一种激光脱毛装置及脱毛仪

技术领域

本发明实施例涉及光电子技术，尤其涉及一种激光脱毛装置及脱毛仪。

背景技术

随着生活水平的提高，越来越多的人们开始注重美容养颜，激光脱毛仪又称强脉冲光脱毛仪，是一种发出强脉冲光束，作用于毛发毛囊根部，利用其瞬间爆破的热能量，破坏毛囊活性，从而使得毛发不再长，达到一个永久性脱毛的效果，已经得到了越来越多女士的喜爱。

目前现有技术的激光脱毛仪通常需要主动风冷或水冷散热，才能保证热量不积聚，激光脱毛仪不会因为过热而烧毁；并且高温也会相应地降低激光脱毛仪的使用寿命，从而影响出光效果，增加了维修及更换成本。

但是主动散热结构复杂且成本较高，如何保证激光脱毛仪的散热效果成为研究热点。

发明内容

本发明实施例提供一种激光脱毛装置及脱毛仪，以实现出光面与身体曲面的良好的贴合性，保证散热效果的同时保证出射光线的均匀性。

第一方面，本发明实施例提供了一种激光脱毛装置，包括激光出射模块；

所述激光出射模块包括：

基板；

位于所述基板一侧的多个出光单元，部分所述出光单元的出射光线交叠形成所述激光脱毛装置的出射光斑；

所述出光单元包括位于所述基板一侧的出光芯片以及位于所述出光芯片出光侧的透镜；部分所述出光单元中，所述出光芯片的光轴与所述透镜的光轴错开。

可选的，所述出光芯片和所述透镜的放置位置根据下述公式确定，

d/f＝L/h

其中，d为同一所述出光单元中所述出光芯片的光轴与所述透镜的光轴之间的距离，f为所述透镜的焦距，L为所述出光芯片的光轴与所述出射光斑的中心之间的距离，h为所述出光芯片与所述激光脱毛装置的出光窗口之间的距离。

可选的，多个所述出光单元阵列排布；

相邻两个所述出光单元的出光芯片之间的距离L满足5mm≤L≤10mm。

可选的，所述基板包括第一基板，多个所述出光单元均设置于所述第一基板一侧；

所述第一基板包括柔性基板。

可选的，所述基板包括多个第二基板，每一所述第二基板一侧设置有至少一个所述出光单元；

相邻两个所述第二基板之间设置有连接组件，所述连接组件用于调整与之连接的两个所述第二基板之间的夹角。

可选的，所述连接组件包括活动连接组件，和/或，柔性连接组件。

可选的，所述激光脱毛装置还包括位于所述基板背离所述出光单元一侧的柔性电路板和压力传感器，所述柔性电路板与所述压力传感器电连接，所述压力传感器用于感应所述柔性电路板的弯曲应力。

可选的，所述出光芯片包括VCSEL芯片。

可选的，所述激光脱毛装置还包括位于所述基板背离所述出光单元的多个散热部件，所述散热部件与所述出光单元一一对应，用于为所述出光单元散热。

第二方面，本发明实施例还提供了一种激光脱毛仪，包括任意一项所述的激光脱毛装置；

还包括供电电源，所述供电电源用于向所述出光芯片供电。

本发明通过提供一种激光脱毛装置和激光脱毛仪，激光脱毛装置包括激光出射模块。激光出射模块包括：基板；位于基板一侧的多个出光单元，部分出光单元的出射光线交叠形成激光脱毛装置的出射光斑；出光单元包括位于基板一侧的出光芯片以及位于出光芯片出光侧的透镜；部分出光单元中，出光芯片的光轴与透镜的光轴错开。通过合理设置出光单元的位置，保证激光脱毛装置的良好散热，并调节出光芯片的光轴与位于出光芯片出光侧的透镜的光轴的位置关系，使得多个出光单元的出射光线形成均匀的出射光斑，保证激光脱毛装置的脱毛效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图虽然是本发明的一些具体的实施例，对于本领域的技术人员来说，可以根据本发明的各种实施例所揭示和提示的器件结构，驱动方法和制造方法的基本概念，拓展和延伸到其它的结构和附图，毋庸置疑这些都应该是在本发明的权利要求范围之内。

图1为本发明实施例提供的一种激光脱毛装置的俯视结构示意图；

图2为图1中沿剖面线A-A’的剖面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的一种激光脱毛装置的结构示意图；

图4为本发明实施例提供的另一种激光脱毛装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种激光脱毛仪的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下将参照本发明实施例中的附图，通过实施方式清楚、完整地描述本发明的技术方案，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例所揭示和提示的基本概念，本领域的技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图1为本发明实施例提供的一种激光脱毛装置的俯视结构示意图，图2为图1中沿剖面线A-A’的剖面结构示意图，如图1和图2所示，激光脱毛装置101包括激光出射模块；

激光出射模块包括：

基板102；

位于基板102一侧的多个出光单元103，部分出光单元103的出射光线交叠形成激光脱毛装置101的出射光斑；

出光单元103包括位于基板102一侧的出光芯片104以及位于出光芯片104出光侧的透镜105；部分出光单元103中，出光芯片104的光轴与透镜105的光轴错开。

其中，基板102上还包括铜电路，铜电路用于保证基板102上的出光芯片104与外部电源电连接，铜电路可以由印刷、电镀或刻蚀等工艺制备得到。图1中示例性的展示出十六个出光单元103，多个出光单元103在基板102上呈现分布式的阵列排布。如图1和图2所示，沿列方向，即图中的Y方向，出光单元103的出射光线交叠，形成线光斑1031。沿列方向的出光单元103与沿行方向，即图中的X方向的多个出光单元103相结合，形成如图1中所示的激光脱毛装置101的条状出射光斑。在激光脱毛装置101工作过程中需要控制相邻两列出光单元103之间的间距，以防止相连两列出光单元103之间出射的线光斑1031存在大面积交叠，影响脱毛效果，还可以控制相邻两列出光单元103间隔出光，避免相邻两列出光单元103出射的线光斑重叠，光强太强，破坏待脱毛区域的毛囊活性。

出光单元103包括位于基板102一侧的出光芯片104以及位于出光芯片104出光侧的透镜105，透镜105可通过在基板102上的注塑或其他工艺制备得到，透镜105可以起到改变发散角，光束宽度和主光轴方向的作用。透镜需要选择合适的焦距和孔径，并控制出光芯片104的光轴与透镜105的光轴的位置关系，使出光芯片104的光斑变成合适的形状的线光斑；同时由于透镜105的成像性质，出射光斑的光强会较为均匀。

进一步的，图3为本发明实施例提供的一种激光脱毛装置的结构示意图，如图3所示，继续参考图1和图2所示，激光脱毛装置101还包括位于出光单元103出光侧的出光窗口106，出光窗口106可以由柔性玻璃等透光性好的柔性材料制备得到，柔性出光窗口可以直接贴合待脱毛区域，柔性出光窗口与出光芯片之间的间距在5mm～10mm范围内，合理的间距可以保证出光窗口106对出光单元103出光的高透过率。

进一步的，继续参考图3所示，激光脱毛装置101还包括把手110，把手110的存在方便使用者在使用激光脱毛装置101的脱毛过程中方便操作，同时把手110内还设置有驱动电路，用于驱动电源供电，保证激光脱毛装置101的正常工作。

本发明的实施例通过提供一种激光脱毛装置，控制出光单元中的出光芯片的光轴以及位于出光芯片出光侧的特定透镜的光轴的位置关系，形成均匀光强的出射光斑，改变基板的形状或材质与出光单元相结合，保证激光出光装置与待脱毛区域的贴合度，达到较好的脱毛效果。

可选的，出光芯片104和透镜105的放置位置根据下述公式确定，

d/f＝L/h

其中，d为同一出光单元中出光芯片的光轴与透镜的光轴之间的距离，f为透镜的焦距，L为出光芯片的光轴与出射光斑的中心之间的距离，h为出光芯片与激光脱毛装置的出光窗口之间的距离。

其中，由于出光芯片104的光轴与出射光斑的中心之间的距离L和出光芯片104与激光脱毛装置的出光窗口之间的距离受几何构型的限制，均为固定值。只需要确定同一出光单元中出光芯片104的光轴与透镜105的光轴之间的距离d以及透镜105的焦距f，以保证出光单元103的出光效果，可以分别以同一出光单元103中出光芯片104的光轴与透镜105的光轴之间的距离d为定值确定透镜105的焦距f，或以透镜105的焦距f为定值确定同一出光单元103中出光芯片104的光轴与透镜105的光轴之间的距离d。合理调节出光芯片104和透镜104的放置位置，使得相距较远的出光芯片104出射的光线聚集在一起，从而增大能量密度，达到调节出射光斑的效果。

可选的，多个出光单元103阵列排布；

相邻两个出光单元103的出光芯片104之间的距离L满足5mm≤L≤10mm。

其中，相比于现有技术中多颗芯片在基板上的排布方式，芯片的贴装过于集中，通常需要主动风冷或水冷散热，才能保证芯片的热量不积聚，否则芯片会因为过热而烧毁；控制相邻两个出光单元103的出光芯片104之间的距离L满足5mm≤L≤10mm，保证出光芯片104之间的间距，便于出光芯片104散热，不需要额外设置主动散热元件，有效降低制作成本。

继续参考图3，可选的，基板102包括第一基板1021，多个出光单元103均设置于第一基板1021一侧；

第一基板1021包括柔性基板。

其中，第一基板1021为柔性基板，柔性基板可以是聚酰亚胺等聚合物材料，可以增加基板的曲率。多个出光单元103均设置于柔性基板的出光侧，与出光窗口106相结合，保证激光脱毛装置101与待脱毛部位的贴合度。

图4为本发明实施例提供的另一种激光脱毛装置的结构示意图，如图4所示，可选的，基板102包括多个第二基板1022，每一第二基板1022一侧设置有至少一个出光单元103；

相邻两个第二基板1022之间设置有连接组件107，连接组件107用于调整与之连接的两个第二基板1022之间的夹角。

其中，如图4所示，示例性的画出基板包括四个第二基板1022，第二基板1022可以使用柔性基板或刚性基板，当第二基板1022为刚性基板，可以为硬陶瓷等不可弯曲的材料。由于在相邻两个第二基板1022之间设置有连接组件107，连接组件用于调整与之连接的两个第二基板1022之间的夹角，通过连接组件107保证激光脱毛装置101整体的可弯曲性。同时每一第二基板1022一侧设置有至少一个出光单元103，以及每一个出光单元103对应一个出光窗口106，基板包括多个第二基板1022，第二基板1022的呈一节一节的设置，进一步增加激光脱毛装置101的曲率，以增加整体的活动性。

可选的，连接组件107包括活动连接组件，和/或，柔性连接组件。

其中，连接组件107可以为可弯曲的活动连接组件，活动连接组件位于相邻第二基板1022之间，增加多个第二基板1022组成整体的活动性。连接组件107还可以为柔性连接组件，由柔性材料构成，具备可弯曲特性，进一步保证激光脱毛装置101的良好的活动性。同时，基板包括多个第二基板1022，在每一第二基板1022上贴装出光芯片104和透镜105的制作工艺会简单很多，再将每一第二基板1022通过连接组件107电连接起来，此时保证连接组件107为柔性连接组件，就可以保证基板102具备较大曲率的弯曲特性，降低对一体式基板进行整体弯曲的制作难度。对每一出光单元103对应设置出光窗口106，相比于整面的出光窗口106，将出光窗口106分成多个分别与对应的出光单元103进行拼接，进一步降低制作激光脱毛装置101的难度。

继续参考图4，可选的，激光脱毛装置101还包括位于基板102背离出光单元103一侧的柔性电路板109和压力传感器(图4中并未示出)，柔性电路板109与压力传感器电连接，压力传感器用于感应柔性电路板109的弯曲应力。

其中，在基板102背离出光单元103一侧设置有柔性电路板109，其中柔性电路板109可以整层设置，也可以仅位于相邻出光单元103之间，柔性电路板109与压力传感器电连接，在激光脱毛装置工作过程中，压力传感器通过感应柔性电路板109在激光脱毛过程中弯曲应力，间接获取激光脱毛装置101的出光窗口106与待脱毛位置的贴合程度，保证激光脱毛效果。

可选的，出光芯片104包括VCSEL芯片。

其中，出光芯片104可以包括VCSEL芯片，VCSEL芯片作为垂直腔面发光的激光芯片，以砷化镓半导体材料为基础制成。VCSEL芯片其出射激光垂直于顶面射出，与传统的边发射激光器的由边缘射出激光的方式不同，可以实现很好的横向光场限制，可以精确控制探测区域且工作光束功率高、发散角小，安全性更强。同时VCSEL芯片可以满足激光脱毛需要20J/cm

继续参考图3和图4，可选的，激光脱毛装置101还包括位于基板102背离出光单元103的多个散热部件108，散热部件108与出光单元103一一对应，用于为出光单元103散热。

其中，基板102背离出光单元103的一侧设置有多个散热部件108，散热部件108可以与出光单元103一一对应设置，也可以一个出光单元103对应多个散热部件108，或是一个散热部件108对应多个出光单元103，保证散热部件108对出光单元103的散热效果。散热部件108可以为铜块，也可以是如铝等金属和氮化铝等陶瓷，具有较高热导率的材料。

图5为本发明实施例提供的一种激光脱毛仪的结构示意图，激光脱毛仪300包括上述实施例提供的任意一项的激光脱毛装置301；

还包括供电电源302，供电电源302用于向出光芯片供电。

本发明实施例所提供激光脱毛仪具备上述实施例提供的激光脱毛装置的相同或相应的有益效果，此处不做赘述。

注意，上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互组合和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。