統合し、スイッチ３４に電気接続し、照明の制御を露光時間及び/又は電力出力の観点で強化されるようにすることができる。実施例において、タイマー制御器３５及び電流調節器３８は、基板３０の第１面３１上に安定配置され、他の実施例において、基板３０の第２面３３上に安定配置されることもできる。好適実施例において、スイッチ３４は、基板３０の第２面３３上に好適に配置され、第１面３１に相対する。他の実施例において、タイマー制御器３５及び電流調節器３８は、基板３０の第１面３１上に好適に配置されることができ、固定したＵＶＬＥＤ光源３２から遠く離れ、熱反応がこの種の基板上の部材の配置により低減できるようにする。

本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０のスイッチ３４は、基板３０上の計時器３５及び電流調節器３８に電気接続できるので、スイッチ３４が起動時、例えば、外部の使用者の入力がＵＶＬＥＤ光源３２の開閉状態を制御することができる。好適実施例において、スイッチ３４は、基板３０の第２面３３に好適に接続でき、入力信号をタイマー制御器３５に伝送し、且つ所定の入力信号を参考し、好適な時間間隔のタグスイッチを備える。図１及び図２を参照し、スイッチ３４は、更にその上に接続するプッシュボタン３７を含み、使用者が容易に該スイッチを保持、触発できるようにする。また、基板３０は、更にスイッチ３４及び電源供給器３６に電気接続するインジケータＩを含むことができ、ＵＶＬＥＤ光源３２の開閉状態を表示する。

ＵＶＬＥＤ光源３２の専用スペクトル又は波長の観点、及びそのうちから提供される光学ユニット４０が塑性変形し制限する集光照明において、ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、改良したＵＶ光照明を提供することができる。また、ＵＶ光の露光時間及び電力出力の鑑定において、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０は、改良した計時器雄地の制御を提供することができる。図６は、本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置１０の回路ブロック図である。図６に示すように、ＵＶＬＥＤ光源３２の開閉状態は、タイマー制御器３５及び電流調節器３８により電気制御されることができる。そのうち、タイマー制御器３５を触発することができ、電気接続するスイッチ３４の信号入力を応答することができる。また、電流調節器３８は、タイマー制御器３５から発送される信号を参考し、スイッチ触発の所定時間間隔により電源供給器３６の入力端３９からＵＶＬＥＤ光源３２への電流を調節し、ＵＶＬＥＤ光源３２の開閉状態を制御する。即ち、操作時間において、使用者は、操作期間において、使用者は、スイッチ３４を押圧し、タイマー制御器３５を起動することができ、そのうち、例えば、クロック回路が予め設ける又は予め呈される某時間を有し、且つその上で、該信号は、電流調節器３８から受信でき、電源供給器３６が供給する電流を調節することができ、ＵＶＬＥＤ光源３２の開閉状態を制御する。特定の実施例において、タイマー制御器３５が所定する某時間は、５〜４０秒の間にあることができ、好適には３０秒である。実施例に基づき、スイッチ３４は、触発信号をタイマー制御器３５に伝送し、タイマー制御器３５の所定時間に対するカウントダウンを開示し、例えば、３０秒であり、開放状態信号は、電流調節器３８に伝送され、ＵＶＬＥＤ光源３２を開放し、所定時間に達した時、閉鎖状態信号がタイマー制御器３５から電流調節器３８に伝送され、ＵＶＬＥＤ光源３２を自動閉鎖させる。

本発明の好適実施例において、電流調節器３８は、ＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor）であることができ、タイマー制御器３５から発送される信号を参考し、スイッチ３４が触発する所定時間間隔で、電源供給器３６の入力端３９からＵＶＬＥＤ光源３２の電流を調節し、好適な形態は、ＵＳＢ接続器であり、ＵＶＬＥＤ光源３２の開閉状態を制御する。上記のように、好適な形態は、タイマー制御器３５から信号が発送され、スイッチ３４が触発する電流調節器３８の所定時間間隔が５〜４０秒の間であることができ、特定実施例において、約３０秒である。即ち、上記のタイマー制御器３５から電流調節器３８に伝送する開放状態信号及び閉鎖状態信号の間の時間間隔は、５〜４０秒の間の任意の時間であることができ、好適には３０秒である。また、パルス幅変調（ＰＷＭ）ユニットを更に提供し、電源供給器３６に電気接続し、完全開放及び完全閉鎖の間の電量を増加することができる。即ち、ＰＷＭユニットを提供でき、ＵＶＬＥＤ光源３２の出力を調整し、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０が可調ＵＶ照明に属するようにする。

図７は、本発明の他の実施例を示す。本発明は、多くの型式で提供でき、独立灯又はデスク灯及び手持ち式固化装置を含み、何れも可携帯式である。手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、ハウジング及びハウジングにより内に被覆されるＵＶＬＥＤ組み合わせ体を含むことができる。ハウジングは、更にその上に形成する把手部１２４を有する上部殻体１２０と、上部殻体１２０に接続する底蓋１５０と、底蓋１５０上に形成される照明孔１５２を含む。把手部１２４は、上部殻体１２０の後端１２９に近接し、且つ前端１２１から遠く離れ、回転することができ、該固化装置の可携帯性及び制御を強化する。ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、更に基板１３０と、ＵＶＬＥＤ光源１３２と、スイッチ１３４と、電源供給器１３６と、光学ユニット１４０と、を含む。図に示すように、基板１３０は、ハウジング内にロックでき、上部殻体１２０及び底蓋１５０は、固定装置１５８を経て被覆される。また、基板１３０は、タイマー制御器１３５及び電流調節器１３８を含むこともでき、基板１３０上に統合される。好適実施例において、タイマー制御器１３５及び電流調節器１３８は、基板１３０の第１面１３１上にあることができ、且つＵＶＬＥＤ光源１３２から一定距離離れることが好ましく、他の実施例において、タイマー制御器１３５及び電流調節器１３８は、基板１３０の第２面１３３上にあることができ、第１面１３１に相対し、且つＵＶＬＥＤ光源１３２から一定距離離れていることが好ましい。

手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、ＵＶＬＥＤ光源１３２を含み（図７の点線参照）、基板１３０の第１面１３１に接続する。ＵＶＬＥＤ光源１３２は、少なくとも１つのＵＶＬＥＤ発光体を含み、短波長を有し、ハウジングの底蓋１５０の照明孔１５２の発光側Ｌ’に導引される。上記のように、ＵＶＬＥＤ光源１３２のＵＶＬＥＤ又はＬＥＤ発光体は、灯型ＬＥＤ、ＳＭＤ型ＬＥＤ又は缶詰型ＬＥＤであることができる。ＵＶＬＥＤの好適実施例は、日本企業nichiaのＬＥＤ型別、NSPU510CS、NCSU033A、NSHU591Bを含む。留意すべきことは、アクリルゲルのようなＵＶ硬化ゲルを固化するその他のＵＶＬＥＤを使用することもできるということである。特に、ＵＶＬＥＤ硬化ゲルは、ＵＶＬＥＤ光を受ける２０秒内にこの種の固化の相変化を行なうことができる。基板１３０の第１面１３１上に接続するＵＶＬＥＤ光源１３２の冷却を強化する為、好適実施例において、ヒートシンクパッド１６０は、更に第２面１３３に接続することができ、好適には、例えば、粘着剤を利用し、ＵＶＬＥＤ光源１３２底下に安定配置される。好適には、基板１３０は、ＭＣＰＣＢであることができ、ＵＶＬＥＤ光源１３２からヒートシンクパッド１６０まで及び/又は固化装置全体の熱伝導を有利にする。

手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体の光学ユニット１４０は、基板１３０に接続することができ、ハウジングの底蓋１５０の照明孔１５２に位置合わせされる。即ち、光学ユニット１４０は、発光側Ｌ’上のＵＶＬＥＤ光源１３２に隣接して好適に定位されることができ、ＵＶＬＥＤ光源１３２及び照明孔１５２に位置合わせされ、照明孔１５２を経てハウジング外部に向けた下向光線を提供し、光学ユニット１４０及び/又はハウジングの外に離脱する光線を制限する。留意すべきことは、その他の照明方向がハウジング上の照明孔１５２の方向及び/又は配置により決定されることもできる。好適実施例において、光学ユニット１４０は、光学ユニット１４６を更に含み（図７の点線参照）、ハウジングの照明孔１５２に合わせた光出力面１４２を有し、更に反射器１４８を含むこともでき（図７の点線参照）、ＵＶＬＥＤ光源１３２を包囲し、ＵＶＬＥＤ光源１３２の発光側Ｌが発射する光を底蓋１５０の照明孔１５２に向けて導引する。また、照明を人又は動物の手指又は足部の爪に塗布したＵＶ硬化ゲルにフォーカスさせるので、実施例において、ハウジングの照明孔１５２は、好適には、底蓋１５０上にあり、本質的に５ｍｍより大きな直径を有することができ、更に特定すれば、平均的人の手部及び足部に対して正確に応用され、直径が約１０ｍｍである。

手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体は、更に電源供給器１３６を含むことができ、第１面１３１に相対する基板１３０の第２面１３３に接続し、ハウジング内の基板１３０上のＵＶＬＥＤ光源１３２から一定距離だけ離れる。電源供給器１３６は、更に第１面１３１上の入力端１３９を含み、ＵＶＬＥＤ光源１３２に電気接続する。好適実施例において、入力端１３９は、ＵＳＢコネクタを含むことができる。再度、図７を参照し、実施例において、手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００の電源供給器１３６は、更に充電電池１７０を含むことができ、入力端１３９に隣接し、好適には、基板上のＵＶＬＥＤ光源１３２から離れ、ハウジング内にあり、本発明の手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００の可携帯性を強化する。

同様に、手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００の基板１３０は、タイマー制御器１３５及び電流調節器１３８を統合することもでき、好適には、基板１３０の第１面１３１上に位置し、第２面１３３と接続するスイッチ１３４に電気接続し、ＵＶＬＥＤ光源１３２の照明制御が露光時間及び/又は電力出力の観点で強化されるようにし、基板１３０上のこれら部材の熱散逸が基板１３の第１面及び第２面上において、良好に制御されるようにする。上記電源供給器１３６の入力端１３９は、基板１３０上の電流調節器１３８を経由しＵＶＬＥＤ光源１３２に接続することもできる。同様に、実施例において、電源供給器１３６の充電電池１７０が入力端１３９及び電源調節器１３８に電気接続することができる。また、スイッチ１３４は、基板１３０上のタイマー制御器１３５及び電流調節器１３８に電気接続することができ、起動時にＵＶＬＥＤ光源１３２の開閉状態を制御し、例えば、使用者の入力である。好適実施例において、スイッチ１３４は、上部殻体１２０上の開口１２６に好適に延伸することができ、使用者に便利に保存させ、また、開口１３４は、タグスイッチであることができ、入力信号を所定時間間隔を有するタイマー制御器１３５に伝送することができ、例えば、クロック回路が予め設けられ、且つ時間間隔は最も好ましくは３０秒である。他の好適実施例において、ＰＷＭユニットを提供でき、電源供給器１３６に電気接続し、完全開放及び完全閉鎖の間の電力を増加する。即ち、ＰＷＭユニットを提供でき、受信したパルスのピーク箇所において、ＵＶＬＥＤ光源１３２の開閉状態の制御を強化することに用いる。この詳細な回路は、図６、及び上記タイマー制御器１３５から電流調節器１３８までの開放状態信号及び閉鎖状態信号を参照することができる。

本発明の手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置１００の操作期間において、使用者は、スイッチ１３４を触発し、ＵＶＬＥＤ照明組み合わせ体のＵＶＬＥＤ光源１３２から必要なＵＶ光を獲得することができ、その上、電流調節器１３８は、スイッチ１３４によりタイマー制御器１３５が発送し、スイッチ１３４が触発する所定時間間隔を参考し起動され、電源供給器１３６の入力端１３９及び/又は充電電池１７０からＵＶＬＥＤ光源１３２までの電流を調節する。例えば、露光時間は、３０秒に設定される時、本発明の固化装置のスイッチ１３４又はタグスイッチに基づき、タイマー制御器１３５は、応答により開放状態信号を電流調節器１３８に伝送を開始し、皿員ＵＶＬＥＤ光源１３２をオンとし、所定時間間隔を経た時、閉鎖状態信号をタイマー制御器１３５から電流調節器１３８に伝送する。即ち、該時間間隔が終了する時、例えば、３０秒、電流調節器１３８は、電源供給器からの電流を閉鎖し、ＵＶＬＥＤ光源１３２を自動でオフとする。更に上記のＰＷＭユニットを提供することができ、電流又は電力が必要なピーク値に応じて電源供給器１３６から電流調節器１３８に伝送される時、ＵＶＬＥＤ光源１３２の開放状態信号の制御を強化する。

光学ユニット１４０は、ＵＶＬＥＤ光源１３２から射出され、ハウジングの底蓋１５０の照明孔１５２に向かうＵＶ光を導引し、制限することができる。その後、少なくとも１つのＵＶＬＥＤ発光体を含むＵＶＬＥＤ光源は、手指又は足部の爪上に塗布したＵＶ硬化ゲルを固化することができ、該ＵＶ硬化ゲルを液体から固体に固化する。留意すべきことは、上記３０秒以外の時間間隔も可能であり、ＵＶ硬化ゲル上のＵＶ光の最適露光時間は、５〜４０の間に設定される。本発明のＵＶＬＥＤ固化装置が計時器制御を備えた改良照明を提供することができるので、人の手部又は足部の爪への応用において、ＵＶ硬化ゲルを有する又はＵＶ硬化ゲルを有さないＵＶＬＥＤ固化装置を使用することは、何れも本発明の範囲内である。ＵＶ硬化ゲルの実例は、例えば、アクリル型ゲルであり、Keystone^R, BIO^R, CNC^R, COSMEX^TMのメーカーのウレタン-メタクリレート（urethane-methacrylate）及びエポキシ-メタクリレート（epoxy-methacrylate）を含む。本発明のＵＶＬＥＤ固化装置及び任意のＵＶ硬化ゲルを含むＵＶＬＥＤ組部材も本発明の範囲内とみなす。ＵＶ硬化ゲルは、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置により、ＵＶ光下で液体から弧階に効率的で安全に固化されることができる。

なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。

１０ ＵＶＬＥＤ固化装置
２０ 上部殻体
２１ 前端
２８ 上部固定装置
３０ 基板
３１ 第１面
３２ ＵＶＬＥＤ光源
３３ 第２面
３４ スイッチ
３５ タイマー制御器
３６ 電源供給器
３７ プッシュボタン
３８ 電流調節器
３９ 入力端
４０ 光学ユニット
４２ 光出力面
４５ 端部
４６ 光学部材
４９ 固定装置
５０ 底蓋
５１ 前端
５２ 照明孔
５８ 下部固定装置
１００ 手持ち式ＵＶＬＥＤ固化装置
１２１ 前端
１２４ 把手部
１２０ 上部殻体
１２９ 後端
１３０ 基板
１３１ 第１面
１３２ ＵＶＬＥＤ光源
１３３ 第２面
１３４ スイッチ
１３５ タイマー制御器
１３６ 電源供給器
１３８ 電流調節器
１３９ 入力端
１４０ 光学ユニット
１４２ 光出力面
１４６ 光学ユニット
１５０ 底蓋
１５２ 照明孔
１５８ 固定装置
１６０ ヒートシンクパッド
１７０ 充電電池
Ｉ インジケータ
Ｌ 発光側
Ｌ’ 発光側
Ｓ 反射面

Claims (10)

1. 爪上に塗布した紫外光硬化ゲルを固化することに用いる紫外光発光ダイオード固化装置であって、該紫外光発光ダイオード固化装置は、
   上部殻体と、底蓋と、照明孔と、を含み、該上部殻体は、該底蓋に接続し、該照明孔は、該底蓋及び該上部殻体のうちの１つに配置されるハウジングと、
   タイマー制御器及び電流調節器を含み、該ハウジング内にロックされ、該ハウジングの底蓋及び上部殻体で被覆される基板と、
   該基板に固定され、且つ発光側を有し、該ハウジングの端部上に形成される該照明孔に対向する紫外光（ＵＶ）発光ダイオード（ＬＥＤ）光源と、
   光学部材を含み、該光学部材が光出力面を有し、該ハウジングの照明孔に位置合わせされ、該基板にロックされ、且つ該ＵＶＬＥＤ光源に隣接して定位される光学ユニットと、
   入力端を含み、該基板上の該電流調節器を経由して該ＵＶＬＥＤ光源に電気接続され、該基板上に固定され、且つ該ＵＶＬＥＤ光源と一定距離だけ離れる電源供給器と、
   該基板上の該タイマー制御器及び該電流調節器に電気接続するスイッチと、
   を含み、そのうち、該電流調節器は、該タイマー制御器から発送される信号を参考し、該スイッチが触発する所定時間間隔で該電源供給器の入力端から該ＵＶＬＥＤ光源までの電流を調節し、該ＵＶＬＥＤ光源の開閉状態を制御する紫外光発光ダイオード固化装置。
2. 前記タイマー制御器及び該電流調節器は、該基板の第１面上に統合され、該スイッチは、該基板の第２面に接続し、且つ該第２面は、該第１面に相対する請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
3. 該ＵＶＬＥＤ光源は、少なくとも１つのＵＶＬＥＤを含み、短波長を有し、且つ該短波長が３６０ｎｍ〜４１０ｎｍの間に介在する請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
4. 前記ＵＶＬＥＤ光源の発光側は、本質的に該基板に垂直である請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
5. 前記光学ユニットの光学部材は、平凸レンズであり、該平凸レンズは、凸状光出力面を有する請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
6. 前記光学ユニットは、反射器を含み、該光学部材に位置合わせされ、且つ反射面を有し、該反射面は、該ＵＶＬＥＤ光源の周囲に位置し、該ハウジングの照明孔の外部に向けて発射される光を反射し、制限する請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
7. 前記光学部材の反射器の反射面は、銀、ニッケル、コバルト、アルミニウム及びその組み合わせのうち何れかの金属の金属合金から形成される請求項６記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
8. 前記電源供給器は、更に充電電池を更に含み、該出力端及び該電流調節器に電気接続する請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
9. 前記電流調節器は、ＭＯＳＦＥＴである請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
10. 前記タイマー制御器は、信号を発送し、該スイッチが触発する該所定時間間隔が５〜４０の間にある請求項１記載の紫外光発光ダイオード固化装置。

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