KR20200058492A - 광조사장치 및 광조사장치의 제조방법 - Google Patents

Abstract

광조사장치의 발광부(200)는 복수의 발광소자가 배치된 기판과, 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 복수의 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에 기판의 하방에 마련된 하측 케이스를 구비하고, 복수의 발광소자 각각은 광축이 상하방향으로부터 기울어지도록 배치되고, 하측 케이스는 기판에 배치된 복수의 발광소자 각각을 비스듬한 하방으로부터 지지하기 위한 수용부를 갖는다.

Description

광조사장치 및 광조사장치의 제조방법

본 발명은 인체의 피조사부위에 광을 조사하기 위한 광조사장치 및 광조사장치의 제조방법에 관한 것이다.

적색 LLLT(Low Level Laser Therapy)나 적색 LED(Light Emitting Diode)로부터의 적색광의 조사가, 인간의 모발 성장을 촉진시키는 효과가 있는 것으로 보고되고 있다(예를 들어 비특허문헌 1 내지 비특허문헌 3 참조). 적색광의 조사에 의해 모유두 세포가 자극되어 활성화되고, HGF나 VEGF-A 등의 세포증식인자의 분비가 촉진됨으로써 모발의 성장이 촉진되는 것으로 생각되어지고 있다.

[비특허문헌 1] "LED의 모발 의료에의 응용의 가능성 : 적색 LED의 마우스 모 성장에의 촉진 효과와 그 메카니즘의 해석", 이누이 시게키, 일본 레이저 치료학회지, 제11권 제2호, 29~32장, 2012년 [비특허문헌 2] "적색 Light emitting diode(LED)의 모 성장 촉진작용의 가능성과 그 메카니즘의 해석", 이누이 시게키, 피부와 미용, 제45권 제1호, 9~12장, 2013년 [비특허문헌 3] "초협대역 LED 광원의 개발과 그 피부의학 응용", 오가사와라 마사히로, 히라오 다카시, 후지타 시즈오, 재료, 제64권 제5호, 405~409장, 2015년 5월

박모나 탈모로 고민하는 사람들은 인종이나 성별 등을 불문하고 많이 존재하고 있으며, 이와 같은 적색광을 이용한 발모나 육모를 위한 기기의 제공을 많은 사람들이 고대하고 있다. 본 발명자들은 인체의 피조사부위에 대한 광의 조사에 의한 효과를 높일 수 있는 기술의 개발을 목표로 하여 실험을 거듭한 결과, 본 발명을 발명하기에 이르렀다.

본 발명은 이와 같은 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 그 목적은 인체의 피조사부위에 광을 조사하는 광조사장치의 효과를 향상시키는 기술을 제공하는데 있다.

상기 과제를 해결하기 위해서, 본 발명의 일 양태의 광조사장치는 복수의 발광소자가 배치된 기판과, 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 복수의 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에 기판의 하방에 마련된 하측 케이스를 구비하고, 복수의 발광소자 각각은 광축이 상하방향으로부터 기울어지도록 배치되고, 하측 케이스는 기판에 배치된 복수의 발광소자 각각을 비스듬한 하방으로부터 지지하기 위한 수용부를 갖는다.

본 발명의 다른 양태는 광조사장치의 제조방법이다. 이 방법은 광조사장치를 제조하는 방법이며, 복수의 발광소자가 배치된 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 복수의 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에 기판을, 기판에 배치된 복수의 발광소자를 비스듬한 하방으로부터 받기 위한 수용부가 형성된 하측 케이스에 얹어 놓는 단계와, 기판에 배치된 복수의 발광소자를 수용부에 밀어 붙여서 복수의 발광소자를 기울게 하는 단계를 구비한다.

본 발명의 또 다른 양태는 광조사장치이다. 이 광조사장치는 복수의 발광소자가 배치된 기판을 구비하고, 복수의 발광소자는 전극단자의 스토퍼부가 기판의 스루홀의 내부에 위치하도록 배치된다.

또한 이상의 구성요소의 임의의 조합, 본 발명의 표현을 방법, 장치, 시스템, 기록매체, 컴퓨터 프로그램 등의 사이에서 변환시킨 것도 본 발명의 양태로서 유효하다.

본 발명에 의하면, 인체의 피조사부위에 광을 조사하는 광조사장치의 효과를 향상시킬 수 있다.

도 1은 실시형태에 따른 광조사장치의 분해 사시도이다.
도 2는 실시형태에 따른 광조사장치의 정면도이다.
도 3은 실시형태에 따른 광조사장치의 측단면도이다.
도 4는 실시형태에 따른 광조사장치의 커버부재의 정면도이다.
도 5는 도 4의 커버부재의 측면도이다.
도 6은 도 4의 커버부재의 배면도이다.
도 7은 커버부재와 발광소자의 주변의 확대 단면도이다.
도 8은 실시형태에 따른 광조사장치의 후드부재의 정면도이다.
도 9는 도 8의 후드부재의 측면도이다.
도 10은 실시형태에 따른 광조사장치의 복수의 발광소자의 정면도이다.
도 11은 도 10의 복수의 발광소자의 측면도이다.
도 12는 도 3의 통형부와 끼워맞춤 통부의 확대 단면도이다.
도 13은 실시형태에 따른 광조사장치의 블록 배선도이다.
도 14는 LED 램프의 온도 특성을 도시하는 도면이다.
도 15는 마우스의 발모 실험의 결과를 도시하는 도면이다.
도 16은 인간의 발모 실험의 결과를 도시하는 도면이다.
도 17은 본 실시예의 발광부를 비스듬한 상방으로부터 본 상면 사시도이다.
도 18은 도 18(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부의 평면도, 정면도, 및 배면 사시도이다.
도 19는 본 실시예의 발광부의 구성부재를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 20은 도 20(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부의 상측 케이스의 상면 사시도, 배면 사시도, 및 평면도이다.
도 21은 도 21(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부의 배선기판의 상면도, 정면도, 및 배면도이다.
도 22는 도 22(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부의 하측 케이스의 상면 사시도, 정면도, 및 배면 사시도이다.
도 23는 도 23(a), (b)는 각각 본 실시예의 발광부의 배선기판과, 배선기판이 얹어 놓아진 하측 케이스의 상면 사시도이다.
도 24는 도 24(a), (b)는 본 실시예의 발광부의 치수도이다.
도 25는 도 25(a), (b)는 본 실시예의 배선기판의 치수도이다.
도 26은 배선기판에 배치된 발광소자의 개략 단면도이다.
도 27은 발광부의 또 다른 실시예의 구성부재를 모식적으로 도시하는 도면이다.
도 28은 도 28(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부의 상측 케이스의 상면 사시도, 배면 사시도, 및 평면도이다.
도 29는 도 29(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부의 하측 케이스의 상면 사시도, 정면도, 및 배면 사시도이다.

이하, 본 발명을 바람직한 실시형태를 기초로 하여 도면을 참조하면서 설명한다. 각 도면에 도시되는 동일하거나 동등한 구성요소, 부재에는 동일한 부호를 붙이도록 하고, 적절히 중복된 설명한 생략한다. 또한 각 도면에서의 부재의 치수는 이해를 용이하게 하기 위해서 적절히 확대, 축소하여 도시된다. 또한 각 도면에서 실시형태를 설명하는데 있어서 중요하지 않은 부재의 일부는 생략하여 표시한다.

본 발명의 실시형태로서, 인체의 두피 등의 피조사부위에, 발모 및 육모를 촉진시킬 수 있는 638 nm 부근의 파장의 적색광을 LED로부터 조사하면서 적당한 온도의 공기를 피조사부위에 송풍하기 위한 광조사장치에 대해서 설명한다.

본 발명자들은 비특허문헌 1 내지 비특허문헌 3 등의 논문에 의해 발모 및 육모를 촉진시키는 효과를 갖는 것으로 증명된, 638 nm 부근의 파장의 적색광을 조사하기 위한 광조사장치를 개발하는데 있어서, 광조사장치의 사용자가 어떠한 때에 사용을 원하는지에 대해서 설문조사를 행했다. 설문조사의 대상자는 박모 케어나 헤어 케어를 원하는 남성 15명, 여성 6명의 합계 21명이며, 평균 연령은 47.5세이다. 설문조사의 결과는 하기와 같았다.

(1) 헤어 드라이어를 사용할 때에 같이 실시하고 싶다 : 15명(71.4%)

(2) 세면대를 사용할 때에 실시하고 싶다 : 3명(14.3%)

(3) 박모 케어, 헤어 케어를 위한 전용 시간을 필요로 해도 된다 : 3명(14.3%)

또한 전원이 박모 케어 또는 헤어 케어를 하고 있는 것을 가족에게도 "알려지고 싶지 않다" 또는 "될 수 있으면 알려지고 싶지 않다"라고 생각하고 있는 것을 알 수 있었다.

상기 설문조사의 결과로부터, 박모에 신경을 쓰고 있어서 박모 케어나 헤어 케어를 원하고 있는 사람이라고 해도 그것을 위해서 일부러 시간을 내기를 원하는 사람은 적으며, 많은 사람들은 일상적인 행동 속에서 박모 케어나 헤어 케어를 실시하기를 원하고 있는 것을 알 수 있었다. 70세 이하의 일본인 남녀의 헤어 드라이어의 사용상황 조사결과에 의하면, 헤어 드라이어를 "자주 사용한다" 또는 "가끔 사용한다"는 사람의 비율은 여성이 91.8%, 남성이 61.6%인 것으로 인해, 헤어 드라이어의 사용 시에 박모 케어나 헤어 케어를 실시하는 것은 일상생활에서의 행동에 부합하고 있다고 말할 수 있다. 또한 다른 조사결과에 의하면, 박모에 의한 모발의 볼륨 감소에 신경쓰고 있는 사람은 남녀 모두 40대 전후에서 많아지고, 60대가 되어도 여성의 95%, 남성의 78.8%는 장래의 박모에 대한 불안을 계속 안고 있으며, 약 87%의 사람이 박모 케어나 헤어 케어를 원하고 있다.

본 발명자들은 이상의 설문조사 결과를 기초로 하여, 헤어 드라이어에 고에너지 밀도 적색 LED 유닛을 조합시킨 광조사장치를 시험적으로 제작하고, 마우스 및 인간의 발모 실험을 실시했다. 발모 실험의 상세한 내용에 대해서는 후술하는 실시예에서 상세히 설명한다.

마우스의 발모 실험으로부터, 적색광을 조사하는 것만으로도 발모 및 육모 효과가 얻어지는데, 체온 정도의 온도로 가온한 온풍을 송풍하면서 적색광을 조사함으로써, 적색광을 조사하기만 한 경우보다 더 높은 발모 및 육모 효과가 얻어지는 것을 알 수 있었다. 인간의 발모 실험에 있어서도, 체온 정도의 온도로 가온한 온풍을 송풍하면서 적색광을 조사함으로써 모든 피험자에게 명백한 발모 및 육모 효과가 보여졌다.

두피 마사지에 의한 신전(伸展) 자극이 IL-6이나 TNT-α 등의 탈모인자를 억제하고, 모주기의 정상화나 모발의 재생에 유효하다는 것으로 보고되고 있다(예를 들어, "Standardized Scalp Massage Results in Increased Hair Thickness by Inducing Stretching Forces to Dermal Papilla Cells in the Subcutaneous Tissue", Taro Koyama, Kazuhiro Kobayashi, Takanori Hama, Kasumi Murakami, Rei Ogawa, An Open Access Journal, 2016년 1월 25일). 적당한 정도의 송풍에 의해서도 두피에 대해서 마사지와 동일한 자극이 부여되어, 탈모인자의 억제효과가 발휘되는 것으로 생각된다.

공기를 가온시키지 않고 실온 상태로 송풍해도 두피에 대해서 마사지와 동일한 자극을 부여할 수 있고, 탈모인자의 억제효과가 얻어지는 것으로 생각되는데, 적당한 정도로 가온한 온풍을 송풍함으로써 피부 각질층의 투과율을 높일 수 있으므로 보다 높은 효과가 기대될 수 있다. 또한 상술한 바와 같이, 많은 사용자는 머리를 감은 후에 두발을 건조시킬 때 또는 외출 전에 두발을 세팅할 때 등에 헤어 드라이어를 사용하면서 같이 적색광의 조사에 의한 박모 케어나 헤어 케어를 실시하기를 원하고 있으며, 두발의 건조나 세팅을 위해서 헤어 드라이어를 사용하는 경우에는 실온의 공기를 그대로 송풍하는 것보다 적당한 정도로 가온한 온풍을 송풍하는 경우에 건조나 모발의 세팅 효과가 높으므로, 박모 케어나 헤어 케어를 위한 광조사장치에서도 적당한 정도로 가온한 온풍을 송풍하는 기능이 있는 것이 바람직하다. 발모 및 육모를 촉진시키는 관점으로부터도, 체온 정도로 가온한 온풍을 두피에 송풍하는 경우에 릴렉션 효과에 의해 탈모인자의 억제 효과를 높일 수 있는 가능성이 있고, 세포증식인자를 활성할 수 있는 가능성도 있으므로 상승효과에 의해 발모 및 육모를 더 촉진시킬 수 있는 가능성이 있다.

그러나 LED로부터 적색광을 조사하는 광조사장치에, 온풍을 송풍하는 기능을 탑재하는 경우, LED는 열에 약하며 온도에 의해 특성이 변화될 수 있다고 하는 새로운 과제가 발생된다. 발모 및 육모에 효과가 있는 것으로 알고 있는 638 nm 부근의 파장의 광을 피조사부위에 충분한 조도로 조사하는 것이 중요하므로 온풍에 의해 LED의 온도가 상승되고, 발광되는 광의 파장이 638 nm 부근으로부터 어긋나거나, 발광되는 광의 강도가 감소되면, 피조사부위에서의 발모 및 육모의 효과가 감퇴되어서 앞뒤가 바뀐 상태가 된다.

본 실시형태의 광조사장치는 이와 같은 과제를 해결하기 위해서, 광조사장치가 사용되는 환경에서 피조사부위에서의 발모 또는 육모를 촉진시킬 수 있는 파장 및 조사 에너지의 광이 발광부로부터 피조사부위에 조사되도록 광조사장치의 LED, LED에 전력을 공급하기 위한 회로, 온풍을 송출하기 위한 송풍부, 온풍의 온도를 조정하기 위한 온도 조정부, 그들을 제어하는 제어부 등의 각 구성요소가 구성된다. 파장은 보다 구체적으로는 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장이며, 예를 들어 634 nm 내지 639 nm의 파장이다. 송풍부에 의해 송출되는 공기의 온도는 사용자가 기분 좋게 느끼고, 각질층의 피부 투과율을 높이는 효과가 기대될 수 있는 체온 부근의 온도이며, 예를 들어 35℃ 내지 45℃이다.

본 실시형태에서는 피조사부위에 조사되는 광이 피조사부위에서의 발모 또는 육모를 촉진시킬 수 있는 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장 및 조사 에너지가 되도록 광조사장치를 구성하기 위해서, 이하의 3개의 양태의 광조사장치를 제안한다.

[양태 1] 광조사장치의 송풍부로부터 송출되는 공기의 온도 범위에서 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 출력되는 것과 같은 온도 특성을 갖는 LED를 사용한다. 또한 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 LED로부터 출력되도록 LED의 온도 특성을 보상할 수 있는 회로를 탑재한다.

[양태 2] 광조사장치의 송풍부로부터 송출되는 공기에 의해 LED가 가온되지 않거나, 또는 가온되기 어려운 위치관계에서 송풍부와 LED를 탑재한다.

[양태 3] 피조사부위 또는 그 근방에 조사되는 광의 파장 또는 조사 에너지를 검지하고, 검지된 파장 또는 조사 에너지에 기초하여 LED로부터 출력되는 광의 파장 또는 조사 에너지를 동적으로 제어한다.

[광조사장치의 구성예]

우선, 본 실시형태의 광조사장치의 구성예를 도시한다. 그 후, 상기 양태 1 내지 양태 3의 광조사장치의 상세한 내용에 대해서 설명한다.

도 1은 실시형태에 따른 광조사장치(100)의 분해 사시도이며, 도 2는 광조사장치(100)의 정면도이며, 도 3은 광조사장치(100)의 측면도를 모식적으로 도시하고 있다. 이하, XYZ 직교 좌표계를 기초로 하여 설명한다. 방향(X)은 수평한 좌우방향에 대응하고, 방향(Y)은 수평한 전후방향에 대응하고, 방향(Z)은 연직인 상하방향에 대응한다. 방향(Y) 및 방향(Z)은 각각 방향(X)에 직교한다. 방향(X)은 좌방향 혹은 우방향이라고, 방향(Y)은 전방향 혹은 후방향이라고, 방향(Z)은 상방향 혹은 후방향이라고 표기하는 경우가 있다.

이들 방향의 표기와 상관없이, 광조사장치(100)는 임의의 자세에서 사용될 수 있다.

실시형태에 따른 광조사장치(100)의 설명은 피조사부인 피부 또는 체모의 일례로서 두피 또는 두발에 헤어 드라이어 형상을 갖는 광조사장치를 사용하는 예에 대해서 설명한다. 광조사장치(100)는 눈썹이나 수염 등과 같은 두발 이외의 부위에서의 체모과 그 뿌리 근방의 피부에 대해서도 사용할 수 있다.

실시형태에 따른 광조사장치(100)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 제1방향(P)으로 흐르는 공기류(42)를 송출하기 위한 송풍부(40)와, 피조사부(70)의 일례인 두피 또는 두발을 비추기 위한 광속(28)을 출력하는 발광부(10)를 구비하고 있으며, 발광부(10)는 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측에 마련되어 있다.

피조사부(70)의 근방에 광조사장치(100)를 둔 상태에서 피조사부(70)에 광속(28)을 조사하고 있으면 피조사부(70)의 온도가 상승되는 것으로 생각된다. 또한 사용 중에 광조사장치(100) 자체가 발열됨으로써 피조사부(70)의 온도를 상승시키는 것도 생각된다. 이에, 광조사장치(100)에서는 송풍부(40)는 피조사부(70)를 향해서 공기류(42)를 송출하도록 구성되어 있다. 피조사부(70)가 공기류(42)를 받음으로써 온도 상승을 완화할 수 있다. 또한 피조사부(70)가 비가온의 서늘한 바람을 받음으로 인해 사용자의 긴장이 풀리고 혈류가 개선됨으로써 두피에 광속(28)과 공기류(42)를 받는 것과의 상승효과도 기대할 수 있다.

(커버부재)

다음에, 도 4 내지 도 6을 참조하여 커버부재(18)에 대해서 설명한다. 도 4는 커버부재(18)의 정면도, 도 5는 그 측면도, 도 6은 그 배면도이다. 복수의 발광소자(20)가 피조사부(70)의 일례인 두피나 두발에 직접 접촉되면, 복수의 발광소자(20)에 피지 등의 이물질이 부착되어 복수의 발광소자(20)의 표면이 흐려지는 경우가 있다. 복수의 발광소자(20)의 표면이 흐려지면, 출력되는 광량이 감소되는 것으로 생각된다. 그렇기 때문에, 복수의 발광소자(20)는 피조사부(70)에 직접 접촉하지 않는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 발광부(10)에는 광속(20)이 투과하는 커버부재(18)가 교환 가능하게 마련되어 있다. 이 경우, 커버부재(18)에 이물질이 부착된 경우에는 떼어내서 세정할 수 있다. 커버부재(18)는 공구를 이용하지 않고 수동으로 교환 가능하게 설치되어도 된다. 커버부재(18)에는 용이하게 설치와 분리가 가능한 걸어맞춤부가 마련되어도 된다.

(돌출부)

커버부재의 전측의 표면이 평탄한 경우에는 커버부재가 두발을 눌러서 밀집시키므로 광속은 두발에 닿는 비율이 늘어나고, 두피에 도달하는 비율이 작아지는 것으로 생각된다. 이에, 광조사장치(100)에서는 커버부재(18)는 제1 방향 측으로 돌출되어 피조사부(70)에 접촉하기 위한 복수의 돌출부(19)를 갖는다. 이 경우, 돌출부(19)는 두발 사이에 나누어 들어가고, 돌출부(19)의 선단이 두피에 접근되므로 광속(28)이 효율적으로 두피에 도달하게 된다. 돌출부(19)의 선단이 두피에 맞닿도록 해도 된다. 돌출부(19)의 선단이 두피에 닿음으로써 두피에 과도한 자극을 가하고, 혈류를 촉진시킬 수 있게 된다.

대형화를 억제하는 관점으로부터, 발광부는 전후방향의 치수가 작은 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 7에 도시하는 바와 같이, 커버부재(18)에는 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부를 수용하는 오목부(19b)가 마련되어 있다. 오목부(19b)에 예를 들어 발광소자(20)의 선단부를 수용함으로써, 발광부(10)의 전후방향의 치수의 소형화가 가능하게 된다. 오목부(19b)는 돌출부(19)에 대응하여 마련되어도 된다.

광속(28)에 포함되는 유해한 자외선광은 가능한 한 적은 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 커버부재(18)는 자외선광을 감쇠시키는 재료로 형성되어 있다. 이 경우, 커버부재(18)를 투과한 광속(28)에 포함되는 자외선광이 적으므로 사용자는 안심하고 사용할 수 있다.

머리부는 대략 구형 등이므로 피조사부는 만곡되어 있는 경우가 많다. 그렇기 때문에, 커버부재의 형상은 피조사부의 만곡 형상에 대응하여 설정되는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 5에 도시하는 바와 같이, 커버부재(18)는 제1 방향(P)인 전후방향에서 송풍부(40) 측으로 후퇴하고 있는 후퇴영역(18a)과, 후퇴영역(18a)보다 제1 방향(P)에서 전방으로 전진하고 있는 전진영역(18b)을 포함하고 있다. 이 경우, 커버부재(18)의 후퇴영역(18a)과 전진영역(18b)을 피조사부(70)의 만곡 형상(C)에 대응하여 배치할 수 있다.

(후드부재)

다음에, 도 8 및 도 9를 참조하여 후드부재(15)에 대해서 설명한다. 도 8은 후드부재(15)의 정면도, 도 9는 그 측면도이다.

광속(28)의 일부가 외측에 누설되면, 그 누설된 광이 눈에 들어가는 것으로 생각된다. 이에, 광조사장치(100)에서는 발광부(10)에 제1 방향(P) 측에서 광속(28)을 둘러싸는 후드부재(15)가 마련되어 있다. 후드부재(15)를 마련함으로써, 외측으로 누설된 광량을 감소시킬 수 있다. 또한 후드부재(15)를 피조사부(70)에 접촉하도록 마련함으로써 외측으로 누설되는 광량을 더 감소시킬 수 있다. 후드부재(15)는 커버부재(18)의 돌출부(19)보다 전방으로 돌출되도록 마련되어도 된다. 후드부재(15)에는 커버부재(18)의 후퇴영역(18a)에 대응하는 후퇴영역(15a)과, 전진영역(18b)에 대응하는 전진영역(15b)이 마련된다. 전진영역(15b)은 후퇴영역(15a)보다 제1 방향(P)에서 전방으로 전진하고 있다.

다음에, 도 10 및 도 11을 참조하여 복수의 발광소자(20)에 대해서 설명한다. 도 10은 배선기판(13)에 설치된 상태의 복수의 발광소자(20)의 정면도, 도 11은 그 측면도이다.

사용자의 편리의 관점으로부터, 광조사장치는 넓은 범위에 광속을 조사할 수 있는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 10에 도시하는 바와 같이, 발광부(10)는 복수의 발광소자(20)를 포함하고 있다. 복수의 발광소자(20)로서는, 예를 들어 LED(light emitting diode) 또는 LD(diode laser)를 이용할 수 있다. 광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)가 공기류(42)의 주위를 둘러싸도록 배치된다. 특히 복수의 발광소자(20)는 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측에서 공기류(42)의 중심부를 피해서 공기류(42)를 둘러싸는 위치에 예를 들어 환형으로 나란히 배치된다. 복수의 발광소자(20)는 공기류(42)를 둘러싸는 원형, 오발 형상 또는 다각형으로 배치되어도 된다.

이미 언급한 바와 같이, 머리부는 대략 구형이므로 피조사부는 만곡되어 있는 경우가 많다. 그렇기 때문에, 각각의 발광소자의 위치는 피조사부의 만곡 형상에 대응하여 설정되는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 11에 도시하는 바와 같이, 복수의 발광소자(20)는 제1 방향(P)인 전후방향에 있어서 제1 방향(P)에서 송풍부 측으로 후퇴하고 있는 발광소자(20a)와, 후퇴하고 있는 발광소자(20a)보다 제1 방향에서 전진하고 있는 발광소자(20b)를 포함하고 있다. 즉, 광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20) 각각에 대해서 머리부의 만곡 형상(C)에 따르도록 전후방향의 위치를 변화시켜서 배치되어 있다. 광조사장치(100)에서는 일례로서, 방향(Z)(상하방향)에 따라서 그 중앙 근방의 발광소자(21)는 그 양측(상측 및 하측)의 발광소자(22)보다 제1 방향(P)인 전후방향에서 후측으로 후퇴하여 배치되어 있다. 복수의 발광소자(20) 각각의 머리부 표면으로부터의 거리의 차이가 작아지고, 광속(28)을 효과적으로 조사할 수 있다.

피조사부 내에서 받는 광량은 피조사부 내의 각각의 부위에서의 치우침이 작은 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부는 제1 방향(P)인 전후방향에 대해서 경사되어 마련되어 있다. 즉, 광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부가 전후방향에 대해서 광축이 기울어지도록 마련되어 있다. 광조사장치(100)에서는 일례로서 복수의 발광소자(20)는 그 광축이 전방에서 교차하도록 내측 방향으로 기울어져 있다. 특히, 복수의 발광소자(20)는 공기류(42)의 중심부를 피한 위치에서 해당 발광소자(20)의 광축이 피조사부(70)의 공기류(42)의 중심부가 닿는 부분을 향하도록 경사되어 마련된다. 복수의 발광소자(20)는 그 광축이 전방에서 열리도록 외측 방향으로 기울어져도 된다. 이와 같은 경사의 방향은 발광소자의 지향성에 대응하여 설정할 수 있다. 이와 같은 경사는 예를 들어 3도 내지 30도의 범위로 설정할 수 있다. 광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)의 광축은 전후방향에 대해서 3도 내측 방향으로 경사되어 마련되어 있다.

큰 광량의 광속을 출력하는 경우에 발광부의 발광소자나 그 주변의 전자부품의 온도 상승이 우려된다. 이들 부품은 사용 온도가 높아지면 발광소자나 전자부품의 수명이 짧아지기 때문에, 발광소자나 그 주변의 전자부품은 냉각되면서 사용되는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부는 공기류(42)가 통과하는 영역에 배치되어 있다. 즉, 송출구(114)로부터 전방으로 연장된 범위에 복수의 발광소자(20)가 배치되어 있다. 이 경우, 복수의 발광소자(20)는 송출구(114)로부터 송출된 공기류(42)에 의해 냉각되어 온도 상승이 억제된다.

또한 광조사장치(100)에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 발광부(10)는 복수의 발광소자(20) 중 어느 하나에 전기적으로 접속되는 전자부품(14)의 적어도 일부가 공기류(42)가 통과하는 범위에 배치되어 있다. 즉, 전자부품(14)의 적어도 일부는 공기류(42)에 의해 방열이 촉진되도록 배치된다. 이 경우, 전자부품(14)에는 공기류(42)가 닿으므로 전자부품(14)은 냉각되어 온도 상승이 억제된다.

발광부(10)가 출력하는 광속(28)이 눈에 들어갈 가능성을 작게 하는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 발광부(10)가 피조사부(70)로부터 소정 거리 이상으로 이격되면, 발광부(10)에 공급하는 전류를 차단 또는 감소시키도록 구성되는 전류제한부(32)를 구비하고 있다. 즉, 광조사장치(100)에서는 발광부(10)가 피조사부(70)에 접근하고 있는 상태에서 발광부(10)는 통전되어 광속(28)을 출력하고, 피조사부(70)로부터 멀어지면 실질적으로 통전을 정지하도록 구성되어 있다. 전류제한부(32)는 예를 들어 발광부(10)로부터의 거리를 검출하고, 그 검출한 거리에 따라서 발광부(10)에의 통전을 제어하도록 구성되어도 된다. 또한 전류제한부(32)는 발광부(10)가 피조사부(70) 또는 그 주변에 접촉된 경우에 발광부(10)에 통전되도록 구성되어도 된다. 발광부(10)가 머리부로부터 이격되면 자동으로 광속(28)의 출력이 작아지기 때문에 광속(28)이 눈에 들어갈 가능성을 작게 할 수 있다. 또한 이해를 용이하게 하기 위해서, 도 1 및 도 2에서는 전류제한부(32)의 기재를 생략하고 있다.

(신호출력부)

광조사장치는 예를 들어 머리부를 복수의 피조사부로 나누고, 각각의 피조사부마다 소정 시간씩 사용되는 경우가 있다. 사용 편의의 관점으로부터, 각각의 피조사부에의 사용시간은 바람직하게는 3초 내지 30초의 범위, 보다 바람직하게는 5초 내지 20초의 범위로 할 수 있다. 각각의 피조사부에의 사용시간은 광조사장치의 광속이 큰 경우에는 짧고, 작은 경우에는 길어진다. 이와 같은 사용시간에 대해서 신호가 출력되면 사용자에게 편리하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 소정의 타이밍에서 사용자가 지각할 수 있는 신호를 출력하도록 구성되는 신호출력부(34)를 구비하고 있다. 일례로서, 신호출력부는 설정된 시간(예를 들어 10초)마다 신호인 비프음(34e)을 출력하도록 해도 된다. 사용자는 신호의 타이밍에서 사용 위치를 전환하여 사용할 수 있다. 신호로서는 사용자가 지각할 수 있는 것이면 특별한 제한은 없다. 또한 이해를 용이하게 하기 위해서, 도 1 및 도 2에서는 신호 출력부(34)의 기재를 생략하고 있다.

각각의 피조사부에의 사용시간은 일치되어 있는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 신호출력부(34)는 발광부(10)에의 전류의 공급 시작으로부터 소정 시간이 경과된 타이밍에서 음, 진동 및 광 중 적어도 어느 하나를 이용한 신호를 출력하도록 구성되어 있다. 일례로서, 신호출력부(34)는 발광부(10)에의 전류의 공급 시작으로부터 설정된 시간(예를 들어 5초) 경과한 타이밍에서 신호인 비프음(34e)을 출력하도록 해도 된다. 사용자는 비프음(34e)의 타이밍에서 사용 위치를 전환하여 사용할 수 있다. 이 경우, 각각의 피조사부에의 사용 시간이 일치되기 쉬워진다.

광조사장치는 몇 개의 블록으로 분리될 수 있으면 수납이 컴팩트화되고, 휴대에 편리하다. 한편, 광조사장치는 발광부와 송풍부 중 한 쪽에 급전하는 것만으로 다른 쪽에도 급전할 수 있는 것이 바람직하다. 이에, 광조사장치(100)에서는 발광부(10)는 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측으로 탈착 가능하게 장착된다. 특히, 발광부(10)는 송풍부(40)에 대해서 공구를 이용하지 않고 수동으로 설치 및 분리 가능하게 마련되어 있다. 발광부(10)는 송풍부(40)로부터 전류의 공급을 받기 위한 제2 접점부(38)를 가지고 있다. 송풍부(40)는 발광부(10)가 장착되었을 때 제2 접점부(38)에 전기적으로 접속되는 제1 접점부(36)를 가지고 있다. 이와 같이 구성함으로써, 광조사장치(100)는 발광부(10)와 송풍부(40)로 분리하여 수납할 수 있다. 또한 광조사장치(100)는 발광부(10)를 송풍부(40)에 설치함으로써 송풍부(40) 측으로 급전하는 것만으로 제1 접점부(36)와 제2 접점부(38)를 통해서 발광부(10)에도 급전할 수 있다. 제1 접점부(36)는 송풍부(40)의 외각(外殼)인 케이스체(110)의 공기류(42)에 가까운 내부측 또는 공기류(42)와 반대측인 외부측에 마련할 수 있다. 실시형태의 광조사장치(100)에서는 일례로서 후술하는 케이스체(110)의 제1 방향 끝인 통형부(82)의 외주부에 제1 접점부(36)가 마련되어 있다.

다음에, 광조사장치(100)의 구제적인 구조에 대해서 설명한다.

(송풍부)

송풍부(40)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 케이스체(110)와, 그립부(108)와, 흡입구(116)와, 송출구(114)와, 임펠러(43)와, 모터(41)와, 히터(44)와, 제어부(50)와, 스위치부(52)와, 통로부(118)와, 제1 접점부(36)와, 전원부(124)와, 통형부(82)를 포함한다.

케이스체(110)는 송풍부(40)의 외각이며, 그 내부에 송풍부(40)의 주요한 구성요소를 수용하여 보유한다. 케이스체(110)는 중공의 대략 원통형 부재이며, 수지재료로 몰드 성형공정에 의해 형성할 수 있다. 그립부(108)는 사용자가 손으로 잡기 위한 부분이며, 케이스체(110)의 후부 근처의 외주 하면으로부터 하방으로 돌출되도록 설치된다. 그립부(108)는 케이스체(110)에 대해서 절곡을 가능하게 하는 힌지수단을 통해서 접속되어도 된다.

흡입구(116)는 송풍하기 위한 공기를 분위기 공간으로부터 케이스체(110) 내에 도입하기 위한 개구이며, 예를 들어 케이스체(110)의 후방측에 마련된다. 흡입구(116)에는 이물질의 침입을 억제하는 그물코 부재(도시하지 않음)가 마련되어도 된다. 송출구(114)는 공기류(42)를 송출하기 위한 개구이며, 케이스체(110)의 전방측에 마련된다. 송출구(114)에는 이물질의 침입을 억제하는 그물코 부재(도시하지 않음)가 마련되어도 된다.

임펠러(43)는 회전함으로써 후방의 공기를 전방으로 밀어 내기 위한 날개부재이며, 예를 들어 수지재료로 몰드 성형공정에 의해 형성할 수 있다. 임펠러(43)는 케이스체(110) 내의 흡입구(116)의 전방측에 마련된다. 모터(41)는 임펠러(43)를 회전 구동하기 위한 전기 모터이며, 제어부(50)로부터 전류가 공급됨으로써 회전된다. 모터(41)는 케이스체(110) 내의 임펠러(43)의 전방측에 마련되고, 모터(41)의 회전축(도시하지 않음)이 임펠러(43)의 중심부에 고정된다.

히터(44)는 임펠러(43)에 의해 밀어 내어진 공기류를 가열하기 위한 전기 히터이며, 제어부(50)로부터 전류가 공급됨으로써 발열된다. 히터(44)는 케이스체(110)의 모터(41)의 전방측에 마련된다. 제어부(50)는 전원부(124)로부터 공급되는 전력을 제어하고, 스위치부(52)의 상태에 따라서 모터(41)와 히터(44)와 발광부(10) 각각에 전류를 공급하도록 구성된다. 제어부(50)는 예를 들어 그립부(108) 내에 수용되어 고정되어 있다. 제어부(50)는 케이스체(110) 내에 수용되어도 된다. 피조사부(70)에의 과도한 조사를 제한하는 관점에서, 발광부(10)의 조사 광량을 제한하는 수단을 마련해도 된다. 일례로서, 제어부(50)는 발광부(10)에의 공급 전류와 공급시간을 파라미터로 하여 소정의 연산에 의해 취득한 값에 기초하여 발광부(10)에의 급전을 제한하도록 구성되어도 된다.

스위치부(52)는 광조사장치(100)의 동작 모드를 전환하는 부재이다. 스위치부(52)에는 기계 접점을 갖는 기계식 스위치나, 손가락의 접촉을 검출하여 전기적으로 전환하는 전자식 스위치를 포함할 수 있다. 스위치부(52)는 그립부(108)의 전방측의 개구(108a)에 돌출부(52a)가 돌출되도록 그립부(108)에 설치된다. 스위치부(52)는 돌출부(52a)를 후방으로 밀어 넣음으로써 복수의 모드를 전환하도록 구성된다. 예를 들어, 전체 오프 상태로부터 첫 번째로 밀어 넣음으로 인해 모터(41)에 전류를 공급하여 송풍을 시작하고, 두 번째로 밀어 넣음으로 인해 발광부(10)에 전류를 공급하여 발광을 시작하고, 세 번째로 밀어 넣음으로 인해 발광부(10)의 전류를 오프 상태로 하며 히터(44)에 전류를 공급하여 가열을 시작하고, 네 번째로 밀어 넣음으로 인해 전체를 오프 상태로 할 수 있다. 스위치부(52)는 복수의 전기 스위치를 포함할 수 있다. 스위치부(52)는 발광부(10)에의 급전을 시작 또는 정지하기 위한 발광제어 스위치를 포함해도 되고, 이 발광제어 스위치는 광조사장치(100)의 자세에 따라서 급전을 시작 또는 정지하도록 구성되어도 된다. 이 발광제어 스위치는 일례로서 광조사장치(100)가 소정의 자세(예를 들어 발광부(10)가 머리부로 향한 자세)에서 발광부(10)에 급전을 시작하도록 구성되어도 된다.

송풍부(40)에는 발광부(10)가 장착되었을 때 해당 발광부(10)에 전류를 공급하기 위한 전기 케이블(126)이 마련된다. 제1 접점부(36)는 제2 접점부(38)와 전기적으로 접속되기 위한 접점을 가지고 있으며, 전기 케이블(126)에 의해 제어부(50)의 출력부에 전기적으로 연결되어 있다. 통로부(118)는 제어부(50)로부터 발광부(10)에 연결되는 전기 케이블(126)을 히터(44)의 열로부터 보호하기 위한 통로이다. 특히, 전기 케이블(126)은 송풍부(40)의 외각인 케이스체(110)의 예를 들어 내측에 마련되는 관형의 통로부(118)를 통해서 배선된다. 통로부(118)는 전기 케이블(126)를 수용하기 위해서 케이스체(110)의 하방에 마련된다.

전원부(124)는 전원 케이블(도시하지 않음)로부터 공급된 전력을 제어부(50)에 보내기 위한 전기회로이며, 그립부(108)에 수용되어 고정된다. 전원부(124)에는 정류회로나 평활회로가 포함되어도 된다.

통형부(82)는 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측 단부에 마련되는 중공 통형의 부위이다(도 1도 참조). 통형부(82)의 내측에는 공기류(42)를 송출하는 송출구(114)가 형성된다. 통형부(82)는 후술하는 발광부(10)의 끼워맞춤 통부(84)에 끼워 맞춘다. 특히, 통형부(82)의 적어도 선단부는 끼워맞춤 통부(84)의 내측에 수용된다. 도 12는 통형부(82)와 후술하는 끼워맞춤 통부(84)의 확대 단면도이다. 통형부(82)에는 송풍부(40)에 발광부(10)를 설치 및 분리 가능하게 장착하기 위한 탈착 기구가 마련된다. 특히, 통형부(82)에는 케이스체(110)의 전방에 마련되는 끼워맞춤 외주면(82a)과, 끼워맞춤 외주면(82a)에 마련된 돌기부(82b)가 마련된다. 끼워맞춤 외주면(82a)은 예를 들어 그 후방측의 영역보다 작은 지름으로 형성된다. 돌기부(82b)는 끼워맞춤 외주면(82a)에 1개 또는 복수개(예를 들어 2개) 마련되어도 된다. 끼워맞춤 외주면(82a)는 끼워맞춤 통부(84)의 끼워맞춤 내주면(84a)에 끼워 맞추도록 구성된다. 돌기부(82b)는 후술하는 끼워맞춤 통부(84)의 스텝부(84b)에 걸어 맞추도록 구성된다.

(발광부)

발광부(10)는 도 3에 도시하는 바와 같이, 하우징(30)과, 통기구(86)와, 커버부재(18)와, 후드부재(15)와, 배선기판(13)과, 전자부품(14)과, 복수의 발광소자(20)와, 제2 접점부(38)와, 끼워맞춤 통부(84)를 포함한다.

하우징(30)은 그 내부에 발광부(10)의 주요한 구성요소를 수용하여 보유하기 위한 중공의 대략 원통형 부재이다. 하우징(30)은 복수의 발광소자(20)를 고정하는 환형의 배선기판(13)을 수용하는 수용 통부(31)와, 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측의 단부(40a)에 마련되는 통형부(82)에 끼워 맞추는 끼워맞춤 통부(84)와, 수용 통부(31)와 끼워맞춤 통부(84) 사이에 마련되는 중간 통부(17)를 포함한다. 도 3에 도시하는 바와 같이, 중간 통부(17)는 배선기판(13)의 외경보다 작은 내경을 갖는다. 이 내경이 큰 경우에 비해서, 공기류(42)가 배선기판(13)의 내측에 닿아서 확산되는 비율을 작게 할 수 있다. 중간 통부(17)는 송풍부(40)의 통형부(82)의 전방 끝의 외경보다 작은 내경을 갖는다. 이 내경이 큰 경우에 비해서, 중간 통부(17)는 공기류(42)의 확산을 억제하여 중심부 근처로 모을 수 있다. 공기류(42)를 중심부 근처로 모음으로써, 광속(28)에 비춰지는 피조사부(70)에 효율적으로 공기류(42)를 보낼 수 있다.

통기구(86)는 하우징(30)의 내부와 외부를 연이어 통하게 하는 개구이며, 하우징(30)의 중간 통부(17)의 외주부에 1개 또는 복수개(예를 들어 4개) 형성된다. 통기구(86)를 마련함으로써 하우징(30)의 내부 공기의 환기를 촉진시키고, 피조사부(70)의 온도 상승을 억제할 수 있게 된다. 하우징(30)은 예를 들어 수지재료로 몰드 성형공정에 의해 형성할 수 있다.

커버부재(18)는 도 5 내지 도 7에 도시하는 바와 같이, 전후방향(방향(X))에 대해서 수직으로 마련되는 대략 원반형 부재이며, 내주부(18j)와 외주부(18k)를 갖는다. 커버부재(18)는 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측에서 공기류(42)의 주위를 둘러싸는 형상으로 형성된다. 커버부재(18)는 중공 환형으로 형성되어도 된다. 커버부재(18)가 중공으로 형성됨으로써 공기류(42)의 저항을 억제할 수 있다. 커버부재(18)는 예를 들어 광의 투과성이 양호한 수지재료로 몰드 성형공정에 의해 형성할 수 있다. 커버부재(18)의 전방측에는 전방으로 향하여 돌출되는 복수개(예를 들어 24개)의 돌출부(19)가 마련되어 있다. 돌출부(19)는 원통의 선단에 반구를 결합한 것과 같은 포탄 형상을 가지고 있다. 도 6에 도시하는 바와 같이, 커버부재(18b)는 복수의 발광소자(20) 각각의 선단부를 수용하는 복수의 오목부(19b)를 갖는다. 오목부(19b)는 커버부재(18)의 후방측에서 전방측으로 움푹 들어가도록 복수개(예를 들어 24개) 마련된다. 오목부(19b)는 돌출부(19)에 대응하고 있다. 다시 말하자면, 커버부재(18)는 복수의 오목부(19b)가 마련되는 면과 반대측의 면에 제1 방향(P) 측으로 돌출되는 복수의 돌출부(19)를 갖는다.

후드부재(15)는 도 8 및 도 9에 도시하는 바와 같이, 전후방향(방향(X))으로 연장되는 중공 원통형 부재이며, 내주부(15j)와 외주부(15k)를 갖는다. 후드부재(15)는 예를 들어 수지재료로 몰드 성형공정에 의해 형성할 수 있다. 후드부재(15)는 커버부재(18)보다 광투과성이 낮은 재료로 형성되어도 된다. 후드부재(15)의 내면에는 반사면이 형성되어도 된다. 후드부재(15)는 커버부재(18)와 일체화된 상태에서 발광부(10)에 설치 및 분리 가능하게 형성되어도 된다.

발광부(10)는 복수의 발광소자(20)를 고정하는 프린트 배선판인 배선기판(13)을 포함한다. 배선기판(13)은 도 11에 도시하는 바와 같이, 전후방향에 대해서 수직으로 마련되는 대략 원판형을 갖는다. 배선기판(13)은 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측에서 공기류(42)의 주위를 둘러싸는 환형을 갖는다(도 1, 도 3도 참조). 배선기판(13)은 내주부(13j)와 외주부(13k)를 갖는다. 배선기판(13)은 외주부(13k)가 하우징(30)의 스텝부에 나사 체결이나 접착에 의해 고정된다. 전자부품(14)은 복수의 발광소자(20)에 흐르는 전류를 제한하는 저항이나 전압을 평활하게 하는 콘덴서 등을 포함해도 된다. 전자부품(14)은 예를 들어 배선기판(13)의 전면부나 후면부에 납땜에 의해 고정되어 있다.

복수의 발광소자(20)는 도 10 및 도 11에 도시하는 바와 같이, 배선기판(13)의 전면측에 둘레방향으로 대략 등간격으로 배치되는 복수개(예를 들어 24개)의 LED(20m)를 포함하고 있다. LED(20m)로서는 특별한 제한은 없으나, 실시형태의 광조사장치(100)에서는 파장이 620 nm 내지 670 nm(적색)인 LED를 선택하고 있다. 예를 들어, 638 nm의 적색광을, 광량 시간곱을 1평방 센티미터당 1 J(=W·s)로부터 1.5 J(=W·s)로 하여 이용함으로써 피하 조직의 활성화에 효과가 있다고 하는 지견을 얻고 있다. 이 경우에 조사시간을 조정함으로써, 광량은 피조사부(70)가 햇볕에 타서 손상을 받지 않을 정도의 범위로, 보다 바람직하게는 사용자가 아픔과 가려움을 느끼지 않을 정도의 범위로 억제하는 것이 바람직하다. 또한 한 군데의 1회 조사 시간이 3초 내지 30초의 범위, 보다 바람직하게는 5초 내지 20초의 범위에서 상기 광량 시간곱이 얻어지도록 복수의 발광소자(20)의 광량을 설정해도 된다.

제2 접점부(38)는 도 13에 도시하는 바와 같이, 제1 접점부(36)와 전기적으로 접속되기 위한 접점을 가지고 있으며, 전기 케이블(128)에 의해 복수의 발광소자(20)에 전기적으로 연결되어 있다. 제2 접점부(38)는 예를 들어 끼워맞춤 통부(84)의 내주부에 마련되어 있다. 송풍부(40)에 발광부(10)가 설치된 상태에서 제2 접점부(38)의 2개의 접점이 제1 접점부(36)의 2개의 접점 각각에 전기적으로 접속된다.

끼워맞춤 통부(84)에는 도 12에 도시하는 바와 같이, 송풍부(40)에 발광부(10)를 설치 및 분리 가능하게 장착하기 위한 탈착 기구가 마련된다. 끼워맞춤 통부(84)에는 하우징(30)의 후방에 마련되는 끼워맞춤 내주면(84a)과, 끼워맞춤 내주면(84a)에 형성된 스텝부(84b)가 형성된다. 스텝부(84b)는 끼워맞춤 내주면(84a)에 1개 또는 복수개(예를 들어 2개) 마련되어도 된다. 끼워맞춤 내주면(84a)은 통형부(82)의 끼워맞춤 외주면(82a)에 끼워 맞추도록 구성된다. 스텝부(84b)는 통형부(82)의 돌기부(82b)에 걸어 맞추도록 구성된다.

(전류제한부)

전류제한부(32)는 발광부(10)가 피조사부(70)로부터 소정 거리 이상으로 이격되면, 발광부(10)에 공급하는 전류를 차단 또는 감소시키도록 구성된다. 전류제한부(32)는 센서부(32a)를 포함하고, 센서부(32a)의 상태에 따라서 발광부(10)에 공급하는 전류를 차단 또는 감소시키도록 구성된다. 센서부(32a)에는 기계적인 접촉에 대응하여 출력상태가 변화되는 리미트 스위치나, 광이나 음파를 이용한 거리 센서를 채용할 수 있다. 실시형태의 광조사장치(100)에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 센서부(32a)가 하우징(30)의 외주부에 설치되어 있다. 발광부(10)에 있어서, 센서부(32a)는 제1 방향(P) 측으로 뻗어 내는 부분인 선단부(32e)를 갖는다. 센서부(32a)는 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접하여 밀어 넣어지면 온이 되는 리미트 스위치(32b)를 내장하고 있다.

도 13에 도시하는 바와 같이, 리미트 스위치(32b)는 발광부(10)에 직렬로 접속되어 있으며, 비사용 시에는 오프로, 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접하면 온이 되어 발광부(10)에 통전한다. 즉, 발광부(10)는 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접촉된 타이밍에서 발광을 시작하도록 구성된다. 선단부(32e)의 위치를 조정함으로써, 통전과 비통전의 전환 거리를 원하는 거리로 설정할 수 있다. 또한 일례로서, 발광부(10)는 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접촉된 타이밍으로부터 미리 설정된 타이머 시간이 경과되면 발광을 정지하도록 구성해도 된다. 또한 다른 일례로서, 발광부(10)는 뻗어 내는 부분인 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접촉된 타이밍으로부터 미리 설정된 타이머 시간이 경과되었을 때 음, 진동 및 광 중 적어도 어느 하나를 이용한 신호를 출력하도록 해도 된다. 이와 같은 신호는 후술하는 신호출력부(34)를 구비함으로써 출력할 수 있다. 또한 이들 동작 타이밍으로서는, 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접촉된 타이밍 대신에, 선단부(32e)가 피조사부(70)에 미리 설정된 거리 이하로 접근된 타이밍을 이용하도록 해도 된다.

(신호출력부)

신호출력부(34)는 소정의 타이밍에서 음, 진동 및 광 중 적어도 어느 하나를 이용한 신호를 출력하도록 구성된다. 신호출력부(34)는 발광부(10) 또는 송풍부(40)에 마련된다. 광조사장치(100)에서는 도 3에 도시하는 바와 같이, 신호출력부(34)는 하우징(30)의 외주부에 마련되어 있다. 실시형태의 광조사장치(100)에서는, 신호출력부(34)는 발광부(10)에의 전류의 공급 시작으로부터 소정의 시간이 경과된 타이밍에서 신호를 출력하도록 구성된다. 신호출력부(34)는 도 13의 블록 배선도에 도시하는 바와 같이, 발광부(10)에의 통전 시작 후에 설정한 타이머 시간을 경과하면 출력상태가 오프에서 온으로 변화되는 타이머 수단(34a)과, 타이머 수단(34a)의 출력상태가 온일 때에 비프음(34e)을 발생시키는 부저 수단(34b)을 포함하고 있다. 타이머 수단(34a)은 발광부(10)가 통전 상태로 됨으로써 활성화되고, 시간의 카운트를 시작한다. 타이머 수단(34a)는 소정 시간 카운트가 경과되면 부저 수단(34b)에 통전되어 비프음(34e)을 발생시킨다. 발광부(10)가 비통전 상태로 되면 타이머 수단(34a)은 리셋되고, 부저 수단(34b)은 중지된다. 나아가, 발광부(10)가 통전 상태로 되면 타이머 수단(34a)은 활성화되고, 신호출력부(34)는 상기 동작을 반복한다.

다음에, 이와 같이 구성된 광조사장치(100)를 사용하는 방법을 설명한다.

(1) 제1 사용형태

제1 사용형태는 송풍부(40)는 비가동상태로 하고, 발광부(10)의 발광기능만 사용한다. 이 모드를 제1 모드라고 표기한다. 우선, 스위치부(52)를 조작하여, 광조사장치(100)를 제1 모드로 전환한다. 이 상태에서는 전류제한부(32)가 작용하고 있으며, 발광부(10)는 비발광상태에 있다. 발광부(10)를 머리부에 접근시켜서 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접하면, 발광부(10)는 통전되어 발광을 시작하고, 피조사부(70)에 광속(28)을 조사한다. 이와 동시에 타이머 수단(34e)이 기동되고, 예를 들어 설정한 10초가 경과되면 부저 수단(34b)으로부터 비프음(34e)을 발생시킨다. 사용자는 비프음(34e)에 따라서 발광부(10)를 일단 머리부로부터 이격시킨다. 이 상태에서 발광 및 비프음(34e)은 정지된다. 사용자가 발광부(10)를 머리부의 다른 위치의 피조사부(70)에 접근시켜 둠으로써, 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접하면 상기와 동일한 동작을 반복한다. 이들 동작을 반복함으로써 머리부의 원하는 범위로 광속(28)을 받을 수 있다.

(2) 제2 사용형태

제2 사용양태는 송풍부(40)를 비가열의 서늘한 바람을 송풍하는 상태로 하고, 발광부(10)의 발광기능과 함께 사용한다. 이 모드를 제2 모드라고 표기한다. 우선, 스위치부(52)를 조작하여, 광조사장치(100)를 제2 모드로 전환한다. 이 상태에서는 송풍부(40)가 송출한 비가열의 공기류(42)가 발광부(10)의 중공부(16)를 통과하여 출구부(16b)로부터 토출되어 있다. 발광부(10)를 머리부에 접근시키면 머리부에는 공기류(42)가 닿는다. 나아가, 발광부(10)를 머리부에 접근시켜서 선단부(32e)가 피조사부(70)에 접하면, 발광부(10)는 통전되어 발광을 시작하고, 피조사부(70)에 광속(28)을 조사한다. 즉, 이 상태에서는 피조사부(70)에는 비가열의 공기류(42)와 광속(28)이 동시에 닿는다. 제1 사용 모드와 동일하게 신호출력부(34)가 가동됨으로써 소정의 타이밍에서 비프음(34e)이 발생된다. 사용자는 비프음(34e)에 따라서 사용자가 발광부(10)를 머리부의 다른 위치의 피조사부(70)에 둠으로써 상기와 동일한 동작을 반복한다. 이들 동작을 반복함으로써, 사용자는 머리부의 원하는 범위로 비가열의 공기류(42)와 광속(28)을 동시에 받을 수 있다.

(3) 제3 사용형태

제3 사용형태는 송풍부(40)를 가온한 온풍을 송풍하는 상태로 하고, 발광부(10)의 발광기능와 함께 사용한다. 이 모드를 제3 모드라고 표기한다. 우선, 스위치부(52)를 조작하여, 광조사장치(100)를 제3 모드로 전환한다. 이 상태에서는 송풍부(40)가 송출한 가온한 공기류(42)가 발광부(10)의 중공부(16)를 통과하여 출구부(16b)로부터 토출되어 있다. 이하의 동작은 제2 사용형태와 동일하며, 이 동작을 반복함으로써 머리부의 원하는 범위로 가온한 공기류(42)와 광속(28)을 동시에 받을 수 있다.

(4) 제4 사용형태

제 4 사용형태는 발광부(10)는 비가동상태로 하고, 송풍부(40)의 송풍기능만 사용한다. 이 경우, 발광부(10)는 송풍부(40)로부터 떼어낸 상태에서 사용해도 되고, 설치한 상태에서 사용해도 된다. 이하에서는 설치한 상태에서 사용하는 예를 설명한다. 이 모드를 제4 모드라고 표기한다. 우선, 스위치부(52)를 조작하여, 광조사장치(100)를 제4 모드로 전환한다. 이 상태에서는 송풍부(40)가 송출한 비가열 또는 가온한 공기류(42)가 발광부(10)의 중공부(16)를 통과하여 출구부(16b)로부터 토출된다. 제4 사용형태에 의하면, 사용자는 머리부의 원하는 범위로 비가열 또는 가온한 공기류(42)를 받을 수 있다. 또한 제4 사용형태에서는 신호출력부(34)는 사용해도 되고, 사용하지 않아도 된다.

광조사장치(100)는 발광부(10)의 제1 방향(P) 측인 전방측의 적어도 일부를 머리부에 접촉시킨 상태에서 사용해도 된다. 특히, 상기 제1 사용형태 내지 제3 사용형태에 있어서, 광조사장치(100)의 일부를 머리부에 접촉시킨 상태에서 사용할 수 있다. 이와 같이 사용함으로써, 외측으로 누설되는 광량을 감소시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 실시형태의 광조사장치(100)의 특징을 설명한다.

광조사장치(100)에서는 커버부재(18)는 복수의 오목부(19b)가 마련되는 면과 반대측의 면에 제1 방향(P) 측으로 돌출되는 복수의 돌출부(19)를 갖는다. 이 구성에 의하면, 돌출부(19)가 두발 등의 체모 사이에 나누어 들어가서, 두발 등의 체모의 밀집을 완화할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 중간 통부(17)는 송풍부(40)의 제1 방향 끝의 외경보다 작은 내경을 갖는다. 이 구성에 의하면, 공기류(42)를 조절하여 중심부 근처로 모음으로써, 공기류(42)를 광속(28)에 비춰지는 피조사부(70)에 효율적으로 보낼 수 있다.

광조사장치(100)에서는 중간 통부(17)에는 해당 중간 통부의 내부와 외부를 연이어 통하게 하는 1개 또는 복수개의 개구인 통기구(86)가 마련된다. 이 구성에 의하면, 하우징(30)의 내부 공기의 환기를 촉진시키고, 발광부(10)의 온도 상승을 억제할 수 있다.

광조사장치(100)는 제1 방향(P)으로 흐르는 공기류(42)를 송출하기 위한 송풍부(40)와, 피조사부(70)인 피부 또는 체모를 비추기 위한 광속(28)을 출력하는 발광부(10)를 구비하고 있으며, 발광부(10)는 송풍부(40)의 제1 방향(P) 측에 마련되어 있다. 이 구성에 의해, 광조사장치(100)에서는 피조사부(70)는 광속(28)을 받을 수 있다.

광조사장치(100)에서는 송풍부(40)는 피조사부(70)를 향해서 공기류(42)를 송출하도록 구성되어 있으므로, 피조사부(70)는 광속(28)과 함께 공기류(42)를 받을 수 있다.

광조사장치(100)에서는 발광부(10)에는 광속(28)이 투과하는 커버부재(18)가 교환 가능하게 마련되어 있으므로, 복수의 발광소자(20)가 피조사부(70)에 직접 접촉될 가능성을 줄일 수 있다.

광조사장치(100)에서는 커버부재(18)는 제1 방향(P) 측으로 돌출되는 복수의 돌출부(19)를 가지고 있으므로, 돌출부(19)는 두발 사이에 나누어 들어가고, 두발의 밀집을 완화할 수 있다. 또한 광조사장치(100)에서는 커버부재(18)에는 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부를 수용하는 오목부(19b)가 마련되어 있으므로, 발광소자(20)의 선단부를 오목부(19b)에 수용할 수 있다. 또한 광조사장치(100)에서는, 커버부재(18)는 자외선광을 감쇠시키는 재로로 형성되어 있으므로, 커버부재(18)는 광속(28)의 자외선광을 감쇠시킬 수 있다.

광조사장치(100)에서는 커버부재(18)는 제1 방향(P)인 전후방향에서 송풍부(40) 측으로 후퇴하고 있는 후퇴영역(18a)과, 후퇴영역(18a)보다 제1 방향(P)에서 전방으로 전진하고 있는 전진영역(18b)을 포함하고 있으므로, 커버부재(18)는 피조사부(70)의 만곡 형상에 대응할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 발광부(10)에 제1 방향(P) 측에서 광속(28)을 둘러싸는 후드부재(15)가 마련되어 있으므로, 후드부재(15)는 광속(28)을 덮을 수 있다.

광조사장치(100)에서는 발광부(10)는 복수의 발광소자(20)를 포함하고 있으므로, 발광부(10)는 복수의 발광소자(20)에 의해 발광할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)는 제1 방향(P)인 전후방향에 있어서, 제1 방향(P)에서 송풍부 측으로 후퇴하고 있는 발광소자(20a)와, 후퇴하고 있는 발광소자(20a)보다 제1 방향에서 전진하고 있는 발광소자(20b)를 포함하고 있으므로, 복수의 발광소자(20)는 피조사부(70)의 만곡 형상에 대응할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부는 제1 방향(P)인 전후방향에 대해서 경사되어 마련되어 있으므로, 복수의 발광소자(20)는 제1 방향(P)으로부터 경사되는 발광소자를 포함할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부는 공기류(42)가 통과하는 영역에 배치되어 있으므로, 복수의 발광소자(20)는 공기류(42)가 통과하는 영역에 배치되는 발광소자를 포함할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 발광부(10)는 복수의 발광소자(20) 중 어느 하나에 전기적으로 접속되는 전자부품(14)의 적어도 일부가 공기류(42)가 통과하는 범위에 배치되어 있으므로, 발광부(10)는 공기류(42)가 통과하는 영역에 배치되는 전자부품을 포함할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 발광부(10)가 피조사부(70)로부터 소정 거리 이상으로 이격되면, 발광부(10)에 공급하는 전류를 차단 또는 감소시키도록 구성되는 전류제한부(32)를 구비하고 있으므로, 피조사부(70)로부터 이격된 경우에 발광부(10)의 전류를 변화시킬 수 있다.

광조사장치(100)에서는 소정 타이밍에서 사용자가 지각할 수 있는 신호를 출력하도록 구성되는 신호출력부(34)를 구비하고 있으므로, 사용자는 신호에 의해 소정의 타이밍의 도래를 지각할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 신호출력부(34)는 발광부(10)에의 전류의 공급 시작으로부터 소정 시간이 경과된 타이밍에서 음, 진동 및 광 중 적어도 어느 하나를 이용한 신호를 출력하도록 구성되어 있으므로, 사용자는 음, 진동 및 광 중 적어도 어느 하나에 의해 소정 시간이 경과된 타이밍의 도래를 지각할 수 있다.

광조사장치(100)에서는 발광부(10)는 송풍부(40)에 대해서 설치 및 분리 가능하게 마련되어 있으며, 송풍부(40)는 발광부(10)에 전류를 공급하기 위한 제1 접점부(36)를 가지고, 발광부(10)는 송풍부(40)에 설치된 상태에서 제1 접점부(36)에 전기적으로 접속되는 제2 접점부(38)를 가지고 있으므로 광조사장치(100)는 발광부(10)를 떼어낼 수 있다.

이상으로 본 발명의 실시형태를 기초로 설명했다. 이들 실시형태는 예시이며, 다양한 변형 및 변경이 본 발명의 특허청구범위 내에서 가능한 것, 또한 그러한 변형례 및 변경도 본 발명의 특허청구범위에 있는 것은 당업자에게 이해되는 바이다. 따라서, 본 명세서에서의 기술 및 도면은 한정적이 아니라 예증적으로 취급되어야 하는 것이다.

(변형례 1)

광조사장치(100)에서는 적색광을 출력하는 LED를 사용하는 예에 대해서 설명했으나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 녹색이나 청색의 광을 출력하는 LED를 사용해도 되고, 다른 색의 광을 출력하는 LED를 조합시켜서 사용해도 된다.

(변형례 2)

광조사장치(100)에서는 발광소자로서 LED 또는 LD를 사용하는 예에 대해서 설명했으나, 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어, 유기 EL 소자 등과 같은 다른 종류의 발광소자를 사용해도 된다.

(변형례 3)

광조사장치(100)에서는 송풍부(40)가 주로 휴대식 헤어 드라이어의 형태를 갖는 예에 대해서 설명했으나, 이것에 한정되지 않는다. 광조사장치의 송풍부는 스탠드에 지지되어도 된다. 또한 광조사장치는 머리부의 적어도 일부를 수용하는 주발형 수용부를 가지고, 송풍부와 발광부가 해당 수용부 내에 마련되어도 된다.

(변형례 4)

광조사장치(100)의 발광부(10)에서는 복수의 발광소자(20)가 실질적으로 회전대칭 위치에서 한 겹의 원환형으로 배치되는 예에 대해서 설명했으나, 이것에 한정되지 않는다. 복수의 발광소자는 다중 환형으로 배치되어도 된다. 복수의 발광소자는 점대칭 또는 선대칭 위치에 배치되어도 된다. 복수의 발광소자는 점대칭이 아니며, 선대칭도 아닌 비대칭 위치에 배치되어도 된다. 복수의 발광소자는 어레이 형상 또는 매트릭스 형상으로 배치되는 부분을 포함해도 된다.

(변형례 5)

본 발명의 광조사장치에는 마이너스 이온을 포함하는 공기를 송출하는 수단이나, 물이나 미용액 등의 액체를 미립화한 미스트를 송출하는 수단 등을 구비해도 된다.

[양태 1]

상술한 광조사장치를, 피조사부위에 조사되는 광이 피조사부에서의 발모 또는 육모를 촉진시킬 수 있는 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장 및 조사 에너지가 되도록 구성하기 위한 양태에 대해서 설명한다.

양태 1의 광조사장치는 송풍부로부터 송출되는 공기의 온도 범위에서, 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 출력되는 것과 같은 온도 특성을 갖는 LED를 사용한다. 또는 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 LED로부터 출력되도록 LED의 온도 특성을 보상할 수 있는 회로를 탑재한다.

이와 같은 온도 특성을 갖는 LED로서, 예를 들어 상업적으로 입수 가능한 LED 램프를 사용할 수 있다. 도 14는 이 LED 램프의 온도 특성을 나타낸다. 본 발명자는 이 LED 램프가 표방된 온도 특성을 갖는 것을 실험에 의해 검증했다. 환경 분위기 온도를 25℃, 35℃, 45℃, 및 55℃로 설정하고, 30 mA, 40 mA, 및 50mA의 전류를 LED에 공급하여 120분간 연속적으로 점등시키고, 파워 미터에 의해 광 강도를 측정하고, 분광기에 의해 광의 파장을 측정했다. 최대 정격인 50 mA의 전류를 공급했을 때의 각 환경 분위기 온도에서의 광 강도의 시간 변화와, 파장의 피크값의 시간 변화를 도 14에 도시한다. 온도의 상승에 따라서 파장의 피크값은 장파장 측으로 어긋나거나, 어떠한 환경 분위기 온도에서도 파장의 피크값은 638 nm를 포함하는 634 nm 내지 639 nm의 범위에 있다. 또한 광 강도는 환경 분위기 온도에 의하지 않으며 거의 일정하게 유지되었다. 이와 같이, 상기 형번의 LED를 사용함으로써, 송풍부로부터 송출되는 공기의 온도 범위에서 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 출력되는 것으로 확인되었다.

양태 1의 광조사장치는 송풍부로부터 송출되는 공기의 온도 범위에서 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 출력되는 것과 같은 온도 특성을 갖는 LED를 사용하거나, 또는 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 LED로부터 출력되도록 온도 특성을 보상할 수 있는 회로를 탑재하므로, 송풍부로부터 송출된 공기가 LED에 닿아서, LED가 송풍부로부터 송출되는 공기에 의해 가온되어도 문제가 없다. 따라서, 양태 1의 광조사장치는 상술한 광조사장치(100)와 같이, 송풍부로부터 송출되는 공기류의 외측의 외주부에 발광부가 마련되어도 되나, 반대로 공기류의 내측의 중앙 부근에 발광부가 마련되어도 되고, 송풍구의 전면에 걸쳐서 발광부가 마련되어도 된다. 발광부는 피조사부위에 광을 조사할 때에 송풍부와 피조사부위 사이가 되는 위치에 마련되어도 된다.

[양태 2]

양태 2의 광조사장치는 광조사장치의 송풍부로부터 송출되는 공기에 의해 LED가 가온되지 않거나, 또는 가온되기 어려운 위치 관계에서 송풍부와 LED를 탑재한다. 즉, 발광부는 피조사부위에 광을 조사할 때에 송풍부와 피조사부위 사이로부터 벗어나는 위치에 마련된다. 예를 들어, 상술한 광조사장치(100)와 같이, 송풍부로부터 송출되는 공기류의 외측의 외주부에 발광부가 마련되어도 된다.

양태 2의 광조사장치는 송풍부로부터 송출되는 공기류의 온도에 의한 영향을 받기 어려운 위치에 LED가 배치되므로, 상온에서 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 출력되는 것과 같은 LED이면, 송풍부로부터 송출되는 공기류의 온도에서 638 nm를 포함하는 소정의 범위로부터 벗어나는 파장의 광이 출력되는 것과 같은 온도 특성의 LED에서도 사용 가능하다,

[양태 3]

양태 3의 광조사장치는 피조사부위 또는 그 근방에 조사되는 광의 파장 또는 조사 에너지를 검지하고, 검지된 파장 또는 조사 에너지에 기초하여 LED로부터 출력되는 광의 파장 또는 조사 에너지를 동적으로 제어한다.

양태 3의 광조사장치는 피조사부위에 조사되는 광의 파장 또는 조사 에너지를 검지하기 위한 광검지부를 구비한다. 제어부는 광검지부에 의해 검지된 피조사부위에 조사된 광의 파장 또는 조사 에너지에 기초하여, 피조사부위에 조사되는 광이 소정의 파장 및 조사 에너지가 되도록 발광부 또는 회로를 제어한다. 이에 의해, 온도 등의 영향에 의해 LED의 특성이 변화되고, 피조사부위에 조사되는 광이 소정의 파장 및 조사 에너지의 범위로부터 벗어나도, LED나 LED에 전력을 공급하기 위한 회로를 동적으로 제어함으로써, 피조사부위에 조사되는 광이 소정의 파장 및 조사 에너지가 되도록 할 수 있으므로 피조사부위에서의 발모 및 육모의 효과를 발휘시킬 수 있다.

양태 1 내지 양태 3의 광조사장치는 피조사부위의 온도를 검지하기 위한 온도검지부를 구비해도 된다. 이 경우, 제어부는 온도검지부에 의해 검지된 피조사부위의 온도에 기초하여 피조사부위의 온도가 소정 범위의 온도가 되도록 발광부, 송풍부, 또는 회로를 제어한다. 이에 의해, 피조사부위의 온도를 발모 및 육모의 효과를 높일 수 있는 온도로 유지할 수 있다. 또한 광의 조사에 의해 피조사부위의 온도가 상승되어 화상 등이 발생되지 않도록 적절하게 온도를 제어할 수 있다.

양태 1 내지 양태 3의 광조사장치는 피조사부위에 광을 조사할 때에 피조사부위의 주위의 부위에 맞닿고, 피조사부위와 발광부 및 송풍부 사이를 이격시키기 위해서 마련된 스페이서를 구비해도 된다. 이 경우, 광검지부 또는 온도검지부는 스페이서에 설치되어도 된다. 이에 의해, 피조사부위에 보다 가까운 위치에서, 조사되는 광이나 온도를 검지할 수 있고, 광의 파장 및 조도나 온도를 보다 정확하게 제어할 수 있다.

[실시예 1 : 마우스의 발모 실험]

상술한 실시형태에 따른 광조사장치를 시험적으로 제작하고, 시작기(試作機) 를 사용하여 마우스의 발모 실험을 실시했다. 시작기의 발광부의 파장역은 620 nm 내지 640 nm이며, 조사 에너지는 1.0 J/cm²이며, 송출되는 온풍의 온도는 실온 하에서 42℃이다.

6주령의 C3H/He계 수컷 마우스(일본 SLC 주식회사)를 구입하고, 1주간의 예비 사육 후, 7주령부터 실험을 시작했다. 피험군 1, 피험군 2, 컨트롤군 3군의 각 6마리의 마우스를 폴리카보네이트제 케이지에 수용하고, 실온 23℃±3℃에서 1일당 12시간 조명하여 사육했다. 일본 농산공업주식회사 표준 자료 및 물을 자유롭게 섭취할 수 있도록 했다.

우선, 각 개체의 체간 배부 피모에 대한 전모(剪毛)를 행하고, 피험군 1에는 실험 시작으로부터 1, 3, 6, 8, 10, 13, 15, 17, 20, 22, 24, 27, 29, 31, 34, 36, 및 38일째에 LED 광을 1분간 조사함과 동시에 온풍을 송풍하고, 피험군 2에는 피험군 1과 동일한 날에 LED 광을 1분간 조사하지만 송풍은 행하지 않으며, 컨트롤군에는 LED 광을 조사시키지 않고 송풍도 행하지 않았다. 실험 시작으로부터 10, 17, 22, 27, 34, 및 41일째에 전모부를 촬영하고, 화상 해석 소프트웨어를 사용하여 전모부에 대한 발모부의 면적 비율을 산출하여 육모율로 했다.

도 15는 마우스의 발모 실험의 결과를 나타낸다. 피험군 1 및 피험군 2의 개체에서는 17일째부터 발모가 확인되었다. 34일째에는 피험군 1의 개체의 육모율이 컨트롤군에 대해서 유의한 차이를 나타냈다. 41일째에는 피험군 2의 개체의 육모율도 컨트롤군에 대해서 유의한 차이를 나타냈다. 피험군 1의 개체의 육모율은 피험군 2의 개체의 육모율보다 높은 것을 알 수 있다. 이와 같이, 적색 LED 광을 조사하기만 하는 경우보다도, 적색 LED 광의 조사와 더불어 온풍을 송풍하는 경우에 모 성장에 보다 유효한 것으로 확인되었다.

각 시험군의 실험 시작 전과 41일째의 털을 광학 현미경에 의해 촬영하여 비교했다. 실험 시작 전의 마우스의 면도로부터 무작위로 선별한 털과, 실험 시작으로부터 41일째에 동일한 마우스의 발모부의 털의 선단부, 모유두, 모간부의 화상을 비교했다. 털 끝에 대해서는 피험군 1과 피험군 2에서는 털 끝이 2개 내지 3개로 갈라지는 현상이 개선되고, 특히 피험군 1에서는 털 끝까지 강력한 상태였다. 모유두에 대해서는 피험군 1에서는 진하고 명확한 조직상이 관찰되었다. 피험군 2에서는 실험 시작 전보다 개선 경향에 있으나, 투과율이 비교적 높고, 조직 밀도가 낮은 것으로 시사되었다. 모간부에 대해서는 피험군 1에서는 모든 모간부에 진하고 명확한 상이 관찰되었다. 피험군 2에서는 일부를 제거하여 명확한 상이 관찰되었다. 이들 결과로부터, 적색 LED 광의 조사에 의해 모질이 개선되고, 헤어 케어 효과가 얻어지는 것으로 확인되었다. 이것은 모성장인자가 모질의 개선에 적극적으로 작용하는 가능성을 시사하고 있는 것으로 생각된다. 모질의 개선효과에 대해서도 적색 LED 광을 조사하기만 하는 경우보다도 적색 LED 광의 조사와 더불어 온풍을 송풍하는 경우에 보다 유효한 것으로 시사되었다.

[실시예 2 : 인간의 발모 실험]

실시예 2와 동일한 시작기를 사용하여 인간의 발모 실험을 실시했다. 박모 케어나 헤어 케어를 실시하는 것을 원하고 있으며, 생활습관병 등에 걸리지 않은 피험자를 모집하고, 여성 12명(38세 내지 55세), 남성 8명(41세 내지 67세), 합계 20명(평균 연령 46.5세)을 대상으로 하여 실험을 실시했다. 또한 실험 시작 시의 피험자의 두발 상태에는 개인차가 크고, 박모 이력에 대해서도 크게 다르며, 백그라운드를 통일시키는 것은 어렵기 때문에 이들 개인차는 고려하지 않는다.

본 실험은 2013년에 수정된 헬싱키 선언에 따라서 실행했다. 실험 기간 중에도 피험자의 통상적인 생활습관으로 생활을 계속하게 하고, 특별한 제한은 하지 않았으나, 서플리먼트의 섭취나 새로운 운동의 시작 등은 금지했다.

모든 피험자에 대해서 실험 시작으로부터 2개월 내지 3개월간은 컨트롤을 위한 플라세보 기간으로 하고, 불가시광선이 조사되는 취지를 알리고, 그 불가시광선이 박모 케어나 헤어 케어에 유효한 가능성을 암시하면서, 실제로는 LED 광을 조사하지 않는 실험기를 사용하게 했다. 그 후 실시예 2와 동일한 시작기로 교환하여 사용을 계속하게 하고, 적색 LED 광의 조사와 온풍의 송풍을 행하게 했다. 시작기에 의한 적색 LED 광의 조사시간, 사용회수에 제한은 두지 않았으므로, 조사 에너지는 개개의 피험자의 헤어 드라이어의 사용습관에 의존한다.

피험자의 두발을 촬영한 화상으로부터는, 시작기의 사용 시작으로부터 약 2개월 내지 3개월 후에는 모든 피험자에 대해서 발모, 증모가 관찰되었다.

종래의 발모 실험의 해석에 있어서는, 실험 시작 전에 피험자의 체모를 면도하고, 피부에 마킹을 부여함으로써 측정 부위의 재현성을 보장하고 있었으나, 이 해석 수법에서는 피험자에의 부담이 크고, 사회생활에도 지장을 일으킬 수 있다. 그렇기 때문에, 본 실험에서는 제1 해석수법으로서 색상 히스토그램법에 의한 해석을 행했다. 피험자의 머리부를 촬영한 화상을 색상으로 분해하고, 그것을 2값화함으로써 두발의 면적 비율을 산출했다. 제1 해석수법은 정성적으로 발모, 증모를 관찰하는데 적합하지만, 촬영 조건을 매회 재현하는 것이 어렵기 때문에 정량적인 해석에는 어려움이 있다.

따라서, 정량적인 해석에 보다 적합한 제2 해석수법으로서, 2값화 메쉬법에 의한 해석을 행했다. 피험자의 귀의 위치와 피험자의 옆으로 누운 위치의 물리적인 공간 좌표에 의해 피험자의 촬영 대상의 두정부의 촬영 위치를 각 피험자가 설정함과 동시에, 매회 동일한 촬영장치를 사용하여 촬영함으로써 재현성을 높였다.

두발의 모 간격은 두정부, 측두부 등의 부위에 의해 차이가 있으나, 남녀 불문하고 700 ㎛ 내지 1200 ㎛ 정도이며, 평균적으로 780±180 ㎛이었다. 피험자의 측정부위의 화상을 이 모 간격의 메쉬로 분할하고, 각 메쉬에 모공으로부터의 모발이 있는지 여부로 2값화함으로써 발모 상황을 표현했다. 이와 같은 해석수법에 의하면, 털 염색 등의 영향을 받지 않으며 발모 상황을 해석할 수 있는 것을 알 수 있었다.

도 16은 두발이 나지 않은 메쉬의 수를 계수한 결과를 나타낸다. 계수값이 적을수록 두발이 나지 않는 부분이 많아지게 되므로, 계수값의 감소는 발모, 증모 효과가 있었다는 것을 나타낸다. 도 16으로부터 명백한 바와 같이, 모든 피험자에 있어서 발모, 증모의 효과가 인정되었다. 피조사부위는 한 사람당 평균 3.5부위이며, 평균 조사시간은 한 부위당 약 10초이다. 어떠한 부작용이나 불쾌감을 호소한 피험자는 없었으며, 여성 피험자 전원이 "윤기가 흐르는 머리가 되었다", "머리가 정리되기 쉬워졌다"와 같이 헤어 케어에 효과가 있었다고 보고했다.

이와 같이, 본 발명자들에 의한 실험에 의해, 본 실시형태의 광조사장치가 두발의 발모 및 육모를 촉진시키는 효과를 갖는 것으로 확인되었다.

(발광부)

이어서, 발광부의 다른 예에 대해서 설명한다. 도 17은 본 실시예의 발광부(200)를 비스듬한 상방으로부터 본 상면 사시도이다. 발광부(200)는 도 1 내지 도 3에 도시한 발광부(10) 대신에 광조사장치(100)에 탑재되어도 되고, 발광부(10)를 구성하는 후드부재(15), 하우징(30) 등의 부재와 함께 광조사장치(100)에 탑재되어도 된다.

본 실시예의 발광부(200)에 있어서, 복수의 발광소자(20)는 공기류(42)를 둘러싸도록 환형으로 배치되고, 복수의 발광소자(20)의 위치를 정점으로 하는 다각형의 내측에 광축이 경사되도록 마련된다. 이에 의해, 복수의 발광소자(20)로부터 발해지는 광을 집광하여 피조사부위에 조사할 수 있으므로 광의 조사효율을 향상시킬 수 있다. 복수의 발광소자(20)는 바람직하게는 정다각형의 정점의 위치에 배치되고, 각각의 발광소자(20)의 광축이, 그 정다각형을 저면으로 하는 정다각추의 옆모서리를 구성하도록 마련된다. 또한 복수의 발광소자(20)로부터 피조사부위에 광을 조사할 때에는 바람직하게는 피조사부위가 그 정다각추의 두정부의 위치가 되도록 조정된다. 따라서, 복수의 발광소자(20)의 광축의 각도는 복수의 발광소자(20)에 의해 형성되는 정다각형의 외접원의 반경과, 정다각형에 의해 규정되는 평면으로부터 피조사부위까지의 거리에 따라서 정해져도 된다.

복수의 발광소자(20)는 환형, 반원형, 원호형으로 배치되어도 된다. 복수의 발광소자(20)의 위치를 정점으로 하는 다각형의 내측에 복수의 발광소자(20)가 더 배치되어도 된다. 예를 들어, 동심원형으로 배치된 복수의 환을 구성하도록 복수의 발광소자(20)가 배치되어도 된다. 또한 복수의 발광소자(20)의 광축이 1점에 집중되도록 복수의 발광소자(20)가 배치되어도 되고, 2 이상의 교점이 존재하도록 복수의 발광소자(20)가 배치되어도 된다. 복수의 발광소자(20)의 광축의 교점이 공기류(42)의 중심과 겹치도록 복수의 발광소자(20)가 배치되어도 되고, 겹치지 않도록 배치되어도 된다. 복수의 발광소자(20)의 광축의 교점이 복수개 존재하는 경우, 그들 교점의 중심(重心)이 공기류(42)의 중심과 겹치도록 복수의 발광소자(20)가 배치되어도 된다.

도 18(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 평면도, 정면도, 및 배면 사시도이다. 발광부(200)는 복수의 발광소자(20)가 배치된 배선기판(13)을 끼워 두는 상측 케이스(210) 및 하측 케이스(220)를 구비한다. 상측 케이스(210)에는 복수의 발광소자(20)에 대응하는 위치에 개구부(212)가 마련된다. 복수의 발광소자(20)는 포탄형 밀봉부의 적어도 일부가 개구부(212)로부터 돌출되도록 마련된다.

도 19는 본 실시예의 발광부(200)의 구성부재를 모식적으로 도시한다. 본 도면은 발광부(200)를 구성하는 복수의 부재의 배치관계를 모식적으로 도시하는 것이므로, 각 부재의 방향이나 축척 등은 반드시 정확하지는 않다. 발광부(200)는 피조사부위에 가까운 측으로부터 순서대로 상측 케이스(210), 배선기판(13), 및 하측 케이스(220)를 구비한다.

발광부(200)는 피조사부위에 가까운 상측 케이스(210) 측이 전방이 되고, 피조사부위로부터 먼 하측 케이스(220) 측이 후방이 되도록 광조사장치(100)에 탑재되는데, 상기 복수의 부재를 조립하여 발광부(200)를 제조할 때에는 하측 케이스(220) 상에 배선기판(13), 상측 케이스(210)를 순서대로 쌓아 올려나가게 되므로, 이후의 설명에서는 본 도면에 도시하는 바와 같이, 배선기판(13)의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 발광소자(20)가 배치되는 측을 상이라고 부른다.

도 20(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 상측 케이스(210)의 상면 사시도, 배면 사시도, 및 평면도이다. 상측 케이스(210)에는 발광소자(20)에 대응하는 위치에 개구부(212)가 마련된다. 상측 케이스(210)의 상면은 외주측으로부터 중심측을 향해서 낮아지도록 마련된다. 즉, 상측 케이스(210)의 상면은 외주 측이 피조사부위 쪽으로 전진하고, 중심측이 송풍부(40) 쪽으로 후퇴하도록 형성된다. 또한 상측 케이스(210)의 개구부(212)의 중심측의 측면(212j)은 비스듬한 상방에 면하도록 경사되어 있다. 이에 의해, 복수의 발광소자(20)로부터 피조사부위를 향해서 비스듬한 전방으로 발해진 광의 일부가 상측 케이스(210)에 의해 차폐 또는 확산되는 것을 저감시킬 수 있다. 또한 광축이 환의 중심 쪽으로 경사되도록 마련된 복수의 발광소자(20)가 상측 케이스(210)와 접촉되어 광축의 방향이 어긋나는 것을 방지할 수 있다.

도 21(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 배선기판(13)의 상면도, 정면도, 및 배면도이다. 배선기판(13)은 도너츠 형상을 가지고 있으며, 복수의 발광소자(20)가 공기류(42)를 둘러싸도록 환형으로 배치된다. 배선기판(13)에 복수의 발광소자(20)가 배치될 때에는 복수의 발광소자(20)의 광축이 배선기판(13)의 상면에 대해서 연직 상방향이 되도록 배치되는데, 후술하는 바와 같이, 발광부(200)가 조립될 때에 복수의 발광소자(20)의 광축이 환의 중심 쪽으로 경사되도록 복수의 발광소자(200)의 전극단자(23)가 구부러진다. 배선기판(13)에는 배선기판(13)과 하측 케이스(220)의 위치를 맞추기 위한 절결부(24)가 마련된다. 또한 배선기판(13)에는 복수의 발광소자(20)의 전극단자(23)를 제어부(50)에 접속하는 배선을 통과시키기 위한 배선공(26)이 마련된다.

도 22(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 하측 케이스(220)의 상면 사시도, 정면도, 및 배면 사시도이다. 하측 케이스(220)는 배선기판(13)을 얹어 놓기 위한 저면부(224)와, 배선기판(13)이 저면부(224)에 얹어 놓아졌을 때에 배선기판(13)의 내측의 개구에 끼워 맞춰지는 통부(222)를 구비한다. 통부(222)에는 복수의 발광소자(20) 각각을, 복수의 발광소자(20)의 위치를 정점으로 하는 다각형의 내측의 비스듬한 하방으로부터 받기 위한 수용부(229)가 마련된다. 저면부(224)에는 배선기판(13)과 제어부(50)를 접속하는 배선을 통과시키기 위한 배선공(226)과, 배선기판(13)의 절결부(24)를 걸리게 하기 위한 걸림부(228)가 마련된다.

도 23(a), (b)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 배선기판(13)과, 배선기판(13)이 얹어 놓아진 하측 케이스(220)의 상면 사시도이다. 배선기판(13)에 마련된 복수의 절결부(13)가, 하측 케이스(220)에 마련된 복수의 걸림부(228)에 걸리도록 배선기판(13)이 하측 케이스(220)의 저면부(224)에 얹어 놓아진다. 이때 배선기판(13)의 배선공(26)과 하측 케이스(220)의 배선공(226)은 동일한 위치에 겹치도록 구성된다. 따라서, 배선기판(13)으로부터의 배선을 배선공(26) 및 배선공(226)을 통해서 하측 케이스(220)의 후방의 제어부(50)로 접속할 수 있다.

하측 케이스(220)의 저면부(224)는 배선기판(13)을 덮도록 구성된다. 이에 의해, 공기류(42)가 배선기판(13)에 직접 닿지 않도록 보호할 수 있으므로, 가열된 공기류(42)에 의해 발광소자(20)가 가열되거나, 공기류(42)를 타고 이물질 등이 배선기판(13)에 닿는 것을 억제할 수 있다. 또한 배선기판(13)에서 발생된 열을 하측 케이스(220)의 저면부(224)를 통해서 효율 좋게 방열할 수 있다. 공기류(42)에 포함되는 수분에 의해 배선기판(13)이나 발광소자(20)에 결로 등이 발생되지 않도록 하기 위해서 하측 케이스(220)는 방수 가공되어도 된다.

수용부(229)는 발광소자(20)의 포탄형 밀봉부의 측면의 일부가 맞닿도록 밀봉부의 외경과 거의 동일하거나, 또는 밀봉부의 외경보다 약간 큰 내경을 갖는 반원통의 일부가 발광소자(20)와 동일한 각도로 경사된 오목면의 형상을 갖는다. 이에 의해, 발광소자(20)에서 발생된 열을 수용부(229)를 통해서 하측 케이스(220)로부터 효율 좋게 방열할 수 있으므로, 발광소자(20)의 온도 상승에 기인하여 피조사부위에 조사되는 광의 파장이 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 또한 수용부(229)가 발광소자(20)를 비스듬한 하방으로부터 지지하므로, 발광소자(20)가 환의 중심측으로 더 기울어져서 광축이 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 수용부(229)는 발광소자(20)의 밀봉부 이외의 임의의 부위가 맞닿도록 마련되어도 된다. 마찬가지로, 상측 케이스(210)가 복수의 발광소자(20)의 적어도 일부에 맞닿도록 마련되어도 된다.

상측 케이스(210) 및 하측 케이스(220)는 열전도율이 높은 수지에 의해 형성되는 것이 바람직하다. 이에 의해, 배선기판(13) 및 발광소자(20)에서 발생된 열을 효율 좋게 외부로 방열할 수 있으므로, 배선기판(13) 및 발광소자(20)의 온도 상승에 의한 나쁜 상태를 억제할 수 있다. 또한 가열된 공기류(42)가 피조사부위를 향해서 송출되는 경우라고 해도, 상측 케이스(210), 하측 케이스(220), 배선기판(13), 및 발광소자(20)가 열평형상태에 도달할 때까지의 시간을 길게 할 수 있으므로 발광소자(20)를 본래의 수명으로 유지할 수 있다. 상측 케이스(210) 또는 하측 케이스(220)는 포탄형 LED의 밀봉부에 일반적으로 사용되는 에폭시 수지보다 높은 열전도율을 갖는 수지에 의해 형성되어도 되고, 예를 들어 아크릴로니트릴·부타디엔·스티렌(ABS) 수지에 의해 형성되어도 된다. 상측 케이스(210) 또는 하측 케이스(220)는 열전도율이 0.2 [W/m·K] 이상, 바람직하게는 0.21 [W/m·K] 이상, 보다 바람직하게는 0.22 [W/m·K] 이상, 더 바람직하게는 0.25 [W/m·K] 이상인 수지에 의해 형성되어도 된다. 상측 케이스(210) 및 하측 케이스(220)를 형성하기 위한 수지로서, 상측 케이스(210) 및 하측 케이스(220)의 표면적, 체적, 수지의 열전도율, 수지의 비열, 피조사부위에 송풍되는 공기류(42)의 온도, 발광소자(20) 및 배선기판(13)의 정격 온도 등에 따라서 필요한 냉각 효과가 얻어지는 수지가 선택되는 것이 바람직하다.

상측 케이스(210) 또는 하측 케이스(220)를 형성하는 수지는 백색의 수지이어도 된다. 예를 들어, 하측 케이스(220)를 백색의 수지로 형성함으로써, 하측 케이스(220)의 후방으로부터 송출되는 가열된 공기류(42)의 복사열을 하측 케이스(220)에 흡수시키기 어렵게 할 수 있다. 또한 하측 케이스(220)의 배면에 경면이 형성되어도 된다. 이에 의해, 배선기판(13) 및 발광소자(20)의 온도 상승을 더 억제할 수 있다.

도 24(a), (b)는 본 실시예의 발광부(200)의 치수도이다. 도 25(a), (b)는 본 실시예의 배선기판(13)의 치수도이다. 본 도면에 도시한 치수는 일례이며, 광조사장치(100)의 치수나 용도 등에 따라서 적절히 변경 가능하다.

도 26은 배선기판(13)에 배치된 발광소자(20)의 개략 단면도이다. 본 도면에서는 포탄형 LED(91)를 발광소자(20)로서 사용하는 예를 도시한다. 도 26(a)에 도시하는 바와 같이, LED(91)의 애노드(92)와 캐소드(93)의 양 전극단자가 배선기판(13)의 스루홀(90)에 삽입된다. 애노드(92) 및 캐소드(93)에는 스토퍼부(94)가 마련된다. 스토퍼부(94)는 LED(91)를 다이버로부터 분리할 때에 형성되는 것이며, 애노드(92) 및 캐소드(93)의 다른 부분보다 폭이 넓고, 복수의 LED(91)에 공통된 위치에 형성된다. 본 실시예의 발광부(200)에 있어서는, 스토퍼부(94)가 배선기판(13)의 스루홀(90)의 내부에 위치하도록 LED(91)의 높이가 조정되어 배선기판(13)에 납땜된다. 복수의 발광소자(20)는 인서터 등을 사용하여 자동적으로 배선기판(13)에 배치되어도 된다.

발광부(200)를 제조할 때에는 도 26(b)에 도시하는 바와 같이, 스토퍼부(94)에서 애노드(92) 및 캐소드(93)를 절곡시키고, LED(91)의 광축을 기울게 한다. 폭이 넓은 스토퍼부(94)에서 전극단자를 절곡시키므로 보다 용이하게 LED(91)를 기울게 할 수 있다. 또한 절곡된 부분을 스루홀(90)에 의해 보호할 수 있으므로, 제조 후에 경사각이 변화되어 광축이 어긋나는 것을 억제할 수 있다. 스토퍼부(94)는 전극단자의 다른 부분보다 얇게 형성되어도 된다. 이에 의해, 스토퍼부(94)를 더 쉽게 구부릴 수 있다.

본 실시예의 발광부(200)를 제조하는 방법을 설명한다. 우선, 상술한 바와 같이 배선기판(13)에 복수의 발광소자(20)를 배치하고, 스토퍼부(94)가 스루홀(90)의 내부에 위치하도록 조정하고, 납땜에 의해 고정하고, 남은 전극단자를 절단한다. 다음에, 하측 케이스(220)의 저면부(224) 상에 배선기판(13)을 얹어 놓고, 걸림부(228)에 의해 절결부(24)를 걸리게 하여 배선기판(13)을 하측 케이스(220)에 고정한다. 이어서, 복수의 발광소자(20)의 밀봉부를 환의 외측의 비스듬한 상방으로부터 하측 케이스(220)의 수용부(229)에 밀어 붙임으로써, 각각의 발광소자(20)의 전극단자(23)를 스토퍼부(94)에서 절곡시키고, 발광소자(20)를 소정의 경사각으로 경사시킨다. 복수의 발광소자(20)의 경사각에 맞추어서 수용부(229)를 형성함으로써, 발광소자(20)를 수용부(229)에 밀어 붙이는 것만으로 발광소자(20)를 정확하게 원하는 경사각으로 경사시킬 수 있다. 발광소자(20)를 1개씩 수용부(229)에 밀어 붙여도 되나, 복수의 발광소자(20)를 일제히 수용부(229)에 밀어 붙이기 위한 프레스 부재를 사용해도 된다. 이 프레스 부재는 원추대의 측면의 형상을 가지고, 원추대의 상면의 반경은 복수의 발광소자(20)의 밀봉부에 외접하는 외접원보다 약간 작고, 원추대의 저면의 반경은 외접원보다 약간 크다. 이와 같은 프레스 부재를 이용하여 복수의 발광소자(20)를 상방으로부터 수용부(229)에 밀어 붙임으로써 복수의 발광소자(20)를 동시에 경사시킬 수 있다. 이에 의해, 용이하면서 정확하게 복수의 발광소자(20)를 소정의 경사각으로 경사시킬 수 있다. 마지막으로, 상측 케이스(210)를 위로부터 덮어서 하측 케이스(220)에 고정한다.

도 27은 발광부(200)의 또 다른 실시예의 구성부재를 모식적으로 도시한다. 본 도면도 발광부(200)를 구성하는 복수의 부재의 배치관계를 모식적으로 도시하는것이므로, 각 부재의 방향이나 축척 등은 반드시 정확하지는 않다. 발광부(200)는 피조사부위에 가까운 측으로부터 순서대로 상측 케이스(230), 배선기판(13), 및 하측 케이스(240)를 구비한다. 본 실시예의 발광부(200)의 상측 케이스(230)는 상술한 프레스 부재의 기능을 겸한다. 본 실시예의 발광부(200)의 배선기판(13)은 도 21에 도시한 배선기판(13)과 동일하다. 본 실시예의 발광부(200)의 하측 케이스(220)에는 통기구(244)가 마련된다. 도 19 내지 도 23에 도시한 발광부(200)의 구성과 다른 점에 대해서 주로 설명한다.

도 28(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 상측 케이스(230)의 상면 사시도, 배면 사시도, 및 평면도이다. 상측 케이스(230)의 상면의 개구부(212)보다 내측은 도 20에 도시한 상측 케이스(210)와 동일하게, 외주측으로부터 중심측을 향해서 낮아지도록 마련된다. 상측 케이스(230)의 상면의 개구부(212)보다 외측에는 원추대형의 사면부(232)와, 개구부(212)의 내측보다 낮은 저면부(234)가 마련된다. 사면부(232)의 배면에는 복수의 발광소자(20)의 밀봉부의 측면을, 환의 외측의 비스듬한 상방으로부터 하측 케이스(240)의 수용부에 밀어 붙이기 위한 프레스부(236)가 형성된다.

도 29(a), (b), (c)는 각각 본 실시예의 발광부(200)의 하측 케이스(240)의 상면 사시도, 정면도, 및 배면 사시도이다. 하측 케이스(240)는 배선기판(13)을 얹어 놓기 위한 저면부(224)와, 배선기판(13)이 저면부(224)에 얹어 놓아졌을 때에 배선기판(13)의 내측의 개구에 끼워 맞춰지는 통부(242)를 구비한다. 통부(242)에는 복수의 발광소자(20) 각각을 환의 중심측의 비스듬한 하방으로부터 받기 위한 수용부(249)가 마련된다. 본 실시예의 하측 케이스(240)는 도 22에 도시한 하측 케 이스(220)에 비해서 통부(242)의 외경이 크기 때문에, 수용부(249)의 반원통형 오목면이 보다 크게 형성되어 있다. 이에 의해, 발광소자(20)의 밀봉부와의 접촉면적이 보다 커지므로, 보다 효율 좋게 발광소자(20)의 열을 하측 케이스(240)에 전달할 수 있음과 동시에, 발광소자(20)를 보다 강하게 지지할 수 있다.

하측 케이스(240)의 통부(242)의, 복수의 발광소자(20)의 꼭대기부가 맞닿는 위치의 근방에, 후방으로부터의 공기류(42)의 일부를 하측 케이스(240)와 상측 케이스(230) 사이의 공간에 도입하기 위한 통기구(244)가 마련된다. 통기구(244)로부터 유입된 공기는 상측 케이스(230)의 배면에 닿아서 복수의 발광소자(20) 및 배선기판(13)을 향해서 아래로 불어진다. 이에 의해, 복수의 발광소자(20) 및 배선기판(13)을 효율 좋게 냉각할 수 있다. 또한 가열된 공기류(42)가 송출된 후에 상측 케이스(230), 하측 케이스(240), 배선기판(13), 및 발광소자(20)를 포함하는 계가 열평형상태에 도달할 때까지의 열 시정수를 보다 크게 할 수 있으므로 발광소자(20)의 수명을 보다 길게 유지할 수 있다. 통기구는 임의의 형상이어도 되고, 하측 케이스(240) 또는 상측 케이스(230)의 임의의 위치에 마련되어도 된다. 하측 케이스(240)와 상측 케이스(230) 사이에 틈을 마련하여 통기구로 해도 된다.

본 실시예의 하측 케이스(240)에 있어서도, 도 22에 도시한 하측 케이스(220)와 마찬가지로, 저면부(224)가 배선기판(13)을 덮도록 마련되어 있으며, 후방으로부터 배선기판(13)으로의 직접적인 공기 유입이 차단된다. 그렇기 때문에, 하측 케이스(240)의 통부(242)에 통기구(244)를 마련했으나, 배선기판(13)에의 공기 유입을 차단하지 않도록 하측 케이스(24)를 구성해도 된다.

상측 케이스(230)의 개구부(212) 또는 공기의 유출구에, 공기의 흐름에 의해 음를 발생시키기 위한 슬릿 또는 리드를 마련해도 된다. 예를 들어, 송풍부(40)의 모터(41)의 회전 주파수의 동위상 저주파수의 음을 발생시킬 수 있도록 구성함으로써, 모터(41)의 동작음에 맞춘 화음을 발생시켜도 된다. 이에 의해, 귀에 거슬리는 동작음을 부드럽게 할 수 있다. 또는 모터(41)의 동작음과 역위상의 음을 발생시킬 수 있도록 구성해도 된다. 이에 의해, 모터(41)의 동작음을 소음 또는 완화할 수 있다.

비교적 빠른 유속의 공기류(42)가 송출되는 경우, 공기류(42)의 주위에 발생하는 부압을 이용하여, 상측 케이스(230) 또는 하측 케이스(240)에 마련된 개구로부터 상측 케이스(230)와 하측 케이스(240) 사이의 공간에 공기를 유입시켜도 된다.

본 실시예의 발광부(200)를 제조하는 방법을 설명한다. 우선, 상술한 바와 같이, 배선기판(13)에 복수의 발광소자(20)를 배치하고, 스토퍼부(94)가 스루홀(90)의 내부에 위치하도록 조정하고, 납땜에 의해 고정하고, 남은 전극단자를 절단한다. 이어서, 하측 케이스(240)의 저면부(224) 상에 배선기판(13)을 얹어 놓아서 고정한다. 이어서, 상측 케이스(230)를 위로부터 덮는다. 이때, 상측 케이스(230)의 프레스부(236)가 복수의 발광소자(20)의 밀봉부를 환의 외측의 비스듬한 상방으로부터 하측 케이스(240)의 수용부(249)에 밀어 붙이므로, 복수의 발광소자(20)의 전극단자(23)를 스토퍼부(94)에서 일제히 구부리게 하여 발광소자(20)를 소정의 경사각으로 경사시킬 수 있다. 이와 같이, 본 실시예의 구성에 의하면, 상측 케이스(23)를 덮어서 하측 케이스(240)에 고정하는 것만으로, 복수의 발광소자(20)가 소정의 경사각으로 경사된 발광부(200)를 용이하게 제조할 수 있다.

이상으로, 광조사장치를 두발 등의 체모의 발모 및 육모를 촉진시키기 위해서 사용하는 예에 대해서 설명했으나, 본 실시형태의 광조사장치는 다른 용도에도 사용 가능하다.

예를 들어, 동풍을 완화하는 목적으로 환부에 광을 조사하기 위해서 광조사장치를 이용할 수 있다. 이 경우에는 예를 들어 790 nm 내지 904 nm의 파장의 광을 출력하는 LED를 사용하면 된다. 이 경우에도 온풍을 환부에 송풍함으로써 환부의 혈행을 개선하고, 환부에서의 릴렉션 효과를 높이고, 각질층의 투과율을 높일 수 있다. 이 경우에도 환부에 조사되는 광이 상기 소정의 파장 및 조사 에너지가 되도록 광조사장치가 구성된다.

또한 백반이나 건선 등을 치료하기 위한 자외선 치료기로서 광조사장치를 이용할 수 있다. 이 경우에는 예를 들어 308 nm 부근의 파장의 광을 출력하는 LED를 사용하면 된다. 이 경우에도 온풍을 환부에 송풍함으로써 환부의 혈행을 개선하고, 환부에서의 릴렉션 효과를 높이고, 각질층의 투과율을 높일 수 있다. 이 경우에도 환부에 조사되는 광이 상기 소정의 파장 및 조사 에너지가 되도록 광조사장치가 구성된다.

본 실시형태의 광조사장치를, 발모 및 육모를 촉진시키는 목적으로 사용하거나, 동풍을 완화하는 목적으로 사용하거나, 피부 질환을 치료하는 목적으로 사용하는 경우에 발광소자(20)로부터 조사되는 광의 강도를 소정의 범위에서 변화시키면서 피조사부위에 조사해도 된다. 일정한 강도의 광을 연속적으로 조사하는 경우보다도 광의 강도를 변화시키면서 조사하는 경우에 피조사부위에 새로운 자극을 계속해서 줄 수 있게 되고, 보다 높은 효과가 얻어지는 것으로 기대된다. 또한 송풍부(40)로부터 송출하는 공기류의 풍량도 소정의 범위에서 변화시키면서 피조사부위에 송출해도 된다. 예를 들어, 1/f 요동이 되는 것과 같은 풍량으로 공기류를 송출해도 된다. 이에 의해, 보다 높은 릴렉션 효과가 얻어지는 것으로 기대된다.

본 발명은 하기 양태를 포함한다.

[양태 1]

발광소자가 배치된 기판을 구비하고,

상기 발광소자는 전극단자의 스토퍼부가 상기 기판의 스루홀의 내부에 위치하도록 배치되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.

[양태 2]

상기 발광소자의 전극단자는 상기 스토퍼부에서 구부러지고,

상기 발광소자는 광축이 상기 기판의 배치면에 연직인 방향으로부터 기울어지도록 배치되는 것을 특징으로 하는 양태 1에 기재한 광조사장치.

[양태 3]

상기 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 복수의 상기 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에 상기 기판의 하방에 마련된 하측 케이스를 더 구비하고,

복수의 상기 발광소자 각각은 광축이 상기 상하방향으로부터 기울어지도록 배치되고,

상기 하측 케이스는 상기 기판에 배치된 복수의 상기 발광소자 각각을 비스듬한 하방으로부터 지지하기 위한 수용부를 갖는 것을 특징으로 하는 양태 1 또는 양태 2에 기재한 광조사장치.

[양태 4]

복수의 상기 발광소자 각각은 광축이 복수의 상기 발광소자의 위치를 정점으로 하는 다각형의 내측으로 기울어지도록 배치되고,

상기 수용부는 상기 다각형의 내측의 비스듬한 하방으로부터 상기 발광소자를 지지하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 양태 3에 기재한 광조사장치.

[양태 5]

상기 수용부는 비스듬한 상방에 면하는 오목면을 갖고,

상기 발광소자의 측면이 상기 수용부의 상기 오목면에 맞닿도록 구성되는 것을 특징으로 하는 양태 4에 기재한 광조사장치.

[양태 6]

상기 기판의 상방에 마련된 상측 케이스를 더 구비하고,

상기 상측 케이스는 상기 다각형의 외측의 비스듬한 상방으로부터 복수의 상기 발광소자 각각을 상기 수용부에 밀어 붙이기 위한 프레스부를 갖는 것을 특징으로 하는 양태 4 또는 양태 5에 기재한 광조사장치.

[양태 7]

광조사장치를 제조하는 방법이며,

발광소자의 전극단자를 기판의 스루홀에 삽입하는 단계와,

상기 전극단자의 스토퍼부가 상기 스루홀의 내부에 위치하도록 상기 발광소자의 높이를 조정하는 단계와,

상기 발광소자의 전극단자를 상기 스토퍼부에서 구부러지게 함으로써, 상기 발광소자의 광축을 상기 기판의 배치면에 연직인 방향으로부터 기울게 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.

[양태 8]

상기 발광소자를 기울게 하는 단계는

상기 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 상기 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에 상기 기판을, 상기 기판에 배치된 발광소자를 비스듬한 하방으로부터 받기 위한 수용부가 형성된 하측 케이스에 얹어 놓는 단계와,

상기 기판에 배치된 발광소자를 상기 수용부에 밀어 붙여서 상기 발광소자를 기울게 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양태 7에 기재한 방법.

[양태 9]

상기 발광소자를 기울게 하는 단계는 비스듬한 상방으로부터 상기 발광소자를 상기 수용부에 밀어 붙이기 위한 프레스부를 갖는 상측 케이스를 상기 기판의 위로부터 덮는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 양태 8에 기재한 방법.

10 : 발광부, 13 : 배선기판, 14 : 전자부품, 15 : 후드부재, 16 : 중공부, 16b : 출구부, 17 : 중간 통부, 18 : 커버부재, 18a : 후퇴영역, 18b : 전진영역, 19 : 돌출부, 19b : 오목부, 20 : 발광소자, 21 : 발광소자, 22 : 발광소자, 23 : 전극단자, 24 : 절결부, 26 : 배선공, 28 : 광속, 30 : 하우징, 32 : 전류제한부, 32b : 리미트 스위치, 34 : 신호출력부, 36 : 제1 접점부, 38 : 제2 접점부, 40 : 송풍부, 41 : 모터, 42 : 공기류, 43 : 임펠러, 44 : 히터, 50 : 제어부, 52 : 스위치부, 70 : 피조사부, 82 : 통형부, 84 : 끼워맞춤 통부, 86 : 통기구, 90 : 스루홀, 91 : LED, 92 : 애노드, 93 : 캐소드, 94 : 스토퍼부, 100 : 광조사장치, 108 : 그립부, 110 : 케이스체, 114 : 송출구, 116 : 흡입구, 118 : 통로부, 124 : 전원부, 126 : 전기 케이블, 128 : 전기 케이블, 200 : 발광부, 210 : 상측 케이스, 212 : 개구부, 220 : 하측 케이스, 222 : 통부, 224 : 저면부, 226 : 배선공, 228 : 걸림부, 229 : 수용부, 230 : 상측 케이스, 232 : 사면부, 234 : 저면부, 236 : 프레스부, 240 : 하측 케이스, 242 : 통부, 244 : 통기구, 249 : 수용부

Claims (15)

1. 복수의 발광소자가 배치된 기판과,
   상기 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 상기 복수의 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에 상기 기판의 하방에 마련된 하측 케이스를 구비하고,
   상기 복수의 발광소자 각각은 광축이 상기 상하방향으로부터 기울어지도록 배치되고,
   상기 하측 케이스는 상기 기판에 배치된 복수의 발광소자 각각을 비스듬한 하방으로부터 지지하기 위한 수용부를 갖는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 복수의 발광소자 각각은 광축이 상기 복수의 발광소자의 위치를 정점으로 하는 다각형의 내측으로 기울어지도록 배치되고,
   상기 수용부는 상기 다각형의 내측의 비스듬한 하방으로부터 상기 발광소자를 지지하도록 마련되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 수용부는 비스듬한 상방에 면하는 오목면을 갖고,
   상기 발광소자의 측면이 상기 수용부의 상기 오목면에 맞닿도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 기판의 상방에 마련된 상측 케이스를 더 구비하고,
   상기 상측 케이스는 상기 다각형의 외측의 비스듬한 상방으로부터 상기 복수의 발광소자 각각을 상기 수용부에 밀어 붙이기 위한 프레스부를 갖는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
5. 제4항에 있어서, 인체의 피조사부위를 향해서 공기류를 송출하는 송풍부를 더 구비하고,
   상기 발광소자는 상기 공기류의 외측에 배치되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
6. 제4항 또는 제5항에 있어서, 상기 하측 케이스 또는 상기 상측 케이스는 상기 하측 케이스와 상기 상측 케이스 사이의 공간에 공기를 유입시키기 위한 통기구를 갖는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 하측 케이스 또는 상기 상측 케이스는 상기 발광소자를 밀봉하는 밀봉부를 구성하는 수지보다 높은 열전도율을 갖는 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 하측 케이스 또는 상기 상측 케이스는 아크릴로니트릴·부타디엔 스티렌 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
9. 제5항에 있어서, 상기 송풍부에 의해 송출되는 공기류를 가열하기 위한 가열부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
10. 제9항에 있어서, 상기 하측 케이스 또는 상기 상측 케이스는 백색의 수지에 의해 형성되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 인체의 피조사부위에서의 발모 또는 육모를 촉진시킬 수 있는 파장 및 조사 에너지의 광이 상기 발광소자로부터 상기 피조사부위에 조사되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 피조사부위에 638 nm를 포함하는 소정 범위의 파장의 광이 조사되도록 구성되는 것을 특징으로 하는 광조사장치.
13. 광조사장치를 제조하는 방법이며,
    복수의 발광소자가 배치된 기판의 배치면에 연직인 방향을 상하방향이라고 부르고, 상기 복수의 발광소자가 배치된 측을 상이라고 부르는 경우에, 상기 기판을, 상기 기판에 배치된 복수의 발광소자를 비스듬한 하방으로부터 받기 위한 수용부가 형성된 하측 케이스에 얹어 놓는 단계와,
    상기 기판에 배치된 복수의 발광소자를 상기 수용부에 밀어 붙여서 상기 복수의 발광소자를 기울게 하는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.
14. 제13항에 있어서, 상기 발광소자를 기울게 하는 단계는 비스듬한 상방으로부터 상기 복수의 발광소자 각각을 상기 수용부에 밀어 붙이기 위한 프레스부를 갖는 상측 케이스를 상기 기판 위로부터 덮는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
15. 제13항 또는 제14항에 있어서, 상기 기판을 상기 하측 케이스에 얹어 놓는 단계 전에,
    상기 복수의 발광소자의 전극단자를 상기 기판의 스루홀에 삽입하는 단계와,
    상기 전극단자의 스토퍼부가 상기 스루홀의 내부에 위치하도록 상기 복수의 발광소자의 높이를 조정하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 방법.

Images