紫外光発光ダイオード固化装置
【課題】紫外光発光ダイオード固化装置を提供する。
【解決手段】本発明は改良された殻体及びスイッチ制御器を有するＵＶＬＥＤ固化装置に関し、好適には、複数の手指又は足指の爪に塗布されたＵＶ硬化ゲルの固化を自動制御することができ、且つＵＶＬＥＤ固化装置は、以下を含む：正面開口を有する固化チャンバを包囲する光反射性内殻と、内殻上に安置され、固化チャンバ内において大空間を覆う照射を提供可能にするＵＶＬＥＤ光源と、を含む。フォトインタラプトモジュール、タイマー及び電流調節器を有し、本装置の自動化制御を達成し、ＶＵＬＥＤ光源からのＵＶ光は、フォトインタラプトモジュールのセンサによりオン状態に触発され、タイマー及び電流調節器により所定固化時間を自動で参考する。外殻は、着脱可能に光反射性内殻に接続され、装飾及び娯楽用途で良好なユーザインタラクションを提供し、同時に保護及び散熱装置となる。
【解決手段】本発明は改良された殻体及びスイッチ制御器を有するＵＶＬＥＤ固化装置に関し、好適には、複数の手指又は足指の爪に塗布されたＵＶ硬化ゲルの固化を自動制御することができ、且つＵＶＬＥＤ固化装置は、以下を含む：正面開口を有する固化チャンバを包囲する光反射性内殻と、内殻上に安置され、固化チャンバ内において大空間を覆う照射を提供可能にするＵＶＬＥＤ光源と、を含む。フォトインタラプトモジュール、タイマー及び電流調節器を有し、本装置の自動化制御を達成し、ＶＵＬＥＤ光源からのＵＶ光は、フォトインタラプトモジュールのセンサによりオン状態に触発され、タイマー及び電流調節器により所定固化時間を自動で参考する。外殻は、着脱可能に光反射性内殻に接続され、装飾及び娯楽用途で良好なユーザインタラクションを提供し、同時に保護及び散熱装置となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光（ＵＶ）固化装置に関し、特に、ＵＶ発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を使用し、複数の手指及び足指の爪上に塗布したアクリルゲルを固化するＵＶＬＥＤ固化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体照明又はＬＥＤ照明が異なる照明の応用に幅広く採用されるに伴い、これら新式の照明は、グリーンエネルギー界の重要な解決試案の一つになっている。各種異なる類型のＬＥＤにおいて、新式のＬＥＤ（即ち、公知の紫外線発光ダイオード（ＵＶＬＥＤ））は、波長が可視光より小さい紫外（ＵＶ）線又は紫外光を発射でき、工業的応用に開発されている。
【０００３】
実際は、ＵＶ射線は人体に対し有害であり、ＵＶは、可視光に比べ更に高いエネルギーを有し且つより危険であるが、ＵＶは、工業界で特殊な応用を有する。某工業は、ＵＶ射線を使用し、特定液体の固化を行い、且つこれらＵＶ射線の使用は、印刷技術において利点を示し、工業製品において保護層を形成する。従来のＵＶ灯は、化粧品におけるアクリル液体又はアクリルゲルを固化することに用いられ、ネイルアート及び爪保護の形成に便利である。
【０００４】
一般に特定ＵＶ硬化ゲルを固化することに用いられる公知のＵＶ装置は、従来のＵＶ灯及び電球に使用される。Shoemakerが“Ultraviolet Light for use in Setting Gels for Artificial Fingernails”と題する米国特許第４７３１５４１号において、開示するＵＶ装置は、人の手部を殻体内に入れる時、従来のＵＶ灯を使用し、爪上のＵＶ硬化ゲルをＵＶ灯光に晒し、人の手部の爪上に保護層を発生するというものである。Nafzigar等は、“Nail Drying Apparatus”の米国特許第５１３０５５１号において、ＵＶ硬化ゲル及び従来のＵＶ灯の類似概念を採用しているが、その改良は、手指及び足指の爪を収容することにある。Henningが“Optical Exposure in particular a Table Lamp for Hardening Light-Hardening Gel in the courses of Fingernail Treatment”と題する米国特許第６５１８５８３号において開示する人の手部に用いるＵＶ装置は、ＵＶ灯を使用するが、より多くのＵＶ電球を使用するので、ＵＶ照射領域を増加し、複数の指を一回で包括することができる。Straitが“Portable Device for Curing Gel Nail Preparations”と題する米国特許第６７６２４２５号に開示するＵＶ装置は、人の手指の爪又は足部の爪に塗布したゲル体を固化することに用い、且つＵＶハウジング及びＵＶ灯は、その中に受け入れた手部及び足部を処理するように特定の設計をしたものであるので、Straitは、手指の爪に塗布したＵＶ硬化ゲルを硬化することができるだけでなく、足部の爪に硬化したＵＶ硬化ゲルを一度に硬化することができる。
【０００５】
この種のＵＶ装置の人の手部及び足部に対する懸念は、人体の皮膚が長期に渡って短時間又は長時間、該装置の従来のＵＶ灯又はＵＶ射線に露光した下で、皮膚癌の危険を引き起こすことである。公知技術とこの種の危険が強烈に関連する事実として、従来のＵＶ灯の皮膚の保護に参照されるのは、通常、三種のＵＶ光であり、且つＵＶＡ，ＵＶＢ，ＵＶＣである。この三種のＵＶ射線において、ＵＶＣは、三種の紫外線中最も破壊性及びエネルギー量を有する。
【０００６】
上記の説明に鑑みて、従来技術の欠陥を克服するＵＶ固化装置を提供し、環境に対して人体の安全性を備える解決試案を提供する必要がある。また、ネイルアート及びネイルケアを便利に行なうことができるＵＶ固化装置、特に、安全且つ効率的に手指又は足指の爪を固化するＵＶ固化装置を提供する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４７３１５４１号明細書
【特許文献２】米国特許第５１３０５５１号明細書
【特許文献３】米国特許第６５１８５８３号明細書
【特許文献４】米国特許第６７６２４２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の欠陥を克服する為、本発明の特長は、紫外線ＬＥＤ硬化ゲル、例えば、アクリルゲルを固化でき、安全性高く且つ信頼性高く液体から固体に固化する紫外線ＬＥＤ固化装置を提供することである。
【０００９】
本発明のもう１つの特長は、機械外殻及び発光構造を改良したＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、その内に使用する高効率ＵＶＬＥＤモジュールに効率的な散熱を提供し、入射したＵＶ光を正確に反射し、必要な照射領域を覆うことができるようにすることである。
【００１０】
本発明の更にもう１つの特長は、例えば、フォトインタラプトモジュール又は光センサ、タイマー及び電流調節器の電子部材を含む電気制御を強化したＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、自動的且つ効率的に本発明のＵＶＬＥＤ固化装置のオン、オフ状態を触発又は制御できるようにすることである。
【００１１】
本発明の更にもう１つの特長は、散熱及び空気流動に便利で着脱可能な外殻を有するＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、選択に対して比較的大きなユーザインタラクションを提供し、本装置の外観を変化させ、装置の装飾及び保護とすることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施例中、ＵＶＬＥＤ固化装置は、内部チャンバ又は固化ハウジングを包囲し、本固化装置の正面に面する少なくとも１つの正面開口を有する光反射性内殻と、着脱可能に光反射性内殻に連結する外殻と、少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュールを含み、内殻に連結し、そのうちの内部チャンバに向いた発光側を有するＵＶＬＥＤ光源と、少なくとも１つのプッシュボタン及び基板を含み、内殻に連結し、ＵＶＬＥＤ光源に電気接続するスイッチ制御器と、を含む。スイッチ制御器の基板は、光遮断モジュールに電気接続するタイマー及び電流調節器に好適に統合される。本装置操作期間において、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ光源のオン、オフ状態を制御し、フォトインタラプトモジュール（photo interrupt module）から触発された第1入力信号によりＵＶＬＥＤ光源をオンにし、タイマー及び電流調節器からの第２入力信号によりＵＶＬＥＤ光源をオフにする。即ち、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、オン状態に自動触発でき、ＵＶ光を外部物体、例えば、内殻の内部チャンバ中にＵＶ硬化ゲルを瞬間的に塗布した複数の手指又は足指の爪に照射し、所定固化時間を経てタイマーにより自動的にオフ状態に切り換え、爪上のＵＶ硬化ゲルを自動固化させることができる。
【００１３】
本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、選択できる範囲を有し、スイッチ制御器により自動制御できるので、スペクトルが３６０ｎｍ〜４６０ｎｍの間に介在するＵＶＬＥＤは、ＵＶＡ及びＵＶＢ射線の手指及び足指に対する使用の安全を確保することができ、特にＵＶＡ射線の安全使用をメンテナンスでき、ＵＶ露光時間は、最も好適な設定が３０秒以下であり、複数の手指又は足指の爪上のＵＶ硬化ゲルに対して安全で効率的且つ自動触発の固化を提供する。
【００１４】
比較的大きなユーザインタラクション及び保護性装置を提供する為、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の実施例中、外殻は、螺子、ボルト及び磁石のいずれか一種の固定装置を経由して着脱可能に外殻に連結するように配置でき、使用者が装飾及び娯楽目的又は必要に応じて予め備えられた形状と異なる外殻に交換することができるようにする。装置を保護又は装飾する以外に、他の実施例において、外殻は、更に少なくとも１つの散熱装置、例えば、ファンを含み、それは、本固化装置のスイッチ制御器に電気接続し、上記内殻及び接続されるＵＶＬＥＤ光源の更なる散熱に用いる。
【００１５】
本発明の他の実施例中、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、少なくとも１つの正面開口を含む内部又は固化ハウジングを包囲する内殻、及び着脱可能に内殻に連結する殻体と、内殻に連結し、複数の相互に挟み角を有する光反射面及びその内部に形成される複数の孔を含む反射器と、少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュールを含み、内殻に固定され、反射器の複数の孔の中に定位され、且つ殻体の内部チャンバに向くＵＶＬＥＤ光源と、内殻に連結し、外殻の背面に接近し、且つ該背面が外殻の正面に相対するスイッチ制御器と、ＵＶＬＥＤ光源及びスイッチ制御器に電気接続し、外殻に包囲される電源供給器と、を含む。スイッチ制御器は、更に光遮断モジュール、タイマー及び電流調節器を含み、相互に電気接続し、ＵＶＬＥＤ光源に接続し、ＵＶＬＥＤ光源のオンオフ状態を制御し、光遮断モジュールからの受信を参考し、光遮断モジュールが触発した第1入力信号によりＵＶＬＥＤ光源をオンにし、タイマー及び電流調節器から受信する第２入力信号を参考し、ＵＶＬＥＤ光源をオフにする。また、殻体の内殻に連結し、且つその上の内部チャンバにマッチする反射器は、内部チャンバ中のＵＶＬＥＤ光源から発射されるＵＶ光を導引し反射することができ、ＵＶ光の内部チャンバからの不要な離脱を回避し、角度の広い照射を提供し、例えば、半球面の全体領域を好適に覆うようにする。
【００１６】
上記のスイッチ制御器は、該装置に少なくとも３つの操作モード：命令待ちモード、アクティブモード、固化モードを具備させる。先ず、スイッチ制御器は、命令待ちモードからアクティブモードに起動することができ、スイッチ制御器の光遮断モジュールに第1入力信号の伝送を準備させる。スイッチ制御器が命令待ちモードからアクティブモードに起動するに伴い、アクティブモードが所定のアクティブ時間、例えば、３０分間停留することができ、スイッチ制御器がスイッチ制御器のタイマー及び電流調節器に第1入力信号を伝送する準備をするようにし、ＵＶＬＥＤ光源を自動でオンにし、固化モードに切り換える。スイッチ制御器が固化モード中で且つＵＶＬＥＤ光源がオンになりオン状態が所定の固化時間、例えば、３０秒経過した後、スイッチ制御器は、自動でアクティブモードに戻り、且つＵＶＬＥＤ光源がオンからオフ状態になる。最後に、光遮断モジュールの入力信号を受信せず、アクティブモードで上記所定のアクティブ時間を経た後、スイッチ制御器は、再度アクティブモードを起動する命令待ちモードに戻る。
【００１７】
本発明の装置の良好な可携帯性のため、実施例中、例えば、充電池がスイッチ制御器及びＵＶＬＥＤ光源に電気接続する。また、スイッチ制御器は、パルス幅変調（ＰＷＭ）装置を含み、ＵＶＬＥＤ光源の制御を強化することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、紫外線ＬＥＤ硬化ゲル、例えば、アクリルゲルを固化でき、安全性高く且つ信頼性高く液体から固体に固化する紫外線ＬＥＤ固化装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の正面立体説明図である。
【図２】図１中の本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の光反射性内殻の好適実施例の正面立体説明図である。
【図３】図１中の本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の分解説明図である。
【図４】本発明の他の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の分解説明図である。
【図５】本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の説明的機能ブロック図である。
【図６】本発明の他の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の他の説明的機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面及び部材符号を併せ、本発明の実施方式に対して詳細に説明し、当業者が本明細書を閲読後にこれに基づき実施できるようにする。
【００２１】
本発明は、異なる方式で実現することができ、且つ本発明の好適実施例の細部は、後続の内容において、図面を参考にして説明を行なう。該図面（実際の寸法ではない）は、本発明の好適実施例を表示しているだけであり、且つ本発明の範囲を制限することに用いるものではない。本発明の形状を変化させることは、本発明の範囲内と看做されるべきである。
【００２２】
図１〜図３は、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０の実施例を示し、１つのＵＶＬＥＤ固化装置１０は、必要な波長のＵＶＬＥＤ光を、ＵＶ硬化ゲルを塗布した物体、特に、本装置内に安置又は受け入れた複数の手指又は足指の爪に塗布したゲル体に提供し、ＵＶＬＥＤ光固化しゲル体を液相返還し固体薄層にすることに用いる。図中に示す実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、１つの光反射性を有する内殻３０を含み、それは、１つの内部チャンバ３５及び１つの外壁３２を包囲する光反射性を有する内壁３６を有する。そのうち固化又は内部チャンバ３５は、少なくとも１つの正面開口３７を含み、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の正面に向き、且つ該外殻２０は、脱離可能に複数の固定装置２８、例えば、螺子、ボルト又は磁石を介して該内殻３０の外壁３２に連結する。該内殻３０は、優勢的に光反射器となり、１つのＵＶＬＥＤ光源４０に用いる支持基板を有することができる。該着脱可能な外殻２０は、保護装置以外に、装飾及び娯楽用途方面において、良好なユーザインタラクションを提供でき、後に説明する通りである。
【００２３】
該ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、更に１つのＵＶＬＥＤ光源４０を含むことができ、少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュール４２を含み、該内殻３０に固定され、該内部チャンバ３５に向く１つの発光側Ｄを有する。該ＵＶＬＥＤモジュール４２は、該内殻３０の外壁３２に好適に接続することができる。そのうち、該内殻３０は、更に複数の孔３４を形成し、該ＵＶＬＥＤモジュール４２を受け入れることができ、該ＵＶＬＥＤモジュール４２の発光側Ｄは、これら該孔３４に対応して配置されることができ、該ＵＶＬＥＤモジュール４２が発射するＵＶ光が導引され、該内殻３０の内部チャンバ３５に向く。また、実施例中、ＵＶＬＥＤ光源は、３６０ｎｍ及び４６０ｎｍの間の短波長に属することができる。好適実施例中、該ＵＶＬＥＤ光源４０のＵＶＬＥＤモジュール４２は、予め４０５ｎｍを選択することができる。また、該ＵＶＬＥＤ光源４０のＵＶＬＥＤモジュール４２は、該発光側Ｄに接続する少なくとも１つのコリメータ４６を更に含むことができ、発射したＵＶ光をフォーカスし、導引する。好適実施例において、該コリメータ４６は、凸状光出力面を有する平凸レンズであることができ、入射したＵＶ光を導引する。該ＵＶＬＥＤモジュール４２又はＬＥＤ発光器は、灯方ＬＥＤ，ＳＭＤ型ＬＥＤ又は缶詰型ＬＥＤであることができる。ＵＶＬＥＤの好適実施例は、日商NichiaのＬＥＤ製品形態、例えば、NSPU510CS、NCSU033A、NSHU591Bを含む。留意すべきことは、例えば、アクリルゲルであるＵＶ硬化ゲルを固化できるその他のＵＶＬＥＤを使用することもできるということである。ＵＶ硬化ゲルがＵＶ射線に曝される時、液体から固体に変換されることができる。また、ＵＶＬＥＤ硬化ゲルは、ＵＶＬＥＤ光３０秒内にこの種の固化の相変化を行なうことができる。
【００２４】
図２は、本発明の該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の内殻３０の実施例を示し、該内殻３０は、薄片金属から製造され、低コスト及び使用寿命が長い構造を形成することができ、その上の該ＵＶＬＥＤ光源４０に支持連結し、反射器となり、固化チャンバ又は該内部チャンバ３５中のＵＶ光を反射する。該孔３４は、該内殻３０の外壁３２に形成されることができ、その上の該ＵＶＬＥＤ光源４０のＵＶＬＥＤモジュール４２に定位し、連結することに便利である。該孔３４の大きさは、好適な配置は、実質的に該ＵＶＬＥＤモジュール４２又は該コリメータ４６に等しく、ＵＶ光が殻体のその他の部分又は固化チャンバ又は該内部チャンバ３５中の意図的照射領域以外の環境に漏出することを回避する。該内殻３０の内壁３６は、好適には、反射性表面又は特性に属する。実施例中、該内壁３６は、銀、ニッケル、コバルト及びその合成物の何れかの金属合金が構成する反射層を塗布し、ＵＶ光を反射し、非毒性であり、反射方式がＵＶ光に影響する。例えば、図中に示すように、該内殻３０の正面３１は、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の正面に位置合わせでき、該正面開口３７を更に含むことができ、使用者の手指又は足指が該内部チャンバ３５中に受け入れられるようにし、その上に塗布したＵＶ硬化ゲルに対してＵＶＬＥＤ光固化することに用いる。該内殻３０の背面３９は、１つのスイッチ制御器５０を受け入れるように配置されることができ、スタートプッシュボタン及び制御プッシュボタン及び回路板を含む。また、該内殻３０は、更に該固定装置３８を有し、該外殻２０が螺子、ボルト及び磁石を経由して該内殻３０に連結することができるようにする。
【００２５】
本発明の実施例に基づき、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の内殻３０は、複数の表面から形成されることができ、図２に示すようである。該内殻３０の内壁３６は、相互に挟み角を有する複数の平面を含むことができ、ＵＶ光が、該内部チャンバ３５において、必要な照射を提供するように反射、導引できるようにする。好適実施例中、該平面は、相互の挟み角が９０度〜１７５度の間とすることができる。特定の実施例中、任意の２つの隣接する平面の挟み角が１２０度であることができ、該内殻３０の内部チャンバ３５の発光側Ｄに向く該ＵＶＬＥＤ光源４０を有するＵＶＬＥＤモジュール４２が該内部チャンバ３５中に均一の照射を提供することができるようにする。
【００２６】
図３に示すように、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の外殻２０は、保護性装置及び装飾性装置を提供することができ、着脱可能に該内殻２０に接続し、比較的大きなユーザインタラクション及び娯楽目的を提供する。実施例中、該外殻２０は、少なくとも１つの散熱装置２５を更に含むことができ、該外殻２０及び該内殻３０の間に安置され、該ＵＶＬＥＤ光源４０が発生する熱を消散することに用いる。好適実施例中、該散熱装置２５は、ファンであることができ、該スイッチ制御器５０に電気接続し、１つのフォトインタラプトモジュール５６からの該第１入力信号により起動する。更に詳細には、少し後の内容で提供する。該外殻２０は、更に、複数の散熱通気孔２７を更に有し、空気流動に便利にすることができる。実施例中、該外殻２０の外壁２２は、更に、平面上部２９を含むことができ、使用者は、手指又は足指をその上に置き、特に手指又は足指の爪上に塗布したＵＶ硬化ゲルを固化する時に応用する。該外殻２０の内壁２６は、更に連結装置、例えば、磁石を有することができ、該内殻３０に連結することができる。前記のように、該固定装置２８は、該外殻２０上で螺子、ボルト及び磁石を経由し、該内殻３０に連結する。本発明の実施例において、該外殻２０は、複数の固定装置８８を有する１つの底蓋８０を更に含むことができ、着脱可能に螺子、ボルト及び磁石を該内殻３０に連結する。他の実施例において、該底蓋８０は、着脱可能し、該内殻３０を介して該外殻２０に連結し、特に、該内殻３０の固定装置３８を介する。特定実施例において、該固定装置３８は、貫通孔であることもでき、該外殻２０は、該底蓋８０に直接連結することができる。他の実施例において、該底蓋８０の上表面８６は、反射表面に属することができ、或いは、更に反射性材料又は金属合金、銀、ニッケル、コバルト及びその組み合わせを塗布することができ、該内殻３０の固化ハウジング又は該内部ハウジング３５又は殻体中のＵＶ光を反射することに便利である。
【００２７】
本発明の該ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、更に該スイッチ制御器５０を含む。図３に示すように、実施例において、該スイッチ制御器５０は、更に少なくとも１つのプッシュボタン５２、１つの基板５４及び１つのフォトインタラプトモジュール５６を含む。該スイッチ制御器５０は、好適には、該内殻３０に連結し、該ＵＶＬＥＤ光源４０に電気接続する。また、該スイッチ制御器の基板５４は、その上に統合され、該フォトインタラプトモジュール５６に電気接続するタイマー５５及び電流調節器５７を更に含むことができる。該プッシュボタン５２は、該基板５４に電気接続するスタートプッシュボタン及び/又は押圧プッシュボタンであることができ、且つ該フォトインタラプトモジュール５６は、発射器及び受信器を有し、インタラプト信号を検出するフォトセンサであることができる。実施例において、該プッシュボタン５２及び該基板５４は、好適には、該内殻３０の背面３９上に配置され、ＵＶＬＥＤ固化装置の背面に提供されることができる。該フォトインタラプトモジュール５６は、好適には該内殻３０に隣接する正面開口３７に提供されることができる。留意すべきことは、該フォトインタラプトモジュール５６は、任意の位置又は該内殻３０の内壁３６の地点にあることができ、好適には、該内部チャンバ３５中にあり、例えば、使用者の手又は足が該正面開口３７を経由し該内部チャンバ３５中に挿入されて触発されるインタラプト信号を検出するということである。
【００２８】
図４は、本発明の１つのＵＶＬＥＤ固化装置１００の他の実施例を示すものである。該ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、例えば、複数の手指又は足指上に塗布したＵＶ硬化ゲルを固化することに用いることもできる。実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、殻体を含み、該殻体は、１つの内殻１３０と、該内殻１３０に着脱可能に接続する１つの外殻１２０と、ＵＶ光を反射することができ、該内殻１３０に接続する複数の反射器１６０と、該内殻１３０に固定される１つのＵＶＬＥＤ光源１４０と、該ＵＶＬＥＤ光源１４０に電気接続し、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ光源１４０のオンオフ状態を自動制御できる１つのスイッチ制御器１５０と、を含む。ＵＶ硬化ゲルは、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ光源１４０から発射されるＵＶ光を受けて、特に、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００の内殻１３０において、ＵＶ硬化ゲルは、液相から固相へ固化し、該ＵＶ硬化ゲルの装飾及び/又は保護層が形成できるようにする。
【００２９】
本発明の実施例において、該内殻１３０は、１つの内部チャンバ１３５の円錐又は半円錐状を包囲することができ、該内部チャンバ１３５は、殻体の１つの正面３１上に形成する１つの正面開口１３７を有する。殻体の該内殻１３０の外壁１３２は、複数の光孔１３４を形成することに用いることができ、該光孔１３４は、該ＵＶＬＥＤ光源１４０の少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュール１４２に定位、接続することに用いる。殻体の該内殻１３０の内壁１３６は、該反射器１６０に連結でき、固化チャンバ又は該内部チャンバ１３５中のＵＶ光を反射することに有利することができる。該内殻１３０は、着脱可能な方式で例えば、螺子、ボルト及び磁石を含む複数の固定装置１３８を経由し、該外殻１２０に接続する。また、該内部チャンバ１３５の正面開口１３７は、外部物体を受けるように配置でき、例えば、使用者の手指又は足指は、該内部チャンバ１３５内のＵＶＬＥＤ光を照射することに用いる。該内殻１３０は、多用途を有することができ、該ＵＶＬＥＤ光源１４０の支持構造とし、操作期間に該ＵＶＬＥＤ光源１４０の熱を伝導する散熱装置とし、該反射器１６０のＵＶ光の包囲体とする。留意すべきことは、その他の形状の該内殻１３０及び該内部チャンバ１３５であることも可能であるということである。
【００３０】
同様に、実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００の該外殻１２０と離脱可能に少なくとも１つの散熱装置１２５、例えば、ファンを更に含む。該散熱ファン１２５は、少なくとも１つの電源供給器１７０に電気接続でき、図４に示すようであり、更に好適には、該スイッチ制御器１５０により自動起動することができる。該散熱ファン１２５は、該外殻１２０及び該内殻１３０の間に安置できるので、該ＵＶＬＥＤ光源１４０の操作期間に発生する熱が効率的に空気に伴い流動されるのを強化し、該外殻１２０の外壁１２２上の複数の通気孔１２７を経由して環境中に散熱される。前記のように、殻体の該外殻１２０は、着脱可能に殻体の該内殻１３０に接続し、該外殻１２０は、複数の固定装置１２８を含むこともでき、該内殻１３０の固定装置１３８に対応して定位する。また、該外殻１２０の内壁１２６は、更に例えば磁石（図示せず）を更に有し、該外殻１２０は、着脱可能に該固定装置１２８及び該固定装置１３８の何れか１つが螺子、ナット又は磁石を含むことにより殻体の該内殻１３０に接続する。好適実施例において、該外殻１２０は、平面上部を含むこともでき、使用者に爪の固化処理機関に手足を載置させる。他の好適実施例において、殻体又は該外殻１２０は、さらに該内殻１３０底下に位置する１つの底蓋１８０を含むことができ、且つ複数の固定装置１８８を介して着脱可能に該内殻１３０及び該内殻１３０と該外殻１２０の固定装置１２８に接続することもできる。他の実施例において、該底蓋１８０は、該内殻１３０の固定装置１３８（固定孔）を直接経由するように配置でき、該外殻１２０に接続する。留意すべきことは、その他の型式及び形状の殻体であることもできるということである。
【００３１】
図４に示すように、該反射器１６０は、該内殻１３０に接続でき、該内殻１３０の内部チャンバ１３５中の該ＵＶＬＥＤモジュール４０が発射するＵＶ光の反射及び照射を強化する。実施例において、該反射器１６０は、複数の相互に挟み角を有する光反射面１６２及びその上に形成される複数の孔１６４を含むことができ、また、該反射器１６０は、好適には、該内殻１３０に接続し、該内部チャンバ１３５及び殻体に合わさる。該反射器１６０の内部表面１６６は、好適には、ＵＶ光反射に便利である反射面であることができ、且つ銀、ニッケル、コバルト、アルミニウム及びその組み合わせ物の材料又は金属合金から構成又は塗布されることができる。同様に、実施例において、殻体の該底蓋１８０は、１つの反射性上部表面１８６を含み、ＵＶ光反射を強化することができる。また、該反射器１６０の光反射１６２は、相互に９０度〜１７５度の間で角度を挟み有することができる。即ち、２つの隣接する反射面１６２は、９０度〜１７５度の間の角度を挟み有することができ、且つ好適には１００度〜１３０度の間の角度である。
【００３２】
該ＵＶＬＥＤ光源１４０は、複数のＵＶＬＥＤモジュール１４２を含むことができ、それは、該内殻１３０に固定され、且つ好適には、該反射器１６０の複数の孔１６４中に位置する。該ＵＶＬＥＤモジュール１４２及び該ＵＶＬＥＤ光源１４０の発光側は、好適には、該内殻１３０の内部チャンバ１３５及び殻体向きに配置される。実施例において、該ＵＶＬＥＤモジュール１４２は、散射され、内殻上に安置され、広い角度、被覆率のＵＶ照射が該内部チャンバ１３５中で達成できるようにする。
【００３３】
本発明は、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００の可携帯性を強化する為、実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００中に内蔵する電源供給器１７０を含むことができる。例えば、該電源供給器１７０は、充電電池であることができ、それは、該ＵＶＬＥＤ光源１４０及び該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のスイッチ制御器１５０に電気接続する。図４に示すように、好適実施例において、充電電池型式の該電源供給器１７０により該内殻１３０に接続し、且つ該外殻１２０により包囲されることができる。他の実施例において、該電源供給器１７０は、電気コネクタを含み、交流（ＡＣ）電源及び直流（ＤＣ）充電電池に接続することに用いる。
【００３４】
該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のスイッチ制御器１５０は、少なくとも１つのプッシュボタン１５２と、１つの基板１５４と、１つのフォトインタラプトモジュール１５６と、を含むことができる。実施例において、該プッシュボタン１５２及び該基板１５４は、殻体の該正面１３１と相対面となる殻体の該背面１３９上に配置され、且つ該ＵＶＬＥＤ光源１４０に電気接続する。該フォトインタラプトモジュール１５６は、殻体に隣接する内部チャンバ１３５の正面開口１３７に安置できる。該基板１５４は、１つのタイマー１５５と、１つの電流調節器１５７と、を含み、その上に統合され電気接続する該ＵＶＬＥＤ光源１４０のオンオフ状態を制御することに用いる。本発明の好適実施例に基づき、該フォトインタラプトモジュール１５６は、センサ発射器のインタラプト信号を参考し触発することができる。図４において、該フォトインタラプトモジュール１５６のセンサ反射器及び/又は受信器は、該内殻１３０に連結され、且つ該正面開口１３７の横向き側に位置し、インタラプト信号を検出することに用いる。留意すべきことは、該フォトインタラプトモジュール１５６は、１つ以上のセンサを含むことができ、該内殻１３０の内部チャンバ１３５の任意の位置又は地点にあることもでき、使用者の手又は脚が該正面開口１３７を経て挿入され内部チャンバ１３５が触発するインタラプト信号を検出する。
【００３５】
固化操作期間において、使用者は、手又は脚を本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の内部チャンバ中に載置し、複数の爪上に塗布されたＵＶ硬化ゲル、例えば、アクリル型ＵＶ下得るが固化されることができるようにする。ＵＶＬＥＤ固化装置は、電源供給器に電気接続し、且つ開始されたオン状態にあるので、スイッチ制御器のフォトインタラプトモジュールも好適に起動され、「アクティブモード」に停留し一定時間持続し、上記スイッチ制御器のタイマー及び電流調節器が予め設ける傾聴時間により、フォトインタラプト信号又は第１入力信号の受信を待ち、外部使用者は、ＵＶＬＥＤ固化装置の内部チャンバに挿入する動作により伝送、触発される。アクティブモード時にフォトインタラプトモジュールから受信できず、使用者がこの種の所定の傾聴時間に触発した任意のフォトインタラプト信号により、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ固化装置を非アクティブ状態又は「命令待ちモード」に設定でき、スタートプッシュボタンの開始信号を受信するだけで再起動できる。一旦、使用者の手又は脚をＵＶＬＥＤ固化装置中に挿入し、且つインタラプト信号又は第1入力信号は、フォトインタラプトモジュールにより触発又は伝送され、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ固化装置「固化モード」に設定し、且つ同時にＵＶＬＥＤ光源がスイッチ制御器によりオン状態に起動され、内部チャンバ中にＵＶ光を照射する。好適実施例中、タイマー及び電流調節器は、所定の固化時間を含むこともでき、ＵＶＬＥＤ光源がその時間が既に所定の固化時間に達した信号を参考にし、自動制御され、オフ状態に調整されるか、第２入力信号がスイッチ制御器のタイマー及び電流調節器から伝送され、ＵＶＬＥＤ光源をオフとすることができ、ＵＶＬＥＤ固化装置の有効且つ安全な固化を確保する。一旦固化時間が過ぎ、時間が既に達した信号を受信すると、スイッチ制御器がＵＶＬＥＤ固化雄地を上記のアクティブモードに変換するように設定し、フォトインタラプトモジュールが触発し、伝送する他のインタラプト信号を待ち受ける。即ち、スイッチ制御器は、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の自動制御を達成し、ＵＶＬＥＤ固化装置が使用者に既にＵＶ硬化ゲルを爪に塗布した手又は足を固化チャンバ又は内部チャンバ中に入れた後に起動されるようにし、且つ一旦所定の固化時間が過ぎたら、ＵＶＬＥＤ光源からのＵＶ光が自動オフされることができる。
【００３６】
図５は、本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の機能説明ブロック図である。上記のように、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、命令待ちモード、アクティブモード及び固化モードの三種の操作モードに設定することができる。一般に、各操作モードは、何れも相互に分われ、特に、スイッチ制御器からＵＶＬＥＤ光源及びフォトインタラプトモジュールまでの状態により決定される。ＵＶＬＥＤ固化装置は、命令待ちモードにある時、スイッチ制御器のフォトインタラプタモジュール及びＵＶＬＥＤ光源が何れもオフ状態にある。一旦スタートプッシュボタンが上記開始信号を触発し、スイッチ制御器に伝送されると、ＵＶＬＥＤ固化装置は、アクティブモードに切り換えられ、そのうち、フォトインタラプトモジュールは、オン状態であるが、ＵＶＬＥＤ光源は、依然としてオフ状態である。フォトインタラプトモジュールが上記所定の傾聴時間内に如何なるインタラプトも検出できず、インタラプト信号（第1入力信号）がスイッチ制御器に伝送されない場合、ＵＶＬＥＤ固化装置は、また命令待ちモードに戻る。好適実施例において、省電及び効率化の目的の為、傾聴時間は、好ましくは５〜６０分間の間の任意の時間に設定することができ、例えば、３０分間である。その他の任意の所定時間も可能である。フォトインタラプトモジュールがインタラプトを検出する時、インタラプト信号がスイッチ制御器に伝送され、ＵＶＬＥＤ固化装置を固化モードに切り換え、そのうち、スイッチ制御モードのフォトインタラプトモジュールがオフにされ、且つＵＶＬＥＤ光源は、オン状態に切り換えられ、ＵＶ光を殻体の固化又は内部チャンバ内に照射することに用いられる。図に示すように、固化時間は、スイッチ制御器のタイマー中に所定され、一旦固化時間が経過すると、上記の時間が達した信号（第２入力信号）がスイッチ制御器に伝送され、ＵＶＬＥＤ固化装置を再度、アクティブモードに戻し、フォトインタラプトモジュールの傾聴を中断させる。好適実施例において、スイッチ制御器のタイマー中のカウンタ回路の固化時間は、５秒より大きい任意の時間に設けることができ、好適には３０秒である。言い換えれば、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ光源のオンオフ状態を制御することができ、フォトインタラプトモジュールから触発された第1入力信号を受信し、ＵＶＬＥＤ光源をオンにし、タイマー及び電流調節器からの第２入力信号を受信し、ＵＶＬＥＤ光源をオフにする。
【００３７】
更に進歩した自動スイッチ制御器は、更に本発明のＵＶＬＥＤ固化装置中に統合されることもできる。図６は、本発明の他の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の他の説明論理図である。上記の命令待ちモードに入る前、そのうちＵＶＬＥＤ固化装置は、電源に接続し、起動される準備を行い、ＵＶＬＥＤ固化に用いられ、ＵＶＬＥＤ固化装置は、先ず更に「セルフテスト」モードを含むことができ、ＵＶＬＥＤ固化装置の部材及びその間の電気接続は、モードを開始する前にテストされることができる。電源がＵＶＬＥＤ固化装置に供給される時、先ず、使用者が必要な固化時間を入力するよう促し、例えば、任意の時間の固化時間であり、好ましくは、５〜３０秒の間である。この種の固化時間は、スイッチ制御器のタイマー及び電流調節器内に予め設けられ、且つＵＶＬＥＤ固化装置の固化モード中に所定の固化時間に達した時、ＵＶＬＥＤ固化装置により上記第２入力信号又は時間が達した信号の参考とすることに用いる。一旦所要の固化時間が使用者から入力されると、ＵＶＬＥＤ固化装置は、続いてセルフテストモードに入ることができ、これにより、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ固化装置に対してテストを行い、全ての部材の間の電気接続を検査し、例えば、ＵＶＬＥＤ光源及びフォトインタラプトモジュールを含む。エラー又はエラー信号又は応答がない時、スイッチ制御器は、続いてＵＶＬＥＤ固化装置を上記の命令待ちモードに設定することを許可する。好適実施例において、セルフテストの特長は、マイクロプロセッサ及びファームウェアを使用し、達成される。他の実施例において、例えば、抵抗及び容量の電子部材を使用して達成され、マイクロプロセッサを使用する必要がない。
【００３８】
また、本発明の好適実施例において、スイッチ制御器は、パルス幅変調（ＰＷＭ）装置を更に含むことができ、電源供給器に接続し、完全なオンと完全なオフの間の電力量を増加する。即ち、更にハイレベルなＰＷＭ装置を提供することができ、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置が電力入力のピーク又は可調節なＵＶ光のピークでオンにすることができる。
【００３９】
本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、自動スイッチ制御を利用し、効率且つ安全にＵＶＬＥＤ光をＵＶ硬化ゲル上に提供でき、改良した機械構造又は殻体を有するので、任意ＵＶ硬化ゲルが人の手又は脚の爪上に塗布されていてもいなくてもＵＶＬＥＤ固化装置を使用するものは、本発明の範囲内である。ＵＶ硬化ゲルの実例は、例えば、アクリル型ゲルであり、KeystoneR, BIOR, CNCR, COSMEXTMのメーカーのウレタン-メタクリレート(urethane-methacrylate)及びエポキシ-メタクリレート(epoxy-methacrylate)を含む。本発明のＵＶＬＥＤ固化装置及び任意のＵＶ硬化ゲルを含むＵＶＬＥＤホルダーも、本発明の範囲内と見なす。
【００４０】
なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ＵＶＬＥＤ固化装置
２０ 外殻
２２ 外壁
２５ 散熱装置
２６ 内壁
２７ 散熱通気孔
２８ 固定装置
２９ 平面上部
３０ 内殻
３１ 正面
３２ 外壁
３４ 孔
３５ 内部チャンバ
３６ 内壁
３７ 正面開口
３８ 固定装置
３９ 背面
４０ ＵＶＬＥＤ光源
４２ ＵＶＬＥＤモジュール
４６ コリメータ
５０ スイッチ制御器
５２ プッシュボタン
５４ 基板
５５ タイマー
５６ 光遮断モジュール
５７ 電流調節器
８０ 底蓋
８６ 上表面
８８ 固定装置
１００ ＵＶＬＥＤ固化装置
１２０ 外殻
１２２ 外壁
１２５ 散熱装置
１２６ 内壁
１２７ 通気孔
１２８ 固定装置
１３０ 内殻
１３１ 正面
１３２ 外壁
１３４ 光孔
１３５ 内部チャンバ
１３６ 内壁
１３７ 正面開口
１３８ 固定装置
１３９ 背面
１４０ ＵＶＬＥＤ光源
１４２ ＵＶＬＥＤモジュール
１４６ ＵＶＬＥＤモジュール
１５０ スイッチ制御器
１５２ プッシュボタン
１５４ 基板
１５５ タイマー
１５６ 光遮断モジュール
１５７ 電流調節器
１６０ 反射器
１６２ 反射面
１６４ 孔
１６６ 内部表面
１７０ 電源供給器
１８０ 底蓋
１８６ 上部表面
１８８ 固定装置
Ｄ 発光側
【技術分野】
【０００１】
本発明は、紫外光（ＵＶ）固化装置に関し、特に、ＵＶ発光ダイオード（ＬＥＤ）光源を使用し、複数の手指及び足指の爪上に塗布したアクリルゲルを固化するＵＶＬＥＤ固化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
固体照明又はＬＥＤ照明が異なる照明の応用に幅広く採用されるに伴い、これら新式の照明は、グリーンエネルギー界の重要な解決試案の一つになっている。各種異なる類型のＬＥＤにおいて、新式のＬＥＤ（即ち、公知の紫外線発光ダイオード（ＵＶＬＥＤ））は、波長が可視光より小さい紫外（ＵＶ）線又は紫外光を発射でき、工業的応用に開発されている。
【０００３】
実際は、ＵＶ射線は人体に対し有害であり、ＵＶは、可視光に比べ更に高いエネルギーを有し且つより危険であるが、ＵＶは、工業界で特殊な応用を有する。某工業は、ＵＶ射線を使用し、特定液体の固化を行い、且つこれらＵＶ射線の使用は、印刷技術において利点を示し、工業製品において保護層を形成する。従来のＵＶ灯は、化粧品におけるアクリル液体又はアクリルゲルを固化することに用いられ、ネイルアート及び爪保護の形成に便利である。
【０００４】
一般に特定ＵＶ硬化ゲルを固化することに用いられる公知のＵＶ装置は、従来のＵＶ灯及び電球に使用される。Shoemakerが“Ultraviolet Light for use in Setting Gels for Artificial Fingernails”と題する米国特許第４７３１５４１号において、開示するＵＶ装置は、人の手部を殻体内に入れる時、従来のＵＶ灯を使用し、爪上のＵＶ硬化ゲルをＵＶ灯光に晒し、人の手部の爪上に保護層を発生するというものである。Nafzigar等は、“Nail Drying Apparatus”の米国特許第５１３０５５１号において、ＵＶ硬化ゲル及び従来のＵＶ灯の類似概念を採用しているが、その改良は、手指及び足指の爪を収容することにある。Henningが“Optical Exposure in particular a Table Lamp for Hardening Light-Hardening Gel in the courses of Fingernail Treatment”と題する米国特許第６５１８５８３号において開示する人の手部に用いるＵＶ装置は、ＵＶ灯を使用するが、より多くのＵＶ電球を使用するので、ＵＶ照射領域を増加し、複数の指を一回で包括することができる。Straitが“Portable Device for Curing Gel Nail Preparations”と題する米国特許第６７６２４２５号に開示するＵＶ装置は、人の手指の爪又は足部の爪に塗布したゲル体を固化することに用い、且つＵＶハウジング及びＵＶ灯は、その中に受け入れた手部及び足部を処理するように特定の設計をしたものであるので、Straitは、手指の爪に塗布したＵＶ硬化ゲルを硬化することができるだけでなく、足部の爪に硬化したＵＶ硬化ゲルを一度に硬化することができる。
【０００５】
この種のＵＶ装置の人の手部及び足部に対する懸念は、人体の皮膚が長期に渡って短時間又は長時間、該装置の従来のＵＶ灯又はＵＶ射線に露光した下で、皮膚癌の危険を引き起こすことである。公知技術とこの種の危険が強烈に関連する事実として、従来のＵＶ灯の皮膚の保護に参照されるのは、通常、三種のＵＶ光であり、且つＵＶＡ，ＵＶＢ，ＵＶＣである。この三種のＵＶ射線において、ＵＶＣは、三種の紫外線中最も破壊性及びエネルギー量を有する。
【０００６】
上記の説明に鑑みて、従来技術の欠陥を克服するＵＶ固化装置を提供し、環境に対して人体の安全性を備える解決試案を提供する必要がある。また、ネイルアート及びネイルケアを便利に行なうことができるＵＶ固化装置、特に、安全且つ効率的に手指又は足指の爪を固化するＵＶ固化装置を提供する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】米国特許第４７３１５４１号明細書
【特許文献２】米国特許第５１３０５５１号明細書
【特許文献３】米国特許第６５１８５８３号明細書
【特許文献４】米国特許第６７６２４２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記の欠陥を克服する為、本発明の特長は、紫外線ＬＥＤ硬化ゲル、例えば、アクリルゲルを固化でき、安全性高く且つ信頼性高く液体から固体に固化する紫外線ＬＥＤ固化装置を提供することである。
【０００９】
本発明のもう１つの特長は、機械外殻及び発光構造を改良したＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、その内に使用する高効率ＵＶＬＥＤモジュールに効率的な散熱を提供し、入射したＵＶ光を正確に反射し、必要な照射領域を覆うことができるようにすることである。
【００１０】
本発明の更にもう１つの特長は、例えば、フォトインタラプトモジュール又は光センサ、タイマー及び電流調節器の電子部材を含む電気制御を強化したＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、自動的且つ効率的に本発明のＵＶＬＥＤ固化装置のオン、オフ状態を触発又は制御できるようにすることである。
【００１１】
本発明の更にもう１つの特長は、散熱及び空気流動に便利で着脱可能な外殻を有するＵＶＬＥＤ固化装置を提供し、選択に対して比較的大きなユーザインタラクションを提供し、本装置の外観を変化させ、装置の装飾及び保護とすることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の実施例中、ＵＶＬＥＤ固化装置は、内部チャンバ又は固化ハウジングを包囲し、本固化装置の正面に面する少なくとも１つの正面開口を有する光反射性内殻と、着脱可能に光反射性内殻に連結する外殻と、少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュールを含み、内殻に連結し、そのうちの内部チャンバに向いた発光側を有するＵＶＬＥＤ光源と、少なくとも１つのプッシュボタン及び基板を含み、内殻に連結し、ＵＶＬＥＤ光源に電気接続するスイッチ制御器と、を含む。スイッチ制御器の基板は、光遮断モジュールに電気接続するタイマー及び電流調節器に好適に統合される。本装置操作期間において、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ光源のオン、オフ状態を制御し、フォトインタラプトモジュール（photo interrupt module）から触発された第1入力信号によりＵＶＬＥＤ光源をオンにし、タイマー及び電流調節器からの第２入力信号によりＵＶＬＥＤ光源をオフにする。即ち、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、オン状態に自動触発でき、ＵＶ光を外部物体、例えば、内殻の内部チャンバ中にＵＶ硬化ゲルを瞬間的に塗布した複数の手指又は足指の爪に照射し、所定固化時間を経てタイマーにより自動的にオフ状態に切り換え、爪上のＵＶ硬化ゲルを自動固化させることができる。
【００１３】
本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、選択できる範囲を有し、スイッチ制御器により自動制御できるので、スペクトルが３６０ｎｍ〜４６０ｎｍの間に介在するＵＶＬＥＤは、ＵＶＡ及びＵＶＢ射線の手指及び足指に対する使用の安全を確保することができ、特にＵＶＡ射線の安全使用をメンテナンスでき、ＵＶ露光時間は、最も好適な設定が３０秒以下であり、複数の手指又は足指の爪上のＵＶ硬化ゲルに対して安全で効率的且つ自動触発の固化を提供する。
【００１４】
比較的大きなユーザインタラクション及び保護性装置を提供する為、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の実施例中、外殻は、螺子、ボルト及び磁石のいずれか一種の固定装置を経由して着脱可能に外殻に連結するように配置でき、使用者が装飾及び娯楽目的又は必要に応じて予め備えられた形状と異なる外殻に交換することができるようにする。装置を保護又は装飾する以外に、他の実施例において、外殻は、更に少なくとも１つの散熱装置、例えば、ファンを含み、それは、本固化装置のスイッチ制御器に電気接続し、上記内殻及び接続されるＵＶＬＥＤ光源の更なる散熱に用いる。
【００１５】
本発明の他の実施例中、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、少なくとも１つの正面開口を含む内部又は固化ハウジングを包囲する内殻、及び着脱可能に内殻に連結する殻体と、内殻に連結し、複数の相互に挟み角を有する光反射面及びその内部に形成される複数の孔を含む反射器と、少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュールを含み、内殻に固定され、反射器の複数の孔の中に定位され、且つ殻体の内部チャンバに向くＵＶＬＥＤ光源と、内殻に連結し、外殻の背面に接近し、且つ該背面が外殻の正面に相対するスイッチ制御器と、ＵＶＬＥＤ光源及びスイッチ制御器に電気接続し、外殻に包囲される電源供給器と、を含む。スイッチ制御器は、更に光遮断モジュール、タイマー及び電流調節器を含み、相互に電気接続し、ＵＶＬＥＤ光源に接続し、ＵＶＬＥＤ光源のオンオフ状態を制御し、光遮断モジュールからの受信を参考し、光遮断モジュールが触発した第1入力信号によりＵＶＬＥＤ光源をオンにし、タイマー及び電流調節器から受信する第２入力信号を参考し、ＵＶＬＥＤ光源をオフにする。また、殻体の内殻に連結し、且つその上の内部チャンバにマッチする反射器は、内部チャンバ中のＵＶＬＥＤ光源から発射されるＵＶ光を導引し反射することができ、ＵＶ光の内部チャンバからの不要な離脱を回避し、角度の広い照射を提供し、例えば、半球面の全体領域を好適に覆うようにする。
【００１６】
上記のスイッチ制御器は、該装置に少なくとも３つの操作モード：命令待ちモード、アクティブモード、固化モードを具備させる。先ず、スイッチ制御器は、命令待ちモードからアクティブモードに起動することができ、スイッチ制御器の光遮断モジュールに第1入力信号の伝送を準備させる。スイッチ制御器が命令待ちモードからアクティブモードに起動するに伴い、アクティブモードが所定のアクティブ時間、例えば、３０分間停留することができ、スイッチ制御器がスイッチ制御器のタイマー及び電流調節器に第1入力信号を伝送する準備をするようにし、ＵＶＬＥＤ光源を自動でオンにし、固化モードに切り換える。スイッチ制御器が固化モード中で且つＵＶＬＥＤ光源がオンになりオン状態が所定の固化時間、例えば、３０秒経過した後、スイッチ制御器は、自動でアクティブモードに戻り、且つＵＶＬＥＤ光源がオンからオフ状態になる。最後に、光遮断モジュールの入力信号を受信せず、アクティブモードで上記所定のアクティブ時間を経た後、スイッチ制御器は、再度アクティブモードを起動する命令待ちモードに戻る。
【００１７】
本発明の装置の良好な可携帯性のため、実施例中、例えば、充電池がスイッチ制御器及びＵＶＬＥＤ光源に電気接続する。また、スイッチ制御器は、パルス幅変調（ＰＷＭ）装置を含み、ＵＶＬＥＤ光源の制御を強化することもできる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明は、紫外線ＬＥＤ硬化ゲル、例えば、アクリルゲルを固化でき、安全性高く且つ信頼性高く液体から固体に固化する紫外線ＬＥＤ固化装置を提供する。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の正面立体説明図である。
【図２】図１中の本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の光反射性内殻の好適実施例の正面立体説明図である。
【図３】図１中の本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の分解説明図である。
【図４】本発明の他の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置の分解説明図である。
【図５】本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の説明的機能ブロック図である。
【図６】本発明の他の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の他の説明的機能ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下に図面及び部材符号を併せ、本発明の実施方式に対して詳細に説明し、当業者が本明細書を閲読後にこれに基づき実施できるようにする。
【００２１】
本発明は、異なる方式で実現することができ、且つ本発明の好適実施例の細部は、後続の内容において、図面を参考にして説明を行なう。該図面（実際の寸法ではない）は、本発明の好適実施例を表示しているだけであり、且つ本発明の範囲を制限することに用いるものではない。本発明の形状を変化させることは、本発明の範囲内と看做されるべきである。
【００２２】
図１〜図３は、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置１０の実施例を示し、１つのＵＶＬＥＤ固化装置１０は、必要な波長のＵＶＬＥＤ光を、ＵＶ硬化ゲルを塗布した物体、特に、本装置内に安置又は受け入れた複数の手指又は足指の爪に塗布したゲル体に提供し、ＵＶＬＥＤ光固化しゲル体を液相返還し固体薄層にすることに用いる。図中に示す実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、１つの光反射性を有する内殻３０を含み、それは、１つの内部チャンバ３５及び１つの外壁３２を包囲する光反射性を有する内壁３６を有する。そのうち固化又は内部チャンバ３５は、少なくとも１つの正面開口３７を含み、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の正面に向き、且つ該外殻２０は、脱離可能に複数の固定装置２８、例えば、螺子、ボルト又は磁石を介して該内殻３０の外壁３２に連結する。該内殻３０は、優勢的に光反射器となり、１つのＵＶＬＥＤ光源４０に用いる支持基板を有することができる。該着脱可能な外殻２０は、保護装置以外に、装飾及び娯楽用途方面において、良好なユーザインタラクションを提供でき、後に説明する通りである。
【００２３】
該ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、更に１つのＵＶＬＥＤ光源４０を含むことができ、少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュール４２を含み、該内殻３０に固定され、該内部チャンバ３５に向く１つの発光側Ｄを有する。該ＵＶＬＥＤモジュール４２は、該内殻３０の外壁３２に好適に接続することができる。そのうち、該内殻３０は、更に複数の孔３４を形成し、該ＵＶＬＥＤモジュール４２を受け入れることができ、該ＵＶＬＥＤモジュール４２の発光側Ｄは、これら該孔３４に対応して配置されることができ、該ＵＶＬＥＤモジュール４２が発射するＵＶ光が導引され、該内殻３０の内部チャンバ３５に向く。また、実施例中、ＵＶＬＥＤ光源は、３６０ｎｍ及び４６０ｎｍの間の短波長に属することができる。好適実施例中、該ＵＶＬＥＤ光源４０のＵＶＬＥＤモジュール４２は、予め４０５ｎｍを選択することができる。また、該ＵＶＬＥＤ光源４０のＵＶＬＥＤモジュール４２は、該発光側Ｄに接続する少なくとも１つのコリメータ４６を更に含むことができ、発射したＵＶ光をフォーカスし、導引する。好適実施例において、該コリメータ４６は、凸状光出力面を有する平凸レンズであることができ、入射したＵＶ光を導引する。該ＵＶＬＥＤモジュール４２又はＬＥＤ発光器は、灯方ＬＥＤ，ＳＭＤ型ＬＥＤ又は缶詰型ＬＥＤであることができる。ＵＶＬＥＤの好適実施例は、日商NichiaのＬＥＤ製品形態、例えば、NSPU510CS、NCSU033A、NSHU591Bを含む。留意すべきことは、例えば、アクリルゲルであるＵＶ硬化ゲルを固化できるその他のＵＶＬＥＤを使用することもできるということである。ＵＶ硬化ゲルがＵＶ射線に曝される時、液体から固体に変換されることができる。また、ＵＶＬＥＤ硬化ゲルは、ＵＶＬＥＤ光３０秒内にこの種の固化の相変化を行なうことができる。
【００２４】
図２は、本発明の該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の内殻３０の実施例を示し、該内殻３０は、薄片金属から製造され、低コスト及び使用寿命が長い構造を形成することができ、その上の該ＵＶＬＥＤ光源４０に支持連結し、反射器となり、固化チャンバ又は該内部チャンバ３５中のＵＶ光を反射する。該孔３４は、該内殻３０の外壁３２に形成されることができ、その上の該ＵＶＬＥＤ光源４０のＵＶＬＥＤモジュール４２に定位し、連結することに便利である。該孔３４の大きさは、好適な配置は、実質的に該ＵＶＬＥＤモジュール４２又は該コリメータ４６に等しく、ＵＶ光が殻体のその他の部分又は固化チャンバ又は該内部チャンバ３５中の意図的照射領域以外の環境に漏出することを回避する。該内殻３０の内壁３６は、好適には、反射性表面又は特性に属する。実施例中、該内壁３６は、銀、ニッケル、コバルト及びその合成物の何れかの金属合金が構成する反射層を塗布し、ＵＶ光を反射し、非毒性であり、反射方式がＵＶ光に影響する。例えば、図中に示すように、該内殻３０の正面３１は、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の正面に位置合わせでき、該正面開口３７を更に含むことができ、使用者の手指又は足指が該内部チャンバ３５中に受け入れられるようにし、その上に塗布したＵＶ硬化ゲルに対してＵＶＬＥＤ光固化することに用いる。該内殻３０の背面３９は、１つのスイッチ制御器５０を受け入れるように配置されることができ、スタートプッシュボタン及び制御プッシュボタン及び回路板を含む。また、該内殻３０は、更に該固定装置３８を有し、該外殻２０が螺子、ボルト及び磁石を経由して該内殻３０に連結することができるようにする。
【００２５】
本発明の実施例に基づき、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の内殻３０は、複数の表面から形成されることができ、図２に示すようである。該内殻３０の内壁３６は、相互に挟み角を有する複数の平面を含むことができ、ＵＶ光が、該内部チャンバ３５において、必要な照射を提供するように反射、導引できるようにする。好適実施例中、該平面は、相互の挟み角が９０度〜１７５度の間とすることができる。特定の実施例中、任意の２つの隣接する平面の挟み角が１２０度であることができ、該内殻３０の内部チャンバ３５の発光側Ｄに向く該ＵＶＬＥＤ光源４０を有するＵＶＬＥＤモジュール４２が該内部チャンバ３５中に均一の照射を提供することができるようにする。
【００２６】
図３に示すように、該ＵＶＬＥＤ固化装置１０の外殻２０は、保護性装置及び装飾性装置を提供することができ、着脱可能に該内殻２０に接続し、比較的大きなユーザインタラクション及び娯楽目的を提供する。実施例中、該外殻２０は、少なくとも１つの散熱装置２５を更に含むことができ、該外殻２０及び該内殻３０の間に安置され、該ＵＶＬＥＤ光源４０が発生する熱を消散することに用いる。好適実施例中、該散熱装置２５は、ファンであることができ、該スイッチ制御器５０に電気接続し、１つのフォトインタラプトモジュール５６からの該第１入力信号により起動する。更に詳細には、少し後の内容で提供する。該外殻２０は、更に、複数の散熱通気孔２７を更に有し、空気流動に便利にすることができる。実施例中、該外殻２０の外壁２２は、更に、平面上部２９を含むことができ、使用者は、手指又は足指をその上に置き、特に手指又は足指の爪上に塗布したＵＶ硬化ゲルを固化する時に応用する。該外殻２０の内壁２６は、更に連結装置、例えば、磁石を有することができ、該内殻３０に連結することができる。前記のように、該固定装置２８は、該外殻２０上で螺子、ボルト及び磁石を経由し、該内殻３０に連結する。本発明の実施例において、該外殻２０は、複数の固定装置８８を有する１つの底蓋８０を更に含むことができ、着脱可能に螺子、ボルト及び磁石を該内殻３０に連結する。他の実施例において、該底蓋８０は、着脱可能し、該内殻３０を介して該外殻２０に連結し、特に、該内殻３０の固定装置３８を介する。特定実施例において、該固定装置３８は、貫通孔であることもでき、該外殻２０は、該底蓋８０に直接連結することができる。他の実施例において、該底蓋８０の上表面８６は、反射表面に属することができ、或いは、更に反射性材料又は金属合金、銀、ニッケル、コバルト及びその組み合わせを塗布することができ、該内殻３０の固化ハウジング又は該内部ハウジング３５又は殻体中のＵＶ光を反射することに便利である。
【００２７】
本発明の該ＵＶＬＥＤ固化装置１０は、更に該スイッチ制御器５０を含む。図３に示すように、実施例において、該スイッチ制御器５０は、更に少なくとも１つのプッシュボタン５２、１つの基板５４及び１つのフォトインタラプトモジュール５６を含む。該スイッチ制御器５０は、好適には、該内殻３０に連結し、該ＵＶＬＥＤ光源４０に電気接続する。また、該スイッチ制御器の基板５４は、その上に統合され、該フォトインタラプトモジュール５６に電気接続するタイマー５５及び電流調節器５７を更に含むことができる。該プッシュボタン５２は、該基板５４に電気接続するスタートプッシュボタン及び/又は押圧プッシュボタンであることができ、且つ該フォトインタラプトモジュール５６は、発射器及び受信器を有し、インタラプト信号を検出するフォトセンサであることができる。実施例において、該プッシュボタン５２及び該基板５４は、好適には、該内殻３０の背面３９上に配置され、ＵＶＬＥＤ固化装置の背面に提供されることができる。該フォトインタラプトモジュール５６は、好適には該内殻３０に隣接する正面開口３７に提供されることができる。留意すべきことは、該フォトインタラプトモジュール５６は、任意の位置又は該内殻３０の内壁３６の地点にあることができ、好適には、該内部チャンバ３５中にあり、例えば、使用者の手又は足が該正面開口３７を経由し該内部チャンバ３５中に挿入されて触発されるインタラプト信号を検出するということである。
【００２８】
図４は、本発明の１つのＵＶＬＥＤ固化装置１００の他の実施例を示すものである。該ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、例えば、複数の手指又は足指上に塗布したＵＶ硬化ゲルを固化することに用いることもできる。実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、殻体を含み、該殻体は、１つの内殻１３０と、該内殻１３０に着脱可能に接続する１つの外殻１２０と、ＵＶ光を反射することができ、該内殻１３０に接続する複数の反射器１６０と、該内殻１３０に固定される１つのＵＶＬＥＤ光源１４０と、該ＵＶＬＥＤ光源１４０に電気接続し、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ光源１４０のオンオフ状態を自動制御できる１つのスイッチ制御器１５０と、を含む。ＵＶ硬化ゲルは、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のＵＶＬＥＤ光源１４０から発射されるＵＶ光を受けて、特に、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００の内殻１３０において、ＵＶ硬化ゲルは、液相から固相へ固化し、該ＵＶ硬化ゲルの装飾及び/又は保護層が形成できるようにする。
【００２９】
本発明の実施例において、該内殻１３０は、１つの内部チャンバ１３５の円錐又は半円錐状を包囲することができ、該内部チャンバ１３５は、殻体の１つの正面３１上に形成する１つの正面開口１３７を有する。殻体の該内殻１３０の外壁１３２は、複数の光孔１３４を形成することに用いることができ、該光孔１３４は、該ＵＶＬＥＤ光源１４０の少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュール１４２に定位、接続することに用いる。殻体の該内殻１３０の内壁１３６は、該反射器１６０に連結でき、固化チャンバ又は該内部チャンバ１３５中のＵＶ光を反射することに有利することができる。該内殻１３０は、着脱可能な方式で例えば、螺子、ボルト及び磁石を含む複数の固定装置１３８を経由し、該外殻１２０に接続する。また、該内部チャンバ１３５の正面開口１３７は、外部物体を受けるように配置でき、例えば、使用者の手指又は足指は、該内部チャンバ１３５内のＵＶＬＥＤ光を照射することに用いる。該内殻１３０は、多用途を有することができ、該ＵＶＬＥＤ光源１４０の支持構造とし、操作期間に該ＵＶＬＥＤ光源１４０の熱を伝導する散熱装置とし、該反射器１６０のＵＶ光の包囲体とする。留意すべきことは、その他の形状の該内殻１３０及び該内部チャンバ１３５であることも可能であるということである。
【００３０】
同様に、実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００の該外殻１２０と離脱可能に少なくとも１つの散熱装置１２５、例えば、ファンを更に含む。該散熱ファン１２５は、少なくとも１つの電源供給器１７０に電気接続でき、図４に示すようであり、更に好適には、該スイッチ制御器１５０により自動起動することができる。該散熱ファン１２５は、該外殻１２０及び該内殻１３０の間に安置できるので、該ＵＶＬＥＤ光源１４０の操作期間に発生する熱が効率的に空気に伴い流動されるのを強化し、該外殻１２０の外壁１２２上の複数の通気孔１２７を経由して環境中に散熱される。前記のように、殻体の該外殻１２０は、着脱可能に殻体の該内殻１３０に接続し、該外殻１２０は、複数の固定装置１２８を含むこともでき、該内殻１３０の固定装置１３８に対応して定位する。また、該外殻１２０の内壁１２６は、更に例えば磁石（図示せず）を更に有し、該外殻１２０は、着脱可能に該固定装置１２８及び該固定装置１３８の何れか１つが螺子、ナット又は磁石を含むことにより殻体の該内殻１３０に接続する。好適実施例において、該外殻１２０は、平面上部を含むこともでき、使用者に爪の固化処理機関に手足を載置させる。他の好適実施例において、殻体又は該外殻１２０は、さらに該内殻１３０底下に位置する１つの底蓋１８０を含むことができ、且つ複数の固定装置１８８を介して着脱可能に該内殻１３０及び該内殻１３０と該外殻１２０の固定装置１２８に接続することもできる。他の実施例において、該底蓋１８０は、該内殻１３０の固定装置１３８（固定孔）を直接経由するように配置でき、該外殻１２０に接続する。留意すべきことは、その他の型式及び形状の殻体であることもできるということである。
【００３１】
図４に示すように、該反射器１６０は、該内殻１３０に接続でき、該内殻１３０の内部チャンバ１３５中の該ＵＶＬＥＤモジュール４０が発射するＵＶ光の反射及び照射を強化する。実施例において、該反射器１６０は、複数の相互に挟み角を有する光反射面１６２及びその上に形成される複数の孔１６４を含むことができ、また、該反射器１６０は、好適には、該内殻１３０に接続し、該内部チャンバ１３５及び殻体に合わさる。該反射器１６０の内部表面１６６は、好適には、ＵＶ光反射に便利である反射面であることができ、且つ銀、ニッケル、コバルト、アルミニウム及びその組み合わせ物の材料又は金属合金から構成又は塗布されることができる。同様に、実施例において、殻体の該底蓋１８０は、１つの反射性上部表面１８６を含み、ＵＶ光反射を強化することができる。また、該反射器１６０の光反射１６２は、相互に９０度〜１７５度の間で角度を挟み有することができる。即ち、２つの隣接する反射面１６２は、９０度〜１７５度の間の角度を挟み有することができ、且つ好適には１００度〜１３０度の間の角度である。
【００３２】
該ＵＶＬＥＤ光源１４０は、複数のＵＶＬＥＤモジュール１４２を含むことができ、それは、該内殻１３０に固定され、且つ好適には、該反射器１６０の複数の孔１６４中に位置する。該ＵＶＬＥＤモジュール１４２及び該ＵＶＬＥＤ光源１４０の発光側は、好適には、該内殻１３０の内部チャンバ１３５及び殻体向きに配置される。実施例において、該ＵＶＬＥＤモジュール１４２は、散射され、内殻上に安置され、広い角度、被覆率のＵＶ照射が該内部チャンバ１３５中で達成できるようにする。
【００３３】
本発明は、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００の可携帯性を強化する為、実施例において、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００は、該ＵＶＬＥＤ固化装置１００中に内蔵する電源供給器１７０を含むことができる。例えば、該電源供給器１７０は、充電電池であることができ、それは、該ＵＶＬＥＤ光源１４０及び該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のスイッチ制御器１５０に電気接続する。図４に示すように、好適実施例において、充電電池型式の該電源供給器１７０により該内殻１３０に接続し、且つ該外殻１２０により包囲されることができる。他の実施例において、該電源供給器１７０は、電気コネクタを含み、交流（ＡＣ）電源及び直流（ＤＣ）充電電池に接続することに用いる。
【００３４】
該ＵＶＬＥＤ固化装置１００のスイッチ制御器１５０は、少なくとも１つのプッシュボタン１５２と、１つの基板１５４と、１つのフォトインタラプトモジュール１５６と、を含むことができる。実施例において、該プッシュボタン１５２及び該基板１５４は、殻体の該正面１３１と相対面となる殻体の該背面１３９上に配置され、且つ該ＵＶＬＥＤ光源１４０に電気接続する。該フォトインタラプトモジュール１５６は、殻体に隣接する内部チャンバ１３５の正面開口１３７に安置できる。該基板１５４は、１つのタイマー１５５と、１つの電流調節器１５７と、を含み、その上に統合され電気接続する該ＵＶＬＥＤ光源１４０のオンオフ状態を制御することに用いる。本発明の好適実施例に基づき、該フォトインタラプトモジュール１５６は、センサ発射器のインタラプト信号を参考し触発することができる。図４において、該フォトインタラプトモジュール１５６のセンサ反射器及び/又は受信器は、該内殻１３０に連結され、且つ該正面開口１３７の横向き側に位置し、インタラプト信号を検出することに用いる。留意すべきことは、該フォトインタラプトモジュール１５６は、１つ以上のセンサを含むことができ、該内殻１３０の内部チャンバ１３５の任意の位置又は地点にあることもでき、使用者の手又は脚が該正面開口１３７を経て挿入され内部チャンバ１３５が触発するインタラプト信号を検出する。
【００３５】
固化操作期間において、使用者は、手又は脚を本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の内部チャンバ中に載置し、複数の爪上に塗布されたＵＶ硬化ゲル、例えば、アクリル型ＵＶ下得るが固化されることができるようにする。ＵＶＬＥＤ固化装置は、電源供給器に電気接続し、且つ開始されたオン状態にあるので、スイッチ制御器のフォトインタラプトモジュールも好適に起動され、「アクティブモード」に停留し一定時間持続し、上記スイッチ制御器のタイマー及び電流調節器が予め設ける傾聴時間により、フォトインタラプト信号又は第１入力信号の受信を待ち、外部使用者は、ＵＶＬＥＤ固化装置の内部チャンバに挿入する動作により伝送、触発される。アクティブモード時にフォトインタラプトモジュールから受信できず、使用者がこの種の所定の傾聴時間に触発した任意のフォトインタラプト信号により、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ固化装置を非アクティブ状態又は「命令待ちモード」に設定でき、スタートプッシュボタンの開始信号を受信するだけで再起動できる。一旦、使用者の手又は脚をＵＶＬＥＤ固化装置中に挿入し、且つインタラプト信号又は第1入力信号は、フォトインタラプトモジュールにより触発又は伝送され、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ固化装置「固化モード」に設定し、且つ同時にＵＶＬＥＤ光源がスイッチ制御器によりオン状態に起動され、内部チャンバ中にＵＶ光を照射する。好適実施例中、タイマー及び電流調節器は、所定の固化時間を含むこともでき、ＵＶＬＥＤ光源がその時間が既に所定の固化時間に達した信号を参考にし、自動制御され、オフ状態に調整されるか、第２入力信号がスイッチ制御器のタイマー及び電流調節器から伝送され、ＵＶＬＥＤ光源をオフとすることができ、ＵＶＬＥＤ固化装置の有効且つ安全な固化を確保する。一旦固化時間が過ぎ、時間が既に達した信号を受信すると、スイッチ制御器がＵＶＬＥＤ固化雄地を上記のアクティブモードに変換するように設定し、フォトインタラプトモジュールが触発し、伝送する他のインタラプト信号を待ち受ける。即ち、スイッチ制御器は、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置の自動制御を達成し、ＵＶＬＥＤ固化装置が使用者に既にＵＶ硬化ゲルを爪に塗布した手又は足を固化チャンバ又は内部チャンバ中に入れた後に起動されるようにし、且つ一旦所定の固化時間が過ぎたら、ＵＶＬＥＤ光源からのＵＶ光が自動オフされることができる。
【００３６】
図５は、本発明の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の機能説明ブロック図である。上記のように、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、命令待ちモード、アクティブモード及び固化モードの三種の操作モードに設定することができる。一般に、各操作モードは、何れも相互に分われ、特に、スイッチ制御器からＵＶＬＥＤ光源及びフォトインタラプトモジュールまでの状態により決定される。ＵＶＬＥＤ固化装置は、命令待ちモードにある時、スイッチ制御器のフォトインタラプタモジュール及びＵＶＬＥＤ光源が何れもオフ状態にある。一旦スタートプッシュボタンが上記開始信号を触発し、スイッチ制御器に伝送されると、ＵＶＬＥＤ固化装置は、アクティブモードに切り換えられ、そのうち、フォトインタラプトモジュールは、オン状態であるが、ＵＶＬＥＤ光源は、依然としてオフ状態である。フォトインタラプトモジュールが上記所定の傾聴時間内に如何なるインタラプトも検出できず、インタラプト信号（第1入力信号）がスイッチ制御器に伝送されない場合、ＵＶＬＥＤ固化装置は、また命令待ちモードに戻る。好適実施例において、省電及び効率化の目的の為、傾聴時間は、好ましくは５〜６０分間の間の任意の時間に設定することができ、例えば、３０分間である。その他の任意の所定時間も可能である。フォトインタラプトモジュールがインタラプトを検出する時、インタラプト信号がスイッチ制御器に伝送され、ＵＶＬＥＤ固化装置を固化モードに切り換え、そのうち、スイッチ制御モードのフォトインタラプトモジュールがオフにされ、且つＵＶＬＥＤ光源は、オン状態に切り換えられ、ＵＶ光を殻体の固化又は内部チャンバ内に照射することに用いられる。図に示すように、固化時間は、スイッチ制御器のタイマー中に所定され、一旦固化時間が経過すると、上記の時間が達した信号（第２入力信号）がスイッチ制御器に伝送され、ＵＶＬＥＤ固化装置を再度、アクティブモードに戻し、フォトインタラプトモジュールの傾聴を中断させる。好適実施例において、スイッチ制御器のタイマー中のカウンタ回路の固化時間は、５秒より大きい任意の時間に設けることができ、好適には３０秒である。言い換えれば、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ光源のオンオフ状態を制御することができ、フォトインタラプトモジュールから触発された第1入力信号を受信し、ＵＶＬＥＤ光源をオンにし、タイマー及び電流調節器からの第２入力信号を受信し、ＵＶＬＥＤ光源をオフにする。
【００３７】
更に進歩した自動スイッチ制御器は、更に本発明のＵＶＬＥＤ固化装置中に統合されることもできる。図６は、本発明の他の実施例のＵＶＬＥＤ固化装置のスイッチ制御器の他の説明論理図である。上記の命令待ちモードに入る前、そのうちＵＶＬＥＤ固化装置は、電源に接続し、起動される準備を行い、ＵＶＬＥＤ固化に用いられ、ＵＶＬＥＤ固化装置は、先ず更に「セルフテスト」モードを含むことができ、ＵＶＬＥＤ固化装置の部材及びその間の電気接続は、モードを開始する前にテストされることができる。電源がＵＶＬＥＤ固化装置に供給される時、先ず、使用者が必要な固化時間を入力するよう促し、例えば、任意の時間の固化時間であり、好ましくは、５〜３０秒の間である。この種の固化時間は、スイッチ制御器のタイマー及び電流調節器内に予め設けられ、且つＵＶＬＥＤ固化装置の固化モード中に所定の固化時間に達した時、ＵＶＬＥＤ固化装置により上記第２入力信号又は時間が達した信号の参考とすることに用いる。一旦所要の固化時間が使用者から入力されると、ＵＶＬＥＤ固化装置は、続いてセルフテストモードに入ることができ、これにより、スイッチ制御器は、ＵＶＬＥＤ固化装置に対してテストを行い、全ての部材の間の電気接続を検査し、例えば、ＵＶＬＥＤ光源及びフォトインタラプトモジュールを含む。エラー又はエラー信号又は応答がない時、スイッチ制御器は、続いてＵＶＬＥＤ固化装置を上記の命令待ちモードに設定することを許可する。好適実施例において、セルフテストの特長は、マイクロプロセッサ及びファームウェアを使用し、達成される。他の実施例において、例えば、抵抗及び容量の電子部材を使用して達成され、マイクロプロセッサを使用する必要がない。
【００３８】
また、本発明の好適実施例において、スイッチ制御器は、パルス幅変調（ＰＷＭ）装置を更に含むことができ、電源供給器に接続し、完全なオンと完全なオフの間の電力量を増加する。即ち、更にハイレベルなＰＷＭ装置を提供することができ、本発明のＵＶＬＥＤ固化装置が電力入力のピーク又は可調節なＵＶ光のピークでオンにすることができる。
【００３９】
本発明のＵＶＬＥＤ固化装置は、自動スイッチ制御を利用し、効率且つ安全にＵＶＬＥＤ光をＵＶ硬化ゲル上に提供でき、改良した機械構造又は殻体を有するので、任意ＵＶ硬化ゲルが人の手又は脚の爪上に塗布されていてもいなくてもＵＶＬＥＤ固化装置を使用するものは、本発明の範囲内である。ＵＶ硬化ゲルの実例は、例えば、アクリル型ゲルであり、KeystoneR, BIOR, CNCR, COSMEXTMのメーカーのウレタン-メタクリレート(urethane-methacrylate)及びエポキシ-メタクリレート(epoxy-methacrylate)を含む。本発明のＵＶＬＥＤ固化装置及び任意のＵＶ硬化ゲルを含むＵＶＬＥＤホルダーも、本発明の範囲内と見なす。
【００４０】
なお、本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明に限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない均等の範囲内で各種の変動や潤色を加えることができることは勿論である。
【符号の説明】
【００４１】
１０ ＵＶＬＥＤ固化装置
２０ 外殻
２２ 外壁
２５ 散熱装置
２６ 内壁
２７ 散熱通気孔
２８ 固定装置
２９ 平面上部
３０ 内殻
３１ 正面
３２ 外壁
３４ 孔
３５ 内部チャンバ
３６ 内壁
３７ 正面開口
３８ 固定装置
３９ 背面
４０ ＵＶＬＥＤ光源
４２ ＵＶＬＥＤモジュール
４６ コリメータ
５０ スイッチ制御器
５２ プッシュボタン
５４ 基板
５５ タイマー
５６ 光遮断モジュール
５７ 電流調節器
８０ 底蓋
８６ 上表面
８８ 固定装置
１００ ＵＶＬＥＤ固化装置
１２０ 外殻
１２２ 外壁
１２５ 散熱装置
１２６ 内壁
１２７ 通気孔
１２８ 固定装置
１３０ 内殻
１３１ 正面
１３２ 外壁
１３４ 光孔
１３５ 内部チャンバ
１３６ 内壁
１３７ 正面開口
１３８ 固定装置
１３９ 背面
１４０ ＵＶＬＥＤ光源
１４２ ＵＶＬＥＤモジュール
１４６ ＵＶＬＥＤモジュール
１５０ スイッチ制御器
１５２ プッシュボタン
１５４ 基板
１５５ タイマー
１５６ 光遮断モジュール
１５７ 電流調節器
１６０ 反射器
１６２ 反射面
１６４ 孔
１６６ 内部表面
１７０ 電源供給器
１８０ 底蓋
１８６ 上部表面
１８８ 固定装置
Ｄ 発光側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光反射性を有する内壁を有し、該内壁が１つの内部チャンバ及び１つの外壁を包囲し、該内部チャンバが少なくとも１つの正面開口を含み、該正面開口が該紫外光（ＵＶ）発光ダイオード（ＬＥＤ）固化装置の正面に向く光反射性内殻と、
該内殻に着脱可能に接続する外殻と、
少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュールを含み、該ＵＶＬＥＤモジュールが該内殻に固定され、該内部チャンバに向く１つの発光側を有するＵＶＬＥＤ光源と、
少なくとも１つのプッシュボタンと、１つの基板と、１つのフォトインタラプトモジュールと、含み、該スイッチ制御器は、該内殻接続し、該ＵＶＬＥＤ光源に電気接続し、該基板は、その上に統合されるタイマー及び電流調節器を更に含むスイッチ制御器と、
を含み、そのうち、該スイッチ制御器は、該ＵＶＬＥＤ光源のオンオフ状態を制御し、該フォトインタラプトモジュールから受信する第１入力信号を参考し、該ＵＶＬＥＤ光源をオンにし、該タイマー及び該電流調節器から受信する第２入力信号を参考し、ＵＶＬＥＤ光源をオフとし、
そのうち、該内殻の光反射性を有する内壁が該内部チャンバ中の該ＵＶＬＥＤ光源が発射したＵＶ光を導引、反射する紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項２】
前記内殻の外壁は、更に少なくとも１つの孔を含み、該孔は、該ＵＶＬＥＤ光源内の該ＵＶＬＥＤモジュールを受け入れることに用いる請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項３】
前記内殻の内壁は、相互に９０度〜１７５度の挟み角を有する複数の平面を含む請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項４】
前記外殻は、更に少なくとも１つの散熱装置を含み、該散熱装置は、該外殻及び該内殻の間に安置され、該ＵＶＬＥＤ光源が発生する熱を消散することに用いる請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項５】
前記外殻は、螺子、ボルト又は、磁石からなる複数の固定装置により該内殻の外壁に着脱可能に接続される請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項６】
前記ＵＶＬＥＤ光源は、３６０ｎｍ〜４６０ｎｍの間の短波長を有する請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項７】
前記スイッチ制御器のフォトインタラプトモジュールは、更に少なくとも１つのセンサ発射器を含み、該センサ発射器は、アクティブ側を有し、該内殻の内部チャンバの正面開口に向き、該フォトインタラプトモジュールは、該センサ発射器のインタラプト信号を参考にし、触発される請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項８】
前記スイッチ制御器は、該紫外光発光ダイオード固化装置の背面上に接続、配置され、該背面は、該紫外光発光ダイオード固化装置の正面に面し、且つ該内殻の内部チャンバの正面開口から離れてなる請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項９】
前記スイッチ制御器は、アクティブモードで所定時間のアクティブ時間を持続し、該フォトインタラプトモジュールに触発された後、該第１入力信号を該タイマー及び該電流調節器に伝送し、該ＵＶＬＥＤ光源をオンにし、固化モードに切り換え、該スイッチ制御器は、所定の固化時間が経過し、且つ該タイマー及び該電流調節器から該第２入力信号を受信し、該ＵＶＬＥＤ光源をオフとした後、該固化モードから該アクティブモードに戻る請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項１０】
前記所定の固化時間は、タイマー中に予め設けられたカウンタ回路を参考し、且つ５秒以上の時間である請求項９に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項１】
光反射性を有する内壁を有し、該内壁が１つの内部チャンバ及び１つの外壁を包囲し、該内部チャンバが少なくとも１つの正面開口を含み、該正面開口が該紫外光（ＵＶ）発光ダイオード（ＬＥＤ）固化装置の正面に向く光反射性内殻と、
該内殻に着脱可能に接続する外殻と、
少なくとも１つのＵＶＬＥＤモジュールを含み、該ＵＶＬＥＤモジュールが該内殻に固定され、該内部チャンバに向く１つの発光側を有するＵＶＬＥＤ光源と、
少なくとも１つのプッシュボタンと、１つの基板と、１つのフォトインタラプトモジュールと、含み、該スイッチ制御器は、該内殻接続し、該ＵＶＬＥＤ光源に電気接続し、該基板は、その上に統合されるタイマー及び電流調節器を更に含むスイッチ制御器と、
を含み、そのうち、該スイッチ制御器は、該ＵＶＬＥＤ光源のオンオフ状態を制御し、該フォトインタラプトモジュールから受信する第１入力信号を参考し、該ＵＶＬＥＤ光源をオンにし、該タイマー及び該電流調節器から受信する第２入力信号を参考し、ＵＶＬＥＤ光源をオフとし、
そのうち、該内殻の光反射性を有する内壁が該内部チャンバ中の該ＵＶＬＥＤ光源が発射したＵＶ光を導引、反射する紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項２】
前記内殻の外壁は、更に少なくとも１つの孔を含み、該孔は、該ＵＶＬＥＤ光源内の該ＵＶＬＥＤモジュールを受け入れることに用いる請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項３】
前記内殻の内壁は、相互に９０度〜１７５度の挟み角を有する複数の平面を含む請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項４】
前記外殻は、更に少なくとも１つの散熱装置を含み、該散熱装置は、該外殻及び該内殻の間に安置され、該ＵＶＬＥＤ光源が発生する熱を消散することに用いる請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項５】
前記外殻は、螺子、ボルト又は、磁石からなる複数の固定装置により該内殻の外壁に着脱可能に接続される請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項６】
前記ＵＶＬＥＤ光源は、３６０ｎｍ〜４６０ｎｍの間の短波長を有する請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項７】
前記スイッチ制御器のフォトインタラプトモジュールは、更に少なくとも１つのセンサ発射器を含み、該センサ発射器は、アクティブ側を有し、該内殻の内部チャンバの正面開口に向き、該フォトインタラプトモジュールは、該センサ発射器のインタラプト信号を参考にし、触発される請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項８】
前記スイッチ制御器は、該紫外光発光ダイオード固化装置の背面上に接続、配置され、該背面は、該紫外光発光ダイオード固化装置の正面に面し、且つ該内殻の内部チャンバの正面開口から離れてなる請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項９】
前記スイッチ制御器は、アクティブモードで所定時間のアクティブ時間を持続し、該フォトインタラプトモジュールに触発された後、該第１入力信号を該タイマー及び該電流調節器に伝送し、該ＵＶＬＥＤ光源をオンにし、固化モードに切り換え、該スイッチ制御器は、所定の固化時間が経過し、且つ該タイマー及び該電流調節器から該第２入力信号を受信し、該ＵＶＬＥＤ光源をオフとした後、該固化モードから該アクティブモードに戻る請求項１に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【請求項１０】
前記所定の固化時間は、タイマー中に予め設けられたカウンタ回路を参考し、且つ５秒以上の時間である請求項９に記載の紫外光発光ダイオード固化装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−５９８４（Ｐ２０１２−５９８４Ａ）
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４５７８５（Ｐ２０１０−１４５７８５）
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（５１０１２７３５４）光▲いぇ▼科技股▲ふん▼有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１２日（２０１２．１．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２８日（２０１０．６．２８）
【出願人】（５１０１２７３５４）光▲いぇ▼科技股▲ふん▼有限公司 (2)
【Ｆターム（参考）】
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