JP2019519301A - 皮膚トリートメント装置 - Google Patents

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Abstract

本開示は、少なくとも第1のLED、少なくとも第1の制御可能な電流源、特に第1のLEDを駆動するための第1の制御可能な定電流源、第1のLEDに電流を供給する第1の状態と第1のLEDに電流を供給しない第2の状態との間で少なくとも第1の制御可能な電流源の制御された切り替えを行うための制御装置、及び第1のLEDに接続される又は接続可能な少なくとも第1の電流センサを有し、その結果第1の電流センサ及び第1のLEDが少なくとも第1の制御可能な電流源の第2の状態で電流路を形成する皮膚トリートメント装置に関する。

Description

本発明は、少なくとも第1のLEDを備える皮膚トリートメント装置に関する。
光を、例えば、黄疸の光線療法から美容脱毛のための毛根の光誘発性の凝固まで幅広く医学的及び美容的処置に使用できることは既知である。例えば、ニキビ治療又はしわ治療用、更に美容脱毛用などユーザーの皮膚の光処理用に家庭用装置が市販されている。特に美容脱毛用には、比較的短時間に皮膚に適用される光強度(例えば、500ms以下)は、比較的高い必要がある(例えば、2J/cm〜100J/cmの範囲の放射フルエンスは、以前に検討された)。これらの光フルエンスを得るための、レーザー又はフラッシュランプなどの光源は、広く検討された。光源としてのLEDの使用は、皺低減又はニキビ治療などの特に皮膚トリートメントについて同様に検討されたが、必要な光束は、標準LEDを使用することができる。
特に美容的な光ベース脱毛について、皮膚は、相当に熱くなり得、皮膚色素沈着レベルが高すぎる場合は、許容できないレベルまで更に熱くなり得る。脱毛用のいくつかの皮膚トリートメント装置は、最初に皮膚色を測定し、次に光パルスごとに皮膚における許容可能な発熱につながる光フルエンスを自動的に適用することが既知である。
既知の皮膚トリートメント装置よりも改善された皮膚トリートメント装置、又は既知の装置よりも優れた代替を少なくとも提供する皮膚トリートメント装置を提供することが、本開示の目的である。
一態様に従って、少なくとも第1のLED、少なくとも第1の制御可能な電流源、特に第1のLEDを駆動するための第1の制御可能な定電流源、第1のLEDに電流を供給する第1の状態と第1のLEDに電流を供給しない第2の状態との間で少なくとも第1の制御可能な電流源の制御された切り替えを行うための制御装置、及び第1のLEDに接続される又は接続可能な少なくとも第1の電流センサを有し、その結果第1の電流センサ及び第1のLEDが少なくとも第1の制御可能な電流源の第2の状態で電流路を形成する皮膚トリートメント装置が提供される。
提案される皮膚トリートメント装置は、例示的実施形態の詳細な説明、特に図面の参照により、更に明瞭にされる。
第1のLEDを制御駆動し、第1のLEDによって発生した光電流を読み出すための提案された皮膚トリートメント装置で使用される例示の回路の概略図であり、図1Aは、第1のLEDが駆動され、発光する回路の第1の状態を示す。 図1Aに示した回路の第2の状態の概略図であり、光露出のために第1のLEDによって発生した光電流は、電流センサによって検出される。 第1のLED及び第1の並列LEDを制御駆動するための提案された皮膚トリートメント装置で使用される別の例示の回路の概略図であり、図2Aは、第1のLED及び第1の並列LEDが駆動され、発光する第1の状態を示す。 図2Aに示した回路の概略図であり、第1の並列LEDのみが駆動され、第1のLEDは第1のLEDによって発生した光電流を読み出すための第1の電流センサを有する電流路を形成する。 2つのLEDと光ガイド構造とを備える提案された皮膚トリートメント装置の例示のヘッド部の概略断面図であり、3つの例示の光路が、ヘッド部の機能の典型的な例となるように示される。 直列接続したLEDが発光駆動され、かつ直列接続したそれぞれが並列短絡スイッチを備える、第1の状態で示された、第1の直列接続したLEDの列を制御駆動するための提案された皮膚トリートメント装置で使用される更なる例示の回路の概略図である。 LEDのうちの1つが短絡される一方で、別のLEDによって発生した光電流が電流センサによって読み出される、第2の状態の第1の代替で、図4Aに示された回路の概略図である。 直列接続したLEDの2系統の列を含む、提案された皮膚トリートメント装置で使用するための更なる例示の回路の概略図である。 直列接続したLEDの並列なM系統の列を有し、各列はN個のLEDを含む、M×NのLED配列(ここでは4×4)の概略図である。 例示の集光器ユニットの描写である。 例示の集光器ユニットの描写である。 例示の皮膚トリートメント装置の概略図である。
皮膚に光(具体的には少なくとも1つのトリートメント光パルスの形態で、多くの場合、1つの皮膚領域に、又は連続的に隣接する皮膚領域に一連の光パルスを適用することによって)を照射することにより、様々な種類の皮膚トリートメントを行い得ることが一般的に知られている。このような皮膚トリートメントには、皮膚再生、皺低減、ニキビ治療、及び(一時及び永久)脱毛(毛髪が強い光の照射によって必ずしも直ちに脱毛されるわけではないため、発毛減少又は発毛管理とも称される)が包含される。特に、一時及び/又は永久脱毛(発毛減少−以下で単に用語「脱毛」を使用するが、この用語は全ての光ベース脱毛の応用を包含するものとする)を実現するための皮膚トリートメントは、皮膚再生などに必要な放射束よりはるかに高い、単位面積あたりの光源によって放射された放射束を必要とする(皮膚領域に適用される光フルエンスが類似であり得るが、次に光パルスは、より長い時間にわたって適用される)。皮膚にトリートメント光パルス(又は複数パルス)を照射する目的で、レーザー光源、フラッシュランプ(例えばキセノンアークランプ)、及びLEDなどの半導体光源といった様々な光源が検討されてきた。レーザー光源及びフラッシュランプは、脱毛に関して広く検討されているが、光源としてのLEDの応用についてはほとんど検討されていない。これは、詳細には、短いパルス長(例えば、10ms以下)で皮膚に照射される必要のある放射フルエンスが、レーザー又はフラッシュランプによって容易に与えられるためである。対照的に、本開示は、面発光半導体光源(surface emitting semiconductor light sources)を目的とする(以下で用語LEDを使用するが、これは、VCSEL、VECSEL、又はOLEDなどの他の固体光源を包含するが、伝統的な端放射半導体レーザーは包含しないものとする)。特にLEDダイ(すなわち、パッケージ化されたLEDに対して半導体ダイ)の配列、及び光ベースの一時又は永久脱毛のためのそれらの使用が考慮される。以下で用語LEDを使用する間、個々にパッケージ化されたLEDの配列は、脱毛などの特定の皮膚トリートメントに必要とされる放射束を提供できない場合があるので(ただし他の皮膚トリートメントに十分な放射束を提供し得る)、この用語は個々にパッケージ化されたLEDよりはむしろ、LEDダイを指す場合がある(例えば、基板に取り付けられた)。
欧州特許出願第16153812.9号及び同第16153813.7号が参照され、その内容が参照により本明細書に組み込まれる。これらの2つの出願において、皮膚トリートメント及び特に脱毛用のLEDダイの配列の使用が検討される。
例えば、使用される半導体材料に応じて、紫外(UV)光から赤外(IR)光まで、すなわち約280nm〜約1300nmの基本的にあらゆる波長で発光することができるLEDが使用可能である。脱毛に好適なLEDは、特に490nm〜1000nmの範囲で放射してもよく、更には、特に700nm〜900nmの遠赤かつ近赤外の範囲で放射してもよい。LEDは、典型的には
Figure 2019519301
の比較的狭いスペクトル帯域幅で発光する。本開示において「波長」なる用語がLEDの光出力に関して使用される場合、この波長は、ピーク発光波長、すなわち、LEDの発光曲線の最大値における波長を意味する。
上述したように、脱毛に使用される放射束は、比較的高く、家庭での使用及び/又は訓練されていない個人による使用が皮膚の過熱、したがって皮膚の火傷につながり得るというリスクを負う。皮膚の皮膚色素沈着レベルは、皮膚中のメラニンとして皮膚での発熱プロセスで重要な役割を果たすこと、このメラニンは、皮膚色をもたらし、特に650nm〜1000nmの波長範囲で光を強く吸収し、ヘモグロビン(すなわち、血液)又は水(HO)の光吸収係数は、はるかに低いということが知られている。したがって皮膚色素沈着レベルは、毛根凝固を更に可能にしながら皮膚火傷を回避するために適用できる光強度に影響を与えることが一般的に知られている。自動皮膚過熱防止を提供するために皮膚色又は皮膚色素沈着レベルを測定し、測定結果に基づいて発光を制御することが以前に検討されてきた。
本開示では、発光体としてLED(個々にパッケージ化されたLEDであってもよいが、特に単位面積あたりの高い放射束を得るためのLEDダイの配列)を使用すること、及び特に、少なくとも1つのLEDを二重目的で使用すること、すなわち、LEDを発光体として、かつ光検出器として使用することが提案される。結果として、皮膚トリートメントパルスを提供するのに同様に使用されるLEDのうち1つ(又はそれ以上)によって皮膚色測定を可能にすることができるので、これ以上の専用の皮膚色センサ(複数可)は、必要ない。明確さのために、提案される皮膚トリートメント装置は、ただ1つのLEDのみを備えてもよいことを記載するが、提案される皮膚トリートメント装置が複数のLEDを備え、次いで少なくとも(least)1つのLEDが言及した二重目的のために使用される(代替的に、大部分又は全てのLEDを、二重目的のために使用してもよい)こともまた、想到される。その結果、皮膚色測定は、実質的にトリートメントパルスが適用されるであろう位置で発生する(装置が測定とトリートメントパルス放射との間で大きく動くことはないと仮定する)。更に、下でより詳細に説明されるように、複数のLEDが使用される場合に、空間的に分解された皮膚色測定もまた、使用可能になる。これは、トリートメントパルス及び特に空間的に分解された光照射の制御によって提供される全体的な放射束及び/又は放射フルエンスの自動設定を可能にする。集光器ユニットを使用して、LEDのそれぞれの光をユーザーの皮膚の関連する領域に送達してもよく、逆もまた同様、すなわちユーザーの皮膚の特定の領域から実質的に一意に関連するLED上に放射される光を集光することも同様である。この方法で、皮膚色素沈着レベルの(天然又は人工の)局所的ピーク(例えば、肝斑又は入れ墨)を、低い放射フルエンス値で処理することができる、又は更には照射から除外することができることを保証し得る。
1つの半導体材料であるLEDダイは、それ自体発光するのに適しているだけでなく(適切な電流がLEDダイを通って流れるとき)、本来半導体材料の上に衝突する光に敏感でもある。専用のフォトダイオードが光検出用に提供されるが、任意のLEDダイもまた感光効果を提供する。LEDダイは、前方方向に駆動されないとき、光センサとして使用されてもよい。半導体ダイの上に衝突する(適切な波長の)光は、電子正孔対を生じさせ、したがって電流路が提供されるとすぐにLEDを通じて逆方向に流れる小さな電流を発生させ、この電流は、光強度に対して実質的に線形である。
本開示で提案される皮膚トリートメント装置はしたがって、言及した二重目的を果たすために制御装置によって使用され得る少なくとも第1のLEDを有する。更に詳細に後述されるように、第1のLED(「二重目的LED」)は、第1のLEDの前方方向への駆動(第1のLEDは次に発光体として作動する)と、対応する他の電流路を介して光電流の電流量の読み出し(第1のLEDは次に光検出器として作動する)との間をスイッチすることができる回路内に提供される。第1の制御可能な電流源及び第1の電流センサのような対応の回路機構エレメントは、そのような回路の一部である。
いくつかの実施形態では、提案される皮膚トリートメント装置は、少なくとも第1のLED、少なくとも第1の制御可能な電流源、制御装置、及び少なくとも第1の電流センサを備える。第1のLEDは、皮膚トリートメント、特に脱毛に好適な高光束での光パルスの放射に特に適し得る。このような第1のLEDは、少なくとも0.1ワット(例えば、少なくとも0.2W又は少なくとも0.4W)の放射束を特に有してもよい。複数のLEDが使用されるいくつかの実施形態では、第1のLEDは、高い放射束でトリートメント光パルスを放射するのに好適でない場合があるが、次に第1のLEDは、例えば、表示目的のためなど、低い放射束の光を放射するのに適している場合がある(第1のLEDは、次に0.1ワット以下(例えば、0.05W又は0.02W)の放射束で駆動され得る。そのような表示器LEDを使用して、トリートメントLEDの配列の有効なトリートメント領域のサイズを視覚的に表示することができる。
制御装置は、第1の制御可能な電流源と結合され、その結果、第1の制御可能な電流源は、少なくとも第1のLEDを駆動するために第1の制御可能な電流源が(特に所定の又は制御可能な)電流を供給する第1の状態と、第1の制御可能な電流源が第1のLEDに電流を供給しない第2の状態との間でスイッチされ得る。第1の制御可能な電流源は、供給される電流のレベルを制御するために電流部(例えば、トランジスタ、FET、又はMOSFETとして実現される)にスイッチを特に含んでもよい。いくつかの実施形態では、例えば、更なる並列LEDが第1のLEDに対して並列な回路分岐内に配置され、並列LEDもまた第1の制御可能な電流源によって駆動される実施形態において、更なる分離スイッチが、第1の制御可能な電流源と第1のLEDとの間に配置され得る(更なる詳細を後述する)。
第1の電流センサは、少なくとも第1の制御可能な電流源の第2の状態で(閉)電流路を形成するように第1のLEDに接続される又は接続可能である。第1の制御可能な電流源の第2の状態において、第1のLEDが駆動されないとき、第1のLEDの光露出は、逆方向の小さな光電流の発生につながり、逆電流は次に(閉)電流路を通って、したがって第1の電流センサを通って流れる。第1の電流センサは、次に光露出下で第1のLEDによって発生した逆光電流の大きさを示す第1の信号を提供するように、かつ次に異なる光露出レベルを検出することを可能にする第1の信号を提供するように配置され得る。第1の電流センサは、第1のLEDと接続されてもよく、また高いオーム抵抗を有してもよく、その結果、第1のLEDが駆動されるとき、基本的に第1の電流センサを通って電流は流れない。あるいは、第1の電流センサは、少なくとも第1の制御可能な電流源の第2の状態で電流路を閉じ、第1の制御可能な電流源の第1の状態で開くために、例えば、第1のLEDと第1の電流センサとの間で制御装置と結合される接続スイッチを提供することによって、第1のLEDに接続可能であるように配置される。提案される設計によって、第1の電流路は、第1のLEDを前方方向に駆動するように存在し、第2の電流路は、第1の電流路が動作しないときに第1のLEDを通って逆方向に流れる光電流を読み出すために存在する。
第1の電流センサによって提供される第1の信号は、特に制御装置に送達されてもよく、制御装置は、第1の信号に基づいて次のトリートメントパルスにおいて第1のLEDによって送達されるように放射フルエンス及び/又は放射束を設定してもよい。動作中、第1の信号は、第1のLEDによって「見られる」光量に敏感である。皮膚を照らす光源(別のLED又は一般的な光源のどちらか)が存在する(ただし第1のLEDではない)場合、第1のLEDに到達する光量は、その光が第1のLEDに光学的に割り当てられた皮膚を通って進む必要があるので、皮膚色素沈着レベルの基準になる。更に下でより詳細に説明されるように、皮膚トリートメント装置は、複数のLEDを含んでもよく(いくつかの実施形態では、これらは規則的なM×Nマトリクスに配置され得る)、その結果空間的に分解された皮膚色素沈着レベルを判定することができ、入れ墨又は肝斑などの皮膚色素沈着における局所的ピークは、例えば、対応のLEDが次のトリートメントパルス中にオフに切り替わる場合など次のトリートメントパルスによる照射から除外することができる。
いくつかの実施形態では、第1のLEDに加えて少なくとも第1の並列LEDが存在し、第1の並列LEDは、第1のLEDの回路分岐に対して並列な回路分岐内に配置される。第1の制御可能な電流源は、両方のLEDを駆動するのに使用され得るが、代替では、並列分岐内に第2の制御可能な電流源が提供されて、第1の並列LEDを独立して駆動する。更に又はあるいは、第2の電流センサは、第1の並列LEDに接続され得る又は接続可能であり得、その結果、第1のLEDと第1の電流センサとについて既に記載したように第1の並列LEDと第2の電流センサとの間に(閉)電流路を形成することができる。
制御装置は、第1及び第2の制御可能な電流源を制御するための2つのモードを有してもよい。第1のモードでは、第1のLEDは発光駆動され、第1の並列LEDも同様に発光駆動される(その結果、LEDはトリートメント光パルスを提供する)。第2のモードでは、典型的にはトリートメントパルスで使用されるより低い放射束で、第1の並列LEDは発光駆動され、第1のLEDは第1の電流センサと接続され、光電流は第1の電流センサによって読み出され、その結果、第1のLEDの光露出レベルを示す第1の信号を、第1の電流センサによって制御装置に送信することができ、制御装置は、次に少なくとも次のトリートメントパルスにおいて適用される第1のLEDの放射束を設定してもよい。ここで、制御装置はまた、2つのLED間の光路が、両方のLEDに光学的に割り当てられた皮膚の皮膚色素沈着を含んだまま、次のトリートメントパルスにおいて第1の並列LEDによって適用される放射束を設定(パルス周期を固定してもよい)してもよい。
いくつかの実施形態では、皮膚トリートメント装置は、少なくとも第1の直列接続したLEDの列を含み、その列は、第1のLED及び少なくとも第2のLEDを含む。更に、少なくとも第1の並列LEDは、第1の直列接続したLEDの列を含む回路分岐に対して並列な回路分岐内に配置されてもよく、又は少なくとも第2の直列接続したLEDの列は、第1の並列LEDを含み、そのような並列回路分岐内に配置されてもよい。一般に、それぞれが少なくとも1つのLEDを含む、複数の3系統以上の並列な回路分岐を配置してもよく、各分岐において異なる数のLEDが存在してもよいが、あるいは、それぞれの並列回路分岐は、同数のLEDを含んでもよい。その結果、そのような回路は、LEDのM×Nマトリクス配置を特徴とすることができ、Mは並列回路分岐の数であり、Nはそのような並列回路分岐それぞれにおける直列接続したLEDの数である。
少なくとも第1の直列接続したLEDの列を使用する実施形態において、第1の直列接続したLEDの列のLEDのそれぞれは、対応するLEDに並列に配置された短絡スイッチを有してもよい。その結果、読み出しモードにおいて、選択したLEDの光電流を短絡することができ、特に第1の直列接続したLEDの列のLEDのうちの1つのLEDだけが連続的に短絡されず、その光電流を次に第1の直列接続したLEDの列を有する閉電流路内に配置された対応する第1の電流センサによって測定することができる(いわゆる直列接続したLEDの多重化)。短絡スイッチは、特に制御装置によって制御可能である。
一般に、少なくとも1つのトリートメント光パルスの放射及び/若しく光電流の測定で使用される並びに/又は表示目的のために使用される皮膚トリートメント装置の第1のLED(又は複数若しくは全てのLED)は、特にPCBなどのキャリアに取り付けられ得るLEDダイとして実現されてもよく、特にキャリアは、セラミックキャリアであってもよく、更に、特にキャリアは、熱伝導性キャリアであってもよい(例えば、セラミックメッキ金属キャリア)。
いくつかの実施形態では、皮膚トリートメント装置は、第1のLEDによって放射された光が実質的に集光器ユニット上の入口領域を介して集光器ユニットの出口領域に集光されるように配置されている集光器ユニットを含む。追加的又は代替的に、集光器ユニットは、出口領域を介して入る光(例えば、皮膚を出る光)を、入口領域を介して第1のLED上に集光させるように配置される。理論に束縛されるものではないが、そのような集光器ユニットは、第1のLEDによって放射される光の最大約80%を出口領域に集光することができる。
いくつかの実施形態では、皮膚トリートメント装置は、光通過窓、及び光通過窓又はその近傍に取り付けられたレンズを含み、その結果、レンズの場所で光通過窓を通って入る光が、実質的に第1のLED上に集光される。複数のLEDの場合では、レンズ配列を使用してもよく、レンズ配列の各レンズは、LEDの1つに一意に割り当てられる。
以下に、本開示に従ういくつかの例示の実施形態を検討する。
実施例1:発光及び光検出に使用される単一LED
図1A及び図1Bに示される第1の例では、第1のLED50、制御装置51、第1の制御可能な電流源53、及び第1の電流センサ54を含む、提案される皮膚トリートメント装置の電子回路40が模式的に示されている。制御装置51と結合される更なる第1の接続スイッチ55が同様に存在するが、第1のLED50と第1の電流センサ54との間に閉電流路を形成するためのこの第1の接続スイッチ55は、任意であり、第1の電流センサが、例えば、高オーム抵抗などを有する場合には不要になることがある。図1Aは、第1のLED50が発光体として使用される電子回路40の状態を示し、図1Bは、第1のLED50が光検出器として使用される電子回路40の状態を示す。図1Aでは、第1の制御可能な電流源53は、第1のLED50を通って流れる順方向電流Iを供給する第1の状態で制御装置51によってスイッチされる。第1の制御可能な電流源53は、駆動電流Iを供給するように制御されるスイッチ52(例えば、トランジスタ、FET、又はMOSFETにより実現される)を含んでもよく、図1Aにおいて、これは「閉じた」スイッチ52によって示されており、電流源の対応するトランジスタが「オン」になることを意味する。第1の電流源53は、第1の制御可能な定電流源として実現されてもよい。電流Iは、第1のLED50の半導体材料にとって十分であり、その結果、電子正孔対は、発光下で再結合することができる。第1の電流センサ54は、図1Aにおいて、開いた接続スイッチ55によって第1の制御可能な電流源53から切断されている、又は代替的に若しくは追加的に、第1の電流センサ54は、第1の制御可能な電流源53からの電流を短絡させない方法で構築され得る。第1の電流センサ54は、ここでは制御装置51と結合されている。
図1Bに示される状態で、制御装置51は、第1のLED50に向かって電流を生じない第2の状態へと、第1の制御可能な電流源53をスイッチした。スイッチ52は、「開」として示されており、スイッチ52を実現する対応のトランジスタが、「オフ」になること、すなわち、電流を流れさせないことを意味している。第1の接続スイッチ55は閉じている。第1のLED50及び第1の電流センサ54は、次に閉電流路を形成する。ひとたび電子正孔対を生成する適切な波長の光が、第1のLED50の半導体材料の上に衝突すると、第1の電流センサ54を通って流れる逆電流Iが、発生する。第1の電流センサ54は、逆電流Iのレベルを示し、したがって第1のLED50上に露出する光の強度の基準を表す第1のセンサ信号Sを提供するように配置される。
第1の電流センサ54は、任意の好適な方法で実現されてもよく、第1のセンサ信号Sとして、電流信号、電圧信号、又はデジタル信号を提供し得る。第1の電流センサ54は、とりわけ、ホール効果センサ、変圧器、若しくはレジスタ、又は増幅器の入力を含んでもよい。第1の電流センサ54は、電流電圧変換器ユニットとして(例えば、トランスインピーダンス増幅器として)特に配置されてもよい。第1のセンサ信号Sは、ここでは第1の電流センサ54によって制御装置51に対して提供され、次の発光モードで(特に次のトリートメントパルス放射について)第1のLED50によって提供される光束が制御されるように第1のセンサ信号Sに応じて第1の電流源53を制御することができる。
実施例2:互いに並列に配置された2個のLED
図2A及び図2Bに示される第2の例示の実施形態では、電子回路41が、第1の制御可能な電流源300によって両方共に駆動される第1のLED101及び第1の並列LED102を包含する複数のLED100を含んで示される(簡略化のため、第1の制御可能な電流源の状態を可視化するために更なるスイッチを示さない)。第1のLED101は、第1の制御可能な分離スイッチ401を介して第1の制御可能な電流源300と接続可能かつ分離可能であり、第1の並列LED102は、第2の制御可能な分離スイッチ402を介して第1の電流源300と接続可能かつ分離可能である。第1及び第2の制御可能な分離スイッチ401、402は、第1及び第2の制御可能な分離スイッチ401、402の制御された開閉のために制御装置61と接続されている。LED101、102のそれぞれは、1つのLEDが電流を引き込み過ぎることから保護する保護レジスタ701及び702をそれぞれ有する。保護レジスタの使用は、別個の制御可能な電流源が使用される場合に必要がないことがある。図2Aでは、第1及び第2の制御可能な分離スイッチ401及び402は、閉じており、電流Iは、第1のLED101を通って流れ、電流Iは、第1の並列LED102を通って流れる。電流源の印加される電圧範囲は、LED101、102上の電圧がLEDを発光させるように十分な高さで選択され、この発光の強度は、対応するLEDを通じて流れる電流の高さに依存している。第1のLED101及び第1の並列LED102は、図2Aにおいて発光体として使用される。LED101及び102は、両方共、赤外(IR)波長範囲で、例えば、850nmで放射するように配置され得る(発光を生じる最小バイアス電圧は、そのとき約1.5Vである)。放射される放射線は、例えば、ニキビ治療、皺低減、又は脱毛など、ユーザーの皮膚を処理するために使用され得る。電流電圧変換ユニットとして実現され得る第1の電流センサ500は、第1のLEDが光検出器として使用されるとき、閉電流路を形成するように第1のLED101と接続可能であり(図2B)、図1Bと比較することができる。再度、任意の第1の接続スイッチ505が開状態で示されている。図2Aに示されるように、制御装置61は、LED101及び102のそれぞれが発光体として使用されるように電子回路41を制御する。
図2Bは、電流源300から供給された電流が第1のLED101を通じて流れることができないように、制御装置61が第1の制御可能な分離スイッチ401を開いた電子回路41の状態を示す。第1のLED101はしたがって、発光体として動作しない。既に説明したように、周辺光は半導体内で電子正孔対を生成し得るので、半導体装置としての第1のLED101は、一般に周辺光を認識する(光が適切なエネルフィー又は波長を有する場合)。小さい電流Iは、周辺光が第1のLED101の上に(すなわち、LEDの半導体ダイの上に)衝突するとき、次に第1のLED101を通って逆方向に流れる。電流Iは、光強度に応じて実質的に線形である。第1のLED101は、したがって図2Bに示される状態で光検出器として使用することができる。第1の電流センサ500を使用して、電流Iの高さを示す第1のセンサ信号S1を生成することができ、第1のセンサ信号S1はその後更なる分析に使用されてもよく、例えば、第1のセンサ信号s1は、制御装置61の中に供給されてもよい。第1のセンサ信号S1は、第1のセンサ信号S1の更なる処理にデジタル値を使用するように、特にアナログデジタル変換器(ADC)の中に供給されてもよい。光検出モードにおける逆電流Iの流れは、比較的小さいので、特にトランスインピーダンス増幅器を、第1の電流センサ500として使用してもよい。第1の並列LED102は、このモードにおいて発光体として更に使用される(第1の並列LEDの放射束は、皮膚トリートメントの目的ではなく照明の目的のみに適した低い値に設定されてもよい)。
第1のLEDに対して、第1の制御可能な電流源300は(第1の制御可能な分離スイッチ401と組み合わせて見られる)図2Aにおいて第1の状態にあると理解され、駆動電流は、第1のLEDで提供され、図2Bにおける第2の状態では、電流は第1のLEDに供給されない。
図3は、皮膚トリートメント装置の例示のヘッド部11の概略図である。ヘッド部11は、第1のLED101A及び第1の並列LED102A(例えば、図2A及び図2Bを参照して検討されたLED101及び102)を含む。ヘッド部11は、LED101A、102Aから皮膚表面1000に放射された光をガイドするための集光器ユニット800(光ガイドとも呼ばれ得る)を更に含む(ここで、ヘッド部11は、皮膚1000に直接触れるように示されており、皮膚トリートメント装置は所定の距離でも動作し得るが、これは皮膚トリートメント装置の自然な操作の状態であり、皮膚トリートメント装置は、ヘッド部11が皮膚と接触していない場合は、少なくともトリートメント発光を阻害し得る)。集光器ユニット800はまた、皮膚表面からLED101A及び102Aへ、放射された光をガイドするのにも適している。集光器ユニット800は、2つのレンズ部801及び802を含み、これらはそれぞれ、LED101A及び102Aのうちのそれぞれ1つと一意に関連している。ヘッド部11は、フレーム920、及び例えば、透明な(合成)サファイヤガラス窓によって実現される光通過窓(light pass window)910を更に含む。ここで、皮膚接触センサ931がフレーム920内に配置され得ることが示される(皮膚接触センサ931は、単一センサエレメントを含んでもよいか、又は複数のセンサエレメントを含んでもよい)。以前に示されたように、皮膚トリートメント装置は、皮膚接触が検出されない場合又は皮膚までの距離が一定の所定の閾値距離を下回らない場合、発光を阻害し得る。皮膚接触センサ931は、静電容量型センサとして光反射センサ(optical reflex sensor)として、又は皮膚接触センサ931を皮膚の上に押圧することによって起動される機械的スイッチとして、実現されてもよい。
レンズ部801及び802のそれぞれは、対応の頂部入光面及び底部入光面801A、801B及び802A、802Bを有する。頂部入光面801A及び802Bは、2つのLED101A及び102Aによって放射された光がこれらの入光面801A、802Aによって集められるように、2つのLED101及び102にそれぞれ近接して配置される。第2のLED102Aによって放射された光は、入光面802Aによって集光され、入光面802B(次に出光面の役割を果たす)を介して図3に示される皮膚領域A2の上に送達される(すなわち、集中される)。3つの考えられる光路P1、P2、及びP3を図3に示す。光路P1は、光が隣接する皮膚領域に向かって移動するように皮膚内部で散乱される、第2のLED102Aによって放射された例示の光線(例えば、単一光子)であり、皮膚領域A1に関して光が皮膚表面で放射されるように、その光線は再度散乱し、皮膚領域A1で放射された光は、レンズエレメント801を介して第1のLED101Aの上に集光される。光路P2は、集光器ユニット800のレンズエレメント802によって皮膚領域A2の上にガイドされるLED102Aによって放射された光の例であり、その光は、皮膚において散乱され、皮膚領域A1及びA2の外側へ移動する。最後に、光路P3は、皮膚の中へ移動する、LED102Aによって放射されている光を示し、その光は吸収されるようになる。明らかに、無原則な光路が存在し、示された光路P1、P2、P3は、単に一般概念を明らかにするために示されている。最終的に第1のLED101Aに到達するであろう光は、皮膚色素沈着レベルが高い場合に、(光路P3によって示されるように)皮膚に吸収されるようになる可能性が高いことは明らかである。第1のLED101Aに到達する光量は、したがって、皮膚領域A1及びA2における皮膚色素沈着レベルの基準である。
皮膚領域A1又はA2をカバーする強い局所的皮膚色素沈着レベル(例えば、入れ墨によって引き起こされる)は、次に第1のLED101Aを通る低い逆電流を引き起こすが、第1の並列LED102Aが光検出器として、かつ第1のLED101Aが発光体として使用されたとき、低い電流もまた第1の並列LED102Aを通って測定される。結果として、制御装置は、次のトリートメントパルス周期の間にLED101A及びLED102Aをオフにする。強い局所的皮膚色素沈着がLEDの1つと関連する皮膚領域を部分的にのみカバーする場合、他のLEDと関連する皮膚領域で局所的な強い皮膚色素沈着は存在しないが、LED101A及び1102Aの両方を次のトリートメントパルス周期で使用することができる。LEDの分解能サイズを約1mmと仮定すると、トリートメントパルスによる、強く色素沈着した皮膚の部分的な適用範囲(例えば、約0.5mmの領域をカバーする)は、概して有害ではなく、それはそのような小さな皮膚領域で発生した熱は、より低温の隣接する皮膚領域へ急速に分散され得るためである。トリートメントパルスは、強い色素沈着レベルが大きな領域、特にLED101A又は102Aのうちの1つと関連する全領域をカバーしている場合、(局所的に)低減又はオフにされる(いくつかの実施形態では、これは約1mm及びそれ以上の皮膚領域であってもよい)。
少なくとも第1のLEDを光検出器として使用する方法、及びこれをどのように利用して皮膚トリートメント装置を制御するかは、以下に説明される。
図3を参照して詳細に説明されたように、集光器ユニットを使用して、例えば、第1の並列LED102A(図2A及び図2B中のLED102)によりユーザーの皮膚の領域上に放射された光を集光させてもよく(操作中に、皮膚トリートメント装置がユーザーの皮膚の上に置かれていることを意味する)、その光は、隣接する皮膚領域への散乱プロセスを介して移動することになる。散乱した光は、最終的にこれらの隣接する領域内の皮膚を再び出ることになり、次にレンズ(集光器ユニットの一部であってもよい)を介して、例えば、LED101A上に集光することができ、このLED101Aは、図1Bに示されるように制御されるとき、次にそのレンズと関連する対応の皮膚領域から放射された光の強度を測定することができる。このようにして、第1のLED101Aは、ここでは第1の二重目的LEDとして利用される。
全体的な皮膚色素沈着に応じて、及び更に(肝斑又は入れ墨によって引き起こされ得るような)局所的な皮膚色素沈着の差異に応じて、LED101Aに到達する光量(又は換言すれば、LED101Aによって受容される光束とLED102Aによって放射される光束の割合)は、実質的に測定の場所における皮膚色素沈着レベルの基準である。LED102(図2B)上に衝突する光によって発生した電流Iは、したがって皮膚色素沈着レベルを示し、皮膚色素沈着レベルの測定後に適用され得る次のトリートメントパルスで複数のLED100の発光を制御するために使用することができる。高い皮膚色素沈着レベルは、したがって、強すぎる光吸収による皮膚の火傷を回避するための、放射された光束の制御した減少をもたらし得る。制御装置61は、したがって皮膚色素沈着レベルを測定するために図2Bに示される複数のLED100をまず駆動してもよく、次にトリートメントパルスで放射される光強度を決定してもよく(LED101及び102で供給される電流レベルの決定を意味する)、次に測定した皮膚色素沈着レベルに適応する電流I1及びI2を供給することによりトリートメントパルスを適用するために、図2Aに示される複数のLED100を制御してもよい。図2Bに示される皮膚色素沈着レベル決定に使用されるLED102によって放射された光束は、特に典型的なトリートメント光束より低くてもよい。複数のLED100によるトリートメント光の放射は、測定した皮膚色素沈着レベルが安全なトリートメントにとって高すぎる場合(自然に又は人工的に強く色素沈着した皮膚に関する場合であってもよい)、更にオフにされてもよい。
いくつかの実施形態では、電流電圧変換ユニットはまた、LED102のためにも存在し、その結果、LED102を同様に二重目的LEDとして利用することができる。
実施例3:直列に配置された2つのLED
図4A及び図4Bは、第1の直列接続したLEDの列100Bを有する例示の電子回路42を示し、第1の直列接続したLEDの列100Bは、直列に配置されている第1のLED101B及び第2のLED102Bを含む。この例では、第1の直列接続したLEDの列100Bは、使用可能である(すなわち、第1の状態である)とき電流Iを供給する第1の制御可能な電流源600Bと接続されている。制御装置61Bは、第1及び第2の制御可能な短絡スイッチ411B、412Bと制御可能に接続される。第1の制御可能な短絡スイッチ411Bは、第1のLED101Bのみと並列に接続されており、第2の制御可能な短絡スイッチ412Bは、第2の制御可能な短絡スイッチ412Bのみと並列に接続されている。更に、電流電圧変換ユニットとして実現され得る第1の電流センサ500Bは、閉電流路(制御可能な接続スイッチ505Bが存在する)を形成するように、第1の直列接続したLEDの列100Bと接続可能に配置されている。図4Aでは、第1のLED101B及び第2のLED102Bが発光体として使用されることが示されており、電流は、第1の状態にある第1の制御可能な電流源600Bから供給される。第1及び第2の制御可能な短絡スイッチ411B及び412Bは、開いている。定電流Iは、LED101B及び102Bを通って流れており、利用可能電圧V+は、LED101B及び102Bが発光するのに十分である。
一般に、(定)電流が流れる回路経路においてLEDを接続する導線は、1アンペア(A)、特に最大約4Aなどの大きなサイズの電流に対応するように配置される。短絡された逆電流が流れる回路経路内においてLEDと制御可能な短絡スイッチを接続する導線、又は第1の電流センサと第1の直列接続したLEDの列100Bを接続する導線は、比較的小さな逆電流に対応しさえすればよく、それは典型的には10mA以下である。したがって、光検出モードに関する追加の回路機構は、比較的小さいものとして実現することができ、対応するLEDのすぐ下に置かれた小さなダイ上で実現され得る。例えば、LEDは、(セラミック又はセラミックメッキ)キャリア上に置かれたLEDダイとして実現され得、光検出用の回路機構は、キャリア上の(又は多層キャリア内の)細かな(例えば、幅50μm以下)線として実現され得る。このことは、一般に本明細書で検討された全ての例で有効である。
図4Bでは、図4Aと同じ電子回路42が示されるが、ここで第1の制御可能な電流源600Bは、制御装置61Bによって第2の状態にスイッチされており、したがって第1の制御可能な電流源600Bは、電流を供給しない。第1のLED101Bは、光検出器として使用されている。図4Bに示される回路の状態では、第1のLED101Bによって発生した逆電流Iは、第1の電流センサ500Bによって読み出され、第1のLED101B上に衝突する光によって引き起こされる第1のLED101Bを通って流れる逆電流Iの高さを示す第1のセンサ信号Sは、第1の電流センサ500Bによって生成される。光が第2のLED102B上に衝突するときに第2のLED102Bによって発生した逆電流Iは、閉じた第2の制御可能な短絡スイッチ412Bによって短絡され、したがって第1の電流センサ500Bを通って流れない。図4Bに示されるような状況は、第1のセンサ信号Sを生成するのに必要な一定期間続いてもよい。次の工程で、制御装置61Bは、別の期間中に、第2のLED102B上に衝突する光量を表すセンサ信号を、第1の電流センサ500Bによって判定できるように第1の制御可能な短絡スイッチ411Bを閉じ、第2の制御可能な短絡スイッチ412Bを開いてもよい。制御装置61BがLED101B及び102Bを光検出モードで維持する間、別個の光源(図示せず)を使用して皮膚を照射してもよい。
一般にかつ全ての実施形態で有効に、LED101B及び102Bを逆電圧で駆動する必要はないが、いくつかの実施形態では、逆電圧は、LED101B及び102Bで印加され、逆電圧は、LEDを通る暗電流を減少させ、決定したセンサ信号の信号ノイズレベル及び周波数スペクトルを増加させる傾向がある。
実施例4:互いに並列な回路分岐内に配置された2つの直列接続したLEDの列
図5は、第1の直列接続したLEDの列801C及び第2の直列接続したLEDの列802Cを含む別の例を示す。直列接続したLEDの列のそれぞれは、2つのLEDを含み、その結果、この配置は、LEDの2×2マトリクス配置として記載され得る。第1の直列接続したLEDの列801Cにおいて、第1のLED101C及び第2のLED102Cは、直列に配置され、第2の直列接続したLEDの列802Cにおいて、第1の並列LED103C及び第2の並列LED104Cは直列に配置されている。第1及び第2の直列接続したLEDの列8001C及び802Cは、第1及び第2の制御可能な電流源601C及び602Cにそれぞれ接続されている。更に、それぞれの直列接続したLEDの列801C及び802Cは、図4A及び図4Bを参照して検討してきたようにそれぞれLEDの1つに並列に接続されている制御可能な短絡スイッチ411C、412C及び413C、414Cを含む。制御可能な短絡スイッチ411C、412C、413C、414Cは全て、制御装置61Cと接続されている。第1の電流センサ501Cは、第1の制御可能な接続スイッチ505Cを介して第1の直列接続したLEDの列801Cと接続されて、電流路を形成し、第2の電流センサ502Cは、第2の制御可能な接続スイッチ506Cを介して第2の直列接続したLEDの列801Cと接続可能である。したがって、直列接続したLEDの列801C及び802Cのそれぞれは、実質的に図4A及び図4Bに示される配置のコピーである。2×2マトリクスで配置された複数のLEDはまた、規則的な2×2マトリクスで物理的に配置されてもよいが、これは必要条件ではなく、実際にLEDは、物理的にマトリクス配置と全く異なって配置されてもよい(例えば、無作為に)。
以下の2つのモードは、制御装置61Cによって制御可能であり得る。
a)トリートメントモード:第1及び第2の制御可能な電流源は、それぞれ第1の状態であり(すなわち、電流源は電流を供給して割り当てられたLEDの列内の対応するLEDを駆動する)、かつ制御可能な短絡スイッチ411C〜414Cは全て開いている。電流は、制御可能な電流源601C及び601Cから供給され、LED101C〜104Cは、意図されたトリートメントにとって十分な放射束で発光する。
b)光検出モード:第1又は第2の制御可能な電流源601C又は602Cのうち1つが動作しておらず(すなわち、第2の状態であり、電流を供給しない)、そのとき対応する他の制御可能な電流源は、使用可能である(すなわち、第1の状態であり、電流を供給する)。比較的小さな定電流は、使用可能の制御可能な電流源によって供給してもよい。その結果、使用可能の制御可能な電流源によって駆動された対応する直列接続したLEDの列のLEDは、対応する他の直列接続したLEDの列のLEDによる光検出に十分な放射束で発光する。制御装置61Cは、動作不能の制御可能な電流源に関係するLEDの制御可能な短絡スイッチのうち1つを閉じ、その他を開いたままにする。その結果、(上記実施例3を参照して検討されてきたように他のLEDを通って流れる逆電流は短絡されるが)開いた制御可能な短絡スイッチにより対応するLEDを通って流れる逆電流は、対応する電流センサによって判定することができる。信頼できる測定のために十分な強度の散乱した光を受容するために、LEDを物理的に互いに近接して配置してもよい。制御装置61Cは、他のLEDの逆電流をサンプリングするために、次に閉じた制御可能な短絡スイッチを開いて、同じLEDの列の他の短絡スイッチを閉じてもよい。制御装置61Cは、駆動された直列接続したLEDの列が発光する間に、他の直列接続したLEDの列から逆電流を連続的に読み出すために、次にここまで使用不能の制御可能な電流源を使用可能にしてもよく、ここまで使用可能の制御可能な電流源を使用不能にする。
実施例5:M×Nの直列接続したLEDの配置
図6は、それぞれが4個の直列接続したLEDを含む4系統の直列接続したLEDの列801D〜804Dの4×4マトリクス配置の概略図である。これは、一般的なM×N配置、すなわち、各列がN個の直列接続したLEDを有するM系統の直列接続したLEDの列を用いた配置の一例として理解されるだろう。他の例は、例えば、10×10マトリクス配置又は16×5マトリクス配置であるが、一般にLEDは、任意のサイズを有するマトリクスで配置されてもよい。図5が参照され、各LEDと並列に接続された制御可能な短絡スイッチ及び列801D〜804Dのそれぞれの電流センサがここで同様に存在することが理解されるだろう。実施例4に関して上で説明されたように、制御装置61Dは、制御可能なスイッチを制御することができ、その結果、他の列が発光に使用される間連続的に列からLEDが読み出される。あるいは、制御装置61Dは、並列の他の全ての列のLEDを連続的に読み出すように(各列は独自の電流センサを有するので可能である)、次にスイッチして対応する他の並列の列を読み出すように配置されてもよい。10×10マトリクスは、1ms未満の時間周期で読み出されてもよい(単一LEDは、1μsの時間周期内で読み出されてもよい)。皮膚色素沈着レベル測定が、トリートメント光パルスの放射のほんの直前に行われる場合(例えば、1ms前)、M×N配列の個々のLEDは、測定した空間的に分解された皮膚色素沈着レベルに適応する放射束で発光するように制御されてもよく、特に個々のLEDは、局所的皮膚色素沈着レベルのピークが判定された(例えば、肝斑又は入れ墨)場合、完全にオフにされてもよい。
集光器ユニット
図7A及び(und)図7Bは、4×4のLED(集光器ユニットと同じ寸法を有する規則的な正方形のパターンで物理的に配置されている)の配置に関して集光器ユニット800A及び800Bの2つの例の実現を示す。図7Aは、各LEDを1つのフレネルレンズと結び付けることができる実現を示しており、フレネルレンズは特定の薄い構成体を可能にする。図7Bは、規則的なレンズを用いた集光器ユニット800Bの設計を示す。明らかに、LEDが異なるパターンで配置されている場合において、集光器ユニットのレンズは、同じパターンに全く類似していてもよい(例えば、六角形又は不規則パターン)。
皮膚トリートメント装置
図8は、本説明に従う、皮膚トリートメント装置1の概略図である。皮膚トリートメント装置1は、再充電可能電池を収納し得るハウジング2を有し、並びに複数のLEDのための回路機構を制御及び駆動する。ハウジング2の一方の端部上に、ヘッド部3は配置され、皮膚を処理するために光パルスを放射することができる出口窓4を有する。複数のLEDは、出口窓4の後側に配置されてもよい。制御エレメント5(例えば、オン/オフスイッチ)は、ハウジング2上に配置される。皮膚トリートメント装置1は、本開示で検討される電子回路を含む。
本明細書に開示した寸法及び値は、記載された正確な数値に厳密に限定されるものと理解されるべきではない。むしろ、特に指示がない限り、そのような各寸法は、記載された値及びその値の周辺の機能的に同等の範囲の両方を意味することが意図される。例えば「40mm」として開示される寸法は、「約40mm」を意味するものとする。

Claims (15)

  1. 少なくとも第1のLEDと、
    前記第1のLEDを駆動するための、少なくとも第1の制御可能な電流源、特に第1の制御可能な定電流源と、
    電流が前記第1のLEDに供給される第1の状態と、電流が前記第1のLEDに供給されない第2の状態との間で少なくとも前記第1の制御可能な電流源の制御された切り替えを行うための制御装置と、
    前記第1のLEDに接続される又は接続可能な少なくとも第1の電流センサであって、その結果、前記第1の電流センサ及び前記第1のLEDが少なくとも前記第1の制御可能な電流源の前記第2の状態で電流路を形成する、第1の電流センサと、を備える皮膚トリートメント装置。
  2. 前記第1の電流センサが、光露出に反応して前記第1のLEDで発生し、前記第1の制御可能な電流源が前記第2の状態であるとき、前記第1のLEDと前記第1の電流センサとの間の前記電流路を通って流れる逆電流を示す第1のセンサ信号を提供するように配置される、請求項1に記載の皮膚トリートメント装置。
  3. 前記制御装置が、前記第1のセンサ信号を受信するように、かつ前記第1の制御可能な光源が前記第1のセンサ信号に応じて前記第1の状態であるとき、前記第1のLEDによって提供される放射束を設定するように配置される、請求項2に記載の皮膚トリートメント装置。
  4. 前記第1のLEDに並列な回路分岐内に配置されている少なくとも第1の並列LEDと、前記第1の並列LEDと接続される又は接続可能である第2の電流センサとを含み、その結果、前記第2の電流センサ及び前記第1の並列LEDが電流路を形成する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  5. 前記第1の並列LEDを独立して駆動するために前記並列回路分岐内に配置される第2の制御可能な電流源、特に第2の制御可能な定電流源を備え、前記制御装置が、電流が前記第1の並列LEDに供給される第1の状態と、実質的に電流が前記第1の並列LEDに供給されない第2の状態との間で前記第2の制御可能な電流源の制御された切り替えを行うために配置される、請求項4に記載の皮膚トリートメント装置。
  6. 前記制御装置が、ある期間中に前記第1の制御可能な電流源が、前記第1の状態であり、前記第1のLEDが発光する一方で、前記第2の制御可能な電流源が前記第2の状態であり、前記第1の並列LED及び前記第2の電流センサが閉電流回路を形成し、前記第2の電流センサが、光露出に反応して前記第1の並列LEDで発生した逆電流を示す第2のセンサ信号を提供するように配置され、別の期間中に前記第2の制御可能な電流源が前記第1の状態であり、前記第1の並列LEDが発光する一方で、前記第1の制御可能な電流源が前記第2の状態であり、前記第1のLED及び前記第1の電流センサが閉電流回路を形成し、前記第1の電流センサが、光露出に反応して前記第1の並列LEDで発生した逆電流を示す第1のセンサ信号を提供するように配置されるモードを有する、請求項5に記載の皮膚トリートメント装置。
  7. 前記第1のLEDと、少なくとも第2のLEDと、を備える第1の直列接続したLEDの列を有し、前記第1の直列接続したLEDの列が前記第1の制御可能な電流源と接続され、前記第1の電流センサは、前記第1の電流センサ及び前記第1の直列接続したLEDの列が少なくとも前記第1の制御可能な電流源の前記第2の状態において電流路を形成するように、前記第1の直列接続したLEDの列と接続される又は接続可能である、請求項1〜6のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  8. 前記制御装置によって制御可能な第1の制御可能な短絡スイッチが、前記第1のLEDと並列に接続されており、前記制御装置によって制御可能な第2の制御可能な短絡スイッチが、前記第2のLEDと並列に接続されている、請求項7に記載の皮膚トリートメント装置。
  9. 前記制御装置が、前記第1の制御可能な電流源が前記第2の状態であり、ある期間中に前記第1の制御可能な短絡スイッチが開いており、その結果、前記第1のLEDで発生した逆電流が、前記電流路を通って前記第1の電流センサへ流れ、前記第2の制御可能な短絡スイッチが閉じており、その結果、前記少なくとも第2のLEDで発生した逆電流が、短絡され、別の期間中に前記第1の制御可能な短絡スイッチが閉じており、その結果、少なくとも前記第1のLEDで発生した逆電流が、短絡され、前記第2の制御可能な短絡スイッチが開いており、その結果、前記第2のLEDで発生した逆電流が、前記電流路を通って前記第1の電流センサに流れる、モードを有する、請求項8に記載の皮膚トリートメント装置。
  10. 前記第1の直列接続したLEDの列に並列な回路分岐内に配置された第2の直列接続したLEDの列を含む、請求項7〜9のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  11. M系統の直列接続したLEDの列を含み、前記直列接続したLEDの列のそれぞれが、N個のLEDを有する、請求項1〜10のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  12. 少なくとも前記第1のLEDが、キャリア、特に熱伝導性セラミックキャリアなどの熱伝導性キャリアに取り付けられているLEDダイである、請求項1〜11のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  13. 集光器ユニットを更に含み、前記集光器ユニットは、前記第1のLEDによって放射された前記光を、前記集光器ユニットが入口領域から出口領域まで実質的にガイドするように配置されている、請求項1〜12のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  14. 光通過窓と、前記光通過窓又はその近傍に取り付けられたレンズと、を更に含み、前記レンズは、前記レンズの場所で前記光通過窓を通って入る光が、実質的に前記第1のLEDの上に集光されるように配置されている、請求項1〜13のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
  15. 前記制御装置が、前記制御装置を配置して、前記第1のLEDを0.10W以下、特に0.05W以下の放射束で発光するように制御する少なくとも1つのモードと、前記制御装置が、前記第1のLEDを0.2W超、特に0.4W超の放射束で発光するように制御する別のモードと、を有する、請求項1〜14のいずれか一項に記載の皮膚トリートメント装置。
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