KR20180136696A

KR20180136696A - 피부치료용 다파장 led모듈

Info

Publication number: KR20180136696A
Application number: KR1020170075765A
Authority: KR
Inventors: 최용원; 서효기; 이준석; 최금연; 김은지
Original assignee: (주)링크옵틱스
Priority date: 2017-06-15
Filing date: 2017-06-15
Publication date: 2018-12-26

Abstract

본 발명은 피부치료용 다파장 LED모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 복수의 파장의 빛을 방출하는 LED를 이용하여 다양하고 복합적인 피부 치료효과를 갖는 피부치료용 다파장 LED모듈에 관한 것이다.
본 발명에 따른 조명장치는 다파장 광원을 피부에 조사하여 여드름이나 피부트러블 등의 각종 피부질환을 인체의 여타 피부에 아무런 부작용이 없이 간결하고 용이하게 치료 및 예방할 수 있다.

Description

피부치료용 다파장 LED모듈{Multi-wavelength LED module for skin treatment}

본 발명은 피부치료용 다파장 LED모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 서로 다른 복수의 파장의 빛을 방출하는 LED를 이용하여 다양하고 복합적인 피부 치료효과를 갖는 피부치료용 다파장 LED모듈에 관한 것이다.

최근 들어 성별에 상관없이 피부에 대한 관심이 증가하고 있으며, 문제성 피부인 여드름, 검버섯, 기미, 색소성 병변 등과 영구적인 제모 등과 같은 다양한 피부 치료 및 피부 개선을 위해 광을 이용한 피부 치료 장치가 많이 사용되고 있다.

광을 이용한 피부 치료 장치는 단일 또는 복합적인 파장의 광을 피부에 조사함으로써 다양한 피부 질환을 치료하고 있다. 예를 들어, 피부 치료 장치는 소정 파장을 가지는 광을 피부에 조사함으로써 영구적인 제모, 얼굴의 모세혈관 확장 또는 안면홍조, 주근깨, 기미 등의 색소질환 등의 피부 질환을 치료하는데 이용되고 있다.

종래에는 광을 이용한 피부 치료 장치로 레이저를 이용한 장치들이 주로 개발되어 왔으나, 레이저를 이용한 피부 치료 장치는 일반적으로 치료 면적이 좁고 국부적이며 치료의 효능이 낮은 단점이 있다.

상기와 같은 단점을 보완하기 위해 근래에는 발광 다이오드를 이용한 피부 치료 장치가 상용화되고 있다. 발광다이오드를 이용한 피부 치료 장치는 구조가 간단하고 보다 효과적인 피부 치료가 가능하다는 장점이 있다.

일 예로, 한국 공개특허 제2008-92068호(발명의 명칭: 광선요법 치료장치)에는 발광 다이오드(LED: Light Emitting Diode)에서 출사되는 광을 이용하여 피부를 치료하는 피부치료용 광선요법 치료장치가 게재되어 있다. 구체적으로, 상기의 한국 공개특허 제2008-92068호는 LED에서 출사되는 광선을 광필터에 의해 특정 파장 대역으로 필터링한 후 피부에 조사하는 기술이다.

그러나, 한국 공개특허 제2008-92068호에 게재된 기술은 시술자가 자신의 경험과 지식에 의존하여 광선요법 치료장치를 조작하여야 하므로, 시술자의 숙련도와 경험치에 따라 치료의 효과가 달라질 수 있는 단점이 있다.

예를 들어, 시술자는 피시술자의 피부 상태를 진단하고 이에 기초하여 치료에 필요한 광의 파장, 광의 조사 강도, 조사 횟수 또는 조사 시간 및 간격 등을 결정해야 한다. 따라서, 시술자가 전문적인 의료인이 아니거나 많은 경험이 없는 초보자일 경우에는 피시술자의 피부타입 및 병변에 따라 광의 파장, 광의 조사 강도 및 조사 방법 등을 결정하기에는 많은 어려움이 있으며, 시술자가 다양한 경험을 쌓아 피시술자의 상태에 따라 효과적인 시술을 하기 위해서는 많은 시행착오와 시간이 소요되는 단점이 있다.

KR

10-2009-0112003

A

KR

10-1061527

B1

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제를 해결하기 위한 것으로서, 다파장 광원을 피부에 조사하여 여드름이나 피부트러블 등의 각종 피부질환을 인체의 여타 피부에 아무런 부작용이 없이 간결하고 용이하게 치료 및 예방할 수 있도록 함에 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈은 기판과; 상기 기판의 전면에 서로 이격되게 설치되고, 서로 다른 파장의 빛을 방출하는 복수의 LED를 포함하는 광원부와; 상기 광원부의 전방에 결합되는 렌즈부와; 상기 기판의 후면에 부착되어 상기 광원부에서 발생하는 열을 방출시키는 방열부와; 상기 기판의 후면에 구비되어 외부에서 공급되는 전원을 상기 광원부의 구동전력으로 변환하여 상기 광원부에 공급하는 드라이버와; 상기 기판의 전면에 구비되어 상기 광원부의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 상기 드라이버에 출력하는 제어부;를 구비하고, 상기 기판에는 상기 LED를 중심으로 설정된 기준반경 내의 영역에 상기 기판의 전면과 후면을 관통하는 복수의 방열홀이 형성된 것을 특징으로 한다.

상기 광원부는 제1파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제1LED를 포함하는 제1광원부와, 제2파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제2LED를 포함하는 제2광원부와, 제3파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제3LED를 포함하는 제3광원부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 조명장치는 다파장 광원을 피부에 조사하여 여드름이나 피부트러블 등의 각종 피부질환을 인체의 여타 피부에 아무런 부작용이 없이 간결하고 용이하게 치료 및 예방할 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈의 분리사시도.
도 2는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈의 분리사시도.
도 3은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈의 정면을 나타낸 사진.
도 4는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈의 렌즈부가 제거된 상태를 나타낸 사진.
도 5는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈의 배면을 나타낸 사진.
도 6은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈의 방열부가 제거된 상태를 나타낸 사진.
도 7은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제1구동회로부를 나타낸 회로도.
도 8은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제1구동회로부를 나타낸 회로도.
도 9는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제1구동회로부를 나타낸 회로도.
도 10은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제2구동회로부를 나타낸 회로도.
도 11은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제2구동회로부를 나타낸 회로도.
도 12는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제2구동회로부를 나타낸 회로도.
도 13은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제3구동회로부를 나타낸 회로도.
도 14는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제3구동회로부를 나타낸 회로도.
도 15는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 제3구동회로부를 나타낸 회로도.
도 16은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 드라이버의 팬구동회로부를 나타낸 회로도.
도 17은 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 구비된 제어부를 나타낸 회로도.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1 내지 도 17에는 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈이 도시되어 있다. 도 1 내지 도 17을 참조하면, 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈은 기판(100), 광원부(200)와, 렌즈부(300)와, 방열부(400)와, 드라이버와, 제어부(600)를 구비한다.

기판(100)은 전면 및 후면에 설정된 패턴의 회로가 인쇄되며, 복수의 전자부품이 실장된다. 그리고, 기판(100)에는 후술하는 각 광원부(200)의 LED를 중심으로 설정된 기준반경 내의 영역에 기판(100)의 전면과 후면을 관통하는 복수의 방열홀(101)이 형성된다.

방열홀(101)은 기판(100)의 전면 측 공기와 기판(100)의 후면 측 공기가 통할 수 있도록 되어 있어 공기를 통한 방열 성능을 높일 수 있다. 또한, 후술하는 방열부(400)에 팬을 설치하는 경우, 강제로 기판(100) 전면 측의 공기를 기판(100) 후면 측으로 끌어내거나 기판(100) 후면 측의 공기를 기판(100) 저면 측으로 불어넣을 수 있어 방열 성능을 더욱 증진시킬 수 있다. 방열홀(101)은 기판(100)의 위치에 따라 그 개수가 달라질 수 있음은 물론이다.

광원부(200)는 기판(100)의 전면에 서로 이격되게 설치되고, 하나 이상의 피부치료 효과를 가지도록 서로 다른 파장의 빛을 방출하는 복수의 LED를 포함한다. 본 실시 예에 따른 광원부(200)는 총 44개의 LED으로 구성된다.

광원부(200)는 제1파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제1LED를 포함하는 제1광원부(200)와, 제2파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제2LED를 포함하는 제2광원부(200)와, 제3파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제3LED를 포함하는 제3광원부(200)를 포함한다.

제1광원부(200) 내지 제3광원부(200)는 기판(100)에 랜덤하게 배치될 수도 있으나, 도 6에 도시된 바와 같이 기판(100)의 길이방향을 따라 몇몇의 그룹(본 실시 예에서는 3개의 그룹)을 형성하도록 배치될 수도 있다. 이 경우 각 그룹에는 제1LED 내지 제3LED가 각각 균등하게 배치되는 것이 바람직하다.

그리고, 본 실시 예에서 제1LED는 노랑색 또는 황색계열의 빛을 방출하며, 일 예로 592nm의 빛을 방출하는 것을 적용할 수 있다. 제2LED는 청색계열의 빛을 방출하며, 일 예로 450nm의 빛을 방출하는 것을 적용할 수 있다. 제3LED는 근적외선 또는 적색계열의 빛을 방출하며, 일 예로 630nm의 빛을 방출하는 것을 적용할 수 있다. 또한, 제1LED와, 제2LED와, 제3LED는 각각 15개, 15개, 14개로 구성될 수 있다.

렌즈부(300)는 광원부(200)의 전방에 결합되는 것으로서, 기판(100)상에 하부가 결합 및 고정되고 중앙에 홀이 형성된 렌즈(320)캡(310)과, 렌즈(320)캡(310)부의 홀에 설치되어 광원부(200)에서 방출되는 빛을 수렴 또는 발산시키기 위한 렌즈(320)를 포함한다.

방열부(400)는 기판(100)의 후면에 부착되어 광원부(200)에서 발생하는 열을 외부로 방출시키는 것으로, 기판(100)에 부착되는 베이스와, 베이스로부터 연장된 방열핀을 포함한다. 도면에 되어 있지 않지만, 상기 방열부(400)에는 팬이 더 구비될 수 있다.

드라이버는 기판(100)의 후면에 구비되어 외부에서 공급되는 전원을 광원부(200)의 구동전력으로 변환하여 광원부(200)에 공급한다.

상기 드라이버는 도 7 내지 도 9에 도시된 바와 같이 제1광원부(200)에 공급되는 전원을 변환하고 제어부(600)에서 송출되는 제어신호에 따라서 제1광원부(200)의 동작을 제어하기 위한 제1구동회로부(510)와, 도 10 내지 도 12에 도시된 바와 같이 제2광원부(200)에 공급되는 전원을 변환하고 제어부(600)에서 송출되는 제어신호에 따라서 제2광원부(200)의 동작을 제어하기 위한 제2구동회로부(520)와, 도 13 내지 도 15에 도시된 바와 같이 제3광원부(200)에 공급되는 전원을 변환하고 제어부(600)에서 송출되는 제어신호에 따라서 제3광원부(200)의 동작을 제어하기 위한 제3구동회로부(530)와, 도 16에 도시된 바와 같이 팬의 구동을 제어하기 위한 팬구동회로부(미도시)를 포함하여 구성된다.

제어부(600)는 기판(100)의 전면에 구비되어 광원부(200)의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 드라이버에 출력한다. 상기 제어부(600)는 도 내지 도 에 도시된 바와 같이 제1구동회로부(510) 내지 제3구동회로부(530)와, 팬구동회로부에 각각 제어신호를 입력하기 위한 입력단이 각각 마련된다.

이상에서 설명한 본 발명에 따른 피부치료용 다파장 LED모듈은 첨부된 도면을 참조로 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호의 범위는 첨부된 청구범위의 기술적 사상에 의해서만 정해져야 할 것이다.

100 : 기판
101 : 방열홀
200 : 광원부
300 : 렌즈부
310 : 렌즈캡
320 : 렌즈
400 : 방열부
510 : 제1구동회로부
520 : 제2구동회로부
530 : 제3구동회로부
600 : 제어부

Claims

기판과;
상기 기판의 전면에 서로 이격되게 설치되고, 서로 다른 파장의 빛을 방출하는 복수의 LED를 포함하는 광원부와;
상기 광원부의 전방에 결합되는 렌즈부와;
상기 기판의 후면에 부착되어 상기 광원부에서 발생하는 열을 방출시키는 방열부와;
상기 기판의 후면에 구비되어 외부에서 공급되는 전원을 상기 광원부의 구동전력으로 변환하여 상기 광원부에 공급하는 드라이버와;
상기 기판의 전면에 구비되어 상기 광원부의 동작을 제어하기 위한 제어신호를 상기 드라이버에 출력하는 제어부;를 구비하고,
상기 기판에는 상기 LED를 중심으로 설정된 기준반경 내의 영역에 상기 기판의 전면과 후면을 관통하는 복수의 방열홀이 형성된 것을 특징으로 하는 피부치료용 다파장 LED모듈.
제1항에 있어서,
상기 광원부는 제1파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제1LED를 포함하는 제1광원부와, 제2파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제2LED를 포함하는 제2광원부와, 제3파장대역의 빛을 방출하는 복수의 제3LED를 포함하는 제3광원부를 포함하는 것을 특징으로 하는 피부치료용 다파장 LED모듈.