이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 도 1에 도시된 바와 같이 전원공급부(110), 두 개의 접촉전극(121,122) 및 제어부(130)를 포함한다.
상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 전원인가시 사용자의 피부에 전위차를 발생시켜 피부의 전기적 환경을 변화시킴으로써 이온성 약물이나 유효성분의 피부투과를 증가시키기 위한 것이다.
즉, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 이온토포레시스의 기능을 구현하기 위한 것으로, 상기 전원공급부(110)에서 공급된 전원을 이용하여 사용자의 피부에 전류가 인가되면 사용자의 피부 및 두 개의 접촉전극(121,122)이 폐회로를 구성함으로써 이온의 이동이 발생할 수 있다. 여기서, 상기 전원공급부(110)는 공지의 배터리일 수 있으며, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 피부 미용기기(1000)에 적용되는 경우 상기 피부 미용기기(1000)를 구동하기 위한 배터리(도 5의 110 참조)일 수 있다.
일례로, 사용자의 피부에 이온성 약물이나 유효성분을 도포하고 상기 두 개의 접촉전극(121,122)을 사용자의 피부에 접촉시킨 후 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 전류를 인가하면, 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분이 이온화됨으로써 이온성 약물이나 유효성분이 피부점막을 쉽게 통과하여 피부 내 조직으로 침투되는 이온도입의 효과가 발생한다.
이때, 상기 전원공급부(110)에서 공급된 전원을 이용하여 상기 두 개의 접촉전극(121,122)을 통해 사용자의 피부에 전류가 흐르는 경우 사용자의 피부상태에 따라 사용자의 피부에 흐르는 전류량이 변할 수 있다. 이에 따라, 동일한 크기의 전압이 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되더라도 사용자가 느끼는 전기자극의 세기 역시 사용자의 피부상태에 따라 달라질 수 있다.
이는, 사용자의 피부에 함유된 수분의 함유량이나 사용자의 피부두께에 따라 피부 저항의 크기가 달라질 수 있으며, 이온토포레시스 기능을 위하여 사용자의 피부 표면에 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께에 따라 달라질 수 있기 때문이다.
일례로, 동일한 크기의 전압을 상기 접촉전극(121,122)에 인가하더라도 사용자의 피부가 수분의 함유량이 적은 건조한 상태이거나 사용자의 피부가 두꺼운 경우에는 사용자의 피부가 수분의 함유량이 많은 습한 상태이거나 사용자의 피부가 얇은 경우에 비하여 상대적으로 피부 저항이 증가할 수 있다. 이에 따라, 사용자의 피부가 수분의 함유량이 적은 건조한 상태이거나 사용자의 피부가 두꺼운 경우에는 사용자의 피부에 흐르는 전류량이 작기 때문에 사용자가 느끼는 전기자극의 강도는 약할 수 있다. 반대로, 사용자의 피부에 수분의 함유량이 많은 습한 상태이거나 사용자의 피부가 얇은 경우에는 전술한 경우에 비하여 상대적으로 피부 저항이 작기 때문에 사용자의 피부에 흐르는 전류량이 증가하므로 사용자가 느끼는 전기자극의 세기가 상대적으로 강할 수 있다.
또한, 동일한 크기의 전압을 상기 접촉전극(121,122)에 인가하더라도 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 얇은 경우에는 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 두꺼운 경우에 비하여 이온성 약물이나 유효성분을 통해 흐르는 전류량이 상대적으로 감소할 수 있다. 이에 따라, 사용자가 느끼는 전기자극의 세기는 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 두꺼운 경우에 비하여 상대적으로 약할 수 있다. 반대로, 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분의 도포두께가 두꺼운 경우에는 전술한 경우에 비하여 이온성 약물이나 유효성분을 통해 흐르는 전류량이 상대적으로 증가하므로 사용자가 느끼는 전기자극의 세기가 상대적으로 강할 수 있다.
본 발명에서는 사용자의 피부상태에 따라 상기 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압 및 전류 중 어느 하나의 출력값을 조절함으로써 사용자가 피부상태와 상관없이 항상 일정한 강도의 전기자극을 느낄 수 있다.
여기서, 상기 사용자의 피부상태를 결정하는 요인으로는 사용자 피부표면의 수분 함유량, 상기 접촉전극(121,122)과 접촉되는 사용자 피부의 두께, 이온성 약물 또는 유효성분의 유무 및 이온성 약물 또는 유효성분의 도포두께 중 적어도 어느 하나일 수 있다.
일례로, 상기 출력값은 상기 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비(b/a) 중 어느 하나가 가변됨으로써 조절될 수 있으며, 전원인가시 상기 두 개의 접촉전극(121,122)과 접촉된 사용자의 피부상태에 따라 가변되는 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량을 기반으로 상기 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비 중 어느 하나가 가변하는 방식일 수 있다.
이를 위해, 상기 제어부(130)는 사용자의 피부상태를 측정하는 감지부(131) 와, 상기 감지부(131)를 통하여 측정된 사용자의 피부상태를 판단하고 전반적인 동작을 제어하는 통합제어부(133) 및 상기 통합제어부(133)에서 출력되는 신호에 따라 상기 출력값을 가변하는 출력발생부(132)를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 제어부(130)는 회로기판(244)의 일면에 실장되는 칩셋의 형태로 구현될 수 있으며, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 피부 미용기기(1000)에 적용되는 경우 상기 피부 미용기기(1000)의 전반적인 구동을 제어하는 역할을 동시에 수행할 수도 있다. 더불어, 상기 통합제어부(133)는 상기 사용자의 피부상태에 따라 가변되는 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량을 기반으로 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 출력값을 산출할 수 있다.
이때, 상기 감지부(131)는 상기 두 개의 접촉전극(121,122) 사이에서 측정되는 전압값 또는 전류값의 크기를 기반으로 상기 두 개의 접촉전극(121,122)과 사용자 피부의 접촉여부를 확인할 수도 있다.
일례로, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)과 피부가 미접촉된 상태에서는 전원인가시 저항이 무한대이므로 전류의 흐름은 발생하지 않으며 두 개의 접촉전극(121,122) 사이에 걸리는 전압 역시 인가전압과 동일한 크기를 가질 수 있다.
그러나 상기 두 개의 접촉전극(121,122)과 피부가 접촉된 상태에서는 전원인가시 사용자의 피부를 따라 전류가 흐름으로써 소정 크기의 전류가 측정되거나 피부저항에 의한 전압 강하가 발생할 수 있다.
이러한 원리를 기반으로 상기 제어부(130)는 전원인가시 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값 또는 전류값의 변화량이 기설정된 크기 이상인 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)과 피부가 접촉된 것으로 판단하고 상기 출력발생부(132)를 통해 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 소정 크기의 출력값을 인가할 수 있다.
여기서, 상기 통합제어부(133)는 사용자의 피부 상태에 따라 변화되는 전압값 또는 전류값의 변화량이 룩업테이블로 저장됨으로써 상기 출력발생부(132)를 통해 출력되는 전압의 크기, 전류의 크기 및 펄스 전류의 듀티비 중 어느 하나를 가변할 수 있으며, 상기 룩업테이블에 저장된 전압값 또는 전류값의 변화량은 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값의 변화량 또는 전류값의 변화량과 일대일로 매칭된 정보일 수 있다.
일례로, 상기 제어부(130)는 상기 두 개의 접촉전극(121,122) 사이에 걸리는 전압이 1V 이상으로 변화되는 경우 상기 접촉전극(121,122)이 사용자의 피부에 접촉된 상태로 판단하고, 상기 접촉전극(121,122)에 소정 크기(일례로, 25V)의 전압을 인가할 수 있다.
이와 같은 상태에서, 사용자의 피부 상태에 따라 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 걸리는 전압의 변화가 1V 이상으로 발생하는 경우 상기 제어부(130)는 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값의 변화량을 기반으로 상기 통합제어부(133)에서 사용자의 피부 상태를 판단하고, 판단된 사용자의 피부상태에 맞게 상기 출력발생부(132)에서 20~25V 사이의 전압이 출력되거나 가변저항을 통해 상기 피부 측으로 흘려주는 전류의 크기를 조절할 수 있다. 이를 통해, 사용자는 피부 상태와 상관없이 항상 동일한 세기의 전기자극을 느낄 수 있다.
즉, 사용자의 피부상태가 습하여 사용자의 피부를 따라 전류가 원활하게 흐를 수 있는 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 출력전압의 크기를 20V까지 줄여 자극의 강도를 약하게 출력할 수 있으며, 사용자의 피부상태가 건조하여 사용자의 피부를 따라 흐르는 전류의 양이 상대적으로 작은 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 출력전압의 크기를 25V까지 증가시켜 자극의 강도를 강하게 출력함으로써 사용자가 피부상태와 상관없이 항상 일정한 강도의 자극을 느낄 수 있다.
다른 방식으로, 상기 제어부(130)는 상기 두 개의 접촉전극(121,122) 사이에 걸리는 전압이 1V 이상으로 변화되는 경우 상기 접촉전극(121,122)이 사용자의 피부에 접촉된 상태로 판단하고, 상기 접촉전극(121,122)에 듀티비가 30%인 펄스 전류를 인가할 수 있다.
이와 같은 상태에서, 사용자의 피부 상태에 따라 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 걸리는 전압의 변화가 발생하는 경우 상기 제어부(130)는 상기 감지부(131)를 통해 측정된 전압값의 변화량을 기반으로 상기 통합제어부(133)에서 사용자의 피부 상태를 판단하고, 판단된 사용자의 피부상태에 맞게 펄스 전류의 듀티비가 25~35%의 범위에서 출력되도록 상기 출력발생부(132)를 제어함으로써 사용자가 동일한 세기의 전기자극을 느낄 수 있다.
즉, 사용자의 피부상태가 습하여 사용자의 피부를 따라 전류가 원활하게 흐를 수 있는 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 펄스 전류의 듀티비를 25%까지 줄여 자극의 강도를 약하게 출력할 수 있으며, 사용자의 피부상태가 건조하여 사용자의 피부를 따라 흐르는 전류의 양이 상대적으로 작은 경우에는 상기 통합제어부(133)가 상기 출력발생부(132)에서 출력되는 펄스 전류의 듀티비를 35%까지 증가시켜 자극의 강도를 강하게 출력할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 전술한 방식과 동일하게 피부상태와 상관없이 항상 일정한 강도의 자극을 느낄 수 있다.
더불어, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분이 피부로 침투하여 상기 사용자의 피부 상태가 변경되더라도 상기 감지부(131)를 통해 전압값의 변화량이 실시간으로 측정됨으로써 상기 통합제어부(133)가 상기 사용자의 현재 피부 상태에 적합한 출력값을 출력하도록 상기 출력발생부(132)를 제어할 수 있다. 이에 따라, 사용자는 이온토포레시스 장치(100)의 작동시간 동안 항상 균일한 강도의 전기자극을 느낄 수 있다.
본 발명에서, 사용자가 느끼는 전기자극의 강도를 조절하기 위하여 인가되는 전압이 23~25V의 범위에서 변화되거나, 펄스전류의 듀티비가 25~35%의 범위에서 변화되는 것으로 예시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 설계조건에 따라 다양한 범위로 변경될 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 스위치부(도 5의 140 참조)의 조작을 통한 구동시 상기 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압이 항상 동일한 크기로 인가될 수도 있지만, 상기 접촉전극(121,122)과 피부와의 접촉여부를 확인하기 위하여 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압은 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분을 피부로 침투시기기 위하여 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압보다 상대적으로 작은 크기의 전압이 인가될 수 있다.
즉, 스위치부(140)의 조작을 통해 이온토포레시스 장치(100)가 구동된 초기상태에서는 상기 접촉전극(121,122)과 피부와의 접촉여부를 확인하기 위하여 대략 10V의 작은 전압이 인가될 수 있고, 상기 접촉전극(121,122)과 피부와의 접촉여부가 확인된 상태에서는 사용자의 피부에 도포된 이온성 약물이나 유효성분을 피부로 원활하게 침투시킬 수 있도록 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 초기상태의 전압보다 상대적으로 큰 25V의 전압이 인가될 수 있다. 이는, 대기 상태에서 전력이 불필요하게 소모되는 것을 방지함으로써 전원공급부(110)의 사용시간을 늘릴 수 있도록 하기 위함이다.
또한, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 사용자의 스위치부(140)의 조작시 상기 제어부(130)의 제어를 통하여 서로 다른 범위의 출력값을 갖는 복수 개의 출력모드로 변경될 수도 있다. 일례로, 상기 스위치부(140)는 사용자의 누름조작이 가능한 적어도 하나의 버튼(142)으로 구현될 수 있으며, 상기 버튼(142)의 누름횟수에 기반한 제어부(130)의 제어신호를 통해 전기자극의 강도가 서로 다른 강모드, 일반모드, 약모드로 상호 변경될 수 있다.
구체적으로, 사용자가 상기 버튼(142)의 조작을 통해 상기 제어부(130)가 강모드로 구동하는 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 사용자의 피부 상태에 따라 35~45V의 범위에서 가변될 수 있고, 상기 제어부(130)가 일반모드로 구동하는 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 사용자의 피부 상태에 따라 25~35V의 범위에서 가변될 수 있으며, 상기 제어부(130)가 약모드로 구동하는 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 사용자의 피부 상태에 따라 15~25V의 범위에서 가변될 수 있다.
다른 예로써, 사용자가 상기 버튼(142)의 조작을 통해 상기 제어부(130)가 강모드로 구동하는 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 펄스전류의 듀티비가 사용자의 피부 상태에 따라 60~80%의 범위에서 가변될 수 있고, 상기 제어부(130)가 일반모드로 구동하는 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 펄스 전류의 듀티비가 사용자의 피부 상태에 따라 40~60%의 범위에서 가변될 수 있으며, 상기 제어부(130)가 약모드로 구동하는 경우에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)에 인가되는 펄스 전류의 듀티비가 사용자의 피부 상태에 따라 20~40%의 범위에서 가변될 수 있다(도 3a 내지 도 3c 참조).
이에 따라, 사용자는 상기 버튼(142)의 조작을 통해 상기 제어부(130)의 구동을 강모드, 일반모드 및 약모드 중 어느 하나의 출력모드로 선택함으로써 피부에 가해지는 전기자극의 세기를 선택할 수 있으며, 선택된 출력모드는 사용자의 피부상태에 따라 소정의 범위 내에서 출력값이 조절됨으로써 사용자는 피부상태와 상관없이 사용자가 원하는 강도로 균일한 전기자극의 세기를 느낄 수 있다.
일례로, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 강모드로 작동하는 경우 사용자는 현재의 피부상태에 따라 상기 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 조절됨으로써 보통의 피부상태에서 대략 40V의 전압이 인가되는 전기자극의 세기를 느낄 수 있게 되며, 이온성 약물이나 유효성분의 침투를 통해 피부의 상태가 변경된다 하더라도 변경된 피부상태에 맞게 상기 접촉전극(121,122)에 인가되는 전압의 크기가 조절됨으로써 보통의 피부상태에서 대략 40V의 전압이 인가되는 전기자극의 세기를 느낄 수 있다.
상술한, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)는 도 4 내지 도 12에 도시된 바와 같이 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 사용자의 피부 측으로 조사하는 적어도 하나의 광원(300)을 포함하는 피부 미용기기(1000)에 적용될 수 있다.
이를 통해, 상기 광원(300)을 이용한 피부 개선 효과와 더불어 이온토포레시스 장치(100)를 통한 이온성 약물 또는 유효성분의 피부 침투 효과를 동시에 얻을 수 있다.
일례로, 본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 적용된 피부 미용기기(1000)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 케이스부(210), 프레임부(220) 및 캡부(230)를 포함할 수 있다.
상기 케이스부(210)는 전체적인 외형을 이루며, 광원(300), 회로기판(242) 및 전원공급부의 역할을 수행하는 공지의 배터리(110) 등과 같은 각종 부품을 내부에 수용하여 외부환경으로부터 보호하기 위한 바디(211)를 포함할 수 있다.
즉, 상기 케이스부(210)는 상기 각종 부품을 수용할 수 있도록 소정의 내부공간을 갖는 함체형상의 바디(211)를 포함할 수 있으며, 상기 캡부(230)가 상기 바디(211)에 착탈가능하게 결합될 수 있다.
일례로, 상기 바디(211)는 상기 내부공간 측으로 상기 각종 부품을 삽입할 수 있도록 하부가 개방형성될 수 있으며, 상기 바디(211)의 하부에 착탈가능하게 결합되는 캡부(230)를 통하여 개방된 하부가 밀폐될 수 있다.
이때, 상기 바디(211)의 일측에는 이온토포레시스의 기능을 구현하기 위한 두 개의 접촉전극(121,122)이 외부로 노출되도록 구비될 수 있으며, 상기 광원(300)을 외부환경으로부터 보호함과 아울러 사용자의 눈을 보호하기 위한 투광성부재(212)가 상기 광원(300)의 전방 측에 배치될 수 있다.
이를 위해, 상기 바디(211)의 일면에는 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 배치되는 안착면(214)이 구비될 수 있으며, 상기 안착면(214)은 상기 바디(211)의 상부테두리로부터 내측으로 일정길이 연장되는 중공형으로 구비될 수 있다. 더불어, 상기 안착면(214)의 중공부에는 상기 투광성부재(212)가 배치될 수 있다.
이때, 상기 케이스부(210)는 바디(211), 두 개의 접촉전극(121,122) 및 투광성부재(212)가 분리가능하게 결합될 수도 있지만, 조립의 편의성을 높이고 사용과정 중에 사용자 피부와의 접촉에 의한 이물질의 끼임을 최소화할 수 있도록 일체로 형성될 수 있다.
일례로, 상기 바디(211), 두 개의 접촉전극(121,122) 및 투광성부재(212)는 일체로 형성될 수 있으며, 구체적인 일례로써 인서트몰딩을 통해 일체화될 수 있다.
즉, 상기 두 개의 접촉전극(121,122) 및 투광성부재(212)는 1차 인서트 몰딩을 통하여 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 서로 물리적으로 분리된 상태에서 상기 투광성부재(212)의 테두리측에 배치되도록 일체화될 수 있다.
이때, 상기 투광성부재(212)는 상부면으로부터 하부로 일정깊이 절개형성되는 한 쌍의 삽입홈(212a)이 형성될 수 있으며, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 테두리로부터 하방으로 연장되는 연장부(221a,222a)가 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 연장부(221a,222a)가 상기 삽입홈(212a)에 배치됨으로써 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 투광성부재(212)와 일체화될 수 있다.
더불어, 상기 투광성부재(212) 및 두 개의 접촉전극(121,122)이 일체화된 상태에서 2차 인서트 몰딩을 통하여 바디(211)를 형성함으로써 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 안착면(214)에 배치된 상태로 투광성부재(212), 두 개의 접촉전극(121,122) 및 바디(211)가 일체화될 수 있다.
이때, 인서트 사출을 통하여 형성되는 투광성부재(212) 및 바디(211)는 공지의 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 더불어, 상기 투광성부재(212)를 형성하기 위하여 사용되는 열가소성 수지와 상기 바디(211)를 형성하기 위하여 사용되는 열가소성 수지가 동일한 재질로 이루어질 수도 있지만, 상기 투광성부재(212)를 형성하기 위하여 사용되는 열가소성 수지가 상기 바디(211)를 형성하기 위하여 사용되는 열가소성 수지의 융점보다 상대적으로 높은 융점을 갖는 열가소성 수지가 사용될 수 있다. 이는, 두 개의 접촉전극(121,122)과 1차 인서트 몰딩을 통해 일체화된 투광성부재(212)가 바디(211)와의 일체화를 위하여 2차 인서트 몰딩되는 과정에서 용융되는 것을 방지하기 위함이다.
일례로, 상기 투광성부재(212)는 융점이 대략 300℃인 폴리머 재질이 사용될 수 있고, 상기 바디(211)는 융점이 대략 1000℃인 ABS 레진이 사용될 수 있다. 그러나, 상기 투광성부재(212) 및 바디(211)의 재질을 이에 한정하는 것은 아니며, 서로 다른 융점을 갖고 사출이 가능한 공지의 열가소성 수지는 모두 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
한편, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 피부와의 접촉면적을 넓힐 수 있도록 소정의 면적을 갖는 판상의 부재로 이루어질 수 있으며, 상기 안착면(214)에 전체적으로 구비될 수도 있고 부분적으로 구비될 수도 있다.
더불어, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 상기 연장부(221a,222a)와 연결되는 테두리 측이 곡면으로 형성될 수 있다. 이에 따라, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 사용자의 피부와 접촉되어 사용자의 피부를 문지르는 과정에서 날카로운 모서리에 의해 사용자의 피부가 손상되거나 피부에 존재하는 이온성 약물이나 이물질이 모서리에 의해 긁혀 모이는 것을 방지할 수 있다.
이때, 상기 안착면(214)은 수평면에 대하여 일정각도 기울어지는 소정의 기울기를 갖는 경사면으로 형성될 수 있다. 일례로, 상기 안착면(214)은 도 4에 도시된 바와 같이 케이스부(210)의 바닥면에 대하여 좌측이 우측보다 상대적으로 낮은 높이를 갖는 경사면을 포함할 수 있으며, 상기 경사면에 두 개의 접촉전극(121,122)이 배치될 수 있다.
이에 따라, 상기 경사면에 배치되는 두 개의 접촉전극(121,122) 역시 수평면에 대하여 소정의 기울기를 갖도록 배치될 수 있다. 이로 인해, 사용자 피부와의 접촉시 두 개의 접촉전극(121,122)과 접촉되는 피부와의 접촉면적을 넓힐 수 있다. 더불어, 사용시 사용자가 바디(211)를 파지한 상태에서 두 개의 접촉전극(121,122)을 피부와 접촉시키기 위하여 손목을 과도하게 꺾지 않더라도 사용자의 피부와 접촉전극(121,122)간의 자연스러운 접촉이 이루어질 수 있다.
이때, 상기 안착면(214)은 전체가 경사면으로 형성될 수도 있고, 부분적으로 경사면이 형성될 수도 있다.
상기 프레임부(220)는 상기 바디(211)의 내부공간에 배치되는 것으로, 광원(300)이 실장되는 회로기판(242)을 고정하여 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합시 상기 광원(300)이 투광성부재(212)와 대응되는 영역에 위치할 수 있다.
이를 위해, 상기 프레임부(220)는 상판프레임(121)을 포함할 수 있으며, 상기 상판프레임(121)에 회로기판(242)이 착탈가능하게 결합될 수 있다.
여기서, 상기 상판프레임(121)은 내부가 개구된 프레임구조물로 이루어질 수도 있고, 판상의 부재로 이루어질 수도 있다.
이에 따라, 상기 회로기판(242)은 볼트부재와 같은 체결부재를 매개로 프레임부(220)에 고정될 수 있으며, 상기 프레임부(220)의 하부측을 캡부(230)에 고정한 상태에서 상기 캡부(230)와 케이스부(210)를 체결하면 상기 회로기판(242)에 실장된 광원(300)이 투광성부재(212)와 대응되는 영역에 위치할 수 있다.
여기서, 상기 회로기판(242)과 상판프레임(121) 사이에는 회로기판(242)과 상판프레임(121)의 전기적인 절연을 위한 절연부재(245)가 배치될 수도 있다.
이때, 상기 프레임부(220)는 상기 상판프레임(121)으로부터 하방으로 연장되는 적어도 하나의 지지프레임(122)을 포함할 수 있으며, 상기 지지프레임(122)의 하부단 측이 상기 캡부(230)와 착탈가능하게 결합될 수 있다.
구체적으로, 상기 지지프레임(122)은 상기 캡부(230)와의 체결을 위한 적어도 하나의 결합편(223)이 구비될 수 있으며, 상기 캡부(230) 측에는 상기 결합편(223)과 대응되는 위치에 결합공(231)이 관통형성될 수 있다.
이때, 상기 결합편(223)은 탄성적인 변형이 가능하도록 일부가 절개형성되는 절개편(225)을 포함할 수 있으며, 상기 절개편(225)은 일단부측이 상기 결합편(223)의 일면으로부터 외측으로 돌출되도록 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 절개편(225)과 캡부(230)와의 결합시 상기 절개편(225)은 외력에 의한 탄성적인 변형을 통하여 상기 결합공(231)에 삽입된 후 원상태로 복귀하여 상기 결합공(231)의 테두리 측에 걸림설치됨으로써 상기 결합공(231)으로부터 이탈되는 것이 방지될 수 있다.
여기서, 상기 절개편(225)은 상기 결합편(223)의 중앙부 측에 형성될 수도 있지만, 상기 결합편(223)의 측단부 측에 형성될 수도 있다.
이때, 상기 캡부(230)는 하부면에 상기 결합공(231)과 연결되도록 일정깊이 인입되는 걸림홈(232)이 형성될 수 있으며, 상기 프레임부(220)와의 결합시 상기 결합공(231)을 통과한 절개편(225)의 단부가 상기 걸림홈(232)에 걸림설치될 수 있다.
이를 통해, 상기 캡부(230)와 프레임부(220)의 재조립 또는 분리가 필요한 경우 상기 걸림홈(232)으로 노출된 절개편(225)을 드라이버와 같은 공구를 사용하여 가압함으로써 캡부(230)와 프레임부(220)를 용이하게 분리할 수 있다.
이에 따라, 상기 캡부(230)와 프레임부(220)의 재조립 또는 분리가 필요한 경우 절개편(225)에 외력을 가하여 절개편(225)을 탄성적으로 변형시킴으로써 절개편(225)에 의한 걸림력을 해제될 수 있다. 이를 통해, 상기 절개편(225)이 외력에 의해 탄성적으로 변형된 상태에서 결합공(231)을 통과함으로써 캡부(230)와 프레임부(220)가 분리될 수 있다.
여기서, 상기 지지프레임(122)은 상기 상판프레임(121)의 양 측단으로부터 하방으로 연장되는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 소정의 길이를 갖추고 상기 상판프레임(121)의 측단으로부터 연장되는 한 쌍의 수직바(122a)가 적어도 하나의 지지바(122b)를 매개로 상호 연결되는 형태로 구비될 수 있다.
한편, 상기 지지프레임(122)은 몸체로부터 상기 내부공간 측으로 일정길이 돌출되는 적어도 하나의 돌출바(226)가 구비됨으로써 상기 캡부(230)와 프레임부(220)의 결합시 상기 프레임부(220)의 내측에 배치되는 배터리(110)가 상방으로 이동하는 것을 구속할 수 있다.
일례로, 상기 돌출바(226)는 상기 지지바(122b)로부터 내측으로 일정길이 연장될 수 있으며, 상기 배터리(110)의 상부면이 상기 지지바(122b)의 하부면에 접촉될 수 있다.
한편, 이온토포레시스 기능을 위한 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 상기 케이스부(210)의 일면에 배치되는 경우, 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합시 상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 한 쌍의 탄성부재(243)를 이용한 접촉방식을 통하여 광원(300)이 실장되는 회로기판(242)과 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이에 따라, 상기 접촉전극(121,122)은 배터리(110)로부터 공급된 전원을 이용하여 사용자의 신체에 전류를 인가함으로써 사용자의 피부 및 두 개의 접촉전극(121,122)이 폐회로를 구성할 수 있다.
이를 위해, 상기 탄성부재(243)는 전기전도성과 탄성력을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 탄성부재(243)는 상기 회로기판(242)에 실장되는 제1부분(243a)과, 상기 제1부분(243a)의 단부로부터 소정의 각도로 기울어지는 제2부분(243b)을 포함할 수 있으며, 상기 제2부분(243b)의 적어도 일부가 상기 접촉전극(121,122)의 하부면과 접촉되도록 상기 회로기판(242) 및 접촉전극(121,122) 사이에 배치될 수 있다.
이에 따라, 회로기판(242)이 고정된 프레임부(220)를 캡부(230)에 고정시킨 후, 캡부(230)와 케이스부(210)를 결합하면 상기 제2부분(243b)이 서로 대응되는 접촉전극(121,122)과 밀착된 상태가 유지될 수 있다. 이로 인해, 상기 두 개의 접촉전극(121,122)은 프레임부(220)에 고정된 회로기판(242)과 탄성부재(243)를 통해 서로 통전될 수 있다.
즉, 상기 피부 미용기기(1000)는 상기 접촉전극(121,122)과 회로기판(242)이 탄성부재(243)에 의한 밀착방식을 통해 서로 전기적으로 연결됨으로써 상기 회로기판(242)과 두 개의 접촉전극(121,122)을 전기적으로 연결하기 위한 별도의 도선 연결작업이나 배선작업이 불필요하므로 작업 공정을 단순화시켜 조립성을 향상시킬 수 있다.
여기서, 상기 안착면(214)에는 상기 탄성부재(243)의 제2부분(243b)이 통과하여 각각의 접촉전극(121,122)과 밀착될 수 있도록 장공의 통과공(215)이 관통형성될 수 있다. 더불어, 도면에는 상기 탄성부재(243)를 선형으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 접촉면적을 넓힐 수 있도록 소정의 폭을 갖도록 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 상기 바디(211)의 내측면에는 높이방향을 따라 내측으로 돌출형성되는 적어도 하나의 돌출리브(216)가 구비될 수 있다. 이러한 돌출리브(216)는 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합시 상기 프레임부(220)의 상판프레임(121)에 고정된 회로기판(242)의 측부를 가압함으로써 상기 회로기판(242)을 상기 투광성부재(212)의 직하부 측에 정렬시킬 수 있다.
이를 통해, 상기 회로기판(242)에 복수 개의 광원(300)이 실장되는 경우 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 조립시 회로기판(242)의 가상의 중심선이 투광성부재(212)의 가상의 중심선의 직하부에 위치할 수 있다.
이에 따라, 상기 광원(300)이 상기 투광성부재(212)의 하부면으로부터 소정의 간격을 두고 이격배치되더라도 각각의 광원(300)에서 발생된 빛이 최초 설계된 조사각도로 외부로 방출될 수 있다.
일례로, 상기 돌출리브(216)는 상기 바디(211)의 높이방향을 따라 하부에서 상부로 갈수록 내측으로 돌출되는 두께가 상대적으로 두꺼운 두께를 갖도록 구비됨으로써 상기 캡부(230)에 체결된 프레임부(220)를 내부공간 측으로 삽입하는 과정에서 상기 회로기판(242)의 측부를 서서히 가압할 수 있다.
상기 캡부(230)는 상기 케이스부(210)에 형성된 내부공간의 일측을 밀폐하기 위한 것이다.
이와 같은 캡부(230)는 상기 케이스부(210)에 일체로 형성될 수도 있지만, 상기 케이스부(210)와 착탈가능하게 결합될 수 있다.
일례로, 상기 캡부(230)는 테두리 측에 상기 바디(211)와의 체결을 위한 복수 개의 후크부(233)가 소정의 높이를 갖도록 형성될 수 있고, 상기 바디(211)의 내측면에는 상기 후크부(233)와 대응되는 위치에 상기 후크부(233)의 단부가 삽입되어 걸림설치될 수 있도록 단턱구조의 체결홈(217)이 각각 형성될 수 있다.
이를 통해, 상기 캡부(230)와 바디(211)의 결합시 상기 후크부(233)의 단부가 상기 체결홈(217)에 삽입되어 상기 후크부(233)의 단부가 체결홈(217)에 걸림설치됨으로써 캡부(230)와 바디(211)의 분리가 방지될 수 있다.
이에 따라, 상기 피부 미용기기(1000)는 투광성부재(212), 접촉전극(121,122) 및 바디(211)가 일체로 형성되어 케이스부(210)를 구성하고 상기 케이스부(210)의 내부공간 측으로 각종 부품들이 체결된 프레임부(220)을 삽입한 후 캡부(230)를 바디(211)에 체결하는 방식을 통해 모든 부품의 조립을 완성할 수 있다.
여기서, 상기 캡부(230)는 케이스부(210)와의 결합력을 높일 수 있도록 볼트부재와 같은 체결부재가 통과할 수 있는 적어도 하나의 체결공(234)이 관통형성됨으로써 상기 체결부재를 매개로 케이스부(210)에 체결될 수도 있다.
더불어, 상기 캡부(230)는 광원(300)이 실장되는 회로기판(242)을 고정하는 프레임부(220)가 착탈가능하게 결합될 수 있다.
일례로, 상기 캡부(230)에는 상기 결합편(223)과 대응되는 위치에 결합공(231)이 관통형성됨으로써 상기 프레임부(220)의 일단부측에 형성된 절개편(225)이 상기 캡부(230)와의 결합시 외력에 의한 탄성적인 변형을 통하여 상기 결합공(231)에 삽입된 후 원상태로 복귀하여 상기 결합공(231)의 테두리 측에 걸림설치될 수 있다.
또한, 상기 캡부(230)는 하부면에 상기 결합공(231)과 연결되도록 일정깊이 인입되는 걸림홈(232)이 형성되어 상기 절개편(225)이 걸림홈(232) 측에 노출될 수 있다. 이를 통해, 상기 캡부(230)와 프레임부(220)의 재조립 또는 분리가 필요한 경우 상기 걸림홈(232)으로 노출된 절개편(225)을 드라이버와 같은 공구를 사용하여 가압하여 상기 절개편(225)이 결합공(231)을 통과할 수 있도록 함으로써 캡부(230)와 프레임부(220)가 서로 분리될 수 있다.
한편, 상기 캡부(230)는 상기 제어부(130)를 구성하는 메인회로기판(244)을 고정할 수 있으며, 사용자의 조작신호를 감지하기 위한 스위치부(140)를 구성하는 회로기판(144) 역시 고정할 수 있다.
여기서, 상기 메인회로기판(244)의 일면에는 상기 배터리(110)가 배치될 수 있으며, 상기 배터리(110), 메인회로기판(244), 광원(300)이 실장되는 회로기판(242) 및 스위치부(140)를 구성하는 회로기판(144)은 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 캡부(230)는 상기 메인회로기판(244)을 고정하기 위한 적어도 하나의 고정리브(235)가 소정의 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 고정리브(235)는 상기 캡부(230)의 상부면에 소정의 간격을 갖추고 이격배치되는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 상기 한 쌍의 고정리브(235)에 상기 메인회로기판(244)이 볼트부재와 같은 체결부재를 매개로 고정될 수 있다.
여기서, 상기 배터리(110)는 상기 프레임부(220)와 캡부(230)의 결합시 상기 상판프레임(221)의 직하부측에 배치될 수 있으며 한 쌍의 지지프레임(222) 사이에 배치될 수 있다.
즉, 상기 배터리(110)는 상기 캡부(230)와 프레임부(220)의 결합시 일면이 상기 메인회로기판(244)과 접하고 상부단이 돌출바(226)에 접하며 하부단이 캡부(230)의 상부면에 접하도록 배치될 수 있다.
이때, 상기 지지프레임(222)과 배터리(110) 사이에는 소정의 면적을 갖는 쿠션부재(249)가 상기 배터리(110)와 지지프레임(222) 측에 각각 접하도록 배치됨으로써 상기 배터리(110)의 유동을 방지함과 아울러 외부에서 발생되는 충격을 흡수할 수 있다. 더불어, 상기 배터리(110)의 하부면과 캡부(230)의 상부면 사이에도 별도의 쿠션부재(249)가 추가적으로 구비될 수도 있다.
또한, 상기 캡부(230)는 사용자의 조작신호를 감지하기 위한 스위치부(140)를 구성하는 회로기판(144)을 지지하기 위한 적어도 하나의 지지리브(236)가 소정의 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
일례로, 상기 지지리브(236)는 상기 캡부(230)의 상부면에 소정의 간격을 갖추고 이격배치되는 한 쌍으로 구비될 수 있으며, 상기 한 쌍의 지지리브(236)는 상기 회로기판(144)의 양 측단이 삽입될 수 있도록 상부단으로부터 높이방향을 따라 절개형성되는 가이드홈(237)이 형성될 수 있다.
이와 같이 상기 피부 미용기기(1000)는 상기 캡부(230)에 프레임부(220), 전원공급원인 배터리(110), 메인회로기판(244) 및 스위치부(140)의 회로기판(144) 등이 모두 체결되는 방식이므로, 조립작업이 매우 간편하게 이루어질 수 있다.
즉, 상기 프레임부(220), 배터리(110), 메인회로기판(244) 및 스위치부(140)의 회로기판(144)이 캡부(230)에 모두 결합된 상태에서 상기 캡부(230)를 케이스부(210)와 체결하게 되면 조립이 완성될 수 있다.
여기서, 상기 캡부(230)의 하부면에는 상기 결합공(231) 및 걸림홈(232)이 외부로 노출되는 것을 방지하기 위한 별도의 마감부재(238)가 부착될 수 있다.
한편, 상기 광원(300)은 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시켜 사용자의 피부 측으로 조사함으로써 사용자가 빛의 파장 대역에서 얻을 수 있는 고유의 이로운 효과를 얻을 수 있다.
이때, 상기 피부 미용기기(1000)는 하나의 기기를 통하여 서로 다른 파장 대역에서 얻을 수 있는 각각의 고유의 효과를 모두 얻을 수 있도록 구현될 수 있다.
이를 위해, 상기 광원(300)은 서로 다른 파장 대역의 빛의 조사가 가능하도록 구비될 수 있다. 일례로, 상기 광원(300)은 서로 다른 파장 대역의 빛을 갖는 복수 개의 광원으로 구성될 수도 있지만, 하나의 광원(300)이 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 복수 개의 발광소자(331,332,333)가 일체로 형성된 형태일 수 있다(도 5 및 도 15 참조).
즉, 상기 광원(300)은 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 복수 개의 발광소자가 하나의 기판상에 실장되어 단일의 패키지 형태로 구현될 수 있다. 일례로, 상기 광원(300)은 상기 발광소자로서 엘이디소자가 사용될 수 있고, 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 복수 개의 엘이디 소자가 복수 개의 발광소자로 사용되어 하나의 엘이디 패키지로 구현된 형태일 수 있다.
구체적인 일례로써, 상기 복수 개의 발광소자는 400~480nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제1발광소자(331)와, 550~610nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제2발광소자(332) 및 610~650nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제3발광소자(333)를 포함할 수 있다.
이를 통해, 사용자는 상기 광원(300)을 구성하는 제1발광소자(331), 제2발광소자(332) 및 제3발광소자(333) 중 어느 하나의 발광소자가 작동되도록 선택함으로써 피부의 진정효과, 피부결 개선, 민감성 피부의 진정 케어, 피부 윤곽 개선, 피부 탄력 개선, 피부 탄성 복원력, 피부 리프팅 개선 및 피부 윤기 개선 등의 효과를 하나의 광원을 통하여 얻을 수 있다.
이를 위해, 상기 광원(300)은 도 15 내지 도 17에 도시된 바와 같이 몰드체(310), 복수 개의 연결전극(321,322), 복수 개의 발광소자(331,332,333) 및 봉지재(340)를 포함할 수 있다.
상기 몰드체(310)는 복수 개의 발광소자(331,332,333)와 복수 개의 연결전극(321,322)을 몰드함으로써 하나의 구조물 형태로 광원을 형성하기 위한 것이다.
즉, 상기 몰드체(310)는 단일 물질을 이용하여 일체형으로 복수 개의 발광소자(331,332,333)와 복수 개의 연결전극(321,322)을 몰딩할 수 있다.
여기서, 상기 몰드체(310)는 당 업계에서 잘 알려진 공지의 몰드 물질을 이용할 수 있다. 일례로, 상기 몰드체(310)는 실리콘, 실리콘 산화물 및 다양한 종류의 투명 수지가 사용될 수 있다.
이때, 상기 몰드체(310)는 상부면으로부터 소정의 깊이로 인입되는 수용부(312)가 형성될 수 있다.
이러한 수용부(312)는 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)가 수용되는 공간을 제공함과 동시에 내측면이 상부에서 하부로 갈수록 일정각도 경사진 경사면으로 형성됨으로써 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)에서 발생하는 빛의 방출각도를 제어할 수 있다.
한편, 상기 경사면에는 광반사효율이 우수한 반사물질이 소정의 두께로 도포됨으로써 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)의 발광시 발생하는 빛을 반사시킴으로써 광효율을 높일 수도 있다.
상기 복수 개의 연결전극(321,322)은 복수 개의 발광소자(331,332,333)와 서로 전기적으로 연결되어 광원(300)의 외부로부터 공급되는 전력을 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333) 측으로 제공하는 단자역할을 수행할 수 있다.
즉, 상기 복수 개의 연결전극(321,322)은 적어도 일부가 몰드체(310)의 외부로 노출되어 광원(300)이 실장되는 회로기판(242)의 전극패턴과 전기적으로 연결됨으로써 복수 개의 발광소자(331,332,333)가 필요로 하는 전력을 제공받을 수 있다.
이를 위해, 상기 복수 개의 연결전극(321,322)은 전원공급시 서로 다른 극성으로 각각 인가되는 제1전극(321) 및 제2전극(322)을 포함할 수 있으며, 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)은 일부가 외부로 노출되도록 상기 몰드체(310)와 일체화될 수 있다.
여기서, 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)은 소정의 길이를 갖는 도전성부재로 형성될 수 있으며, 전체길이 중 일부가 상기 수용부(312)의 바닥면에 노출되고 나머지 길이 중 일부가 상기 몰드체(310)의 외부로 노출될 수 있다.
즉, 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)은 도 16 및 도 17에 도시된 바와 같이 대략 'ㄷ'자 형상으로 형성되어 수용부(312)의 바닥면 및 몰드체(310)의 외부면에 각각 일부가 노출되도록 상기 몰드체(310)와 일체화될 수 있다.
이에 따라, 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)은 상기 수용부(312)의 바닥면에 노출된 제1부분(321a,322a)을 통하여 상기 발광소자(331,332,333)와 전기적으로 연결되며, 상기 몰드체(310)의 외부로 노출된 제2부분(321b,322b)을 통하여 상기 회로기판(242)과 전기적으로 연결될 수 있다.
여기서, 도면에는 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)을 구성하는 도전성부재 중 제2부분(321b,322b)이 상기 몰드체(310)의 측면과 하부면에 모두 노출되는 것으로 도시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 제2부분(321b,322b)이 상기 몰드체(310)의 하부면에만 노출될 수도 있고 상기 몰드체(310)의 측면에만 노출되는 형태일 수도 있음을 밝혀둔다.
이때, 상기 광원(300)은 전원공급시 서로 다른 극성으로 인가되는 제1전극(321) 및 제2전극(322)이 각각 복수 개로 구비될 수 있으며, 서로 일대일로 매칭되는 개수를 가질 수 있다.
이에 따라, 하나의 광원(300) 내에 서로 다른 특성(일례로, 파장)을 갖는 복수 개의 발광소자(331,332,333)를 포함할 수 있음으로써 하나의 광원(300)을 통하여 목적하는 다양한 특성을 구현할 수 있다. 이에 대한 상세한 설명은 후술하기로 한다.
여기서, 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)이 각각 복수 개로 구비되는 경우, 복수 개의 제1전극(321) 및 제2전극(322)은 각각의 제2부분(321b,322b)이 상기 몰드체(310)의 서로 다른 면에 노출되도록 배치될 수 있으며, 상기 수용부(312)의 바닥면에 형성되는 복수 개의 제1부분(321a,322a)은 서로 동일한 형상을 가질 수도 있고 서로 다른 형상을 가질 수도 있다.
일례로, 상기 복수 개의 제1전극(321)은 각각의 제2부분(321b)이 상기 몰드체(310)의 우측면 및 하부면에 위치하도록 배치될 수 있고, 상기 복수 개의 제2전극(322)은 각각의 제2부분(322b)이 상기 몰드체(310)의 좌측면 및 하부면에 위치하도록 배치될 수 있다.
이를 통해, 전원 공급시 서로 다른 극성으로 인가되는 제1전극(321)과 제2전극(322)의 위치가 명확히 구분됨으로써 작업자가 광원(300)을 회로기판(242) 상에 실장하는 과정에서 극성이 잘못 연결되는 것을 미연에 방지할 수 있다.
이때, 상기 몰드체(310)의 상부면에는 작업자가 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322)의 극성을 더욱 용이하게 구분할 수 있도록 적어도 하나의 표시부(316)가 형성될 수 있다. 일례로, 상기 표시부(316)는 상기 몰드체(310)의 모서리측에 절개형성되는 절개부일 수 있다. 그러나, 상기 표시부(316)를 이에 한정하는 것은 아니며, 색상, 지시선 라벨 등과 같이 작업자가 용이하게 식별할 수 있는 것이라면 모두 가능함을 밝혀둔다.
한편, 상기 몰드체(310)의 바닥면에는 내측으로 일정깊이 인입되는 안착홈(318)이 형성될 수 있으며, 상기 안착홈(318)에 상기 제2부분(321b,322b)의 일부가 배치될 수 있다.
상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)는 전원공급시 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 발생시키기 위한 발광원의 역할을 수행할 수 있다. 즉, 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)는 사용자의 피부 개선 효과를 위한 소정 파장 대역의 빛을 발생시킬 수 있다. 여기서, 상기 발광소자(331,332,333)는 400~970nm 대역 내에서 선택된 임의의 파장 대역을 발생시킬 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)는 서로 다른 파장 대역의 빛을 발생시키는 3개로 구비될 수 있으며, 각각의 발광소자(331,332,333)는 복수 개의 제1전극(321) 및 제2전극(322) 중 어느 하나의 전극에 각각 개별적으로 직접 실장되고 서로 쌍을 이루는 다른 전극과 와이어(335)를 매개로 연결될 수 있다.
즉, 각각의 발광소자(331,332,333)는 상기 수용부(312)의 바닥면에 노출되는 제1전극(321) 및 제2전극(322) 중 어느 하나의 전극의 제1부분(321a,322a)에 직접 실장되어 상기 제1전극(321) 또는 제2전극(322)과 서로 전기적으로 연결될 수 있으며, 와이어(335)를 매개로 서로 쌍을 이루는 다른 전극의 제1부분(321a,322a)과 서로 전기적으로 연결될 수 있다.
이를 통해, 전원공급시 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333) 중 어느 하나가 선택적으로 작동함으로써 사용자가 원하는 파장 대역의 빛이 선택적으로 발광될 수 있다.
일례로, 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333)는 400~480nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제1발광소자(331)와, 550~610nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제2발광소자(332) 및 610~650nm 대역 내의 임의의 파장의 빛을 조사하는 제3발광소자(333)일 수 있다.
이에 따라, 사용자는 상기 제1발광소자(331), 제2발광소자(332) 및 제3발광소자(333) 중 어느 하나의 발광소자가 작동되도록 선택함으로써 피부의 진정효과, 피부결 개선, 민감성 피부의 진정 케어, 피부 윤곽 개선, 피부 탄력 개선, 피부 탄성 복원력, 피부 리프팅 개선, 상처 치료, 통증 완화, 여드름 치료 및 피부 윤기 개선 등의 효과를 하나의 광원(300)를 통하여 얻을 수 있다.
여기서, 상기 발광소자(331,332,333)는 수평형 발광소자일 수도 있고 수직형 발광소자일 수도 있다. 더불어, 도면과 설명에는 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322) 중 어느 하나의 전극에 발광소자(331,332,333)가 직접 실장되고 와이어(335)를 통해 다른 전극과 전기적으로 연결되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 당 기술 분야에서 알려진 다양한 방식의 전기적 연결구조가 채용될 수 있음을 밝혀둔다.
더불어, 상기 광원(300)에 적용되는 발광소자의 개수 및 파장 대역을 이에 한정하는 것은 아니며, 얻고자 하는 피부 개선 효과에 적합한 파장을 발생시키는 적절한 발광소자가 사용될 수 있음을 밝혀둔다. 대안으로, 상기 각각의 발광소자는 400~970nm 대역 내에서 선택된 임의의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사할 수 있으며, 서로 다른 파장 대역의 빛을 발생시키는 두 개의 발광소자는 일부의 파장대역이 서로 중첩되는 파장대역의 빛을 조사하도록 구비될 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 상기 제1전극(321) 및 제2전극(322) 중 어느 하나에는 정전기로부터 각각의 발광소자(331,332,333)를 보호하기 위한 방호소자(334)가 실장될 수 있다. 이와 같은 방호소자(334)는 상기 발광소자(331,332,333)와 마찬가지로 상기 수용부(312)의 바닥면에 노출된 제1부분(322a)에 직접 실장될 수 있으며, 와이어(335)를 통하여 서로 쌍을 이루는 다른 전극의 제1부분(321a)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 방호소자(334)의 일례로써 공지의 제너 다이오드가 사용될 수 있다. 그러나 상기 방호소자(334)를 이에 한정하는 것은 아니며 정전기로부터 회로를 보호할 수 있는 형태라면 모두 사용이 가능함을 밝혀둔다.
이때, 서로 다른 파장 대역의 빛을 방출하는 각각의 발광소자(331,332,333)는 사용되는 파장 대역에 따라 서로 다른 광량을 방출하도록 설정될 수 있다.
일례로, 상기 복수 개의 발광소자(331,332,333) 중 파장 대역이 500nm 미만인 발광소자(331)는 파장 대역이 500nm 이상인 발광소자(332,333)보다 상대적으로 적은 광량을 방출하도록 설정될 수 있다.
구체적으로, 파장 대역이 500nm 미만인 발광소자는 광속이 6루멘(lm) 이하일 수 있고, 파장 대역이 500nm 이상인 발광소자는 광속이 8루멘(lm) 이하일 수 있다.
즉, 400~480nm 파장 대역 내의 빛을 조사하는 제1발광소자(331)는 6루멘 이하의 광속으로 빛을 방출할 수 있고, 550~610nm 파장 대역 내의 빛을 조사하는 제2발광소자(332) 및 610~650nm 파장 대역 내의 빛을 조사하는 제3발광소자(333)는 8루멘 이하의 광속으로 빛을 방출할 수 있다.
이는, 상대적으로 파장이 짧은 제1발광소자(331)는 상대적으로 파장이 긴 제2발광소자(332) 및 제3발광소자(333)보다 상대적으로 고온의 열을 발생하기 때문에 상술한 광원(300)가 사용자의 신체와 접촉되는 피부 미용기기(200)에 적용되는 경우 사용자가 신체 접촉시 각각의 발광소자(331,332,333)에서 발생되는 열에 의해 불쾌감을 느끼지 않으면서도 각각의 발광소자(331,332,333)에서 방출되는 빛에 의한 시력의 손상 등과 같은 유해한 영향을 방지할 수 있도록 하기 위함이다.
즉, 본 발명에서는 각각의 발광소자(331,332,333)에서 방출되는 광속이 발광소자(331,332,333)의 파장 대역에 따라 8루멘 또는 6루멘 이하의 광속으로 빛을 방출하도록 상기 제어부(130)를 통해 제어됨으로써 발광소자의 발광시 인체의 온도와 유사한 40℃ 이하의 온도가 발생할 수 있도록 설정될 수 있다.
상기 봉지재(340)는 상기 수용부(312)에 배치된 발광소자(331,332,333) 및 와이어(335)를 덮어 보호할 수 있도록 상기 수용부(312)에 채워지는 수지재일 수 있다.
이와 같은 봉지재(340)는 상기 수용부(312)에 배치된 발광소자(331,332,333)에서 발생하는 빛의 색을 그대로 출광시키는 투명수지로 구비될 수도 있고, 상기 발광소자(331,332,333)에서 발생하는 빛의 파장을 변환하여 다른 색으로 출광시킬 수 있도록 형광체를 포함하는 투명수지일 수도 있다.
이때, 상기 몰드체(310)의 상부면에는 상기 수용부(312)의 테두리를 따라 일정높이 돌출되는 돌출부(314)가 형성될 수 있다. 이와 같은 돌출부(314)는 광원(300)를 제조하는 과정에서 상기 수용부(312)에 채워진 봉지재(340)가 경화 과정 중에 수용부(312)의 개방된 상부를 통해 넘치거나 손실되는 것을 방지하기 위함이다.
그러나, 상기 광원의 종류를 이에 한정하는 것은 아니며, 얻고자 하는 피부 개선 효과에 적합한 파장을 발생시키는 적절한 광원이 사용될 수 있음을 밝혀둔다.
일례로, 상기 각각의 발광소자(331,332,333)는 400~970nm 대역 내에서 선택된 임의의 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사할 수 있으며, 서로 다른 두 개의 발광소자는 일부의 파장대역이 서로 중첩되는 파장대역의 빛을 조사하도록 구비될 수도 있다.
또한, 상기 광원은 400~970nm 대역 내에서 소정의 파장 대역을 갖는 빛을 조사하는 하나의 발광소자로 구비될 수도 있다. 이와 같은 경우 상기 광원은 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 2개 이상의 광원이 적절하게 사용될 수 있다.
더불어, 상기 광원은 점등이 연속적으로 이루어질 수도 있고 점등과 소등이 반복될 수도 있다.
한편, 상기 광원(300)이 서로 다른 파장 대역의 빛을 조사하는 복수 개의 발광소자를 포함하는 경우, 상기 광원(300)의 발광모드 선택은 상기 케이스부(210)의 일측에 구비되는 스위치부(140)의 조작을 통해 이루어질 수 있으며, 상기 제어부(130)를 통해 구동이 제어될 수 있다.
여기서, 상기 스위치부(140)는 도 4에 도시된 바와 같이 상기 케이스부(210)의 일측에 노출되는 적어도 하나의 버튼(142)과 상기 케이스부(210)의 내부에 배치되어 상기 버튼(142)의 조작에 대응되는 신호를 발생시키는 회로부를 갖는 회로기판(144)을 포함할 수 있으며, 상기 회로기판(144)은 제어부(130)를 구성하는 메인회로기판(134)과 전기적으로 연결될 수 있다.
일례로, 상기 스위치부(140)는 공지의 택트 스위치가 사용될 수 있으며, 사용자가 상기 버튼(142)의 누름 횟수에 따라 상기 제어부(130)의 구동을 통해 제1발광모드, 제2발광모드 및 제3발광모드가 순차적으로 변경될 수 있으며, 상술한 강모드, 일반모드 및 약모드로의 변경 역시 가능할 수 있다. 그러나 이에 한정하는 것은 아니며, 상기 버튼(142)의 조작시 광원의 발광모드 및 강도 모드를 선택하는 조작 이외에 미용기기의 전체구동을 온/오프 조작이 이루어질 수도 있다.
더불어, 상기 제어부(130)는 상기 발광소자(331,332,333)가 연속적으로 작동하는 경우 소정의 시간 경과 후 상기 발광소자(331,332,333) 측으로 공급되는 전원을 차단하는 타이머 기능이 포함될 수 있다.
이와 같은 광원(300)은 상기 프레임부(220)의 상판프레임(221)에 고정되는 회로기판(242)에 소정의 패턴으로 실장될 수 있으며, 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합시 상기 투광성부재(212)의 하부측에 배치될 수 있다.
이때, 상기 광원(300)은 일측이 상기 투광성부재(212)와 접하도록 배치될 수도 있고 상기 투광성부재(212)의 일면으로부터 소정의 간격을 두고 이격배치될 수 있다. 더불어, 상기 광원(300)이 복수 개로 구비되는 경우 복수 개의 광원(300)은 상기 투광성부재(212)와 서로 동일한 거리로 이격배치될 수도 있고 상기 투광성부재(212)와 서로 다른 거리를 갖도록 이격배치될 수도 있다.
구체적인 일례로써, 상기 광원(300)이 복수 개로 구비되고 각각의 광원(300)이 상기 투광성부재(212)와 소정의 간격을 두고 이격배치되는 경우, 서로 이웃하는 광원(300) 사이의 이격거리(L1)와 각각의 광원(300)로부터 투광성부재(212)까지의 이격거리(L2)는 하기의 식 1을 만족할 수 있다.
이는, 각각의 광원(300)로부터 투광성부재(212)까지의 이격거리가 서로 이웃하는 광원(300) 각각으로부터 투광성부재(212)까지의 이격거리가 1.6배 이하인 경우 각각의 광원(300)로부터 방출되어 상기 투광성부재(212)까지 도달하는 빛이 서로 중첩되지 않게 되므로, 중첩에 의한 빛의 감쇄 또는 손실이 발생하지 않을 수 있다.
이로 인해, 각각의 광원(300)에서 발생하는 빛의 광량이 감소되는 것이 미연에 방지됨으로써 소정의 파장 대역에서 사용자가 얻고자 하는 이로운 효과를 얻을 수 있고, 8루멘 또는 6루멘 이하의 광속으로 빛을 방출할 수 있음으로써 발열에 의한 제반 문제를 해결할 수 있다.
이와 같이 상기 피부 미용기기(200)는 광원(300) 간의 이격거리 및 광원(300)과 투광성부재(212) 사이의 이격거리를 소정의 범위로 제한함으로써 서로 다른 파장 대역의 빛을 방출하는 복수 개의 발광소자(331,332,333)를 동시에 사용할 수 있을 뿐만 아니라 복수 개의 광원(300)를 배치하더라도 이상적인 배광을 구현할 수 있다.
한편, 상기 캡부(230)와 케이스부(210)의 결합을 통해 상기 광원(300)이 투광성부재(212)와 소정의 간격을 두고 이격배치되는 경우 상기 광원(300)은 상기 투광성부재(212)와 대응되는 면적의 직하부에 배치될 수 있다. 이를 통해, 본 발명에 따른 피부 미용기기(1000)는 빛을 발생시키는 광원(300)이 상기 케이스부(210)의 내부에 수용된 상태에서 상기 투광성부재(212)의 하부측에 소정의 간격을 두고 이격배치됨으로써 외부로 방출되는 빛의 방출각도가 제한될 수 있다.
즉, 상기 광원(300)으로부터 방출되는 빛은 상기 안착면(214)의 중공부에 배치되는 투광성부재(212)를 통해 광원 자체의 조사각도보다 상대적으로 좁은 범위로 방출될 수 있다.
이에 따라, 사용자의 피부, 특히 얼굴에 근접한 상태에서 광원(300)이 작동되더라도 광원(300)으로부터 발생된 빛이 케어가 필요한 피부 측에 좁은 범위로 방출됨으로써 사용자의 눈으로 빛이 들어오는 것을 방지할 수 있게 된다.
이때, 상기 광원(300)은 광원(300)과 피부 사이의 거리가 기설정된 범위 이내인 경우에만 점등되고, 상기 광원(300)과 피부 사이의 거리가 기설정된 범위 이상인 경우에는 소등될 수 있다.
이는, 사용과정 중에 의도치 않게 상기 투광성부재(212) 측이 사용자의 눈을 향하는 경우 광원(300)에서 방출되는 빛에 사용자의 눈이 직접적으로 노출되는 것을 방지함으로써 사용자가 눈에 손상을 입는 것을 미연에 방지하기 위함이다.
이를 위해, 상기 광원(300)이 실장되는 회로기판(242) 상에는 적어도 하나의 근접센서(246)가 구비됨으로써 상기 광원(300)과 피부 사이의 거리를 감지하여 광원(300)의 점등 및 소등을 제어할 수 있다.
여기서, 상기 근접센서(246)는 복수 개로 구비될 수 있고, 서로 이웃하는 광원(300) 사이에 배치될 수도 있으며, 최외곽에 배치되는 광원(300)의 외측에 배치될 수도 있다.
더불어, 상기 광원(300)은 상기 두 개의 접촉전극(121,122)이 사용자의 피부에 모두 접촉된 상태와 상기 광원(300) 및 피부 사이의 거리가 기설정된 범위 이내인 경우를 모두 만족하는 경우에만 초기점등이 이루어질 수 있다.
이는, 사용자가 케어를 하고자 하는 신체부위로 이동하는 과정에서 광원(300)과 피부 사이의 거리가 기설정된 범위 이내의 근접거리에 위치하더라도 사용자 피부와의 접촉여부를 감지하여 초기점등을 제어함으로써 사용자가 최종적으로 케어를 원하는 정확한 위치로 이동한 상태에서 초기점등이 이루어질 수 있도록 하기 위함이다. 이를 통해, 사용자의 의도와 상관없이 광원(300)이 급작스럽게 작동되는 것을 방지할 수 있다.
한편, 상기 투광성부재(212)는 상기 바디(211)와 일체로 형성되어 상기 광원(300)의 전방측에 배치됨으로써 외부환경으로부터 상기 광원(300)을 보호하고 상기 광원(300)의 점등시 외부로 방출되는 빛으로부터 사용자의 눈을 보호하는 역할을 수행할 수 있다. 더불어, 상기 투광성부재(212)는 균일한 빛이 외부로 방출될 수 있도록 상기 광원(300)에서 발생되는 빛의 확산성을 높여주는 기능을 수행할 수도 있다.
이를 위해, 상기 투광성부재(212)는 상기 광원(300)에서 발생되어 외부로 방출되는 빛의 강도를 줄일 수 있도록 소정의 투과율을 갖도록 구비될 수 있으며, 균일한 빛을 외부로 방출할 수 있도록 빛의 확산시키는 성분을 포함할 수 있다.
일례로, 상기 투광성부재(212)는 70~90%의 투과율을 가질 수 있으며, 바람직하게는 투과율이 70~90%인 광확산 PC가 사용될 수 있다. 여기서, 상기 투광성부재(212)의 투과율을 70~90%로 예시하였지만 이에 한정하는 것은 아니며 사용자의 눈을 보호하면서도 빛의 확산성을 높여줄 수 있다면 적절하게 조절될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 바디(211)는 광차단 물질이 포함됨으로써 상기 광원(300)에서 발생되는 빛이 바디(211)를 통해 외부로 방출되는 것을 차단될 수 있다. 여기서, 상기 광차단 물질은 공지의 블랙레진 또는 흑색안료일 수 있으나 이에 한정하는 것은 아니며, 광을 차단하여 빛샘현상을 방지할 수 있는 재료라면 모두 사용될 수 있으며, 크롬(Cr), 금(Au), 은(Ag), 구리(Cu) 및 플래티늄(Pt)과 같은 금속성분을 포함함으로써 전자파 차폐성과 광차단 효과를 동시에 구현할 수도 있음을 밝혀둔다.
한편, 상기 피부 미용기기(1000)는 버튼(142)의 조작에 따른 광원의 발광모드 변경, 전원의 공급/차단, 광원의 점등/소등 및 근접센서(246)에 의해 획득된 정보 등을 처리하여 전체적인 구동을 제어하기 위한 제어부를 포함할 수 있다.
이러한 제어부는 상술한 이온토포레시스 장치(100)에서 사용된 제어부(130)가 적용될 수 있으며, 상술한 제어부(130)에 버튼(142)의 조작에 따른 광원의 발광모드 변경, 전원의 공급/차단, 광원의 점등/소등 및 근접센서(246)에 의해 획득된 정보 처리기능, 타이머 기능 등이 포함된 형태일 수 있다.
더불어, 상기 제어부는 근접센서(246)를 통해 획득된 피부와 광원(300)과의 거리에 따라 광원(300)의 동작상태 및 출력강도를 조절하거나 접촉전극(121,122)에 인가되는 직류전류의 크기를 적절하게 조절할 수 있는 룩업테이블이 저장될 수 있다.
또한, 상기 피부 미용기기(1000)는 상기 버튼(142)의 조작과 연동되는 알림부가 구비될 수 있다. 이러한 알림부는 사용자가 상기 버튼(142)을 조작하는 경우 상기 제어부를 통해 구동이 제어됨으로써 사용자가 버튼(142)의 조작여부를 용이하게 인식할 수 있다. 일례로, 상기 알림부는 회로기판(242)과 전기적으로 연결되는 진동수단(247)일 수 있고, 소리를 외부로 출력하는 스피커와 같은 음향출력수단(미도시)일 수 있다. 여기서, 상기 진동수단(247)은 진동모터일 수도 있고 진동센서일 수도 있다.
즉, 사용자가 상기 버튼(142)을 누르는 경우 상기 버튼(142)의 후측에 배치되는 회로기판(144)에서 전달되는 신호를 통해 제어부는 버튼(142)의 조작을 인식하고 상기 알림부를 구동시킴으로써 진동수단(247)을 통해 일정시간 동안 진동을 발생시키거나 소리를 외부로 출력하게 된다. 이에 따라, 사용자는 버튼(142)의 조작을 통해 전원의 온/오프 및 광원의 발광모드의 변경을 용이하게 인식함으로써 원하는 모드로 정확하게 변경할 수 있다.
여기서, 알림부의 출력패턴은 각 모드마다 서로 다른 패턴으로 출력될 수 있다. 일례로, 진동수단(247)에 의해 발생되는 진동패턴의 경우 제1발광모드, 제2발광모드, 제3발광모드로의 선택 및 변경시 진동의 강도 및 진동의 지속시간 중 적어도 어느 하나가 서로 다른 패턴으로 출력될 수 있고, 스피커를 통해 소리가 출력되는 경우 각각의 모드마다 고유의 소리가 외부로 출력될 수 있다.
한편, 상기 피부 미용기기(1000)는 상기 케이스부(210)의 상부측에 외부로 노출되는 두 개의 접촉전극(121,122) 및 투광성부재(212)를 외부환경으로부터 보호할 수 있도록 상기 케이스부(210)와 착탈가능하게 결합되는 덮개(250)를 포함할 수도 있다.
더불어, 상기 피부 미용기기(1000)는 상기 케이스부(210)의 일측에 외부로 노출되는 충전단자(248)가 구비됨으로써 상기 케이스부(210)의 내부에 배치되는 배터리를 간편하게 충전할 수도 있다.
여기서, 상기 충전단자(248)는 상기 메인회로기판(244)과 전기적으로 연결됨으로써 외부로부터 공급되는 전원을 이용하여 상기 배터리를 충전할 수 있다.
본 발명에 따른 이온토포레시스 장치(100)가 상술한 피부 미용기기(1000)에 적용되는 것으로 예시하였지만, 상술한 피부 미용기기(1000)의 구조를 이에 한정하는 것은 아니며, 광원(300)이 구비된 공지의 다양한 피부 미용기기의 구조에 적절하게 채용될 수 있음을 밝혀둔다.
또한, 상기 이온토포레시스 장치(100)를 구성하기 위한 두 개의 접촉전극(121,122)은 상기 케이스부(210)의 동일면 상에 이격배치되는 양극성 방식으로 구현될 수도 있고, 두 개의 접촉전극(121,122)이 서로 다른 위치에 배치되는 형태로 구현될 수도 있음을 밝혀둔다.
더불어, 상술한 실시예에서 언급한 광원(300)의 경우 상술한 피부 미용기기(1000) 이외에 광원(300)이 구비된 공지의 다양한 피부 미용기기의 구조에 적절하게 채용될 수 있으며, 이온토포레시스 기능을 사용하지 않는 공지의 피부 미용기기에 단독으로 채용될 수도 있음을 밝혀둔다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.