УСТРОЙСТВО ДЛЯ УКЛАДКИ ВОЛОС
HAIR STYLING DEVICE

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Изобретение относится к устройству для укладки волос, например, для мелкой завивки, крупной завивки, перманентной завивки и выпрямления.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В WO 2014/108775 раскрыта система для выпрямления волос с использованием паров технологического раствора для выпрямления волос, содержащая: утюжок для выпрямления волос, соединенный с источником электроэнергии, причем указанный утюжок для выпрямления волос содержит пару прижимных элементов, на внутренней поверхности каждого из которых расположен нагревательный блок, при этом прижимные элементы соединены шарниром, нагревательные блоки содержат отверстия, соединенные с паропроводящими каналами, расположенными внутри каждого из прижимных элементов; к задней части утюжка присоединена паропроводящая трубка, которая открывается в паропроводящие каналы; и к указанной паропроводящей трубке с другого конца присоединен испаритель, содержащий нагревательный элемент, соединенный с источником электроэнергии, и контейнер, выполненный с возможностью нагрева посредством указанного нагревательного элемента. В определенных вариантах осуществления настоящего изобретения волосы нагревают посредством излучения видимого или невидимого света от источников света. Утюжок для выпрямления волос может содержать прозрачные окошки для пропускания света от источников света, расположенных за окошками. Как и в большинстве источников света, большая часть электрической энергии преобразуется в тепло. Обычно для светодиодов КПД ватт-на-ватт, а именно мощность излучаемого света в зависимости от входящей электрической мощности, составляет от 40% для красного света до 15% для зеленого света. Для работы источника света с высоким КПД и предотвращения повреждения источника тепло необходимо отводить. Процесс отвода тепла от источника света можно рассматривать как выполняемый в два этапа: Первый этап включает в себя перенос тепловой энергии от источника к внешнему теплопоглотителю, который интенсивно поглощает тепловую энергию. На втором этапе тепло рассеивается в окружающую среду. Это, главным образом, достигается за счет либо естественной, либо принудительной конвекции воздуха. Принудительная конвекция воздуха обычно включает в себя электрический вентилятор, отвечающий за охлаждение теплопоглотителя. Получившийся нагретый воздух далее подают по воздухопроводящим каналам и через вентиляционные отверстия, расположенные на лопатках утюжка для выпрямления волос. Получающийся горячий воздух может быть далее использован для нагревания волос.
В WO 2017080957 A1, включенной в настоящую заявку посредством ссылки, раскрыто устройство для укладки волос, содержащее источник тепла для нагревания волос до первой температуры, не превышающей 150°C, и источник излучения для избирательного нагрева, в сочетании с теплом от источника тепла, наружного покрова волос до второй температуры, превышающей первую температуру и достаточно высокой для выполнения укладки волос. Источник тепла может быть образован, например, нагревательными пластинами, которые непосредственно или опосредованно нагревают до первой температуры, например 120°C, которая ниже критической температуры для повреждения кутикулы. Источник излучения может быть образован, например, лазерным источником непрерывного излучения, лазерным источником импульсного излучения или лазерным устройством, основанным на действии импульсов высокоинтенсивного света, с фильтром нижних частот для излучения в диапазоне длин волн от 400 до 600 нм, предпочтительно от 450 до 550 нм, который избирательно нагревает наружный покров волос до второй температуры около 170°С, которая является достаточно высокой для выполнения укладки, в течение периода времени от нескольких миллисекунд до нескольких секунд.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В частности, задачей изобретения является создание эффективного устройства для укладки волос. Изобретение определено независимым пунктом формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения.
В соответствии с вариантами осуществления настоящего изобретения предлагается устройство для укладки волос, содержащее источник тепла для нагревания волос за счет проводимости посредством прямого контакта между поверхностью контакта с волосами источника тепла и волосами и источник оптического излучения для нагревания, в сочетании с теплом от источника тепла, волос до температуры, достаточно высокой для выполнения укладки волос за счет поглощения оптического излучения волосами, причем источник тепла получает тепло от энергии, обеспечиваемой источником оптического излучения, и в предпочтительном варианте осуществления только от источника оптического излучения. Предпочтительно источник тепла может включать в себя тепловой мостик, соединенный с теплопоглотителем источника оптического излучения, причем тепловой мостик имеет поверхность контакта с волосами для нагревания волос. Источник оптического излучения предпочтительно может быть закрыт крышкой, которая не является полностью прозрачной, в результате чего энергия оптического излучения преобразуется в тепловую энергию, причем источник тепла включает в себя крышку, имеющую поверхность контакта с волосами для нагревания волос. Крышка может быть предпочтительно в значительной степени прозрачной для длин волн, эффективных для укладки волос, и в значительной степени непрозрачной для длин волн, менее эффективных для укладки волос. Предпочтительно источник оптического излучения может быть закрыт крышкой, которую нагревает источник тепла.
Эти и другие аспекты изобретения будут понятны и объяснены со ссылкой на варианты осуществления изобретения, описанные далее в настоящей заявке.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На Фиг. 1А-1Е, 2А-2В, 3 и 4 показаны различные варианты осуществления изобретения.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения предлагается портативное устройство для укладки волос, тип которого раскрыт в более ранней заявке EP 3216368 заявителя (ссылка 2016PF00294 патентного поверенного), включенной в настоящую заявку посредством ссылки, содержащее:
импульсный светоизлучающий диод (светодиод) или матрицу светодиодов, выполненный или выполненную с возможностью доставки оптической энергии волосам, причем:
длина волны на выходе находится в диапазоне 400-900 нм, с хорошими результатами в диапазоне 400-650 нм и предпочтительно в диапазоне 450-550 нм,
ширина импульса находится в диапазоне 50-300 мс, предпочтительно в диапазоне 50-200 мс, например, в диапазоне 100-200 мс или 50-100 мс,
схему импульсного задающего генератора светодиода для приведения светодиода(-ов) в действие,
систему управления для управления импульсным задающим генератором светодиода, в частности, управляющую импульсными электрическими параметрами, включающими напряжение, длительность импульсов и коэффициент заполнения последовательности импульсов,
поверхность контакта с волосами, выполненную с возможностью контакта с волосами и удержания волос в предварительно заданной форме, например, плоской, цилиндрической во время воздействия импульсного светового излучения, обеспечиваемого светодиодом, и
оптический экран, выполненный с возможностью блокировки рассеянного света при воздействии светового излучения на волосы. Оптический экран выполнен с возможностью обеспечения максимальной рециркуляции света, выходящего из пряди волос, например, путем выполнения внутренней поверхности таким образом, чтобы она была отражающей и имела параболическую форму.
Диапазон длин волн от 400 до 900 нм, предпочтительно от 450 до 550 нм, представляется оптимальным диапазоном длин волн для избирательного нагревания волос. Однако светодиоды высокой яркости с высоким КПД, излучающие свет в диапазоне от 800 до 1000 нм, могут привести к лучшей глубине проникновения. Хотя при таких более высоких значениях длин волн поглощение относительно ниже, чем при применении более низких значений длин волн, выполнение укладки с помощью таких светодиодов, излучающих свет в диапазоне от 800 до 1000 нм, может быть более экономичным, чем применение высокомощных светодиодов ближнего инфракрасного диапазона.
Ширина импульса может составлять до 1,5 с для достижения необходимой интегральной плотности энергии с помощью светодиодов средней мощности.
Постоянная времени тепловой релаксации объема волос, подлежащего нагреву за один раз, составляет около 200 мс.
2
В эксперименте прядь каштановых волос была намотана вокруг металлического стержня (диаметром 15 мм) к матрице из 132 блоков светодиодов на 650 нм с интегральной плотностью потока энергии 3 Дж/см с шириной импульса 100 мс. Это привело к явному эффекту завивки.
Свет избирательно нагревает волосы, в частности, меланин волос, за счет поглощения в определенном диапазоне длин волн (предпочтительно от 400 до 900 нм и более предпочтительно от 400 до 550 нм) и в течение короткого периода времени (предпочтительно менее 300 мс). После воздействия светового импульса температура волос будет увеличиваться в зависимости от их объема, скорости поглощения и начальной температуры.
В начале обработки волосы находятся при комнатной температуре (например, 20°C). Затем, после интенсивного светового импульса температура волос повышается. Повышение температуры до 180°C может быть осуществлено в пределах интервала времени 0,05-1,5 с. Однако в течение интервала времени около 0,1 с световой импульс требует большой оптической мощности для достижения этого повышения температуры. В большинстве случаев светодиодный источник света (потребительского устройства) не будет достаточно мощным для этого. Кроме того, если светодиод испускает импульс дважды или с большей длительностью импульса (> 0,3 с), такое же повышение температуры может быть реализовано при гораздо меньших требованиях к мощности и, следовательно, более низких расходах.
Светоизлучающие диоды (светодиоды), выполненные с возможностью передачи оптической энергии волосам, также выделяют тепло. Хотя известно, что светодиоды обладают очень низким энергопотреблением, например, что касается синего света, при применении наиболее энергоэкономичных светодиодов [2017] около 50% потребляемой электрической энергии преобразуются в оптическую энергию. Однако хотя это хорошо по сравнению с другими источниками света, это все равно означает, что остальные 50% потребляемой энергии расходуются напрасно (превращаются в тепло). В соответствии с принципами настоящего изобретения это тепло не должно быть потрачено впустую. Хотя скорость тепловой диффузии может быть ниже для проводимости, чем для поглощения, любая форма тепла, прикладываемого к волосам, является выгодной, поскольку она может быть использована для уменьшения оптических требований.
Таким образом, поскольку светодиоды вырабатывают не только оптическую энергию, но и тепловую энергию, которая должна быть отведена от светодиодов с помощью теплопоглотителей, это тепло может быть предпочтительно применено с пользой для предварительного нагрева волос перед тем, как их подвергают воздействию света. В результате, если при этом волосы предварительно нагревают до температуры, например, 60°C, то светодиоды должны нагревать волосы только от этих 60°C до температуры, достаточной для осуществления укладки волос (т.е. выше температуры их стеклования), а не от комнатной температуры (например, 20°C) до температуры, достаточной для укладки волос. Таким образом, светодиоды должны обеспечивать меньшую оптическую энергию для волос, тогда как тепло от светодиодов эффективно используют повторно.
Таким образом, аспектом настоящего изобретения является нагревание волос путем поглощения и проводимости. Это может быть сделано несколькими способами. Во-первых, нагревают волосы за счет поглощения (оптической энергии), а во-вторых, направляют генерируемое тепло источника(-ов) света к волосам за счет проводимости. Или наоборот. В итоге это снижает требования к оптической системе или по меньшей мере компенсирует любое снижение КПД при нагревании светодиодов. В соответствии с вариантом осуществления изобретения предпочтительно сначала нагревать волосы за счет проводимости посредством выделяющегося тепла от светодиодов (например, от теплопоглотителей), и только после этого нагревать волосы за счет поглощения световой энергии, так как в этом случае для получения эффекта укладки не нужно делать поверхность контакта слишком горячей и обеспечивать температуру, при которой волосы также могут быть повреждены. Таким образом, предварительный нагрев волос посредством проводимости до того, как подвергать их воздействию света, намного более благоприятен для здоровья волос. Кроме того, поскольку для изменения температуры нагревательной пластины требуется время, система может намного быстрее регулировать конечную температуру, если нагревательные пластины нагреваются только до температуры, при которой волосы не будут повреждены теплом, тогда как сверх этой температуры уровень тепла, необходимый для укладки волос, достигается только в результате поглощения световой энергии, которая может быть отключена практически мгновенно. По тем же причинам в системе, которая имеет проводящие нагревательные пластины с обеих сторон источника света (например, как показано на Фиг. 1B-1E), в которой проводимое тепло прикладывают к волосам как до, так и после приложения света к волосам, или которая преобразует свет за пределами полосы пропускания, используемой для укладки волос, в тепло (например, как показано на Фиг. 4), где проводимое тепло прикладывают к волосам одновременно со светом, предпочтительно все же обеспечивать более низкую температуру поверхности контакта для передачи тепла посредством проводимости (в этом случае, например, частично прозрачная крышка светодиодов), чем температура, необходимая для выполнения укладки, а сверх этой температуры достижение уровня тепла, необходимого для выполнения укладки волос, обеспечивать только в результате поглощения световой энергии.
2
0
В варианте осуществления изобретения для фототермического нагревания волос до определенной температуры источник интенсивного светового излучения (светодиоды) испускает световые импульсы на небольшом расстоянии от волос (<1 см). Это может быть сделано с помощью короткого мощного импульса (<0,1 с), однако это требует большой оптической мощности (> 4 Дж/см). Более эффективно нагревать волосы посредством множества световых импульсов или в течение более длительного времени воздействия (> 0,3 с). При многократных световых импульсах предпочтительно испускать эти импульсы в течение времени тепловой релаксации волос. Это снижает требования к оптической системе, и в качестве новой базовой линии может быть использована повышенная температура волос. Непосредственно после светового импульса (< 5 с, более предпочтительно < 1 с, наиболее предпочтительно < 0,3 с) температура (T) волос повышается. Повышение температуры является временным: со временем температура понижается. Следовательно, чем меньше интервал между световыми импульсами, тем меньше времени имеется для охлаждения волос. В результате температура волос выше после двух одинаковых световых импульсов с малым интервалом (<0,2 с) между ними по сравнению с температурой после двух отдельных световых импульсов с более длинным интервалом (> 0,3 с) между ними.
Таким образом, отличительным признаком варианта осуществления изобретения является то, что волосы нагревают двумя из множества световых импульсов таким образом, что световой интервал между последовательными световыми импульсами предпочтительно находится в пределах времени тепловой релаксации объема волос (<0,3 с).
Для нагрева волос в течение более длительного импульса (> 0,3 с), оптические требования могут уменьшаться, но, в свою очередь, диоды нагреются гораздо больше (около 100°C) по сравнению с небольшими коэффициентами заполнения последовательности импульсов (например, 0,1 с). Генерируемое тепло, в конце концов, снижает оптическую эффективность. Обычно это тепло отводится и/или рассеивается в окружающей среде (воздухе), но теперь одним из аспектов данного изобретения является рециркуляция тепловых потерь в световой системе. В одном варианте осуществления изобретения это достигнуто созданием теплоизолированного мостика между теплопоглотителем светодиодов и областью обработки. Таким образом, генерируемое тепло источника света подают к волосам посредством проводимости. Это снижает требования к оптической системе или по меньшей мере компенсирует любое снижение КПД при нагревании светодиодов.
Варианты осуществления изобретения, таким образом, предусматривают термическое соединение теплопоглотителей источников света с "нагревательными пластинами", которые расположены рядом с областями обработки светоизлучением, для обеспечения повторного использования тепловых потерь световой системы и их направления к волосам. В соответствии с вариантом осуществления изобретения только источники света производят тепло.
Приведенные в качестве примера варианты осуществления рециркуляции тепла светодиодов, показанные на Фиг. 1А-1Е, представляют портативное устройство 20 для укладки волос в виде устройства для выпрямления волос и содержат блоки 21 светового воздействия с матрицами светоизлучающих диодов (светодиодов) внутри. На Фиг. 1А показан вид сбоку устройства для выпрямления волос, а на Фиг. 1В показан вид в разрезе одной лапки устройства для выпрямления волос. Теплопоглотители светодиодов термически соединены с тепловым мостиком 22, и их поверхности находятся рядом со светодиодной областью обработки. В этом варианте осуществления изобретения волосы контактируют с тепловым мостиком 22 перед тем, как их подвергают воздействию света. Таким образом, волосы нагревают как с помощью теплового мостика 22, так и блока 21 светового воздействия, и, соответственно, требуется меньшая оптическая мощность, поскольку требуемые значения температуры укладки (120-180°C) достигают посредством сочетания проводящего нагревания с помощью теплового мостика 22 и поглощения света от блока 21 светового воздействия. Поскольку скорость тепловой диффузии нагревательной пластины ниже по сравнению со скоростью поглощения фотонов, область контакта теплового мостика 22 предпочтительно имеет как можно больший размер для обеспечения как можно большего повышения температуры волос. В этих вариантах осуществления изобретения источник тепла для нагревания волос за счет проводимости посредством прямого контакта между поверхностью контакта с волосами источника тепла и волосами включает в себя тепловой мостик 22. Таким образом, на Фиг. 1А-1Е показан источник оптического излучения (представленный блоком 21 светового воздействия, образованным светодиодами) для нагревания, в сочетании с теплом от источника тепла (образованного тепловым мостиком 22), волос до температуры, достаточно высокой для осуществления укладки волос за счет поглощения волосами оптического излучения.
Для предотвращения попадания света светодиодов в глаза, светодиоды включают только в том случае, если устройство закрыто, т.е. если лапки устройства для выпрямления волос, показанного на Фиг. 1А, находятся в положении, в котором волосы зажаты между лапками, что может быть обнаружено с помощью переключателя, который нажимается, только в том случае, если лапки этого устройства для выпрямления волос касаются друг друга.
На Фиг. 1C-1E показаны предпочтительные схемы расположения светодиодов 21 в верхней и нижней лапках устройства 20 для выпрямления волос в зоне между частями теплового мостика 22. Эта схема расположения основана на следующих соображениях. Если между двумя лапками устройства для выпрямления волос не зажаты волосы, или если волосы не покрывают всю область обработки, светодиоды в верхней и нижней лапках устройства для выпрямления волос будут облучать друг друга. Светодиоды будут поглощать свет от противоположного элемента и начнут нагреваться, что отрицательно скажется на их сроке службы. Во-вторых, если излучение поглощается другим материалом, кроме волос, оно не используется для обработки. Следовательно, в вариантах осуществления изобретения, показанных на Фиг. 1C-1E, противоположные светодиоды расположены "не в фазе": светодиод в одной лапке устройства для выпрямления волос не обращен к другому светодиоду в другой лапке устройства для выпрямления волос. Если в противоположных пустых местах применяют отражающие материалы, то фотоны могут быть повторно использованы. Поскольку отраженный свет предпочтительно не должен быть направлен обратно в светодиод, из которого он вышел, отражающие материалы должны отражать в боковом направлении (в настоящей заявке термин "в боковом направлении" охватывает все направления, за исключением отражения света обратно в светодиод или светодиоды, из которых свет возник).
В предпочтительном варианте в каждой лапке зона между частями теплового мостика 22, которые касаются волос, содержит прозрачную крышку, которая нагревается тепловым мостиком 22 либо сбоку, либо потому, что крышка также покрывает тепловой мостик 22. Таким образом, область, в которой тепло может быть приложено к волосам, увеличена. В предпочтительном варианте осуществления изобретения прозрачная крышка не является полностью прозрачной, так как она поглощает длины волн > 1000 нм, которые не подходят для укладки волос. Таким образом, длины волн, которые не эффективны для обработки волос, применяют для нагревания области обработки, тепло которой снова применяют для укладки волос.
Второй вариант осуществления изобретения, показанный на Фиг. 2А, изображает автоматическое устройство для завивки волос (например, устройство типа, показанного в WO2016042476 или WO2017029382), в котором в соответствии с настоящим изобретением волосы Н сначала направляют вдоль теплового мостика 22, прежде чем их подвергают воздействию света L от светодиодного блока 21 и наматывают на цилиндр С. Тепловой мостик 22 обеспечивает применение тепла, генерируемого светодиодным блоком 21, для предварительного нагрева волос H перед тем, как подвергать их воздействию света L от светодиодного блока 21. Поскольку свет L прикладывают только к волосам внутри автоматического устройства для завивки волос, это устройство по своей сути является безопасным, так как отсутствует риск попадания света в глаза.
В альтернативном варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг. 2В, цилиндр С нагревают до температуры немного ниже 100°С, предпочтительно до температуры от 70°С до 90°С. В этом варианте осуществления изобретения светодиодный блок 21 расположен таким образом, что волосы H сначала подвергают воздействию тепла от теплового мостика 22 и цилиндра С. Поскольку волосы Н предварительно нагревают при помощи теплового мостика 22 и цилиндра С, то для нагревания волос до температуры, достаточно высокой для укладки волос, требуется меньше оптической энергии от светодиодного блока 21. Дополнительное усовершенствование обеспечивает датчик S, предпочтительно инфракрасный датчик, для измерения температуры волос в результате предварительного нагрева тепловым мостиком 22 и цилиндром С, и устройство управления с прямой связью (не показано) управляет источником оптического излучения (светодиодным блоком 21) в зависимости от сигнала, поступающего от датчика S, для управления с прямой связью блоком 21 светодиодов. В варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг. 2B, часть тепла источника 22, С тепла исходит от светодиодного блока 21.
В другом варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг. 3, предлагается портативное устройство 30 для завивки волос (например, автоматическое устройство для завивки волос), содержащее блок 31 светового воздействия (например, в форме стержня) со светоизлучающими диодами (светодиодами). Блок 31 светового воздействия закрыт прозрачным материалом, вокруг которого наматывают волосы, подлежащие обработке. Внутренняя часть устройства 30 для завивки волос вокруг блока 31 светового воздействия может быть отражающей для обеспечения оптимального использования всех испускаемых фотонов для укладки волос.
Вариант 1: Прозрачный материал содержит фильтр, который в идеале является полностью прозрачным для света, испускаемого светодиодом, но поглощает тепло, отражаемое или проводимое волосами. Фильтр действует только снаружи вовнутрь. Не наоборот.
Вариант 2: Прозрачный материал содержит фильтр, который является прозрачным для волн длиной менее 1000 нм (в частности, находящихся в диапазоне от 400 нм до 1000 нм, т.е. для длин волн, используемых для выполнения завивки волос) и поглощает волны длиной > 1000 нм, которые не используют для выполнения завивки волос. Таким образом, длины волн, которые не эффективны для обработки волос, применяют для нагревания области обработки, тепло которой снова применяют для укладки волос. В вариантах 1 и 2 поглощенное тепло нагревает прозрачный материал, так что он образует источник тепла для нагревания волос за счет проводимости посредством прямого контакта между поверхностью контакта с волосами источника тепла и волосами.
Вариант 3: Прозрачный материал содержит фильтр, который является прозрачным для света, испускаемого светодиодом, и термически соединен с теплопоглотителем светодиода. Таким образом, прозрачный материал нагревают до температуры примерно 60-100°C, так что он образует источник тепла для нагревания волос за счет проводимости посредством прямого контакта между поверхностью контакта с волосами источника тепла и волосами.
Вариант 4: Вокруг поверхности блока 31 светового воздействия полосы светодиодов чередуются с полосами теплопоглотителя светодиодов, которые, таким образом, образуют источник тепла для нагревания волос за счет проводимости посредством прямого контакта между поверхностью контакта с волосами источника тепла и волосами. Полосы предпочтительно ориентированы в продольном направлении стержнеобразного блока 31 светового воздействия.
Один или более из указанных выше вариантов 1-4 могут быть объединены.
В варианте осуществления изобретения, показанном на Фиг. 4, прозрачная крышка 23 (например, выполненная из поликарбоната или стекла), закрывающая источник(-и) 21 света, не является полностью прозрачной (прозрачна на 80% или выше) для света. Таким образом, крышку 23 нагревают, и она (предварительно) нагревает волосы посредством проводимости. В другом варианте осуществления изобретения прозрачная крышка 23, закрывающая источник света, является прозрачной только для длин волн от 400 до 1000 нм, т.е. длин волн, которые используют для выполнения укладки волос. Волны другой длины поглощаются в крышке 23, которая нагревает пластину крышки. Это тепло применяют для (предварительного) нагревания волос посредством проводимости и, опять же, таким образом, что это полезно для осуществления укладки волос. Дополнительным преимуществом применения не полностью прозрачных крышек является то, что, таким образом, любая влажность, выходящая из волос при обработке, не будет конденсироваться на крышках, что препятствовало бы потоку световой энергии к волосам. Как показано на Фиг. 4, крышка 23 может закрывать тепловой мостик 22, так что крышка 23 также нагревается тепловым мостиком 22. В этом случае источник тепла для нагревания волос за счет проводимости посредством прямого контакта между поверхностью контакта с волосами источника тепла и волосами содержит как тепловой мостик 22, так и крышку 23, причем крышка образует поверхность контакта источника тепла.
2
2
2
2
2
В варианте осуществления изобретения в системе применяют импульсные светодиоды для укладки волос. Длина волны на выходе предпочтительно находится в диапазоне от 400 до 900 нм, а более предпочтительно в диапазоне от 450 до 550 нм. Ширина импульса предпочтительно меньше или равна 200 мс, а более предпочтительно меньше или равна 100 мс. Для предотвращения повреждения волос интегральная плотность потока энергии на выходе на поверхности волос предпочтительно находится в диапазоне от 1 Дж/см до 10 Дж/см, более предпочтительно в диапазоне от 3 Дж/см до 7 Дж/см и наиболее предпочтительно в диапазоне от 4 до 6 Дж/см. Тепло светодиода направляют к области обработки через "тепловой мостик", и в область обработки может быть включен световой фильтр (поглотитель).
В целом, отличительным признаком вариантов осуществления настоящего изобретения является технология нагревания и, следовательно, укладка волос посредством как поглощения, так и проводимости. В основном волосы нагреваются за счет поглощения (оптической энергии). Однако во время генерации света будет также выделяться тепло. Последнее не должно быть потрачено впустую в технологическом процессе: это тепло повторно применяют в системе для снижения требований к оптической системе или по меньшей мере для компенсации любого снижения КПД при нагреве светодиодов.
Как изложено более подробно в одновременно рассматриваемой заявке EP17190266.1, имеющей ту же дату приоритета, что и настоящая заявка (ссылка 2017PF02406 патентного поверенного), включенной в настоящую заявку посредством ссылки, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству для укладки волос, содержащему источник света для доставки оптической энергии к волосам, причем устройство для укладки волос выполнено с возможностью обеспечения выхода влаги, выходящей из волос при воздействии на них оптической энергии, из устройства для укладки волос. В предпочтительном варианте осуществления изобретения источник света является единственным источником энергии для укладки волос. Вентилятор может отводить влагу от источника света. Процессор может управлять источником света, и в этом случае вентилятор также может служить для охлаждения процессора и/или источника света. Устройство для укладки волос может содержать зажимные элементы, выполненные с возможностью обеспечения направления волос между зажимными элементами и возможностью обеспечения их укладки, причем по меньшей мере один из зажимных элементов содержит источник света. По меньшей мере один из зажимных элементов может содержать отверстия для обеспечения возможности выхода влаги или отверстия для обеспечения возможности доступа воздуха для отвода влаги из устройства для укладки волос. Зажимные элементы могут иметь несоответствующие формы для обеспечения возможности выхода влаги из устройства для укладки волос. Область обработки волос, содержащая источник света, может иметь зазор, через который могут быть направлены волосы, причем зазор является достаточно широким для обеспечения возможности отвода влаги. Ширина зазора может составлять от 0,3 до 5 мм, предпочтительно от 1 до 2 мм.
Как изложено более подробно в одновременно рассматриваемой заявке EP17190268.7, имеющей ту же дату приоритета, что и настоящая заявка (ссылка 2017PF02407 патентного поверенного), включенной в настоящую заявку посредством ссылки, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству для укладки волос, которое содержит источник оптического излучения для облучения волос, блок датчиков для измерения эффектов от облучения волос и устройство управления с прямой связью для управления источником оптического излучения в зависимости от сигнала, поступающего от блока датчиков. Источник оптического излучения может создавать первый световой импульс, имеющий первую плотность энергии, которая может быть ниже, чем требуется для фототермического изменения формы волос, причем источником оптического излучения управляют для создания последующего светового импульса в зависимости от сигнала датчика, полученного в ответ на первый световой импульс, причем последующий световой импульс может иметь по меньшей мере первую плотность энергии. Блок датчиков может включать в себя датчик, расположенный перед источником оптического излучения в направлении перемещения потока волос. Устройство для укладки волос может содержать вдоль направления, в котором направляют волосы, первый датчик, первый светодиодный блок, управляемый в зависимости от сигнала, поступающего от первого датчика, второй датчик и второй светодиодный блок, управляемый в зависимости от сигнала, поступающего от второго датчика. Направление, в котором волосы направляют через устройство для укладки волос, может определять, какая часть источника оптического излучения будет действовать в качестве первого светодиодного блока. Устройство для укладки волос может содержать приводной механизм для перемещения волос вдоль источника оптического излучения со скоростью, регулируемой устройством управления с прямой связью в зависимости от сигнала, поступающего от блока датчиков.
Как изложено более подробно в одновременно рассматриваемой заявке EP17190269.5, имеющей ту же дату приоритета, что и настоящая заявка (ссылка 2017PF02408 патентного поверенного), включенной в настоящую заявку посредством ссылки, варианты осуществления настоящего изобретения относятся к устройству для укладки волос, содержащему двухмерную матрицу элементов для приведения волос к температуре укладки, в котором элементы производят энергию оптического излучения. Элементы могут включать в себя один или более светодиодов и предпочтительно множество светодиодов, и в этом случае светодиоды сводят в блоки, которые могут иметь взаимно разные формы и размеры. Устройство для укладки волос может содержать датчики для получения значения площадного измерения поглощения света напротив двухмерной матрицы элементов, и блок управления для индивидуального управления элементами в зависимости от измерения. Устройство для укладки волос может облучать волосы с двух сторон, каждая из которых включает в себя площадное измерение поглощения света. Датчики могут включать в себя светодиоды, которые кратковременно не излучают свет.
Следует отметить, что вышеописанные варианты осуществления иллюстрируют, а не ограничивают изобретение, и специалисты в данной области техники могут разработать много альтернативных вариантов осуществления в пределах объема прилагаемой формулы изобретения. В формуле изобретения любые ссылочные позиции, заключенные в скобки, не должны рассматриваться как ограничивающие формулу изобретения. Слово "содержащий" не исключает наличия элементов или этапов, отличных от перечисленных в пункте формулы изобретения. Элемент в единственном числе не исключает наличия множества таких элементов. Блок управления для управления источником светового излучения может быть реализован при помощи аппаратных средств, содержащих несколько отдельных элементов, и/или при помощи соответствующим образом запрограммированного процессора. В пункте формулы изобретения, перечисляющем несколько устройств, некоторые из этих устройств могут быть реализованы одним и тем же элементом оборудования. Сам факт того, что определенные меры изложены в отличающихся друг от друга зависимых пунктах формулы изобретения, которые не относятся друг к другу, не означает, что сочетание этих мер не может быть использовано с выгодой.