[实用新型]一种用于激光脱毛仪的光源模块及激光脱毛仪

说明书

本实用新型涉及一种用于激光脱毛仪的光源模块及激光脱毛仪，光源模块包括VCSEL激光光源及聚光光学镜头，VCSEL激光光源包括紧密排列的若干VCSEL激光芯片，输出激光波长为650～900纳米，聚光光学镜头用于将VCSEL激光光源输出的激光聚焦在设定区域。激光脱毛仪包括光源模块、散热系统、驱动电源及控制系统。本实用新型采用VCSEL激光芯片作为光源，通过芯片密集排列并匹配聚光光学镜头，能达到接近边发射芯片的单位面积辐射能量，适用于家庭/个人使用的脱毛仪；全部光能量用于毛囊的消除，脱毛效率高，可避免其它波长对表皮灼伤引起的疼痛感；电驱动系统简单且更加安全；散热效果好，可提高光源的发光效率和寿命。

技术领域

本实用新型涉及光电医美器械技术领域，特别是一种用于激光脱毛仪的光源模块及激光脱毛仪。

背景技术

医美领域的脱毛仪，基于选择性光热作用的原理，采用特定波长的光，穿透表皮、以具有丰富黑色素的毛囊为靶目标，选择性的加热和破坏毛囊和周围组织，以期达到永久脱毛的效果。

目前市场上的医美脱毛仪主要有两种：一种是用于医院、诊所的大功率脱毛仪，光源采用808纳米波长的边发式激光巴条，每个激光巴条的电功率100W～300W，光电效率约50％，也就是说每个激光巴条产生50～150W光功率，3～10条激光巴条叠阵排列，形成几百甚至上千瓦电功率的发光模块。典型的边发式激光巴条的尺寸是10×1×0.15立方毫米，功率密度大，封装成本高，需要水冷系统散热。脱毛效果好，但设备成本高，需要专业人员操作，只能在医院或诊所里使用。

另一种是家庭/个人用的脱毛仪，光源采用的是氙气灯管。氙气灯是利用高压放电电离石英管内的惰性氙气而形成电弧光。氙气灯的驱动需要高压；直流电源经过一系列的转换、控制、保护、升压、变频等动作后，产生一个瞬间23000V的点火高压对灯头进行点火。采用氙气灯作为光源的家庭/个人用的脱毛仪有如下不足：

1)氙气灯的光谱广阔，如图1所示，808nm及其邻近波长的能量只是整个氙气灯能量输出的小部分。图2是人体组织的吸收光谱，在650～900纳米之间，水 (Water)、氧合血红蛋白(HbO2)、脱氧血红蛋白(Hb)、脂肪(Lipid)、胶原蛋白 (Collagen)的吸收都达到最低，650nm～900nm近红外波长是穿透人体皮肤和组织的窗口波长范围。而氙气灯的波谱在650～900纳米的波长范围之外有很大份额的能量分布，低于650nm波长的光能量不能穿透表皮，被表皮吸收产生热量，非但不能起到破坏毛囊的作用，反而会灼伤表皮产生疼痛感。脱毛效果和安全的重点在于光波选择性的最大限度的被毛囊的黑色素吸收，而尽量不被血液和表皮等其他组织吸收。关键点是增大毛囊和其他组织之间的温差，让毛囊的温度尽量高，其他组织温度尽量低。为了减少低波长光谱部分，现有技术中，许多家庭/个人用的脱毛仪采用滤光片的方法过滤低波长的光谱，虽然减弱了表皮的疼痛感，但过滤部分的能量变成热量，增加了散热系统的负担。另外虽然滤光片降低了低波长范围的能量，但高于900纳米的波长仍然被皮肤、脂肪、水吸收，会对人体造成损伤。

2)氙气灯是高压放电灯，需要特殊的电源整流器。高压对于手持式设备存在安全风险。市场上流行的家庭/个人用的脱毛仪里都有一个1000uF左右的大尺寸电容，用于产生放电脉冲。经常性充电放电的过程会加速电容的老化，影响脱毛仪的使用寿命。

3)氙气灯是灯管，360度发光，需要有效的光学聚光系统将弥散周围的光聚集在脱毛的辐射窗口，聚光过程中的光能量损失很大。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是克服现有技术的缺点，提供一种用于激光脱毛仪的光源模块及激光脱毛仪，适用于家庭/个人使用的脱毛仪，可提高脱毛效率，降低疼痛感，且无高压危险，使用更安全，更加便携。

本实用新型采用如下技术方案：