KR100570341B1 - 조명등용 실내 공기 정화장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 각종 오염물질로 오염된 실내공기를 정화하기 위해 조명등용 실내 공기정화장치에 관한 것으로, 조명등에 음이온발생기를 설치하고, 조명등의 커버유리등에 광촉매 물질을 코팅함과 아울러 UVA를 설치하여 광촉매 기능을 활성화시키도록 구성하여 조명과 동시에 공기를 정화한다. 종래 기술이 음이온, 혹은 광촉매기능 한가지만으로 공기를 정화하는데 비하여, 본 발명은 두가지 복합 효과로 월등히 향상된 공기정화 기능을 수행한다. 종래 기술은 조명등의 점등과 동시에 공기를 정화하는데, 취침이나 외출 등의 소등 시에는 그 기능이 정지되는 단점이 있다. 본 발명은 상기 음이온 발생에 의한 공기정화 기능의 수행이 계속되게, 조명등과는 별도로 동작되게 회로를 설치하여 중단 없이 공기정화 기능이 수행되게 한다. 부가기능으로 향카트리지를 더 설치하여 건강의 증진에 도움을 주고, 다량의 자연적인 음이온을 발생시켜 깊은 산 숲 속의 공기와 같은 실내공기를 만드는, 실내 공기정화와 건강증진에 기여하는 조명등을 만드는데 그 목적이 있다.
조명등, 나노 이산화티타늄, 광촉매 유리, 그라스비드(유리알갱이), 음이온 발생부, 음이온 방출관, 음이온 방출부, 향(香)카트리지, 다공성금속
Description
도 1a 내지 도1e는 본 발명에 적용되는 음이온 발생기의 구조를 보인 도면.
도 2는 본 발명에 의한 조명등용 공기 정화장치의 분리 사시도.
도 3은 도 2에 대한 개략적인 구성의 단면도.
도 4는은 본 발명의 다른 실시 예를 보인 분해 사시도.
도 5는 다른 실시 예에 본 발명의 기술이 적용된 FCL의 분해 사시도.
도 6은 도 5의 부분 분해 사시도와 단면도.
도 7은 다른 실시 예에 본 발명의 기술이 적용된 형광등구의 전체구성 사시도.
<도면의 구성부분에 대한 부호의 설명>
11 : 도선 11a : 도선의 코팅막
12 : 피복재 12a : 피복재 코팅막
13 : 토르마린 또는 음이온 발생 광물질 알갱이
90: 베이스 패널(panel)
100: 형광램프 101: 램프 지지 홀더클립
102: 형광램프 소켓 105: UVA LED
106: 램프 소등용 줄(LINE) 110: 안정기회로 하우징
111: 안정기회로 하우징 외벽 브라켓 112: 전자식 안정기 회로
120: 램프 커버 광촉매유리 120a: 돌기봉
121: 볼트 및 결합공 122: 파이프와 숫나사산
122A: 파이프 관통 공 123: 암 나사 너트
123A: 원통 암나사 너트 124: 고무 패킹
125: 광촉매유리 글로버 결합 브라켓
130: 음이온 발생부 131: 음이온 방출관(피복도선)
132: 음이온 방출부(방전핀) 133: 방출공
150: 향 카트리지 152: 향 카트리지 홀더 클립
본 발명은 실내공기 정화장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 기존 실내의 천정이나 벽면 등에 부착된 각양 각 색의 조명등에 음이온 발생장치를 설치하고, 조명등 커버 유리, 혹은 플라스틱 등에 광촉매 물질을 코팅하여 두 가지 기능으로 조명과 동시에 실내 오염공기를 정화시키도록 한 조명등용 실내 공기 정화장치에 관한 것이다.
음이온은 공기 중의 원자가 전자를 얻어 (-)전자를 띠고 있는 원자요소를 말하는 것으로, 깊은 산속이나 해안 폭포수 아래에서 주로 많이 발생한다. 인공적인 발생은 주로 전기적 장치에 의해 발생된다. 그 원리는 침 전극(니들 포인트)에 고압의 부(-)고전압을 인가시키면 고 에너지 공정에 의해 침 끝으로부터 음전기를 띤 전자가 전리를 일으킬 수 있을 정도의 에너지를 가지고 고속으로 방출되어 공기 중의 분자와 충돌하여 음이온을 발생시킨다.
일반적으로 음이온은 각종 가스상 오염물질인 질소산화물, 황산화물, 탄화수소, 일.이산화 탄소등과 VOC물질인 포름알데히드, 톨루엔 등과 담배연기 등을 중화 침전시켜 공기를 정화시키고, 세균 박테리아 악취 등을 제거한다. 그리고 각종 유해 전자파의 중화와 신경통, 천식, 불면증 등 각종 만성질환의 예방 및 치료에 도움을 주며, 인체를 활성화 시켜 피로를 회복시키고 스트레스 해소와 학습의 증진에도 도움을 준다.
이러한 음이온의 효과를 이용하여 공기정화기에 부착 사용되거나, 스탠드식 음이온 공기정화기로도 사용된다. 휠터의 청소나, 교체의 번거로움이나, 비용이 들지않고, 소음이 없고, 콤팩트한 사이즈로 장소의 구애를 받지 않는 장점이 있다. 이러한 음이온 공기정화기들은 대부분 금속 니들포인트 방전극에 고전압을 인가하여 공기를 정화하는 방식(특,공개190-00123)으로 음이온 발생시 부수적으로 발생하는 오존과 질소산화물이 논란으로 되어왔다. 특히 밀폐된 공간에서는 산소의 부족으로 기준치 이하의 오존도 인체에 치명적인 악영향을 끼칠 수 있다는 우려도 있다.
음이온 발생 조명등의 종래 기술로는 음이온발생 공기정화장치(특,공개1994-0004876)가 있는데 이 또한 니들포인트에 고전압을 인가하여 음이온을 발생시키는 방법으로, 상기 음이온 공기정화기의 문제점을 배제 할 수 없다 하겠다.
또 종래기술의 스탠드식 음이온 공기정화기나 음이온 공기정화 조명등 등 어느것이나 방전극의 공기중 전리시 침전되는 오염물질이 방전극에 부착되어 음이온 발생 효율이 저하되는 단점이 있는데, 종래 기술이나, 현재의 기술로 된 어느 종류의 음이온 발생기도 해결하지 못하고 있다.
한편, 광촉매란, 산화 금속 반도체에 자외선을 조사하여, 오염물질의 분해와 악취 등을 제거하는 것으로, 광촉매의 대표적인 것으로 TiO2(Titanium dioxide)가 널리 사용되고 있다. 태양광이나 형광등에서 조사되는 300~400nm 대역의 파장을 갖는 자외선을 TiO2가 코팅된 물체의 표면에 조사하면, 전자들이 전도대에 전이되어 전자와 정공이 형성된다. 이러한 전자와 정공은 매우 강한 산화력과 환원력을 가지고 있으므로 공기중의 수증기(H2O)나 산소(O2)등과 반응하여 강한 OH라디칼, H라디칼(radical), 등을 발생시켜 마치 36,000??로 가열된 것과 같은 상태가 되어 모든 유기물이나, 오염물질을 산화, 분해 시키는 기능으로, 공기중의 가스상 오염물질인 질소산화물, 탄화수소, 일산화탄소, 황산화물, 오존 등과, VOC물질인 포름알데히드, 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 라돈 등과 담배연기와 그 냄새, 기타 암모니아등의 악취를 산화 분해시켜 공기를 정화하고, 집먼지 진드기, 박테리아, 바이러스, 곰팡이, 세균등 유해생물 세균을 사멸시키는 탁월한 효과가 있으며, 조명등의 자외선을 차단하여 시력을 보호 하면서도 햇빛을 쬐는 효과와 같은, 생물의 생육촉진 효과도 있다.
광촉매의 이런 효과로 최근 출시되는 휠터와, 전기집진, 광촉매 등의 복합식 공기정화기에 많이 사용되고 있으며, 광촉매 공기정화 조명등의 종래 기술로는 램프의 반사경에 코팅하는 기술(실,공개0184967)이 있는데, 광촉매의 효과는 광원인 가시광선이나 자외선이 충분히 조사(照射) 되고, TiO2의 입자가 적을수록, TiO2의 지지대(코팅면적)가 클수록, 비례하여 그 효과가 큰데, 상기 기술은 반사판에 반사되는 정도의 적은 광원과 코팅하는 정도의 엷은 지지대로 얼마나 효과가 있을지 의심스럽다. 상기 살펴본 종래의 기술들은 광원의 결핍과 지지대의 부족으로 큰 효과를 기대하기는 어려운 실정이다.
상기 종래의 기술에서 살펴보았듯이 음이온 발생 장치를 구비한 음이온 발생 공기정화 조명등은 오존이나 질소산화물 같은 유해물질의 발생이나, 음이온 발생의 효율저하가 단점으로 지적 되었다.
이에 따라 본 발명은 다량의 음이온이 유해물질의 발생 없이 방출되고, 발생 효율의 저하가 없고, 음이온 방출이 길게 나가며, 공기 잔존율도 높은 음이온 발생장치를 FPL, FLR FCL 등의 조명등에 설치하고, 종래의 기술에 비해 월등히 효과가 뛰어난 광촉매 물질을 코팅하여 음이온 발생기능과 아울러 광촉매 반응에 의한 공기정화기능을 하도록 한 조명등용 실내공기 정화장치를 제공하기 위한 것이다.
본 발명에 의한 조명등용 실내공기 정화장치는,
조명등에 있어서, 조명등의 베이스 패널에 음이온 발생기를 설치하고, 조명등의 베이스 패널에 복수개의 UVA LED를 설치하며, 조명등의 커버 유리에 광촉매재를 코팅하여 구성하되,
상기 음이온 발생기는,
입력전원을 음이온 발생을 위한 고전압으로 발생시키는 고전압발생부의 각 회로 부품들 하나의 케이스에 내설하여 강절연체 세라믹으로 함침시켜 하나의 유닛으로 이루어진 음이온 발생부 유닛과, 그 음이온 발생부 유닛으로부터 음(-)의 고전압을 방전핀으로 전달하는 방출관과, 그 방출관의 단부에 부착되어 대기 중으로 음이온을 방사하는 방출부로 구성하되, 상기 방출관은, 다수의 음이온 발생 물질이 코팅된 다수의 도선과, 음이온 발생물질이 내벽에 코팅되어 상기 다수의 도선을 외부와 절연시키는 피복재로 구성하고, 상기 방출부의 방전핀에는 TiO2를 코팅하여 구성함을 특징으로 한다.
상기 음이온 발생 물질로서, 나노 혹은 미크론 단위의 토르마린 용액을 코팅하거나, 또는 귀양석, 맥반석, 금강약돌, 견운모, 흑운모 등의 단일 또는 2가지 이상의 물질과 토르마린 용액이 혼합된, 음이온 발생 및 원적외선 방사 광물질을 코팅함을 특징으로 한다.
상기 방출관의 도선은, 여러 가닥의 금속도선을 상기 피복재에 피복시켜 이 루어진 다선구조임을 특징으로 하며, 고 전도성 및 고 내열성을 갖는 알루미늄 합금 재료의 도선을 사용함에 특징이 있다.
또한, 상기 피복재는, 실리콘 고무 피복재를 사용하되, 그 내벽에 토르마린분말과 상기 귀양석등의 음이온 발생 및 원적외선 방사 광물질이나, 빈초탄 등의 극 미세 분말을 혼합 또는 단일 물질로 선택하여 코팅함을 특징으로 한다.
상기 도선의 중간을 절단하여 1~4cm간격으로 이격되게 하고, 토르마린 분말이나 상기 귀양석등의 광물질의 미세분말 알갱이를 넣고 절단된 도선들은 고정시키며, 내벽에 토르마린 분말 또는 광물질 분말이 코팅된 피복재로 감싸서 구성한다.
상기 방출관의 단부에 연결된 방출부의 방전핀은 여러 금속의 합금 바늘침으로 하되 침에 나노TiO2 용액을 코팅하여 사용하거나, 또는 스텐레이스, 티타늄, 알루미늄, 구리 등 의 합금을 2~5 미크론 크기의 다발형태의 금속사로 만들어 나노TiO2 용액을 코팅하여 부착 사용한다. 즉, 상기 방출관의 단부에 부착되는 방출부(방전핀)는, 방출관 즉, 도선의 절단구조 또는 절단하지 않은 구조에 상기 바늘침 또는 다발형태의 금속사를 선택적으로 사용할 수 있다.
따라서 상기와 같은 음이온 발생기의 구성은, 음이온 방출관의 도선과 피복재에 음이온 방사물질을 코팅하고, 방전핀에 나노 TiO2용액을 코팅함으로써 오존과 NOx등의 유해물질이 부수적으로 발생되지 않고 음이온 발생 효율이 저감 없이 지속되는 장점이 있다.
또한 본 발명에 의한 조명등은, 조명등 베이스 패널에 UVA LED를 다수개 설 치하고, 조명등 커버에 가시광선이나 자외선에 의해 광촉매작용을 하여 살균 및 공기정화기능을 하는 광촉매제를 코팅 처리하여 구성함에 특징이 있다.
본 발명에 의한 음이온 발생장치는, 음이온 발생부 유닛내에 각종 회로를 입설 구비할 때, 강 절연체를 함침 밀봉시키고, 방출부로 향하는 방출관(피복도선)은 절연성이 가장 우수한 실리콘 고무피막으로 형성하기 때문에 조명등 사용시 높은 방열에 의한 회로의 이상이나, 방출관의 기능에 영향을 받지 않는 장점이 있다.
광촉매는 종래의 기술에서 살펴보았듯이 가스 상태의 오염물질 제거와 담배 냄새 등 악취와 유해세균 제거에 효과가 크다. 광촉매는 TiO2의 지지대(코팅면)가 크면 클수록, 광원이 충분할수록, 효과가 큰데 종래 기술에서의 광촉매 조명등 기술들은 TiO2의 지지대와, 광원, 모두가 충분치 못해 소기의 효과를 기대 할 수 없었다.
본 발명에서는 조명등 커버 유리의 외주에 가시광선이나 자외선에 반응하는 나노 TiO2가 코팅된 10~40 매쉬 크기의 여러 가지 모양의 그라스비드를 유리외주에 투명 바인더로 부착시키거나, 혹은 유리표면에 산화규소의 박막을 배양한 성막(成幕) 기술을 이용, 나노 TiO2 졸이나, 겔을 코팅한 유리를 사용한다. 그라스비드 는 그 모양이나 크기를 광촉매 효율이 가장 높게 선택 사용할 수 있다.
이와 같은 그라스비드나 성막 기술로 된 유리는 일반유리 표면에 코팅하는 것 보다 몇 배 많은 TiO2가 코팅된 것과 같은, 높은 집적도로 효과 또한 일반 유리 보다 4~5배 크다. 그리고 반드시 케이스유리 외주에 코팅하는 이유는 광 촉매제가 광원을 조사받아 촉매작용을 할 때는 반드시 공기와의 접촉이 필요한데, 유리 내주에 코팅할 경우 공기와의 접촉이 원활 하지 못해 제대로 효과를 볼 수 없기 때문이다.
상기 유리부분을 고강도 플라스틱으로 대체하여, 플라스틱용 나노 TiO2가 코팅된 그라스비드를 투명 바인더로 부착하여 사용할 수 있다.
또한 조명등 베이스 패널의 반사경이나, 안정기회로 하우징 외주나, 하우징 외벽 브라켓, 램프케이스, 몸체 외주 등에 나노 TiO2를 코팅하여, 광촉매 지지대를 최대화함과 동시에, 음이온 방전시 하전 되는 오염물질이 부착되지 않게 하여, 상기 부품들의 오염을 방지한다. TiO2는 방오(防汚) 기능이 뛰어난 물질이며, 초 친수성으로 욕실등에 광촉매 코팅 램프를 사용할 때 램프에 김이 서리지 않는 장점이 있다.
광촉매 기능은 음이온의 방출에 의해 침전되는 오염물질을 산화 분해시켜 공기정화에 시너지 효과를 발휘함은 물론, 음이온이 양이온인 오염물질을 중화침전 시키는 량을 감소시켜 빠르고 많은 음이온 생성과 음이온의 공기 잔존율을 높이는 작용을 한다.
광촉매의 광원은 형광등에서 조사되는 자외선이나 가시광선 외에 다수개의 UVA LED를 조명등 베이스 패널이나 안정기 하우징 외벽등 조명등의 본체에 나열 부착하여 형광등에서의 자외선 광원 부족을 보충하고, 소등시에는 광촉매의 광원과 무드등으로 사용하여 일석이조의 효과가 있다.
UVA는 인체에 무해하며 TiO2는 UV의 차단제로 본 발명에서의 UVA LED 아래는 광촉매 유리가 대부분 위치되므로, UVA에 대한 피해 염려는 조금도 할 필요가 없다. 상기 충분한 광촉매의 지지대와 충분한 광원의 확보로 종래 기술보다 월등히 향상된 광촉매 효과를 볼 수 있다 하겠다.
광촉매제는 TiO2로서 UV에 반응하여 산화 환원력을 발휘하는데, 가시광선에 반응하는 첨가제를 넣어 광촉매 작용을 할 수 있게 개발 되어있다.
종래의 기술에서는 음이온이나 광촉매의 한가지 기능의 공기정화 조명등은 있어도, 본 발명에서처럼 두 가지 기능의 동시효과로 공기를 정화하는 조명등은 아직 없었다. 음이온으로 중화 침전되는 미세 오염물질을 광촉매가 산화 분해시켜 그 시너지효과로 인해, 기존 한 가지 기능의 공기정화 조명등에 비해 월등히 향상된 공기정화 효과를 나타낸다.
종래의 기술은 조명등의 점등과 동시에 공기를 정화 하는 것으로, 소등시에는 그 기능이 중지되는 단점이 있다. 실내공기 오염은 오염된 외부공기의 실내유입과 실내에서 발생되는 오염물질로 인해 항시 오염이 발생되는데, 항시 공기정화 기능이 수행되지 않고, 그 기능이 정지됨은 실내공기 정화장치가 구비되어 있다고 보기 어려운 면이 있다. 본 발명은 중단 없는 공기정화 기능을 수행하기 위해, 상기 음이온이나 광촉매기능은 소등 후에도 음이온이 발생되거나 광촉매기능이 작동되게, 회로와 센서를 안정기회로 하우징내부에 병설 장치하며 리모컨이나 줄(끈)을 이용하여 소등만 하게하는 기능을 부여한다. 즉, 조명등과 음이온발생기 및 UVA LED의 작동이 독립적으로 조작할 수 있도록 스위치를 구별하여 구성한다.
상기 종래에 없는 기술들로 종래의 공기정화 조명등보다 월등히 향상된 기능으로, 실내공기를 정화하는 외에, 램프의 용도에 따라 아래의 부가기능이 첨가 된다.
정화된 실내공기를 더욱 청량하고 상쾌한 기분까지 느낄 수 있게 발향(發香) 카트리지를 램프에 부착하여, 향기 카트리지는 램프의 방열시 발향케 하는 방법과 안정기 외벽 브라켓이나, 기둥브라켓, 파이프 등에 다공성 금속 소결체를 코팅하고, 암나사 너트를 다공성성 금속체로 하여 다공성 금속체를 향낭으로 하여 향을 리필하여 사용할 수 있다. 향의 발향으로 TV 시청이나, 독서, 공부나 업무를 볼때, 업무 효율이나 학습 능력의 증진에 도움을 주고, 심신의 피로회복과 스트레스 해소에 도움을 준다.
향(香)은 옛부터, 서양에서는 "아로마 테라피"라 하여 여러가지 질환의 보조 치료제로 사용되어 왔으며, 심신의 안정, 스트레스 해소, 우울증 해소, 기억력 증진, 공기의 살균, 항균작용, 비염의 치료, 소염, 천식, 감기, 발모, 면역력 증강등 실로 다양한 효과로 건강에 도움을 준다.
아로마는 휘발성이 높은 음이온으로, 음이온과 결합될 때 그 시너지로 인해 가장 큰 효과를 발휘하는 것으로 알려져 있다.
본 발명은 구조가 간단하며 청소나 유지 관리비가 필요 없고, 가격이 저렴하며 경제적이고, 종래기술의 한 가지 기능의 공기정화 조명등 보다 월등히 향상된 기능으로 공기를 정화하며, 숲속과 같은 풍부한 자연의 음이온과 살균효과의 광촉매기능과 아로마 테라피 효과 등으로 공기정화와 건강증진의 효과까지 볼 수 있다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조해서 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 내지 도 1e는 본 발명에 적용되는 음이온 발생기의 구성을 보인 도면으로서, 본 발명에 적용되는 음이온 발생기는, 도 1a에 도시된 바와같이, 입력전원을 음이온 발생을 위한 고전압으로 발생시키는 고전압발생부의 각 회로 부품들 하나의 케이스에 내설하여 강절연체 세라믹으로 함침시켜 하나의 유닛으로 이루어진 음이온 발생부 유닛(130)과, 그 음이온 발생부 유닛(130)으로부터 음(-)의 고전압을 방전핀으로 전달하는 방출관(131)과, 그 방출관(131)의 단부에 부착되어 대기 중으로 음이온을 방사하는 방출부(132)로 구성한다.
도 1b에 도시된 바와 같이, 상기 방출관(131)은, 다수의 음이온 발생 물질이 코팅된 다수의 도선(11)과, 음이온 발생물질이 내벽에 코팅되어 상기 다수의 도선(11)을 외부와 절연시키는 피복재(12)로 구성하고, 상기 방출부(132)의 방전핀에는 TiO2를 코팅하여 구성함을 특징으로 한다. 여기서 11a는 도선(11)에 코팅된 토르마린 용액이나 광물질 용액등의 코팅막이고, 12a는 피복재(12)의 내벽에 코팅된 토르마린 분말 또는 광물질 분말 코팅막이다.
상기 음이온 발생 물질로서, 나노 혹은 미크론 단위의 토르마린 용액을 코팅하거나, 또는 귀양석, 맥반석, 금강약돌, 견운모, 흑운모 등의 단일 또는 2가지 이상의 물질과 토르마린 용액이 혼합된, 음이온 발생 및 원적외선 방사 광물질을 코팅함을 특징으로 한다.
상기 방출관(131)의 도선(11)은, 여러 가닥의 금속도선을 상기 피복재에 피복시켜 이루어진 다선구조임을 특징으로 하며, 고 전도성 및 고 내열성을 갖는 알루미늄 합금 재료의 도선을 사용함에 특징이 있다.
또한, 상기 피복재(12)는, 실리콘 고무 피복재를 사용하되, 그 내벽에 토르마린 분말과 상기 귀양석등의 음이온 발생 및 원적외선 방사 광물질이나, 빈초탄 등의 극 미세 분말을 혼합 또는 단일 물질로 선택하여 코팅함을 특징으로 한다.
한편, 도 1c에 도시된 바와같이, 상기 방출관(131)의 중간을 절단하여 1~4cm간격으로 이격되게 하고, 토르마린이나 상기 귀양석등의 광물질의 미세분말 알갱이(13)를 넣고 절단된 도선(11)들은 고정시키며, 내벽에 토르마린과 광물질 분말이 코팅된(12'a) 피복재(12')로 감싸서 구성한다.
상기 방출관(131)의 단부에 연결된 방출부(132)의 방전핀은 여러 금속의 합금 바늘침으로 하되 도 1a와 같이 다수의 방사핀 구조로 구성할 수 있고 도 1d와 같이 침구조로도 구성할 수 있으며, 도 1e에 도시된 바와 같이 스텐레이스, 티타늄, 알루미늄, 구리 등 의 합금을 2~5 미크론 크기의 다발형태의 금속사로 만들어 사용하되, 공히 방출부(132)에는 나노TiO2 용액을 코팅하여 부착 사용한다. 여기서, 상기 방출관(131)의 단부에 부착되는 방출부(132)는, 방출관 즉, 도선의 절단구조 또는 절단하지 않은 구조에 상기 방사핀, 바늘침 또는 다발형태의 금속사를 선택적으로 사용할 수 있다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 기술이 적용되어 공기정화와 건강증진 기능을 가지는 FPL의 전체구성을 나타낸 분리 사시도와, 전체구성의 단면도로서, 도시한 바와 같이, 전원부가 내장된 베이스 패널(90)과, 그 베이스 패널(90)에 램프 홀더클립(101)이 부착되고, 하방의 안정기회로 하우징(110) 내부에 램프의 안정기 회로와, 음이온 발생부 유닛(130)과, 램프 소켓(102)을 구비시키되, 소켓(102)의 양측면 사이에 안정기 회로와 음이온 발생부 유닛(130)을 입설 시키고, 안정기회로 하우징(110) 외벽은 금속 재질의 브라켓(111) 으로 하우징을 감싸고, 그 하단부에 관통공을 천공하고, 안정기 회로하우징(110) 하단부와 관통되게 한 후, 작은 금속파이프(122) 상단을 하우징 외벽 브라켓(111)의 관통공과 연결되게 부착하고, 파이프 하단에 숫나사산(122)을 만들고 숫나사산과 결합되는 암나사너트(123)를 구비 시킨다.
여기서, 본 발명의 핵심 구성인 음이온 발생부 유닛(130), 방출관(131) 및 방출부(131)는, 도 1a 내지 도 1e를 참조로 설명한 바와 같은 구성의 음이온 발생기를 장착하는 것이고, 이에 따라 오존이나 질소산화물등의 유해물질 배출없는 음이온 발생이 이루어진다.
또, 하방의 커버(120)는 유리로 구성하되, 상기 금속 파이프(122)가 하방으로 관통되게 관통공(122A)을 천공하여 상기 금속파이프(122)가 유리의 관통공 (122A)을 관통하여 아래로 돌출되게 한다.
안정기회로 하우징(110)내 입설된 음이온 발생부 유닛(130)에서 하방의 음이온 방출부(132)로 하향(下向)되는 방출관(131)은 램프 커버(120)를 관통하는 파이프(122)의 내부로 삽입되어 하방으로 돌출되며, 음이온 방출부(132)가 램프 소등 줄(106)과 함께 램프 커버유리(120)의 바로 하측에 인출된다.
안정기회로 하우징(110)과 외벽 브라켓(111)은 브라켓 양측 결합공(121)과 베이스패널 결합 공(121)에 볼트를 삽입하여 체결한다.
광촉매가 코팅된 커버(120)(이하; '광촉매 커버'로도 병용함)는, 광촉매가 코팅된 유리로서, 내 외주면을 관통하는 다수개의 방출공(133)을 천공하여 형성되며, 방출공은 램프(100)의 방열을 방출하며, 공기의 대류를 빠르게 하여 음이온과 광촉매의 효과를 촉진시킨다.
광촉매 커버(120)는 안정기 하우징 외벽 브라켓(111)과 연결되는 둥근 파이프(122)가 유리의 관통공(122A)을 관통하는 바로 하단에 이미 구비된 파이프 하단부의 숫나사산(122)에 암나사너트(123)로 조여, 체결하여 상방의 베이스패널(90)에 고정시킨다. 이때 암나사너트(123)와 유리사이에 고무패킹(124)을 삽입하여 유리의 손상을 방지한다.
UVA LED(I05)는 베이스 패널(90) 내주면에 다수개를 입설시켜 램프와 동시에 점등되며, 광촉매의 광원인 램프의 광원을 더욱 풍부하게 하여 광촉매 성능을 더욱 향상시키며, 램프가 소등되어도 LED는 소등되지 않고 은은한 무드등으로 사용되게 된다.
안정기회로 하우징(110)내 안정기 회로와 함께 소등만 되고, 음이온과 UVA LED(105)는 작동되게 회로를 병설 구비시켜, 리모컨이나 줄(106)을 사용하여 소등은 되어도 음이온 발생장치와 UVA LED(105)는 계속 작동되게 되며, 상기와 같은 음이온 발생과 더불어 광촉매 기능으로 공기 정화기능을 수행하게 된다.
음이온 방출부(132)가 광촉매 커버(120) 바로 하방에 위치함에 따라, 음이온으로 중화 침전되는 오염물질이 바로 상방의 강력한 광촉매의 산화, 분해 작용으로 말미암아 빠르고 강력한 공기정화가 일어나는 장점이 있다.
향 카트리지는 향 홀더클립(152)에 향 카트리지(150)를 삽입하여 램프(100)에 부착 하여 램프 점등후의 방열에 의해 방출공(133)을 통해 발향되게 된다.
또는 안정기 하우징 외벽 브라켓(111)과 파이프(122)에 다공성 금속 소결체를 바인더로 부착하고, 암나사 너트(123)를 다공성 금속체로 제작하여, 향을 리필하여 사용하는 방법도 적용될 수 있다.
상기와 같은 구성으로 램프에 전원이 인가되면, 점등과 동시에 음이온이 발생되어, 점등에 의한 램프의 자외선이나 가시광선과, UVA LED의 자외선이 광촉매유리에 조사되어 광촉매 기능이 일어나, 상기와 같은 기능과 효과로 공기를 정화하며, 발향 카트리지에서 발향되는 아로마는 음이온과 결합하여 가장 큰 시너지 효과를 나타낸다.
상기 FPL과 모양이 비슷한 직관형인 FLR은 램프소켓이 양측 끝 부분에 위치하고, 일측의 하우징에 소켓과 안정기회로가 구비되는데, 여기에 안정기 회로와, 소켓과, 음이온 발생부 유닛, 등을 FPL 처럼 장치하고, 하방의 광촉매 커버유리는 양측 소켓 하측에 관통공을 천공하고, FPL에서와 같은 구성으로 베이스 패널에 부착한다. FPL에서는 베이스 패널 커버유리의 결합 볼트가 하나인데 비해 여기에서는 양측에 위치하는 것이 FPL과 다르고 그 외의 음이온, 광촉매, 발향등의 장치 구성이나, 기능, 효과 등이 FPL과 모두 같다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예를 보인 분해 사시도로서, 이에 도시된바와 같이 커버 유리 상단부는 도 1과 같고, 커버(120)의 구성을 평판 유리나 평판 플라스틱 구조로 구성하고, 상기 조명등 베이스(90)에 고정수단(120b)(예; 사슬 또는 지지부재)을 이용해 하방에 메달리도록 고정 설치하며, 그 평판 커버(120)에는 표면에 다수의 돌기봉(120a)을 형성하고, 그 돌기봉(120a)이 형성된 표면에 나노TiO2가 코팅된 그라스비드를 코팅한다. 그리고, 상기 조명등 베이스 패널(90)에는 다수의 UVA LED(105)가 설치되어 구성된다.
따라서, 음이온 발생기와 광촉매가 코팅된 평판 커버(120)가 적정한 간격을 유지하고 개방된 공간에 위치되므로 상측의 음이온 작용으로 중화 침전되는 오염 물질이 하측의 강력한 광촉매의 산화분해 작용으로 빠르고 강력한 공기 정화가 일어난다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시 예에 본 발명의 기술이 적용되어, 공기정화와 건강증진 기능을 가지는 FCL의 분해 사시도이고 도 6은 부분 분해사시도와 단면도로서, FPL과 음이온 발생기의 장치 구성이나, 광촉매 커버유리의 사양이나, 유리를 상방의 베이스패널(90)에 결합시키는 구조 등이 동일한데, UVA LED(105)가 안정기하우징 외벽 브라켓(111)에 부착되는 것이 FPL과 다르며, 소켓(102)이 안정기에 서 전선으로 연결되어 램프(100)의 단자핀과 결합되는 것이 다르고, 등구의 모양이 FPL에 비해 외형외에는 음이온 발생, 광촉매, 발향 등의 구성과, 기능과, 효과가 모두 FPL과 동일하다.
경우에 따라 음이온 방출부(132)가 커버 유리와 결합되는 베이스 패널(110) 하측의 측방으로 돌출되어 음이온 방출부(132)가 위치 될 수도 있다.
도 7은 또 다른 실시 예에 본 발명의 기술이 적용되어, 공기정화와 건강증진 기능을 가지는 등구의 전체구성을 나타낸 사시도로서, 도시한 바와 같이 개략적으로 전원이 인입되는 천정부착 고정판에 둥근 베이스 패널(90)이 부착되고, 그 하단에 원통의 기둥브라켓(111)이 수직으로 부착되고, 상기 원통 기둥브라켓(111)에 램프(100)와 그 소켓이 부착되는 지지브라켓과, 램프를 감싸는 글로버 지지브라켓(125)이 일체를 형성하여 원통 기둥브라켓에 부착되고, 상기 베이스패널에 원통의 파이프 상단을 부착하고, 부착된 파이프가 원통 기둥브라켓(111)내를 관통하여, 하방으로 돌출되며, 파이프하단에 숫나사산을 구비하여, 이와 결합되는 암나사 너트(123A)를 구비, 조여서 체결하여 원통의 기둥브라켓(111)을 베이스 패널(90)에 고정 부착시킨다.
원통의 기둥브라켓(111)내에 음이온발생부 유닛(130)과 안정기회로 유닛(112)을 입설구비 시키고, 음이온 발생부의 음이온 방출관(131)은 원통기둥내로 하향되는 파이프내로 천설, 삽입되어, 줄(106)과 같이 원통 브라켓 하측으로 돌출되어 음이온 방출부(132)가 위치된다.
램프(100)를 감싸는 광촉매 코팅 글러브유리 커버(120)는 지지 브라켓(125) 에 결합 나사인 볼트(121)에 의해 체결, 부착된다. 체결시 유리와 브라켓 사이에 고무패킹(124)을 삽입하여 유리의 손상을 방지한다.
UVA LED(105)는 광촉매 글러브 유리 커버(120) 배면(背面)상단에 가느다란 막대전선에 다수개가 부착되여 구비되며, 램프와 동시에 점등하게 되며, 광촉매의 광원을 더욱 풍부하게 하고, 소등 후에는 무드등으로 사용된다. 램프에는 향 카트리지가(150) 삽입된 홀더클립(152)이 부착되고, 램프(100)의 방열에 의해 발향된다.
또는 기둥 브라켓(111)에 다공성 금속 소결체를 바인더로 부착하고, 암나사 너트(123)를 다공성 금속으로 제작하여, 향을 리필하는 방법도 적용될 수 있다.
광촉매 코팅 글러브 유리 커버(120)는 현재 3개에서 4개로 만들어 사용할 수 있으며, 천정에 큰 꽃잎이 부착된 아름다운 모양이 연출된다. 천정 고정판이나, 베이스 패널(90A), 원통 브라켓(111), 글러브 유리 브라켓(125), 등의 외주에 나노 TiO2를 코팅, 광촉매 지지대를 최대화 하여 광촉매 효과를 극대화시킴과 동시에, 방전시 하전되는 미세 오염물질로 상기 부재들이 오염되는 것을 방지하며, 상기와 같은 구성을 특징으로 한다.(원통 브라켓이(111)에 향 저장의 금속 소결체가 코팅될 경우 TiO2코팅은 제외된다.)
램프에 전원이 인가되면 점등과 동시에 음이온 방출부에서 음이온이 방출되어 실내공기중의 오염물질을 중화, 침전 시키고, 그 중화, 침전되는 오염물질을 상방에 위치한 광촉매 유리 커버(120)의 강력한 광촉매작용에 의해 산화, 분해시켜 빠르고 강력한 공기 정화가 일어나며, 램프에 부착된 향 카트리지는 램프의 방열에 의해 발향되며, 향은 음이온과의 상승작용으로 시너지 효과를 발휘하는 거실의 천정 부착 램프이다.
도면으로 실시예를 도시하지는 않았지만, 거실용 천정 부착램프의 다른 조명등에 있어서, 전원이 인입되는 둥근금속의 베이스 패널에 5~6개의 전구를 부착 할 수 있는 금속으로 된 지지 브라켓이 부착되어 금속 베이스 패널과 일체를 형성하고, 둥근 베이스패널 하단부의 형광등 부착이나, 음이온 발생장치 구성이나, 광촉매 커버유리의 패널 부착 등의 구성은 상기한 실시 예에서와 동일하며, 5~6개의 전구 지지브라켓에 전구를 부착하고, 커버 유리는 광촉매 유리로 하며, 전구는 다수개의 UVA LED가 입설 내장된 전구를 부착한다.
중앙의 커버유리와 5~6개의 전구 커버유리등이 전부 광촉매 지지대가 되고, UVA LED전구가 광촉매 광원을 충분하게 제공하여 엄청난 광촉매 효과를 발휘하는 장점이 있으며, 둥근 형광등이 소등된 후에도 LED 전구는 소등되지 않고 무드등으로 사용된다.
이와 같이 본 발명에서 사용되는 광촉매 커버유리는 유리를 사용하며 평면의 커버유리를 곡면유리로 사용 할수도 있다.
도 2 내지 도 7의 FPL, FCL이나, 이와 유사한 모양을 가지는 FLR이나, 정사각형과 직사각형 모양 등의 램프 커버유리에 있어, 광촉매 지지대를 최대화 하기위해, 램프 베이스패널 면적의 2~5배 크기의 평면이나 곡면의 투명유리나 플라스틱 외주에, 나노TiO2가 코팅된 그라스비드를 투명 바인드로 부착하거나, 유리의 성막기술을 이용, 나노TiO2의 졸이나, 겔을 코팅하여 행거파이프나, 사슬줄로 천정 고정판이나, 베이스 패널에 매달아 설치하여 사용할 수 있다.
한편, 상기와 같은 각 실시예들에 있어서 공기의 순환을 빠르게 하기위해 소형 휀을 음이온 방출부 하측에 더 설치할 수도 있다.
본 발명의 음이온, 광촉매, 복합 공기정화 조명등은 실내조명을 제공하는 외에 실내공기를 정화 하는 것으로 기존 필터 식 공기정화기의 단점인 관리소홀로 인한 필터오염으로 공기 중 세균이 번식한다거나, 전기 집진식 공기정화기의 단점인 청소 등의 소홀로 인한 집진판의 오염으로 퇴적 오염물질이 비산되어 재오염을 일으키는 등의 염려가 없고, 필터의 교체비용이나 집진판 청소등의 번거로움이 없이 공기를 정화해 경제적이고 편리하게 공기를 정화하는 효과가 있다.
본 발명은 종래기술의 음이온이나 광촉매, 단일 공기정화 조명등보다 월등히 향상된 공기정화 기능과 중단 없이 항시 공기를 정화할 수 있으며, 종래의 일회성 공기정화 조명등에 비해 램프만 교체 하면 반영구적으로 사용할 수 있어. 경제적 효과와 일회성 폐기물을 유발하지 않아 환경을 보호하는 효과까지 있다.
본 발명의 음이온, 광촉매, 아로마 등의 복합 공기정화 조명등은 공기를 정화하는 외에 건강을 증진하는 효과까지 있다.
Claims (13)
- 조명등에 있어서,조명등의 베이스 패널에 음이온 발생기를 설치하고,조명등의 베이스 패널에 복수개의 UVA LED를 설치하며,조명등의 커버에 광촉매제를 코팅하여 구성하되,상기 음이온 발생기는,입력전원을 음이온 발생을 위한 고전압으로 발생시키는 고전압발생부의 각 회로 부품들을 하나의 케이스에 내설하여 강절연체 세라믹으로 함침시켜 하나의 유닛으로 이루어진 음이온 발생부 유닛과, 그 음이온 발생부 유닛으로부터 음(-)의 고전압을 방전핀으로 전달하는 방출관과, 그 방출관의 단부에 부착되어 대기 중으로 음이온을 방사하는 방출부로 구성하고,상기 방출관은, 다수의 음이온 발생 물질이 코팅된 다수의 도선과, 음이온 발생물질이 내벽에 코팅되어 상기 다수의 도선을 외부와 절연시키는 피복재로 구성하고, 상기 방출부의 방전핀에는 TiO2를 코팅하여 구성되고,상기 조명등 커버는, 상기 UVA LED의 광과, 조명등의 램프 광 및 자연광에 의거하여 광촉매 반응하는 광촉매 물질로서 TiO2를 외표면에 코팅되어 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방출관의 도선은,고 전도성 및 고 내열성을 갖는 알루미늄 합금 재료의 도선으로서, 여러 가닥의 금속도선을 나노 혹은 미크론 단위의 토르마린 용액을 코팅하거나, 또는 광물질들인 귀양석, 맥반석, 금강약돌, 견운모, 흑운모 등의 단일 또는 2가지 이상 물질의 용액과 토르마린 용액이 혼합된 음이온 발생 및 원적외선 방사 광물질을 코팅하며,상기 피복재는,토르마린 분말이나, 상기 귀양석, 맥반석, 금강약돌, 견운모, 흑운모 등의 광물질의 어느 하나 또는 2가지 이상 혼합된 분말을 내벽에 코팅하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방출관은,도선의 중간을 절단하여 1~4cm간격으로 이격되게 하고, 토르마린이나 상기 광물질의 분말 알갱이를 넣고, 내벽에 토르마린이나 광물질 분말이 코팅된 피복재로 절단부분을 감싸서 피복시켜 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 방출부는,스텐레이스, 티타늄, 알루미늄, 구리 등의 합금을 2~5 미크론 크기의 다발형태의 금속사 또는 하나의 바늘침 형태로 만들어 나노Tio2 용액을 코팅하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조명등 커버는,공기 통기를 위한 다수의 방출공 그룹이 복수로 형성된 유리로 구성되고, 그 조명등 커버 유리의 외표면에 가시광선이나 자외선에 반응하는 나노 Tio2가 코팅된 그라스비드를 유리 외주에 투명 바인더로 부착시켜 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화 장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조명등 커버는,공기 통기를 위한 다수의 방출공 그룹이 복수로 형성된 유리로 구성되고, 그 조명등 커버 유리의 외표면에 다공성 박막을 형성한 후, 나노 Tio2 졸이나, 겔을 코팅하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조명등 커버는,복수의 방출공이 형성된 고강도 투명 플라스틱으로 구성되고, 플라스틱용 나노 TiO2가 코팅된 그라스비드를 투명 바인더로 부착하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 1 항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,조명등의 램프 홀더가 설치된 조명등 베이스 패널의 중앙부에 안정기 회로 및 소켓이 내장됨과 아울러 상기 음이온 발생부 유닛이 내장된 안정기 회로 하우징이 부착되고,그 안정기회로 하우징의 하부방향으로 금속파이프가 설치되며,그 금속파이프에 상기 음이온 발생부 유닛에 연결된 방출관이 삽입 인출되며,상기 조명등 커버에 관통공을 형성하고 상기 금속파이프의 단부를 하방으로 노출시킨 후 암나사너트로 체결하여 커버를 고정하고,상기 음이온 발생기의 방출부가 조명등 커버의 하부에 노출되게 설치되어 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 8 항에 있어서,상기 안정기 하우징의 외벽 브라켓이나, 상기 금속파이프에 다공성 금속 소결체를 코팅하고, 상기 암나사 너트를 다공성 금속체로 구성하여 그 다공성 금속에 향을 리필하여 사용하는 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 1 항에 있어서, 상기 조명등램프와, 상기 음이온발생기는 서로 다른 조작 스위치에 의해 조작할 수 있도록 스위치가 분리 구성되고, 그 음이온 발생기와 상기 UVA는 공유 스위치 또는 분리된 스위치에 의해 조작 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 전원부가 내장된 조명등 베이스 패널에 램프 홀더가 설치되고, 안정기 회로가 내장되어 램프 소켓이 연결 설치된 안정기회로 하우징이 상기 조명등 베이스 패널에 설치되어 구성되는 조명등에 있어서,상기 조명등 베이스 패널에는 다수의 UVA LED가 설치되고,상기 안정기 회로 하우징 내부에는 음이온발생기의 회로부가 내설되며,그 안정기 회로 하우징 하방으로 금속파이프가 고정 설치되어 그 금속파이프 내부에 상기 음이온발생기의 방출관이 삽입되어 설치되며,그 방출관은 토르마린 용액이 코팅된 복수의 금속도선이, 토르마린 분말이 내벽에 코팅된 피복재에 의해 피복되고, 그 단부에 TiO2 용액이 코팅된 방사핀이 부착되며,상기 조명등 베이스 패널에 고정수단을 이용해 하방에 매달려 고정되는 투명커버가 설치되되, 그 커버에는 TiO2 광촉매 물질이 코팅되어 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 11 항에 있어서, 상기 커버에는, 상기 광촉매 물질의 코팅 단면적을 확장하기 위해서 표면 전면에 다수의 돌기봉이 형성되고, 그 돌기봉을 포함하는 표면에 TiO2 가 코팅된 그라스비드를 투명바인더를 이용해 부착시켜 광촉매 물질을 코팅하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
- 제 11항 또는 제 12항에 있어서, 상기 안정기 하우징의 외벽 브라켓이나, 금속파이프에는, 다공성 금속에 향을 리필하여 사용하는 다공성 금속 소결체를 코팅하여 구성된 것을 특징으로 하는 조명등용 공기정화장치.
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