(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
近赤外光を照射する照射部と、前記照射部を一端に設けた本体とを備えると共に、前記照射部が、前記近赤外光を発する光源と、前記光源の前記近赤外光を外部に放出する照射口とを備えた光照射装置であって、
前記光源が、前記照射口に向けて光を発する複数の発光ダイオードを基板に実装したＬＥＤ基板モジュールで主体が構成され、
前記照射部が、前記光源に生じた前記ＬＥＤ基板モジュールの裏側の熱を有する空気を吸入して前記光源を冷却する冷却ファンと、前記冷却ファンから排出された温風を前記照射口に吐出して、生体表面の光が照射される部分に温風を当てる風路とをさらに備えることを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記発光ダイオードが前記光を発する向きを照射方向とし、
前記照射部が前記照射口の開口面と前記光源との照射方向における間に空隙を有し、
前記風路の前記温風を吐出する吹き出し口を、前記空隙に開口して設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項３】
前記発光ダイオードが前記光を発する向きを照射方向とし、
前記光源の照射方向を向く側を表とし、反対側を裏とし、
前記冷却ファンが、前記光源の表裏両側から前記空気を吸入するものである
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記光源が、９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍの波長帯の近赤外光を発する前記発光ダイオードを有する
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の光照射装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、近赤外光を生体表面に照射して、育毛を促す光照射装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、生体表面に光を照射する光照射装置として、例えば、キセノンランプを光源に用いた特許文献１に示すような光照射型美容装置や、特許文献２に示すような発光ダイオードを光源に用いた発毛調節光照射装置がある。特許文献１に示すような光照射型美容装置は、キセノンランプの発した光によって、毛髪等の毛の成長を抑制している。そして、この光照射型美容装置では、発光時の発熱量が大きく、発光時の熱によって生体表面の火傷や照射口に設けたレンズ等の熱変形等を生じる恐れがあるため、生体表面や照射口に熱を伝わり難くした構成になっている。
【０００３】
また、特許文献２の発毛調節光照射装置では、８７０ｎｍ以上９１０ｎｍ以下の波長域を除く６００ｎｍ以上１０００ｎｍ以下の波長域の低エネルギーの光を毛根部付近に照射することで、炎症を生じさせることなく育毛を促進させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１０−１４２６１２号公報
【特許文献２】特開２００８−２４６１４４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そして、特許文献２等の光源に発光ダイオードを用いた発毛調節光照射装置では、キセノンランプに比べて発光時の発熱量が小さいため、キセノンランプを用いた光照射型美容装置に比べて、この熱による火傷や照射部の熱変形等を生じ難い。しかしながら、この発光ダイオードを用いた光照射装置でも、キセノンランプを用いた光照射型美容装置のように、照射口側（生体表面側）に熱を伝わり難くした構成になっている。
【０００６】
ところで、従来の発毛調節光照射装置では、所謂育毛用の光として、水に吸収され易い波長帯を含む近赤外光を生体表面に照射するため、上記波長帯の光が生体表面や生体表面上の毛に付着した水滴に吸収される等で、光量が低下する恐れがある。
【０００７】
そこで、この事情を鑑み、生体表面や毛に付着した水分による光量低下を抑制した光照射装置を提供することを課題とした。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明は、近赤外光を照射する照射部と、前記照射部を一端に設けた本体とを備えると共に、前記照射部が、前記近赤外光を発する光源と、前記光源の前記近赤外光を外部に放出する照射口とを備えた光照射装置であって、前記光源が、前記照射口に向けて光を発する複数の発光ダイオードを基板に実装したＬＥＤ基板モジュールで主体が構成され、前記照射部が、前記光源に生じた前記ＬＥＤ基板モジュールの裏側の熱を有する空気を吸入して前記光源を冷却する冷却ファンと、前記冷却ファンから排出された温風を前記照射口に吐出して、生体表面の光が照射される部分に温風を当てる風路とをさらに備えることを特徴とする。
【０００９】
この光照射装置として、前記発光ダイオードが前記光を発する向きを照射方向とし、前記照射部が前記照射口の開口面と前記光源との照射方向における間に空隙を有し、前記風路の前記温風を吐出する吹き出し口を、前記空隙に開口して設けたことが好ましい。
【００１０】
この光照射装置として、前記発光ダイオードが前記光を発する向きを照射方向とし、前記光源の照射方向を向く側を表とし、反対側を裏とし、前記冷却ファンが、前記光源の表裏両側から前記空気を吸入するものであることが好ましい。
【００１１】
この光照射装置として、前記光源が、９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍの波長帯の近赤外光を発する前記発光ダイオードを有することが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
このような構成としたことで、発光時の熱を利用して、生体表面や毛に付着した水分による光量低下を抑制することができ、育毛を促し易くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】実施形態の一例の光照射装置を模式的に示した断面図である。
【図２】同上の平面図である。
【図３】ＬＥＤ基板モジュールの（ａ）平面図であり、（ｂ）が側面図である。
【図４】第１の変形例の断面図である。
【図５】第２の変形例の（ａ）断面図であり、（ｂ）が照射部の側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を、図面に基づいて例示して説明する。
【００１５】
本実施形態の光照射装置は、図１に示すように、有底筒状の本体１と、育毛用の光を発しこの光を生体表面に照射する照射部６とで主体が構成される。そして、光照射装置は、本体１の側面１ａを把持し、且つ本体１の開口した側の一端（第１端部１ｂ）に設けた照射部６を生体表面に当接した状態で使用される。
【００１６】
本体１は矩形の筒状で、図２に示すように、筒の第１端部１ｂや反対側の第２端部１ｃ（底部）が平面視矩形状となっており、第１端部１ｂは矩形状の開口を有する。そして、本体１は内部に、図１に示すように、照射部６に発光用の電力を供給する電源部２と、発光等の照射部６の動作を制御する制御部３と、各部を電気的に接続する導電経路４とが設けてある。電源部２は、例えば、二次電池等の充電可能な内蔵電源となっており、導電経路４を介して制御部３及び照射部６に電力を供給する。
【００１７】
導電経路４には、通電と遮断とを（給電の入り切りを）切り替えるスイッチ５がさらに設けてある。そして、本体１は、外殻に露出して操作部（図示せず）が設けてある。そして、この操作部を操作することで、スイッチ５を介して導電経路４の給電の入り切りが切り替わる。また、導電経路４は、例えば、リード線や、端子金具等の導電部材で主体が形成されており、給電用の電源線や、制御部３からの制御信号を伝達するための信号線等として機能する。そして、導電経路４は、電源部２と制御部３とを電気的に接続する第１導電部４ａと、制御部３と照射部６とを電気的に接続する第２導電部４ｂと、を有する。
【００１８】
制御部３は、導電経路４において電源部２と照射部６との間に配置されており、電源部２からの電力は、制御部３に供給され、且つ制御部３を介して照射部６に供給される。そして、制御部３は、光源７がパルス点灯するよう発光制御を行う。
【００１９】
照射部６は、導電経路４（第２導電部４ｂ）を介して制御部３に電気的に接続された光源７と、生体表面に縁部１１ａを当接する照射口１１と、光源７を冷却する冷却ファン１２と、光源７の熱を付与した温風を生体表面側に送る風路１３とを備える。そして、照射部６は第１端部１ｂの開口が照射口１１となっている。
【００２０】
光源７は、複数の発光ダイオード１０を基板９に実装したＬＥＤ基板モジュール８で主体が構成される。ＬＥＤ基板モジュール８は、図３に示すように、矩形板状の基板９と、複数個（本実施形態では１６個）の発光ダイオード１０とを備え、発光ダイオード１０は基板９の一方の板面（第１板面９ａ）に設けてある。以下、ＬＥＤ基板モジュール８において、第１板面９ａ側を表側とし、反対側である第２板面側を裏側とする。
【００２１】
発光ダイオード１０は、所定の一方向に向けて光を発する指向性を有した発光体となっており、近赤外領域の波長帯の非可視（不可視）の光（近赤外光）を発する。この光の波長帯として、９５０ｎｍ又は１４５０ｎｍの波長帯の近赤外光が好ましく、照射部６はこの波長帯の一方のみ又は両方の波長帯の近赤外光を放出することが好ましい。そして、発光ダイオード１０は発する光の向きを略並行で且つ第１板面９ａに略直交した向きで第１板面９ａ上に並べてある。
【００２２】
そのため、光源７は、第１板面９ａに略直交して第１板面９ａから離れる向きに、発光ダイオード１０の発した近赤外光を放出する構成となっている。そして、近赤外光は頭皮等の生体表面に照射することで、照射された生体表面近傍の毛の成長を促し易くすることができる（育毛効果を高め易くすることができる）。以下、この近赤外光（照射光）を放出する方向を、図１に示すように、照射方向Ｌとし、照射方向Ｌにおける先方側を前方とし、反対側を後方とする。
【００２３】
また、発光ダイオード１０は、平面視において、基板９上に略等間隔で且つ所定の位置に配置してある。具体的には、図３に示すように、基板９上の一方向（基板９の第１辺）に沿って、発光ダイオード１０を４個並べた列を、基板９上の上記一方向に直交した他の一方向（基板９の第２辺）に沿って、４つ（４列）配置してある。
【００２４】
そして、光源７（ＬＥＤ基板モジュール８）は、図１に示すように、本体１内部に設けてあり、光源７の照射方向Ｌの先（前方）には、照射口１１が位置する。そのため、光源７の発した光は、照射口１１を介して第１端部１ｂから本体１外に照射光として放出される。
【００２５】
照射口１１は、図２に示すように、矩形状に開口しており、平面視において、照射口１１の内側に光源７が位置する。そして、照射口１１の縁部１１ａは、本体１の外殻によって形成されており、照射部６での光照射時には、この縁部１１ａ全体を生体表面に当接した状態で行われる。そのため、照射口１１から放出された近赤外光（非可視の照射光）は、縁部１１ａを当接した生体表面のうち、照射口１１内に位置した部位（縁部１１ａに囲まれた部位）に照射される。
【００２６】
冷却ファン１２は、導電経路４（第３導電部４ｃ）を介して制御部３と電気的に接続してあり、制御部３を介して電源部２から給電される。そして、冷却ファン１２は、この給電によって回転駆動して、所定の方向（図１中の矢印Ａｒ１参照）に向けて風を発生させる。以下、矢印Ａｒ１の向きを送風方向とする。
【００２７】
また、冷却ファン１２は、平面視において回転中心を基板９の略中央に位置して、ＬＥＤ基板モジュール８の裏側に設けてある。そして、冷却ファン１２は、図１に示すように、送風方向が第２板面に対して略直交し且つ照射方向Ｌと反対向きに位置しており、第２板面から離れる方向に風を発生させる。
【００２８】
そのため、冷却ファン１２は、回転時に、ＬＥＤ基板モジュール８の裏側に位置し発光ダイオード１０の発光時に生じた熱で加熱された空気（光源７の熱を有した空気）を吸入する。そして、光源７の熱を有した空気を冷却ファン１２で吸入したことで、ＬＥＤ基板モジュール８（光源７）は周囲の空気に熱を付与し易くなって冷却され易くなる。また、冷却ファン１２はＬＥＤ基板モジュール８の熱を吸収した風（光源７の熱を有した温風）を風路１３に排出する。
【００２９】
風路１３は、図１に示すように、照射方向Ｌに直交して視た正面視において、Ｌ字形状となっている。そして、風路１３は、Ｌ字の一辺（第１風路１３ａ）が第２板面に略平行して設けてあり、残りの一辺（第２風路１３ｂ）が照射方向Ｌに略平行して設けてある。
【００３０】
第１風路１３ａは、冷却ファン１２の回転中心に近い端部側が冷却ファン１２の排出側に連通接続してあり、反対側の端部が第２風路１３ｂに連通接続してあり、平面視において回転中心から径外方向に温風を流動させる。
【００３１】
第２風路１３ｂは、平面視や正面視において、回転中心を基準に、ＬＥＤ基板モジュール８より外方の位置（より回転中心から離れた位置）に設けてあり、冷却ファン１２に流れ込む光源７周囲の空気（光源７周囲の空間）から温風の流れる流路を区画している。そして、第２風路１３ｂは、照射方向Ｌにおける後方の端部（後端）が第１風路１３ａに連通接続してある。
【００３２】
また、第２風路１３ｂは照射方向Ｌにおける前方の端部（前端）が照射口１１内側に向けて傾斜しており、傾斜の先端（前方側の端部）に吹き出し口１４を有する。吹き出し口１４は、図２に示すように、照射口１１に沿った矩形状で、図１に示すように、照射口１１に向けて開口しており、第１風路１３ａから導入された温風を照射口１１内に吐出する。
【００３３】
このように、本実施形態の光照射装置は、冷却ファン１２で光源７を冷却し、且つ冷却時の排出した温風を風路１３によって光源７の外方を経由して照射口１１側に導入して、照射口１１（照射口１１の開口面）に吐出する構成になっている。そして、冷却ファン１２でＬＥＤ基板モジュール８（光源７）を冷却したことで、光源７の構成部材に要する耐熱性能の制限を軽減し易くすることができ、耐熱性能の制限による費用増大を抑制し易くすることができる。
【００３４】
更に、冷却ファン１２の風（温風）を風路１３によって照射口１１に吐出した（送り出した）ことで、キセノンランプに比べて熱量の少ない発光ダイオード１０の発光時の熱を、生体表面側に付与し易くすることができる。そして、この熱付与によって、髪等の毛や生体表面に付着した水滴（水分）が蒸発し易くなり、近赤外領域の波長帯の照射光の一部が上記付着した水分に吸収されて光量が低下することを抑制し易くすることができる。そのため、光照射による育毛効果を高め易くすることができ、また光量低下による照射時間の増大を抑制することができ、使用者に光照射を行い易くすることができる。
【００３５】
更に、生体表面に熱を付与したことで、温熱効果によって生体の血行を促進し易くすることができ、例えば細胞に栄養が供給され易くなる等で、毛を成長し易くすることができ、育毛効果を高め易くすることができる。
【００３６】
ところで、制御部３は、単に冷却ファン１２を回転させるだけでなく、回転数を変更する制御を行って、送風によってリラックス効果を付与したり、送風による過剰な生体表面の乾燥の発生を抑制したりしてもよい。例えば、光照射装置がタイマーを備え、制御部３が、冷却ファン１２を１０秒間駆動する毎に、上げる或いは下げる等に回転数を変更して、照射口１１側（生体表面側）に吐出する風に強弱をつける制御を行う。この制御を行うことで、風の強さをリズミカルに変化させて使用者に心地よさを与え易くなり、風によるリラックス効果を付与し易くすることができる。
【００３７】
また、例えば、パルス点灯させる総使用時間を約２０分とした場合、制御部３は、タイマーで、光源７を発光させる使用開始時から約３分間に亘って、回転数を上げた強風状態で冷却ファン１２を動作させる制御を行う。そして、制御部３は、強風状態で約３分駆動した（動作させた）後、回転数を下げて、強風状態に比べて弱い風を冷却ファン１２に発生させる弱風状態に切り替え、この弱風状態で約１７分間動作させる制御を行う。この制御を行うことで、総使用時間の全てに亘って強風状態で動作させた場合に比べて、生体表面の乾燥を抑えられ、送風によって生体表面が過剰に乾燥することを抑制し易くすることができる。
【００３８】
以下、図４や図５に示すように、照射部６の変形例を説明する。なお、前述した構成と、重複する構成に対する説明は省略する。
【００３９】
図４に示す第１の変形例は、照射方向Ｌにおいて、光源７から照射口１１に至るまでの距離が前述の例に比べて長くなっており、光源７と照射口１１の開口面との照射方向Ｌにおける間に、空隙１５を有した構成になっている。
【００４０】
吹き出し口１４は光源７より前方の位置で開口しており、吹き出し口１４から吐出した温風は空隙１５を介して照射口１１（照射口１１の開口面）に至る。
【００４１】
このように、空隙１５を設けたことで、温風が吐出後に拡散するにあたって、光源７がこの拡散に干渉し難くなり、照射口１１の開口面全体等の広い範囲に温風を拡散して照射口１１に送り出し易くすることができる。そのため、照射口１１内に位置した生体表面に対して広い範囲（面積）に熱を付与し易くすることができ、熱の付与の斑（温風の拡散の偏り）が生じ難くなり、育毛効果を高め易くすることができる。そして、空隙１５を設けたことで、照射方向Ｌにおいて、照射口１１内に位置した生体表面を光源７から離すことができ、光源７に生体表面の油脂等の汚れを付着し難くすることができ、汚れの付着による光量低下等を生じ難くすることができる。
【００４２】
図５に示す第２の変形例は、平面視及び正面視における光源７より外方の位置に、二つの冷却ファン１２が対向して（背向して）設けてある。そして、冷却ファン１２は光源７側を向いて回転中心を有しており、この回転中心の延長線上が基板９の板面と略平行に位置する。そのため、冷却ファン１２は送風方向が基板９の辺（第１辺或いは第２辺）に沿った向きを向いており、ＬＥＤ基板モジュール８の表裏両側の空気を吸入して、光源７を表裏両側から冷却する。以下、第２の変形例における送風方向に正対して視た向きを、側面視とする。
【００４３】
また、照射部６は照射方向Ｌにおいて所定の間隔を空けて光源７の表裏両側に仕切り板が設けてあり、仕切り板は照射方向Ｌにおいて光源７を間に位置して対向する。言い換えると、光源７は照射方向Ｌにおいて仕切り板によって区画された空間に配置される。以下、表側の仕切り板を第１仕切り板２０とし、裏側の仕切り板を第２仕切り板２１とする。
【００４４】
第１仕切り板２０は矩形の板状で、基板９と板面が略平行に配置してあり、光学的に透明となっている。そして、第１仕切り板２０は光源７より前方の空隙１５を光源７から区画している。なお、光学的に透明とは、集光レンズや拡散レンズ等のレンズとしての機能を有したものや、入射光と出射光とで光量や向きを略変えずに透過するものを指す。
【００４５】
第２仕切り板２１は矩形の板状で、基板９と板面が略平行に配置してあり、板の側方における寸法の略中間の位置（中間位置）に、ガイド部２３が設けてある。ガイド部２３は中間位置に向かうほど照射方向Ｌに突出した傾斜面２３ａで主体が構成される。傾斜面２３ａは側面視において、基板９の幅と略同じ幅で形成されており、冷却ファン１２に対向して位置する。そのため、ガイド部２３は、冷却ファン１２の回転時に、中間位置近傍における光源７周囲の空気を傾斜面２３ａによって、対向する冷却ファン１２に流動し易くしている。
【００４６】
風路１３は、平面視及び正面視において冷却ファン１２より外方の位置（送風方向における下流側の位置）に設けてある。そして、吹き出し口１４は第１仕切り板２０より前方に位置し、且つ照射口１１（空隙１５）に向いて開口している。そのため、風路１３は、冷却ファン１２から排出された温風を照射方向Ｌに流動させて（送って）、照射口１１側（空隙１５内）に吐出する構成になっており、温風は第１仕切り板２０によって光源７から区画された空隙１５内に拡散する。
【００４７】
このように、本例では、光源７を冷却ファン１２で表裏両側から冷却したことで、裏面側のみに冷却ファン１２を配置した場合に比べて、光源７の冷却効率を向上し易くすることができる。そして、空隙１５を第１仕切り板２０で光源７から区画したことで、吹き出し口１４から吐出した温風を光源７側に流れ込み難くすることができ、生体表面に対して熱を付与し易くすることができ、育毛効果を高め易くすることができる。更に、吹き出し口１４から吐出した温風を第１仕切り板２０で光源７側に流れ込み難くしたことで、温風による光源７の再加熱を抑制し易くなり、再加熱による冷却効率の低下を抑制し易くすることができる。
【００４８】
なお、本発明は実施形態や各変形例の構成のみに限定されるものではなく、本発明の意図する範囲内であれば、実施形態において適宜の設計変更を行うことや、各変形例等の構成を適宜組み合わせて適用することが可能である。例えば、図４に示す変形例に、第１仕切り板２０を設けてもよい。また、本体１は矩形の筒状に限らず、円筒状等であってもよく、第１端部１ｂの開口も矩形に限らない。また、風路１３の内部に温風流動用のフィンを設けて、温風を吹き出し口１４側に流動し易くしてもよい。
【００４９】
また、発光ダイオード１０は近赤外領域以外の波長帯を含む光や近赤外領域の波長帯以外の波長帯の光を発するものであってもよい。このものでは、例えば、光源７が、ＬＥＤ基板モジュール８と照射口１１との間に、発光ダイオード１０の発した光が入射すると近赤外光を照射口１１に向けて出射する偏光レンズ等の光学的機能部材を備えることが好ましい。
【符号の説明】
【００５０】
１  本体
１ｂ  第１端部
６  照射部
７  光源
８  ＬＥＤ基板モジュール
１０  発光ダイオード
１１  照射口
１２  冷却ファン
１３  風路
１４  吹き出し口
１５  空隙
２０  第１仕切り板
Ｌ  照射方向
【図１】
0005906431.tif 000002
【図２】
0005906431.tif 000003
【図３】
0005906431.tif 000004
【図４】
0005906431.tif 000005
【図５】
0005906431.tif 000006