(57)【要約】【課題】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。【解決手段】本発明は、近赤外光を照射する照射部６と、照射部６を一端に設けた本体１とを備えると共に、照射部６が、前記近赤外光を発する光源７と、光源７の前記近赤外光を外部に放出する照射口１１とを備えた光照射装置であって、光源７が、照射口１１に向けて光を発する発光ダイオード１０を備え、照射部６が、発光時に光源７に生じた熱を伝達して照射口１１側に放出する伝熱部１２をさらに備える。【選択図】図１
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【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発光ダイオードを備え、
前記照射部が、発光時に前記光源に生じた熱を伝達して前記照射口側に放出する伝熱部をさらに備える
ことを特徴とする光照射装置。
【請求項２】
前記伝熱部が前記照射口を覆うと共に、前記照射口を覆う部位の少なくとも前記発光ダイオードに正対する位置に、前記光源からの光を透光する透光部を有する
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】
前記光源を、前記発光ダイオードを同一平面上に複数配置したＬＥＤ基板モジュールで構成し、
前記伝熱部の前記照射口を覆う部位が、前記発光ダイオード毎に前記透光部を有した格子状である
ことを特徴とする請求項２に記載の光照射装置。
【請求項４】
前記透光部に透明の熱伝導性部材を設けた
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の光照射装置。
【請求項５】
前記伝熱部が前記熱を前記照射口側に放出する放熱フィンを備え、
前記放熱フィンを前記照射口の内周側に設けた
ことを特徴とする請求項１に記載の光照射装置。
【請求項６】
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５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発光ダイオードを備え、前記照射部が、発光時に前記光源に生じた熱を伝達して前記照射口側に放出する伝熱部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、前記伝熱部が前記照射口を覆うと共に、前記照射口を覆う部位の少なくとも前記発光ダイオードに正対する位置に、前記光源からの光を透光する透光部を有することが好ましい。
【００１０】
この光照射装置として、前記光源を、前記発光ダイオードを同一平面上に複数配置したＬＥＤ基板モジュールで構成し、前記伝熱部の前記照射口を覆う部位が、前記発光ダイオード毎に前記透光部を有した格子状であることが好ましい。
【００１１】
この光照射装置として、前記透光部に透明の熱伝導性部材を設けたことが好ましい。
【００１２】
この光照射装置として、前記伝熱部が前記熱を前記照射口側に放出する放熱フィンを備え、前記放熱フィンを前記照射口の内周側に設けたことが好ましい。
【００１３】
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】
【００１４】
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】
【００１５】
【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】伝熱部の斜視図である。
【図５】第１の変形例の伝熱部の斜視図である。
【図６】第２の変形例の（ａ）断面図であり、（ｂ）が平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
照射部６は、導電経路４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の熱を受け且つこの熱を照射口１１側で放出する伝熱部１２とを備え、第１端部１ｂの開口が照射口１１となっている。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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とする。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【００２７】
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（内周側）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。
【００２８】
伝熱部１２は、図４に示すように、空気及び基板９に比べて、高い熱伝導性を有した、高伝熱性の板材を、Ｃ字状に屈曲させて形成されており、例えば、熱を伝達し易い金属製となっている。そして、伝熱部１２は、発光等によって光源７に生じた熱を照射口１１側に伝達して、光源７を冷却し、且つこの熱を生体表面に付与する。
【００２９】
また、伝熱部１２は、光源７の熱を吸収する吸熱部１３と、吸熱部１３で受けた熱を照射口１１側で放出する放熱部１５と、吸熱部１３の熱を放熱部１５に伝える接続部１４とを有する。
【００３０】
吸熱部１３は、図１に示すように、Ｃ字の両端で主体が構成される。そして、吸熱部１３は基板９と略平行な平板状で、板面を基板９の第２板面（第１板面９ａの反対側）に当接して、ＬＥＤ基板モジュール８に取り付けてあり、基板９を介して発光ダイオード１０の熱を吸収する。
【００３１】
接続部１４は照射方向Ｌと略平行な平板状となっている。そして、接続部１４は、平板の照射方向Ｌにおける端辺のうち、光源７側の端辺が吸熱部１３と熱的に接続されており、照射口１１側の端辺が放熱部１５と熱的に接続されている。そのため、接続部１４は吸熱部１３と放熱部１５とを熱的に接続している。
【００３２】
放熱部１５は、照射方向Ｌに略直交して板面を有した平板状で、照射口１１を覆い、且つ平面視において、図２に示すように、発光ダイオード１０の並ぶ矩形状の領域と重なる位置に開口部２１を有する。
【００３３】
そして、開口部２１には格子部２２が設けてあり、格子の間（隙間）には、平面視において、発光ダイオード１０が照射方向Ｌに正対して位置している。そのため、この隙間が、光源７の光を透過させるための透光部２３となっている。言い換えると、放熱部１５は、図４に示すように、照射口１１の縁部１１ａに沿った枠部２０を備えると共に、枠部２０の内周側に平面視格子状に区画された開口部２１を設け、この格子の間を透光部２３とした構成になっている。
【００３４】
また、放熱部１５は、照射口１１の縁部１１ａを生体表面に当接した際に、板面が生体表面の縁部１１ａに囲まれた部位に当接される。そして、放熱部１５は、吸熱部１３及び接続部１４を介して伝達された光源７の熱を、当接した生体表面に付与する。そのため、熱を付与された生体表面は、生体表面に付着した水滴を蒸発し易くなったり、温熱効果によって生体の血行が促進され易くなったりする。
【００３５】
このように、伝熱部１２を設けたことで、キセノンランプに比べて熱量の少ない光源７の熱を生体表面に付与することができ、近赤外領域の波長帯の照射光の一部が水滴に吸収されて、光量が低下することを抑制し易くすることができる。そして、光量の低下を抑制したことで、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。また、温熱効果によって血行を促進し易くしたことで、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】
更に、吸熱部１３でＬＥＤ基板モジュール８の熱を吸収して、光源７を冷却するため、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。
【００３７】
以下、図５や図６に示す伝熱部１２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。
【００３８】
図５に示す第１の変形例は、伝熱部１２（放熱部１５）が格子部２２を備えていない。そして、この例では、発光ダイオード１０を並べた矩形状の領域全体を一つの透光部２３とし、且つ開口部２１に透明で且つ空気や基板９に比べて熱伝導性が高い伝熱部材２５を設けた構成になっている。
【００３９】
具体的には、放熱部１５が、矩形状の枠部２０で主体が構成されており、枠部２０は内周側が一つの開口部２１となっている。開口部２１は、平面視において発光ダイオード１０の配置した矩形状の領域に重なって位置する。そして、開口部２１は平面視における全面が伝熱部材２５によって覆われている。
【００４０】
伝熱部材２５は透明で且つ熱伝導性の高い部材で形成されており、照射部６は光源７の光を伝熱部材２５を介して生体表面に照射する。なお、上記伝熱部材２５における透明とは、照射光を光量を略低下させずに透過可能な光学的な機能を指す。言い換えると、伝熱部材２５は、集光レンズや拡散レンズ等の照射光（光源７からの光）の指向性を変えて透過するレンズ部材、或いは照射光の指向性を略変えずに透過する部材等の光学的機能部材となっている。
【００４１】
また、伝熱部材２５は熱的に接続して枠部２０に取り付けてあり、吸熱部１３で吸収した光源７の熱が枠部２０を介して伝達される。そして、伝熱部材２５は照射方向Ｌを向く外面が、枠部２０の生体表面に当接する板面と、略面一となっており、枠部２０を生体表面に当接した際にこの外面が生体表面に当接する。
【００４２】
そのため、伝熱部材２５は伝達された熱を生体表面に付与して、水滴による光量低下を抑制し、且つ温熱効果を付与して、育毛効果を高め易くすることができる。そして、発光ダイオード１０を配置した領域全体を一つの開口部２１としたことで、例えば伝熱部材２５に開口部２１全体に亘って光源７の光を広げる拡散レンズを用いることで、開口部２１と重なる部位の略全体に照射光を照射することができる。
【００４３】
図６に示す第２の変形例は、伝熱部１２（放熱部１５）が格子部２２及び伝熱部材２５を備えていない。そして、この例では、開口部２１に放熱フィン２８を設け、放熱フィン２８から空気を介して生体表面に熱を付与する構成になっている。
【００４４】
具体的には、接続部１４が基板９の四辺を囲むように四枚設けてあり、接続部１４は平面視矩形状に並んでおり、接続部１４の照射方向Ｌを向く端部には、接続部１４の平面視形状に沿った矩形状に枠部２０が設けてある。そして、枠部２０は生体表面に当接する板面の幅寸法（平面視における内周側に向かう寸法）が、接続部１４の板厚と略同じ寸法となっており、開口部２１が接続部１４の矩形の内側と略同じ形状となっている。そのため、枠部２０は平面視において発光ダイオード１０との間に空間２７を有する。そして、空間２７には放熱フィン２８が配置してある。
【００４５】
放熱フィン２８は、平面視において枠部２０の内周側（開口部２１側）を向く端面や接続部１４の内周側を向く板面から内周側に向けて延長した形状で形成されており、枠部２０の四辺の各々に複数（本例では４個ずつ）設けてある。そして、放熱フィン２８は、設けられた辺に対して略直交する向きに延長して形成され、且つこの辺に沿った向きにおいて、放熱フィン２８同士が略等間隔で配置されると共に、上記延長した向きの延長線上に発光ダイオード１０が位置する。言い換えると、枠部２０及び放熱フィン２８は平面視において縁部１１ａの内周側の発光ダイオード１０との間に設けてある。
【００４６】
更に、放熱フィン２８は、照射方向Ｌにおける先端が、枠部２０の生体表面に当接する板面に比べて、照射方向Ｌにおいて凹んで（後方側に）位置しており、枠部２０を生体表面に当接した際に、放熱フィン２８が生体表面に接触し難くしてある。
【００４７】
このように、放熱部１５に放熱フィン２８を設けたことで、生体表面に対して、当接された枠部２０からの熱と放熱フィン２８から放出された熱とを付与して、水滴による光量低下を抑制し、且つ温熱効果を付与して、育毛効果を高め易くすることができる。
【００４８】
そして、枠部２０と発光ダイオード１０の間に空間２７を形成し、且つ空間２７に放熱フィン２８を設けたことで、格子等の放熱部１５によって光が遮られることを抑制して熱を育毛効果の向上に利用可能な構成にし易くすることができる。更に、放熱フィン２８を生体表面に接触し難くしたことで、生体表面との接触による放熱フィン２８の変形を生じ難くすることができる。
【００４９】
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、伝熱部１２を樹脂で形成したり、枠部２０と格子部２２とを別部材で形成したりして、格子部２２の間に透明な伝熱部材２５を一体に設けた構成としてもよい。また、例えば、開口部２１に格子部２２及び伝熱部材２５を備えない構成であってもよい。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。
【００５０】
また、発光ダイオード１０は近赤外領域の波長帯以外の波長帯の光や、近赤外領域以外の波長帯を含む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照射口１１に向けて近赤外光を出射する光学的部材を備える。
【符号の説明】
【００５１】
１  本体
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  伝熱部
２０  枠部
２２  格子部
２３  透光部
２５  伝熱部材
２８  放熱フィン
Ｌ  照射方向
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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