KR100899633B1

KR100899633B1 - Portable apparatus for projecting laser

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Publication number: KR100899633B1
Application number: KR1020080027602A
Authority: KR
Inventors: 박선복; 이충성; 경기연
Original assignee: 서연전자(주)
Priority date: 2008-03-25
Filing date: 2008-03-25
Publication date: 2009-05-27

Abstract

본 발명은 휴대형 레이저조사기에 관한 것으로서, 구체적으로는 레이저 조사부가 교체되거나 조사부의 수를 증감하더라도 각 조사부에서 조사되는 레이저의 출력을 일정하게 유지할 수 있도록 제어할 수 있는 휴대형 레이저조사기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable laser irradiator, and more particularly, to a portable laser irradiator which can be controlled to maintain a constant output of laser irradiated from each irradiating unit even when the laser irradiating unit is replaced or the number of irradiating units is increased.

레이저 조사기 본체와 상기 본체에 결합되며 레이저를 발생시키는 적어도 하나이상의 레이저 모듈로 이루어진 휴대용 레이저 조사기에 있어서 본 발명에 의한 휴대형 레이저조사기는 본체와 레이저 모듈로 이루어진다.In the portable laser irradiator comprising a laser irradiator main body and at least one laser module coupled to the main body to generate a laser, the portable laser irradiator according to the present invention comprises a main body and a laser module.

상기 본체는 다시 제어부 및 구형펄스파발생부를 포함한다. 제어부는 사용자로부터 희망출력을 입력받고, 상기 희망출력에 따라 전압을 조절한다. 구형펄스파발생부는 제어부에 의해 제어되는 전압에 따라 구형 펄스파를 발생시켜 출력포트를 통하여 출력한다.The main body further includes a control unit and a rectangular pulse wave generator. The controller receives a desired output from the user and adjusts the voltage according to the desired output. The square pulse wave generator generates a square pulse wave according to the voltage controlled by the controller and outputs the square pulse wave through the output port.

상기 레이저 모듈은 다시 레이저다이오드 구동부 및 출력제어부를 포함한다. 레이저 다이오드 구동부는 레이저 다이오드를 구동하고, 출력제어부는 상기 출력포트와 연결되는 연결부로부터 전달되는 펄스파에 따라 상기 레이저 다이오드 구동부를 제어한다.The laser module again includes a laser diode driver and an output controller. The laser diode driver drives the laser diode, and the output controller controls the laser diode driver according to the pulse wave transmitted from the connection part connected to the output port.

본 발명에 의한 레이저 조사기는 레이저모듈의 연결 숫자를 임의적으로 증감 하여 사용하는 경우에도 광 출력의 조절을 구형 펄스파를 이용하여 제어하고 광출력 제어부를 레이저모듈에 구비함으로써 레이저 다이오드의 광 출력의 강하를 방지하고, 광 출력을 규정된 범위 내에서 조작부에 의해서 쉽게 조절제어 될 수 있게 된다. The laser irradiator according to the present invention controls the control of the light output by using a square pulse wave even when the connection number of the laser module is arbitrarily increased or decreased, and the light output control unit is provided in the laser module to reduce the light output of the laser diode. It is possible to easily control and control the light output by the operation unit within the prescribed range.

레이저, 치료, 조사, 휴대용, 출력제어 Laser, treatment, irradiation, portable, power control

Description

Portable apparatus for projecting laser

레이저는 흡수된 광에너지가 열로 전환되어 특정한 조직을 파괴하는 작용을 하며, 치료시 치료효과에 영향을 줄 수 있는 조사부위의 넓이, 조사 강도, 조사 시간, 파동의 형태, 파장 반복속도 등을 적절하게 조절하면 다양한 치료가 가능하다. 레이저를 생체세포를 손상하지 않을 정도의 저에너지로 하여 생체에 조사하면 생체의 생리작용을 활성화시키고 환부의 자연 치유력을 증진시키며, 구체적으로 피부재생효과로 DNA/RNA 합성율 증진, 혈액순환촉진, 효소 활성화 및 콜라겐 생성증가 등의 효과가 있는 것으로 알려져 있다. 이외에도 흉터를 방지하기 위하여 레이저를 조사하기도 하며, 여드름 및 피부 살균 등 소염 작용 등을 위하여 레이저를 사용하 기도 하는 등 최근에는 레이저를 이용한 다양한 의료기기가 개발되고 있는 실정이다.The laser converts the absorbed light energy into heat and destroys specific tissues.The laser is suitable for the area of irradiation, irradiation intensity, irradiation time, wave shape, wavelength repetition speed, etc., which may affect the treatment effect. If you adjust it, various treatments are possible. When the laser is irradiated to the living body with low energy that does not damage the living cells, it activates the physiological function of the living body and improves the natural healing power of the affected area.In particular, the skin regeneration effect enhances the DNA / RNA synthesis rate, promotes blood circulation, and activates the enzyme. And collagen production is known to have an effect. In addition, a laser is irradiated to prevent scars, and lasers are used for anti-inflammatory effects such as acne and skin sterilization, and various medical devices using lasers have recently been developed.

통상, 레이저 치료기는 전원공급부에서 전원이 레이저 다이오드에 공급되면 공급된 전원에 의하여 레이저 다이오드가 발광하여 400나노미터의 파장에서부터 수천 나노미터의 파장까지 발생하게 된다. 400나노미터 범위의 레이저는 여드름 및 피부질환의 치료에 사용되고, 500나노미터 범위의 레이저 파장은 피부 활성화에 사용되고, 600나노미터의 파장을 갖는 오렌지색의 레이저는 피부재생에 이용되며, 약 660나노미터의 파장을 갖고 눈에 보이는 적색의 레이저는 혈액순환 촉진, 피로회복, 심신에너지 촉진 및 임파 분비 촉진 등의 효과가 있으므로, 신경 및 근육 등의 물리 치료에 사용된다. 이 밖에도 레이저를 이용한 치료중의 다른 하나로 초당 수십만회 진동하는 광역동(photodynamic)을 이용하여 신경 세포의 활성화 및 근육을 완화시키는 치료가 시행되고 있으며, 이는 디스크 등의 치료에 효과가 있는 것으로 알려져 있다. In general, when a laser therapy device supplies power to a laser diode from a power supply unit, the laser diode emits light by the supplied power to generate a wavelength of 400 nanometers to a wavelength of several thousand nanometers. The laser range of 400 nanometers is used for the treatment of acne and skin diseases, the laser wavelength of 500 nanometers is used for skin activation, and the orange laser with the wavelength of 600 nanometers is used for skin regeneration, about 660 nanometers. The red laser visible with the wavelength of is effective in promoting blood circulation, fatigue, physical and mental energy, and lymphatic secretion, and thus is used for physical therapy of nerves and muscles. In addition, as another treatment using laser, the treatment of activating nerve cells and relieving muscles by using photodynamic oscillating hundreds of thousands of times per second is known to be effective in the treatment of discs and the like. .

레이저 치료기 중에는 전문의가 아니더라도 사용자가 치료를 위해 손쉽게 사용할 수 있는 휴대용 레이저 치료기가 개발되어 있다. 이러한 휴대용 레이저 치료기의 일예로 한국 등록실용신안 제20-0417021-0000호(이하 ‘선행기술 1’이라 함)를 들 수 있다. 선행기술 1에 개시된 휴대용 레이저 치료기는 레이저를 조사하기 위한 레이저 모듈의 레이저 조사부가 하나만 구비되어 있던 종래의 레이저 조사기와는 달리 비염이나 중이염과 같이 두 곳의 치료 대상부위가 발생되는 경우에 사용이 편리하도록 둘 이상의 레이저 조사부를 갖는 것을 특징으로 한다.Among the laser treatment devices, portable laser treatment devices have been developed that can be easily used by a user for treatment even if they are not specialists. An example of such a portable laser treatment device is Korea Registered Utility Model No. 20-0417021-0000 (hereinafter referred to as “prior art 1”). The portable laser treatment device disclosed in the prior art 1 is convenient to use when two treatment areas such as rhinitis or otitis media occur, unlike the conventional laser irradiator in which only one laser irradiation part of the laser module for irradiating the laser is provided. It is characterized by having two or more laser irradiation unit.

그러나 이렇게 하나의 출력단자에 여러 개의 레이저 조사부를 구비하는 경우에는 각 조사부에서 조사되는 레이저의 출력이 저하되는 문제점이 있다. 또한 출력포트에 레이저 조사부가 연결되는 경우 레이저 조사부와 본체의 결합에 의하여 광 출력이 결정되므로 레이저 조사부를 다른 제조사의 동종의 제품으로 변경하는 경우에는 특별한 관리를 받기 전에는 정확한 출력을 보장하기 어려운 문제가 있었다.However, when a plurality of laser irradiation unit is provided in one output terminal, there is a problem that the output of the laser irradiated from each irradiation unit is lowered. In addition, when the laser irradiation part is connected to the output port, the light output is determined by the combination of the laser irradiation part and the main body. Therefore, when changing the laser irradiation part to the same type of product of another manufacturer, it is difficult to guarantee the accurate output before receiving special management. there was.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서,As to solve the above problems,

본 발명의 과제는 Laser조사부(모듈)를 본체와 분리할 수 있도록 출력포트와 확장 연결 아답터를 가지고 있어 사용자의 필요에 따라 Laser조사부의 개수를 증감하여 사용 하게 되어 있는 휴대형 저출력 레이저조사기에서 사용자가 레이저 조사부의 개수를 조절하더라도 이와 상관없이 출력을 일정하게 유지하도록 제어하는 수단을 제공하는데 있다.The problem of the present invention is that the user has a laser in the portable low power laser irradiator having an output port and an expansion connection adapter to separate the laser irradiator (module) from the main body to increase or decrease the number of laser irradiators according to the user's needs. The present invention provides a means for controlling the output to be constant even if the number of irradiation units is adjusted.

또한 본 발명의 과제는 규정되지 않은 레이저 조사부가 출력단자에 연결되더라도 규정된 출력의 레이저가 조사되도록 출력전압을 제어하는 수단을 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a means for controlling the output voltage so that a laser of a prescribed output is irradiated even if an undefined laser irradiation part is connected to the output terminal.

또한 본 발명의 과제는 레이저 조사부가 출력단자로부터 이탈되었는지 여부를 감지하고 이를 사용자에게 알릴 수 있도록 하는 수단을 제공하는데 있다.It is also an object of the present invention to provide a means for detecting whether the laser irradiator is separated from the output terminal and to inform the user.

상술한 기술적 과제를 달성하기 위하여,In order to achieve the above technical problem,

또한 상기 각각의 레이저 모듈은 상기 출력포트와 연결부를 통하여 상기 전원공급부와 병렬로 연결되어 각각 일정한 구동전력을 전달받게 된다.In addition, each of the laser modules are connected in parallel with the power supply through the output port and the connecting portion receives a predetermined driving power respectively.

또한 본 발명에 의한 휴대형 레이저조사기는 출력포트감지부를 더 구비할 수 있다. 출력포트감지부는 상기 레이저 모듈의 연결부와 상기 본체의 출력포트의 연 결상태를 상기 제어부에 전달한다. 이 경우 상기 제어부는 상기 연결부와 상기 출력포트가 연결되지 않은 경우 구형펄스파발생부에 전달되는 전압을 차단한다.In addition, the portable laser irradiator according to the present invention may further include an output port detecting unit. The output port detection unit transmits the connection state of the connection portion of the laser module and the output port of the main body to the controller. In this case, when the connection unit and the output port are not connected, the control unit cuts off the voltage transmitted to the rectangular pulse wave generator.

상술한 본 발명의 구성상의 특징으로부터,From the structural features of the present invention described above,

본 발명에 의한 레이저 조사기는 레이저모듈의 연결 숫자를 임의적으로 증감하여 사용하는 경우에도 광 출력의 조절을 구형 펄스파를 이용하여 제어하고 광출력 제어부를 레이저모듈에 구비함으로써 레이저 다이오드의 광 출력의 강하를 방지하고, 광 출력을 규정된 범위 내에서 조작부에 의해서 쉽게 조절제어 될 수 있게 된다. The laser irradiator according to the present invention controls the control of the light output by using a square pulse wave even when the connection number of the laser module is arbitrarily increased or decreased, and the light output control unit is provided in the laser module to lower the light output of the laser diode. It is possible to easily control and control the light output by the operation unit within the prescribed range.

또한 본 발명은 사용자가 레이저모듈을 별도로 구입 장착하여도 광 출력에 문제가 발생 하지 않도록 하고, 본체와 레이저모듈을 각기 독립적으로 구비하여 사용자의 경제성 및 편리성을 극대화 하였다.In addition, the present invention prevents a problem in light output even if the user purchases and installs the laser module separately, and maximizes the economics and convenience of the user by independently providing the main body and the laser module.

또한 본체의 출력포트에 레이저모듈 부착 감지회로를 이용하여 레이저모듈과 본체와의 연결 상태를 계속 감시하고 이탈이 발생하는 경우 이를 사용자에게 바로 인지시킴으로써 레이저 조사를 원활히 이루어지게 한다.In addition, by using a detection module with a laser module attached to the output port of the main body continuously monitors the connection state between the laser module and the main body and if the deviation occurs immediately by the user to facilitate the laser irradiation.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

본 실시예에 의한 레이저 조사기는 크게 본체와 레이저 모듈로 구성되어 있다. 본체는 전원을 공급받아 사용자가 선택한 사용상태에 따라 전압의 출력을 제어하여 레이저 모듈에 전달하는 역할을 하고 레이저 모듈은 필요한 수만큼 본체에 연결되어 본체로부터 전달되는 전압을 레이저로 변환시켜 환부 등에 조사하는 역할을 하게 된다. The laser irradiator according to the present embodiment is largely composed of a main body and a laser module. The main body receives power and controls the output of the voltage to the laser module according to the user's selected use status.The laser module is connected to the main body as many times as necessary and converts the voltage transmitted from the main body into a laser to irradiate the affected part. It will play a role.

본체(10)는 [도 1]에 도시된 바와 같이 조작부(11), 표시부(12), 제어부(20), 출력포트감지부(40), 전원공급부(15), 출력전압제어부(22), 구형펄스파발생부(32) 및 출력포트(33)로 구성되어 있으며, 레이저모듈(50)은 [도 2]에 도시된 바와 같이 연결부(51), 레이저 다이오드 구동부(52), 출력제어부(54) 및 레이저 다이오드(53)로 구성되어 있다. 이하 각 구성요소에 대하여 상세히 설명한다. As shown in FIG. 1, the main body 10 includes an operation unit 11, a display unit 12, a control unit 20, an output port detecting unit 40, a power supply unit 15, an output voltage control unit 22, It consists of a rectangular pulse wave generator 32 and an output port 33, the laser module 50, as shown in Figure 2, the connecting portion 51, the laser diode driver 52, the output control unit 54 And a laser diode 53. Hereinafter, each component will be described in detail.

[도 1]을 참조하여 조작부(11)에 대하여 설명한다. With reference to FIG. 1, the operation part 11 is demonstrated.

조작부(11)는 사용자가 레이저 조사모드, 출력 및 조사 시간 등을 선택, 조작하기 위한 구성요소이다. 조작부(11)를 통하여 선택된 조사모드, 출력 및 시간 등은 제어부(20)로 전달된다.The operation unit 11 is a component for the user to select and operate the laser irradiation mode, the output and the irradiation time. The irradiation mode, the output and the time selected through the operation unit 11 are transmitted to the control unit 20.

조작부(11)는 구체적으로 전원을 공급하여 작동을 개시시키는 전원공급버튼, 레이저조사시간을 선택할 수 있는 레이저조사시간설정버튼, 레이저의 연속조사 또는 점멸조사를 선택하는 레이저동작모드버튼(3), 레이저다이오드를 구동시켜 레이저를 조사하는 레이저조사버튼(4), 레이저출력을 선택할 수 있는 출력선택버튼(5)등으로 구성될 수 있다.The operation unit 11 specifically includes a power supply button for supplying power to start operation, a laser irradiation time setting button for selecting a laser irradiation time, a laser operation mode button 3 for selecting continuous irradiation or flashing irradiation of a laser, It may be composed of a laser irradiation button (4) for driving the laser diode to irradiate the laser, an output selection button (5) for selecting the laser output.

[도 1]을 참조하여 표시부(12)를 설명한다.The display part 12 is demonstrated with reference to FIG.

레이저 조사가 진행되는 상태에 관한 정보가 사용자가 인식할 수 있도록 시각적 및 청각적 수단으로 제공되는 구성을 말한다. 구체적으로는 제어부(20)에서 출력되는 신호에 따른 레이저의 동작 모드, 조사시간, 조사 여부 등 레이저의 조사 상태를 직관적으로 표시한다. 또한, 후술할 출력포트감지부(40)가 출력포트를 감지하여 레이저모듈이 연결되었는지에 관한 신호를 전송하면 이를 표시부(12)가 전송받아 사용자가 인식할 수 있도록 표시하게 된다.Refers to a configuration in which information about the state of the laser irradiation is provided by visual and audio means for the user to recognize. Specifically, the laser irradiation status such as the operation mode, irradiation time, irradiation or the like of the laser according to the signal output from the controller 20 is intuitively displayed. In addition, when the output port detecting unit 40 to be described later detects the output port and transmits a signal relating to whether the laser module is connected, the display unit 12 receives the output port so that the user can recognize it.

전원공급부(15)는 각 구성요소에 전원을 공급하기 위한 구성요소로서 공지의 사항이므로 상세한 설명을 생략한다.Since the power supply unit 15 is a well-known matter as a component for supplying power to each component, detailed description thereof will be omitted.

[도 1]을 참조하여 출력포트(33)를 설명한다. 출력포트(33)는 후술할 레이저모듈(50)의 연결부(51)가 연결되는 부분이다. 출력포트(33)는 본체(10)에서 발생한 구형펄스파를 레이저모듈(50)로 전달하기 위하여 연결하기위한 것이다.The output port 33 will be described with reference to FIG. 1. The output port 33 is a portion to which the connecting portion 51 of the laser module 50 to be described later is connected. The output port 33 is for connecting the rectangular pulse wave generated in the main body 10 to deliver to the laser module 50.

한편 출력포트(33)에는 다수의 레이저모듈(50)을 연결하기 위하여 연결아답터케이블(미도시)를 포함할 수도 있다. 연결아답터케이블은 [도 3]에 도시된 바와 같이 출력포트에 연결되는 하나의 입력부와 입력부로부터 분기되는 다수의 출력부로 이루어진다. 각각의 출력부에 레이저 모듈(50)의 연결부를 연결하는 방식으로 레이저 모듈(50)에 전력을 공급하게 된다.The output port 33 may include a connection adapter cable (not shown) to connect the plurality of laser modules 50. The connection adapter cable is composed of one input connected to the output port and a plurality of outputs branched from the input as shown in FIG. Power is supplied to the laser module 50 by connecting the connection of the laser module 50 to each output unit.

[도 1]을 참조하여 출력포트감지부(40)에 대하여 설명한다.The output port detection unit 40 will be described with reference to FIG. 1.

출력포트감지부(40)는 출력포트(33)에 레이저 모듈(50)의 연결부(51)가 연결되어 있는지를 연속적 또는 주기적으로 감지하기 위한 일종의 센서이다. 출력포트감지부(40)는 연결부(51)가 삽입되는 경우에 눌리도록 하여 일정한 신호를 발생시키는 기계적방식이나 출력포트(33)로부터 구형파 펄스에 의한 전류 변화분을 검출하여 레이저모듈의 연결 상태를 감지하는 전기적 방식으로 구현할 수 있다. 다만 연결된 레이저 모듈(50)의 개수까지도 감지하기 위해서는 전기적 방식으로 구현하는 것이 바람직하다.The output port detecting unit 40 is a kind of sensor for continuously or periodically detecting whether the connection unit 51 of the laser module 50 is connected to the output port 33. The output port detecting unit 40 is pressed when the connection unit 51 is inserted to generate a constant signal, or detects the current change due to the square wave pulse from the output port 33 to detect the connection state of the laser module. It can be implemented by sensing electrical methods. However, in order to detect the number of the connected laser module 50, it is preferable to implement the electrical method.

출력포트감지부(40)는 출력포트(33)에 레이저 모듈(50)의 연결부(51)가 연결되어 있는 경우에는 출력포트(33)에 연결부(51)가 연결되어 있음을 의미하는 데이터를 제어부(20)에 출력한다.The output port detecting unit 40 controls the data indicating that the connecting unit 51 is connected to the output port 33 when the connecting unit 51 of the laser module 50 is connected to the output port 33. Output to 20.

[도 1]을 참조하여 제어부(20)를 설명한다.The control unit 20 will be described with reference to FIG. 1.

제어부(20)는 중앙처리장치(21)와 출력전압제어부(22)로 구성되어 있다.The control unit 20 is composed of a central processing unit 21 and the output voltage control unit 22.

중앙처리장치(21)는 상술한 조작부(11)를 통하여 사용자가 선택하거나 입력한 레이저 조사 출력, 조사형태 및 조사시간에 따라 레이저 조사를 제어하기 위하여 출력전압제어부(22)를 제어하기 위한 CPU 또는 마이크로프로세서 등을 말한다. 구체적으로 제어부(20)는 사용자에 의하여 입력된 사항과 후술할 출력포트감지부 등의 감지 사항에 따라 출력전압제어부(22)를 제어하게 된다. 즉, 제어부(20) 중 출력전압제어부(22)는 출력포트감지부(40)로부터 전송되는 신호가 레이저모듈이 장착되어 있는 상태임을 의미하는 경우에만 사용자가 입력한 조사 출력, 조사 형태 및 조사시간에 따라 출력전압제어부(22)를 통하여 출력되는 전압을 제어하게 된다.The central processing unit 21 is a CPU for controlling the output voltage control unit 22 to control the laser irradiation in accordance with the laser irradiation output, irradiation type and irradiation time selected or input by the user through the operation unit 11 described above; Microprocessor; Specifically, the control unit 20 controls the output voltage control unit 22 according to the matter input by the user and the detection matters of the output port detection unit to be described later. That is, the output voltage control unit 22 of the control unit 20 is the irradiation output, irradiation type and irradiation time input by the user only when the signal transmitted from the output port detecting unit 40 means that the laser module is mounted. As a result, the voltage output through the output voltage controller 22 is controlled.

출력전압제어부(22)는 전원공급부(15)로부터 일정한 전압을 공급받아 중앙처리장치(21)의 제어신호에 따라 전압을 조절하여 구형펄스파발생부(32)로 전달하게 된다.The output voltage controller 22 receives a constant voltage from the power supply unit 15 and adjusts the voltage according to the control signal of the central processing unit 21 to transfer the voltage to the rectangular pulse wave generator 32.

[도 1] 및 [도 4]를 참조하여 구형펄스파발생부(32)에 대하여 설명한다. 구형펄스파발생부(32)는 후술할 출력 제어부(54)를 제어하기위하여 광출력 제어용 구형펄스파를 발생시키는 구성요소이다.1 and 4, the rectangular pulse wave generator 32 will be described. The square pulse wave generator 32 is a component that generates a square pulse wave for controlling the light output in order to control the output controller 54 to be described later.

구형펄스파는 [도 4]에 도시된 바와 같이 한 주기(T)에 대한 On time의 비와 On time동안의 충격 계수(duty cycle; 펄스폭과 펄스 주기와의 비)의 조절을 통하여 광출력을 미세하게 제어하게 된다. 즉, 광출력을 제어하는 방식은 구체적으로 두 가지로 나뉘게 되는데, 먼저 Off time이 0msec인 경우 최대출력 상태가 되고 단계적으로 Off time을 늘리면 한 주기에 대한 On time의 비율이 줄어들게 되므로 출력은 점차 줄어들게 된다. 한편 동일한 On time을 가정하면 펄스주기에 대한 펄스폭의 비율, 즉 충격계수를 조절함으로서 한 주기당 평균적인 전압레벨을 조절함으로써 각 레이저 모듈의 파워를 조절 할 수 있다.As shown in [Fig. 4], the square pulse wave is used to adjust the light output by adjusting the ratio of the on time to the period T and the duty cycle during the on time. Fine control. That is, the method of controlling the light output is specifically divided into two types. First, when the off time is 0msec, the maximum output state is reached, and if the off time is gradually increased, the ratio of the on time for one cycle is decreased, so the output is gradually decreased. do. On the other hand, assuming the same On time, by adjusting the ratio of the pulse width to the pulse period, that is, the impact coefficient, it is possible to control the power of each laser module by adjusting the average voltage level per cycle.

본 실시예에서는 이러한 광출력 제어방식의 일예로서 구형 펄스파는 단위시간 1초를 주기로 하여 0 내지 500 msec의 Off time 및 45% 내지 80%의 충격계수를 갖도록 구현되었다.In this embodiment, as an example of the optical power control method, the rectangular pulse wave is implemented to have an off time of 0 to 500 msec and an impact coefficient of 45% to 80% with a period of 1 second per unit time.

레이저 모듈(50)은 본체(10)로부터 펄스파를 전송받아 레이저를 발생시켜 목적하는 부위에 조사하는 구성요소로서, 연결부(51), 레이저 다이오드 구동부(52), 레이저 다이오드(53) 및 출력 제어부(54)로 구성되어 있다. 레이저 모듈(50)은 앞서 설명한 바와 같이 레이저를 조사하고자 하는 목적부위의 수만큼 다수 구비하여 본체의 출력포트(33)에 연결할 수 있다.The laser module 50 is a component that receives a pulse wave from the main body 10 and generates a laser to irradiate a desired part. The laser module 50 includes a connection part 51, a laser diode driver 52, a laser diode 53, and an output control part. It consists of 54. As described above, the laser module 50 may be provided as many as the number of the target parts to be irradiated with the laser and connected to the output port 33 of the main body.

[도 2]를 참조하여 연결부(51)에 대하여 설명한다.The connection part 51 is demonstrated with reference to FIG.

연결부(51)는 출력포트(33)의 설명부에서 언급한 바와 같이 출력포트(33)에 연결하기 위한 구성이다. 이는 공지의 구성요소로서 상세한 설명을 생략한다.The connection part 51 is a structure for connecting to the output port 33 as mentioned in the description of the output port 33. This is a well-known component and detailed description is omitted.

[도 2]를 참조하여 레이저다이오드구동부(52)에 대하여 설명한다.The laser diode driving unit 52 will be described with reference to FIG. 2.

레이저다이오드구동부(52)는 본체로부터 전달되는 펄스파를 전송받고 전송된 펄스파에 상응하여 레이저 다이오드(53)의 동작을 제어함으로써 레이저를 발생 시킨다. 즉 펄스파가 입력되면 레이저다이오드구동부(52)는 후술할 출력제어부(54)의 신호에 따라 전원(VCC)을 레이저 다이오드(53)로 공급하여 레이저 다이오드(53)를 턴온 시킨다.The laser diode driver 52 receives the pulse wave transmitted from the main body and generates a laser by controlling the operation of the laser diode 53 in accordance with the transmitted pulse wave. That is, when the pulse wave is input, the laser diode driver 52 supplies the power supply VCC to the laser diode 53 according to the signal of the output control unit 54 to be described later to turn on the laser diode 53.

이 때 VCC 전원은 별도로 구비하여 레이저 다이오드(53)로 공급할 수도 있으나, 상술한 전원공급(15)의 전원을 출력포트(33)에 연결된 연결부(51)를 통하여 레 이저 다이오드(53)로 공급하는 것이 바람직하다. 다수의 레이저 모듈(50)을 사용하는 경우에는 각각의 레이저 모듈(50)에 독립적(병렬)로 전원이 공급되도록 하여 레이저 모듈(50)의 수에 관계없이 일정한 전원이 공급되도록 하여야 한다.In this case, the VCC power may be separately provided and supplied to the laser diode 53, but the power of the power supply 15 may be supplied to the laser diode 53 through the connection part 51 connected to the output port 33. It is preferable. In the case of using a plurality of laser modules 50, power should be supplied to each laser module 50 independently (parallel) so that constant power may be supplied regardless of the number of laser modules 50.

[도 2]를 참조하여 출력제어부(54)에 대하여 설명한다.With reference to FIG. 2, the output control part 54 is demonstrated.

출력 제어부(54)는 전송받은 구형펄스파의 주기(Period)와 충격계수(주기에 대한 펄스폭의 비)에 상응하여 레이저다이오드(53)의 발광 및 정지 상태를 변경하여 총 레이저다이오드의 발광 조사량을 제어한다.The output control unit 54 changes the light emitting and stopping states of the laser diodes 53 in response to the period and the impact coefficient (ratio of pulse widths to the periods) of the square pulse wave transmitted, thereby emitting light emission of the total laser diodes. To control.

한편, 레이저 발광을 위하여 어느 정도 규격화된 소자를 사용하더라도 각 소자의 특성에 의한 출력단에서의 미세한 출력 오차는 피할 수 없다. 따라서 출력 제어부(54)는 이러한 소자의 특성을 고려하여 출력단에서 오차를 최소화 할 수 있는 보정회로를 더 포함하는 것이 바람직하다. [도 5]에 이러한 보정회로를 포함하는 레이저 모듈의 일예를 도시하였다.On the other hand, even if a device standardized to some extent for laser light emission is used, a minute output error at the output terminal due to the characteristics of each device is inevitable. Therefore, the output control unit 54 preferably further includes a correction circuit that can minimize the error in the output terminal in consideration of the characteristics of the device. 5 shows an example of a laser module including such a correction circuit.

이러한 자동출력제어수단은 공지의 요소이므로 [도 5]를 참조하여 간략히 설명하면 다음과 같다. 먼저 A 노드와 접지사이에 구형펄스파 전압(Vs)이 걸리게 된다. 이 때 가변저항(VR1)은 레이저 다이오드의 특성에 따라 미세하게 출력을 조절해주는 역할을 하게 된다. 한편 구형펄스파 전압(Vs)은 두개의 증폭기(U1, U2)로 이루어진 안정화 회로(100)를 통하여 안정화되어 레이저 다이오드(LD)의 구동전압으로서 제공된다. 다른 한편, LD의 전류(Im)의 변화, 즉 출력변화에 따라 포토 다이오드(PD)에 흐르는 전류가 변화하게 된다. 이 전류가 변화함에 따라 두번째 증폭 기(U2)의 (-)단자에 인가되는 전압이 변화하게 되고 이 전압과 (+)단자의 전압과 비교하여 트랜지스터(Q1)의 전류를 변화시켜 다시 레이저 다이오드(LD)에 흐르는 전류를 역으로 제어해주게 된다. 즉 보정회로(200)의 자동파워제어 기능을 통하여 Im을 일정하게 유지시킬 수 있게 된다.Since such automatic output control means is a known element, briefly described with reference to FIG. First, the square pulse wave voltage (Vs) is applied between the A node and the ground. At this time, the variable resistor VR1 serves to finely adjust the output according to the characteristics of the laser diode. On the other hand, the square pulse wave voltage Vs is stabilized through the stabilization circuit 100 composed of two amplifiers U1 and U2 and is provided as a driving voltage of the laser diode LD. On the other hand, the current flowing through the photodiode PD changes according to the change in the current Im of the LD, that is, the output change. As the current changes, the voltage applied to the negative terminal of the second amplifier U2 changes, and the current of the transistor Q1 is changed by comparing the voltage with the voltage of the positive terminal and the laser diode ( The current flowing through LD) is controlled in reverse. That is, Im can be kept constant through the automatic power control function of the correction circuit 200.

이하 [도 1] 및 [도 2]를 참조하여 본 실시예에 의한 작용을 설명한다.Hereinafter, the operation according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

사용자가 조작부(11)를 통하여 레이저 조사 출력, 조사형태 및 조사시간을 입력하거나 선택하면, 중앙처리장치(21)가 이를 입력받아 사용자가 입력한 사항에 상응하여 출력전압제어부(22)를 통하여 출력되는 전압을 제어하게 된다. 즉, 출력전압제어부(22)는 전원공급부(15)로부터 일정한 전압을 공급받아 중앙처리장치(21)의 제어신호에 따라 전압을 조절하여 구형펄스파발생부(32)로 전달하게 된다. 구형펄스파발생부(32)에서 발생된 구형펄스파는 출력포트(33)를 통하여 레이저 모듈(50)에 전달된다. 이 때 레이저 모듈(50)의 연결부(51)가 출력포트(33)에 정확하게 연결되지 않은 경우에는 출력포트 감지부(40)가 이를 감지하여 전력이 전달되는 것을 차단하게 되고 이를 표시부(12)를 통하여 사용자에게 인지시키게 된다.When the user inputs or selects the laser irradiation output, irradiation type, and irradiation time through the operation unit 11, the central processing unit 21 receives the input and outputs the output through the output voltage control unit 22 according to the user input. To control the voltage. That is, the output voltage controller 22 receives a constant voltage from the power supply unit 15 and adjusts the voltage according to the control signal of the central processing unit 21 to transfer the voltage to the rectangular pulse wave generator 32. The square pulse wave generated by the square pulse wave generator 32 is transmitted to the laser module 50 through the output port 33. At this time, if the connecting portion 51 of the laser module 50 is not correctly connected to the output port 33, the output port detecting unit 40 detects this to block the transmission of power, and the display unit 12 Through the user.

레이저모듈(50)에 전달된 구형펄스파는 출력제어부(54)가 전달받아 레이저 다이오드 구동부(52)를 제어함으로써 레이저 다이오드(53)를 발광시키게 된다.The square pulse wave transmitted to the laser module 50 receives the output control unit 54 to control the laser diode driver 52 to emit light of the laser diode 53.

이상 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상이 상술한 바람직한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 특허청구범위에 구체화된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범주에서 다양한 휴대용 레이저 조사기로 구현될 수 있다.Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the technical spirit of the present invention is not limited to the above-described preferred embodiments, and various portable laser irradiators in a range without departing from the technical spirit of the present invention specified in the claims. Can be implemented.

도 1은 본 발명에 의한 레이저 조사기의 본체를 나타내는 블록도이다.1 is a block diagram showing a main body of a laser irradiator according to the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 레이저 조사기의 모듈을 나타내는 블록도이다.2 is a block diagram showing a module of a laser irradiator according to the present invention.

도 3은 연결아답터케이블의 일 실시예를 나타내는 사진이다.3 is a photograph showing an embodiment of a connection adapter cable.

도 4는 구형펄스파발생부로부터 출력되는 펄스파의 개략적인 모습을 나타내는 그래프이다.4 is a graph showing a schematic view of a pulse wave output from a rectangular pulse wave generator.

도 5는 보정회로를 구비하는 레이저 모듈의 일실시예를 나타내는 회로도이다.5 is a circuit diagram illustrating an embodiment of a laser module having a correction circuit.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10: 본체 11: 조작부10: main body 11: control panel

12: 표시부 20: 제어부12: display unit 20: control unit

21: 중앙처리장치 22: 출력전압제어부21: central processing unit 22: output voltage control unit

32: 구형펄스파발생부 33: 출력포트32: square pulse wave generator 33: output port

40: 출력포트감지부 50: 레이저 모듈40: output port detector 50: laser module

51: 연결부 52: 레이저 다이오드 구동부51: connecting portion 52: laser diode driving unit

53: 레이저 다이오드 54: 출력 제어부53: laser diode 54: output control

Claims

delete

A control unit configured to receive a desired output from a user and adjust a voltage according to the desired output; And

A main body including: a rectangular pulse wave generator for generating a rectangular pulse wave according to a voltage controlled by the controller and outputting the rectangular pulse wave through an output port;

A laser diode driver for driving a laser diode; And

And an automatic output control means for automatically controlling an output transmitted to the laser diode according to a pulse wave transmitted from a connection part connected to the output port, and including a stabilization circuit for stabilizing a driving voltage delivered to the laser diode. In the portable laser irradiator consisting of a laser module,

The automatic output control means,

A square pulse wave voltage between node A and ground is applied to the positive input terminal, and the negative input terminal is connected to the output terminal to form a feedback loop; And the output terminal of the U1 amplifier is connected to the positive input terminal, the negative input terminal is connected to the output terminal through the capacitor (C1) to form a feedback loop, the output terminal is directly connected to the resistor (R5) of the correction circuit A stabilization circuit comprising a U2 amplifier connected to a negative input terminal through the capacitor C1 and connected to one terminal of a photodiode through the capacitor C1 and a resistor R3;

A photodiode circuit for causing a current change of the stabilization circuit output terminal by changing an applied voltage of the stabilization circuit according to an output change of the laser diode; And

And a correction circuit for constantly correcting the output of the laser diode according to the current change of the stabilization circuit output terminal.