KR100655419B1 - 광촉매 활성화 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광촉매 활성화 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광촉매가 코팅된 프리즘 필름과 자외선을 방출하는 광원을 이용하여, 외부로 방출되는 자외선 없이 광촉매가 환경정화작용을 할 수 있는 광촉매 활성화 장치에 관한 것이다.

본 발명에 따른 광촉매 활성화 장치는 전원부와 램프 결합대에 결합되는 다수의 자외선 엘이디 램프와 반사경을 갖춘 광원부, 상기 광원부와 결합되며 광촉매를 코팅한 프리즘 필름으로 감싸진 광파이프와 상기 광파이프의 일측에 결합되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광원부내에 설치되어 광원에서 방사되어 상기 광파이프 내부로 유입된 자외선이 내부 전반사 과정을 통하여 다시 광원부 안으로 유입되는 자외선을 광파이프 내부로 다시 반사시키는 거울이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

광촉매, 공기청정, 자외선, 프리즘 필름, 엘이디 램프

Description

광촉매 활성화 장치 { A Photo-catalytic activation device }

도 1은 본 발명의 광촉매 활성화 장치를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명 도1의 광촉매 활성화 장치 A-A면 단면도

도 3은 본 발명 도1의 광촉매 활성화 장치의 B-B면 단면도

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1. 광원부

11 : 전원부 12 : 램프 결합대 13 : 자외선 엘이디 램프

14 : 반사경

3 : 광파이프

4 : 프리즘 필름

5 : 커버

6 : 거울

7 : 자외선 감지센서

광촉매는 반도체 성질의 물질로서 자신이 보유하고 있는 고유의 띠간격 에너지 이상의 빛이 조사되면 광촉매가 들뜬 상태로 여기되어 전자-전공의 전하쌍을 생성한다. 이렇게 생성된 전자-정공의 전하쌍은 전기적으로 재결합 하지만 재결합되지 않은 전자와 정공을 이용하여 주변의 유독 유기물을 분해하는 기능을 갖게 된다.

이러한 광화학 반응을 이용하여 폐수처리, 휘발성 유기물질 제거, 악취제거 및 살균 등에 적용하려는 시도가 활발히 진행되어 오고 있으며, 이와는 별도로 건자재에 적용하여 자정 효과를 보려는 시도가 최근에 이루어지고 있다.

또한, 조명기구에 있어서도 탈취, 방오, 살균기능을 행하기 위하여 광촉매 막을 이용하는 것도 알려져 있어 조명기구에 광촉매를 코팅처리를 하는 여러 가지 방법이 이미 공지되어 있다.

공기 청청기 및 환경오염 처리기 등도 광촉매 코팅을 이용하고 있으나 외부로 자외선이 노출될 우려가 있어 낮은 출력을 사용하여, 정화작용을 하는데 있어서 많은 시간이 소요되고, 자연광에서 나오는 자외선을 이용하는 방법도 사용하고 있으나 건물 내부로의 자외선 유입이 어려워 실질적인 효과를 거둘 수 없는 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 발명된 것으로서, 특히 광촉매를 코팅한 프리즘 필름을 이용하여 외부로 방출되는 자외선 없이 광촉매가 환경정화작용과 살균작용을 할 수 있는 광촉매 활성화 장치를 제공하는데 목적이 있다.

또한, 자연광이 도달할 수 없는 건물 내부 등에서도 광촉매 활성화 장치를 통해 광촉매를 활성화시켜 환경정화작용과 살균작용을 수행하는데 목적이 있다.

또한, 외부로 유출되는 자외선 량을 검출하여 발생되는 자외선 량을 조절할 수 있는 광촉매 활성화 장치를 제공하는데 목적이 있다

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 광촉매 활성화 장치는 전원부와 램프 결합대에 결합되는 다수의 자외선 엘이디 램프와 반사경을 갖춘 광원부, 상기 광원부와 결합되며 광촉매를 코팅한 프리즘 필름으로 감싸진 광파이프와 상기 광파이프의 일측에 결합되는 커버를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광원부내에 설치되어 광원에서 방사되어 상기 광파이프 내부로 유입된 자외선이 내부 전반사 과정을 통하여 다시 광원부 안으로 유입되는 자외선을 광파이프 내부로 다시 반사시키는 거울이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 구성에 따라 본 발명에 따른 광촉매 활성화 장치는 전원부에 전원이 공급되면 자외선 엘이디 램프에서 자외선을 방출하고 방출된 자외선은 반사경을 통해 광파이프로 방출되어 광파이프를 감싸고 있는 광촉매를 코팅한 프리즘 필름의 광촉매를 활성화시켜 자정작용이 발생되어 공기 청정작용과 살균작용이 일어나게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명의 광촉매 활성화 장치를 나타낸 사시도를, 도 2는 본 발명 도1의 광촉매 활성화 장치의 A-A면 단면도를, 도 3은 본 발명 도1의 광촉매 활성화 장치의 B-B면 단면도를 나타낸다.

이에 본 발명에 따른 프리즘 필름을 코팅한 광촉매 활성화 장치는, 전원부(11)와 램프 결합대(12)와 결합되는 다수의 자외선 엘이디 램프(13)와 반사경(14)을 갖춘 광원부(1)와 상기 광원부와 결합되며 광촉매를 코팅한 프리즘 필름(4)으로 감싸진 광파이프(3)와 상기 광파이프의 일측에 결합되는 커버(5)로 구성된다.

그리고, 상기 광원부내에 설치되어 광원에서 방사되어 상기 광파이프 내부로 유입된 자외선이 내부 전반사 과정을 통하여 다시 광원부 안으로 유입되는 자외선을 광파이프 내부로 다시 반사시키는 거울(6)과 상기 광파이프 외부에 설치되어 상기 광파이프 외부로 방출되는 자외선 량을 검출하는 자외선 감지센서(7)를 더 포함하는 것이다.

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 광촉매를 코팅한 프리즘 필름을 이용한 광촉매 활성화 장치의 작동관계를 설명하면 다음과 같다.

도 1 또는 도 2에 도시된 광촉매 활성화 장치는, 이러한 광촉매의 공기청정 작용과 살균작용을 위한 자외선 발생과 반사를 위한 것으로서 전원부(11)에 전원이 인가되면 램프 결합대(12)에 결합된 자외선 엘이디 램프(13)에서 자외선이 방출되고 이는 반사경(6)을 통해 광파이프(3)내로 입사된다.

한편, 도 3에 도시된 바와 같이 광촉매를 코팅한 프리즘 필름(4)은 자외선이 임계각 내에서 입사되면 필름의 굴곡에 의해 자외선이 굴절되게 된다. 이렇게 굴절된 자외선은 다른 면의 프리즘 필름(4)으로 자외선이 다시 입사되게 되며 이는 다시 굴절되어 광파이프(8) 내부로 자외선을 입사함에 따라 상기 광파이프내에서 계속적인 반사가 이루어지게 된다.

이렇게 입사된 자외선이 입사되는 지점의 광촉매는 활성화가 일어나서 자정작용이 발생되어 공기 청정작용과 살균작용을 하게 된다.

한편 상기 광파이프 길이를 벗어나는 자외선은 상기 광파이프를 감싸고 있는 커버(5)와 상기 램프 결합대의 일측에 결합된 거울(6)에 의해 반사되어 다시 상기 광파이프 내로 입사된다.

이와같이 상기 엘이디 램프에서 방출된 자외선은 상기 광파이프 내에서 계속하여 굴절과 반사를 계속함으로서 광촉매만을 활성화시키게 되고 광파이프 밖으로 방출되지 않는다.

그러나 자외선이 광촉매 코팅한 프리즘 필름의 임계각을 벗어나는 경우에는와 프리즘 필름의 일부분이 광파이프로부터 제거되는 경우에는 전반사가 일어나지 못하고 일부가 프리즘 필름을 벗어나게 된다. 이때에는 상기 광파이프의 일측에 자외선 감지센서(11)에 의해서 광파이프의 외부로 방사되는 자외선량을 센싱하여 센싱된 값을 제어부(도시않됨)로 보내어 전원부에 공급되는 전류의 세기를 조절함으로서 상기 엘이디 램프에서 방출되는 자외선량을 조절할 수 있다.

상기 자외선 감지센서로부터 감지되는 자외선량에 따른 상기 전원부에 공급되는 전류의 세기를 조절하는 기술은 이미 이러한 분야에서는 널리 알려지고 이용되고 있는 제어기술이므로 구체적인 기술은 생략하기로 한다.

또한, 상기 커버의 내측과 상기 반사경의 내측과 거울표면에는 은으로 코팅을 하여 자외선이 더 잘 반사되도록 한다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 광촉매를 코팅한 프리즘 필름을 이용하여 외부로 방출되는 자외선 없이 광파이프 내에서 계속적인 전반사가 발생되게 함으로써 광촉매를 활성화시켜 환경정화작용과 살균작용을 할 수 있는 광촉매를 코팅한 프리즘 필름을 이용한 광촉매 활성화 장치를 제공하는 효과가 있다.

또한, 자연광이 도달할 수 없는 건물 내부 등에서도 자외선 발생 장치를 통해 광촉매를 활성화시켜 환경정화작용과 살균작용을 할 수 있는 효과가 있다.

그리고, 외부로 방출되는 자외선 량을 검출하여 자외선 량을 조절할 수 있는 광촉매를 코팅한 프리즘 필름을 이용한 광촉매 활성화 장치를 제공하는 효과가 있다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시 예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양한 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형 예들을 포함하도록 기술된 청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (4)

1. 전원부(11)와 램프 결합대(12)와 결합되는 다수의 자외선 엘이디 램프(13)와 반사경(14)을 갖춘 광원부(1)와;

   상기 광원부와 결합되며 광촉매를 코팅한 프리즘 필름(4)으로 감싸진 광파이프(3)와;

   상기 광파이프의 일측에 결합되는 커버(5);

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 광촉매 활성화 장치
2. 제 1항에 있어서,

   상기 광원부 내에 설치되어 자외선을 반사시키는 거울(6)이 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광촉매 활성화 장치
3. 제 1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 광파이프 외부에 자외선 감지센서(7)가 더 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 광촉매 활성화 장치
4. 제 3항에 있어서,

   상기 광파이프 내부로 유입되는 자외선이 프리즘 필름에서 전반사될 수 있도록 임계각 이내의 자외선만을 방사하는 광원부를 특징으로 하는 광촉매 활성화 장치

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