KR101324983B1 - 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법 - Google Patents

가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR101324983B1
KR101324983B1 KR1020110141984A KR20110141984A KR101324983B1 KR 101324983 B1 KR101324983 B1 KR 101324983B1 KR 1020110141984 A KR1020110141984 A KR 1020110141984A KR 20110141984 A KR20110141984 A KR 20110141984A KR 101324983 B1 KR101324983 B1 KR 101324983B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
sterilization
water
intensity
water storage
Prior art date
Application number
KR1020110141984A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130074105A (ko
Inventor
황태문
오현제
남숙현
최용준
Original Assignee
한국건설기술연구원
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 한국건설기술연구원 filed Critical 한국건설기술연구원
Priority to KR1020110141984A priority Critical patent/KR101324983B1/ko
Publication of KR20130074105A publication Critical patent/KR20130074105A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101324983B1 publication Critical patent/KR101324983B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00—Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/30—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation
    • C02F1/32—Treatment of water, waste water, or sewage by irradiation with ultraviolet light
    • C02F1/325—Irradiation devices or lamp constructions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/002—Construction details of the apparatus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/322—Lamp arrangement
    • C02F2201/3222—Units using UV-light emitting diodes [LED]
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2201/00—Apparatus for treatment of water, waste water or sewage
    • C02F2201/32—Details relating to UV-irradiation devices
    • C02F2201/326—Lamp control systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2303/00—Specific treatment goals
    • C02F2303/02—Odour removal or prevention of malodour
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C02—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F—TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2307/00—Location of water treatment or water treatment device
    • C02F2307/10—Location of water treatment or water treatment device as part of a potable water dispenser, e.g. for use in homes or offices

Abstract

수은램프를 사용한 UV(자외선) 대신에 UV-C(200~280㎚) 파장대를 갖는 UV LED를 사용함으로써 가정용 정수기 및 작은 규모의 물 소독을 효과적이며 경제적으로 수행할 수 있고, 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 살균강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절할 수 있는, 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법이 제공된다. 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치는, 유입된 물이 저장되는 물저장부; 물저장부의 일측에 설치되어 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 물을 살균 및 소독하는 적어도 하나 이상의 UV LED; 적어도 하나 이상의 UV LED에 각각 전원을 공급하는 전원공급부; 및 물저장부의 저장된 물의 양에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하고, 적어도 하나 이상의 UV LED의 구동전원 및 강도를 모니터링하여 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하는 살균 제어부를 포함하되, UV LED는 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 살균하는 것을 특징으로 한다.

Description

가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법 {UV LED STERILIZER FOR STERILIZING WATER TANK FOR HOUSE-WARES, AND METHOD FOR THE SAME}
본 발명은 UV LED 살균장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 가습기 또는 정수기 등에 구비된 가정용 물탱크 내의 바실러스 및 대장균을 살균하는 살균 시스템에서 UV(자외선) 대신에 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 UV LED(자외선 발광다이오드)로 살균하는 UV LED(Light Emitting Diode) 살균장치 및 그 방법에 관한 것이다.
일반적으로, UV 스펙트럼은 진공(Vacuum) UV(100~200㎚), UV-C(200~280㎚), UV-B(280~315㎚) 및 UV-A(315~400㎚)의 4개로 구분된다. 이때, UV 소독은 UV-C와 UV-B에서 발생된다. 예를 들면, LPUV는 254 ㎚의 싱글파장이며, MPUV는 UV A, B, C와 가시광선을 포함한 넓은 파장을 방출한다. 특히, 미생물 소독에 많이 사용되는 UV는 LPUV 및 MPUV중 UV-C(200~280㎚)가 사용된다.
UV 살균기는 일반적으로 수은램프가 사용된다. 수은램프는 일반적으로 열이 많이 발생되며, 내부에 수은을 함유하기 때문에 환경을 오염시킬 수 있으며, 램프의 수명이 짧아 주기적인 교체가 필요하고, 램프를 보관하는 석영관 세척을 수시로 해야 한다.
최근 UV LED 기술이 발전하면서 다분야에 사용하고 있는데, 전술한 UV 램프(수은 램프)와 비교하면, 그 크기가 컴팩트하고, 경제적이며, 저전력을 요구하며, 높은 효율성 및 무독성이며 수명이 길어 오래 사용할 수 있다. 이때, UV LED는 수은램프의 254㎚ 파장 대신에 소독을 위한 최적의 파장을 사용할 수 있도록 제공한다. 이때, UV LED는 수은을 포함하지 않으며, 작고 견고한 디자인으로 운전하는 동안 내구성이 좋고 이동가능하다. 또한, UV LED는 자외선 램프의 워밍업 시간이 없으며, 낮은 전압과 낮은 에너지가 소요되고, 수명이 연장됨으로써 교체주기를 줄일 수 있다.
한편, 현재 국내에서 상수에 대한 불신으로 인해, 정수기를 상수에 연결하여 사용하는 경우가 많다. 또한, 상수 원수에서의 원생동물의 위험은 상수 원수의 특성에 따라 달라지는데, 국내의 경우 98%를 지표수에 의존하고 있다. 일반적으로, 지표수는 축산 배출물, 야생동물 등에 의해 오염될 가능성이 높으며, 하류의 지표수는 농업용 배수, 하수처리장의 방류수 등에 노출되어 있기 때문에, 국내 상수 원수는 원생동물에 의한 위험도가 크다. 예를 들면, 원생동물을 포함한 병원성 미생물 소독을 위해서 UV 소독이 많이 사용되고 있다.
전술한 바와 같이, 종래의 기술에 따른 정수기 및 물 소독에 있어서, 미생물 살균 소독공정에서 사용되는 UV는 수은램프를 주로 사용하고 있는데, 내부에 수은을 함유하기 때문에 환경을 오염시킬 수 있으며, 램프의 수명이 짧아 주기적인 교체가 필요하다. 또한, 종래의 UV LED는 UV-A(315~400㎚) 파장대의 램프를 구성하고 있어 대장균 등에는 효과적일 수는 있으나, 기존 UV로만 사용된 소독에서 대장균 이상으로 강한 살균력이 요구되는 Norovirus(노로바이러스), Bacillus(바실러스) 등 병원성 바이러스에는 취약한 구조를 갖고 있다.
한편, 선행 기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2010-122421호에는 "생활가전기기 일체화용 자외선 LED 살균기"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 1을 참조하여 설명한다.
도 1은 종래의 기술에 따른 자외선 LED 살균기의 구성도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 기술에 따른 자외선 LED 살균기(10)는, 기존의 가전기기에 적용되는 살균기로, 기존의 가전기기에 연결된다. 이때, 가전기기는 일반적으로 가정에서 사용하는 전자기기로서, 세탁기, 냉장고, 정수기, 식기 세척기, 비데 등을 포함할 수 있다.
자외선 LED 살균기(10)는 전원부(11), 입력부(12), 자외선 LED부(13), 저장부(14), 제어부(15)를 포함하여 구성된다.
전원부(11)는 자외선 LED 살균기(10)에 전원을 공급한다. 전원부(11)는 가정에 공급되는 교류를 직류로 변환하고, 자외선 LED 살균기(10)의 작동에 적합한 12V로 감압하여 출력한다. 이때, 전원부(11)는 가정으로 공급되는 교류를 직류로 변환시켜 사용할 수도 있고, 배터리를 이용하여 직류 전원을 사용할 수도 있다.
입력부(12)는 자외선 LED 살균기(10)의 조작을 위한 복수의 키를 제공한다. 입력부(12)로는 스위치, 버튼, 터치패드와 같은 포인팅 장치, 터치스크린 등의 입력장치가 사용될 수 있다.
자외선 LED부(13)는 살균에 사용되는 자외선이 실질적으로 방출되는 곳으로, 전원부(11)로부터 전원을 공급받아 제어부(15)의 명령에 의해 동작되어 가전기기를 살균한다.
저장부(14)는 복수의 가전기기에 적합한 살균 동작 정보를 저장한다. 즉, 저장부(14)는 세탁기, 냉장고, 정수기, 식기 세척기 및 비데 등에 적합한 살균 동작 정보를 각각 저장하는 세탁기 살균 DB(14a), 냉장고 살균 DB(14b), 정수기 살균 DB(14c), 식기 세척기 살균 DB(14d) 및 비데 살균 DB(14e)를 포함할 수 있다.
제어부(15)는 자외선 LED 살균기(10)의 전반적인 제어 동작을 수행하는 마이크로프로세서로서, 저장부(14)에 저장된 복수의 살균 DB 중에 입력부(12)를 통해 입력된 가전기기에 대응하는 살균 DB에 따라 자외선 LED 부(13)를 제어하여 자외선 LED 살균기(10)와 연결된 가전기기를 살균한다.
종래의 기술에 따른 자외선 LED 살균기(10)는, 기제조된 가전기기 및 신규 제조 중인 가전기기에 적용할 수 있는 자외선 LED 살균기를 제공한다. 하지만 종래의 기술에 따른 자외선 LED 살균기(10)의 경우, 물탱크 내의 물에 포함된 Norovirus(노로바이러스), Bacillus(바실러스) 등 병원성 바이러스 등을 살균하기 어렵다는 문제점이 있다.
한편, 다른 선행 기술로서, 대한민국 공개특허번호 제2008-23244호에는 "엘이디(LED) 살균 물탱크"라는 명칭의 발명이 개시되어 있는데, 도 2를 참조하여 설명한다.
도 2는 종래의 기술에 따른 자외선 LED 램프가 설치된 LED 살균 물탱크를 나타내는 도면이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 LED 살균 물탱크에 있어서 나무 가지식 자외선 LED 램프를 나타내며, 예를 들면, 생수기, 정수기, 가습기 탱크에 투입된 물을 살균하는 나뭇가지 형태로 길이가 일정하거나 또는 불규칙한 형태의 자외선 LED 램프(22)가 인입된 자외선 램프 삽입배관(23)이 탱크 내부로 인입되는 것을 나타낸다.
사용자가 물을 마시거나 사용하기 위하여 일시적으로 물을 저장하는 물탱크 또는 냉온수부 일측에 부착된 UV LED(light emitting diode) 램프는 구조가 간단할 뿐만 아니라 살균효과가 우수하고 사용이 편리하고 부피가 작고 설치가 간편하고 에너지절감과 제조 비용이 줄어들게 된다. 즉, 종래의 기술에 따른 자외선 LED 램프가 설치된 LED 살균 물탱크는 반도체 자외선 LED 램프를 사용하여 정수기 또는 생수기, 가습기의 물이 저장하는 물탱크를 살균하고 신속히 살균 및 소독해줄 수 있다.
그러나 종래의 기술에 따른 자외선 LED 램프가 설치된 LED 살균 물탱크의 경우, UV LED의 살균 강도나 물의 양에 따라 살균하지 못함으로써, 살균 효율이 떨어진다는 문제점이 있다.
1) 일본 공개특허번호 제2008-91623호(공개일: 208년 4월 17일), 발명의 명칭: "발광장치(Luminescent Device)" 2) 대한민국 공개특허번호 제2010-122421호(공개일: 2010년 11월 22일), 발명의 명칭: "생활가전기기 일체화용 자외선 LED 살균기" 3) 대한민국 공개특허번호 제2008-23244호(공개일: 2008년 3월 12일), 발명의 명칭: "엘이디(LED) 살균 물탱크" 4) 미국 공개특허번호 제2010-65506호(공개일: 2008년 3월 12일), 발명의 명칭: "UV LED based water purification module for intermittently operable flow-through hydration systems" 5) 유럽 등록특허번호 제1542563호(출원일: 2003년 9월 24일), 발명의 명칭: "UV LED based water purification module for intermittently operable flow-through hydration systems" 6) 일본 공개특허번호 제2010-214241호(공개일: 2010년 9월 30일), 발명의 명칭: "정수기(Water Purifier)" 7) 미국 등록특허번호 제7641790호(등록일: 2010년 1월 5일), 발명의 명칭: "UV LED based water purification module for intermittently operable flow-through hydration systems" 8) 대한민국 공개특허번호 제2010-74139호(공개일: 2010년 7월 1일), 발명의 명칭: "자외선 정수 시스템"
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 수은램프를 사용한 UV(자외선) 대신에 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위의 UV LED를 사용함으로써 가정용 정수기 및 작은 규모의 물 소독을 효과적이며 경제적으로 수행할 수 있는, 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 살균강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절할 수 있는, 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치는, 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드(UV LED) 살균장치에 있어서, 유입된 물이 저장되는 물저장부; 상기 물저장부의 일측에 설치되어 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 물을 살균 및 소독하는 적어도 하나 이상의 UV LED; 상기 적어도 하나 이상의 UV LED에 각각 전원을 공급하는 전원공급부; 및 상기 물저장부의 저장된 물의 양에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하고, 상기 적어도 하나 이상의 UV LED의 구동전원 및 강도를 모니터링하여 상기 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하는 살균 제어부를 포함하되, 상기 UV LED는 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 살균하는 것을 특징으로 한다.
삭제
삭제
여기서, 상기 살균 제어부는, 상기 UV LED를 구동하는 전원을 모니터링하는 전원 모니터링부; 상기 UV LED의 살균강도를 모니터링하는 강도 모니터링부; 및 상기 전원 모니터링부 및 상기 강도 모니터링부에서 모니터링된 전원 및 강도에 따라 상기 UV LED의 살균강도를 조절하는 강도 조절부를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 전원 모니터링부, 상기 강도 모니터링부 및 상기 강도 조절부는 하나의 패키지로 구성될 수 있다.
여기서, 상기 물저장부는 가정용 정수기의 하부 또는 가정용 가습기의 상부에 설치될 수 있다.
한편, 전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 다른 수단으로서, 본 발명에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균 방법은, 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드(UV LED) 살균 방법에 있어서, a) 유입된 물이 저장되는 물저장부의 일측에 적어도 하나 이상의 UV LED를 설치하는 단계; b) 상기 물저장부에 저장된 물의 양을 측정하는 단계; c) 상기 적어도 하나 이상의 UV LED를 구동하는 전원 및 살균강도를 모니터링하는 단계; d) 상기 물저장부에 저장된 물의 양에 대응하여 점등할 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하고, 상기 모니터링된 UV LED의 전원 및 살균강도에 대응하여 점등할 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하는 단계; 및 e) 상기 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도에 따라 상기 물저장부 내의 물에 포함된 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 상기 물저장부 내의 물을 살균하는 단계를 포함하여 이루어진다.
삭제
삭제
여기서, 상기 a) 단계에서 물저장부는 가정용 정수기의 하부 또는 가정용 가습기의 상부에 설치될 수 있다.
본 발명에 따르면, 수은램프를 사용한 UV(자외선) 대신에 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위의 UV LED를 사용함으로써 가정용 정수기 및 작은 규모의 물 소독을 효과적이며 경제적으로 수행할 수 있다. 즉, UV LED가 작고 경제적이며, 저전력을 요구하며 램프 수명주기가 반영구적이므로, 가정용 정수기 및 작은 규모의 물 소독을 효과적이며, 살균 비용을 절감시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, UV LED의 살균에 의해, 대장균(E-Coli) 및 원생동물의 지표 미생물인 바실러스(Bacillus Subtilis spore)의 미생물 불활성화가 2 log 이상 이루어질 수 있다. 즉, 종래의 수은램프를 사용한 UV 소독시스템과 동등한 미생물 불활성화를 갖는다.
본 발명에 따르면, 물저장부의 물의 양 및, 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 살균강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절할 수 있다.
도 1은 종래의 기술에 따른 자외선 LED 살균기의 구성도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 자외선 LED 램프가 설치된 LED 살균 물탱크를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치의 구성도이다.
도 4는 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균 방법의 동작흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치를 사용하여 대장균(E-Coli)을 제거한 것을 나타내는 그래프이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치를 사용하여 바실러스(Bacillus)를 제거한 것을 나타내는 그래프이다.
아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 3은 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치의 구성도이다.
도 3을 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치(100)는, 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드(UV LED) 살균장치로서, 전원 공급부(110), UV LED(120) 및 살균 제어부(130)를 포함하며, 여기서, 상기 살균 제어부(130)는 전원 모니터링부(131) 강도 모니터링부(132) 및 강도 조절부(133)를 포함한다.
UV LED 살균장치(100)는 물 유입부(210) 및 물저장부(220)를 구비한 가정용 정수기(또는 가습기)(200) 내에 설치된다. 예를 들면, 상기 UV LED 살균장치(100)는 가정용 정수기에서 물 소독을 위한 정수 유출부에 UV LED(120)를 설치하거나 또는 가정용 가습기의 물 소독을 위한 가습 발산부분에 UV LED(120)를 설치하여 살균하게 된다. 설명의 편의상 상기 물저장부(220)는 상기 UV LED 살균장치(100) 내에 포함되는 것으로 설명한다.
물저장부(220)는 상기 물 유입부(210)를 통해 유입된 물이 저장되며, 예를 들면, 물탱크일 수 있다. 즉, 상기 물 유입부(210)에서 들어온 물은 UV LED(120)가 장착된 물저장부(220)(서로 혼합되어야 함)에 저장되며, 상기 물저장부(220)는 물의 혼합이 이루어져야 한다.
UV LED(120)는 적어도 하나 이상 구비되며, 상기 물저장부(220)의 일측에 설치되어 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 물을 살균 및 소독한다. 이때, 상기 UV LED(120)는 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 살균하게 된다.
전원공급부(110)는 상기 적어도 하나 이상의 UV LED(120)에 각각 전원을 공급한다.
살균 제어부(130)는 상기 적어도 하나 이상의 UV LED(120)의 구동전원 및 강도를 모니터링하여 상기 UV LED(120)의 살균강도를 조절한다. 즉, 상기 살균 제어부(130)는 상기 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 살균강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절한다. 또한, 상기 살균 제어부(130)는 상기 물저장부(220)의 저장된 물의 양에 대응하여 점등되는 UV LED(120)의 수 및 살균강도를 조절한다.
구체적으로, 상기 살균 제어부(130)의 전원 모니터링부(131)는 상기 UV LED(120)를 구동하는 전원을 모니터링하고, 상기 살균 제어부(130)의 강도 모니터링부(132)는 상기 UV LED(120)의 살균강도를 모니터링한다. 또한, 상기 살균 제어부(130)의 강도 조절부(133)는 상기 전원 모니터링부(131) 및 상기 강도 모니터링부(132)에서 모니터링된 전원 및 강도에 따라 상기 UV LED(120)의 살균강도를 조절한다. 즉, 상기 전원 모니터링부(131)는 상기 UV LED(120)에 공급되는 전원을 모니터링할 수 있고, 상기 강도 모니터링부(132)는 상기 UV LED(120)로부터 발산되는 빛의 강도가 지속적으로 유지되는지 모니터링하며, 상기 강도 조절부(133)는 상기 UV LED(120)으로부터 발산되는 빛의 세기를 조절한다. 이때, 상기 전원 모니터링부(131), 상기 강도 모니터링부(132) 및 상기 강도 조절부(133)는 하나의 패키지로 구성될 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치는, 가정용 가습기 또는 정수기 등 물 소독용의 UV LED 살균장치로서, 가정용 가습기 또는 정수기를 포함한 물 소독이 필요한 살균 시스템 모두에 사용하는 UV(자외선) 대신에 UV-C(200~280㎚) 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위의 UV LED(자외선 LED)로 살균하게 된다.
또한, 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치에서, UV LED는 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 가정용 가습기 및 정수기의 필터 처리수를 보관하는 저장탱크 또는 수도꼭지에 직접 연결하여 음용수를 사용하는 맨 마지막 과정에 살균용으로 사용할 수 있다. 또한, 상기 UV LED(120)는 UV 대신 미생물 살균용으로 사용하는 모든 정수기의 소독 과정에 사용할 수 있으며, 특히, 물을 저장하는 저장탱크를 효과적으로 살균할 수 있다.
본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치에서, 종래의 수은램프형 UV 대신 UV LED를 사용하였을 경우, 낮은 빛의 강도로도 대장균(E-Coli) 및 원생동물의 지표물질인 바실러스(Bacillus Subtilis spore)에 대해 2 log 이상 미생물 불활성화가 이루어진다. 다시 말하면, 가정용 정수기 또는 가습기의 살균과정 및 물 소독에 있어서, 종래의 UV 수은램프 대신 UV LED 램프를 사용하면, UV 수은램프와 같은 미생물 불활성화를 얻을 수 있으며, 비용을 절감할 수 있다. 또한, 물저장부의 물의 양 및, 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 살균강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절할 수 있다.
한편, 도 4는 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균 방법의 동작흐름도이다.
도 4를 참조하면, 본 발명 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균 방법은, 먼저, 물 유입부를 통해 유입된 물이 저장되는 물저장부의 일측에 적어도 하나 이상의 UV LED를 설치한다(S110). 이때, 상기 물저장부는 가정용 정수기의 하부 또는 가정용 가습기의 상부에 설치될 수 있다.
다음으로, 상기 물저장부에 저장된 물의 양을 측정한다(S120).
다음으로, 상기 적어도 하나 이상의 UV LED를 구동하는 전원 및 살균강도를 모니터링한다(S130).
다음으로, 상기 모니터링된 UV LED의 전원 및 살균강도에 대응하여 점등할 UV LED의 수 및 살균강도를 조절한다(S140). 또한, 상기 물저장부에 저장된 물의 양에 대응하여 점등할 UV LED의 수 및 살균강도를 조절할 수 있다.
다음으로, 상기 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도에 따라 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 상기 물저장부 내의 물을 살균한다(S150). 이때, 상기 물저장부 내의 물에 포함된 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 살균한다.
한편, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치를 사용하여 대장균(E-Coli)을 제거한 것을 나타내는 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치를 사용하여 바실러스(Bacillus)를 제거한 것을 나타내는 그래프이다.
도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치를 사용할 경우, UV LED의 살균에 의해, 대장균(E-Coli) 및 원생동물의 지표 미생물인 바실러스(Bacillus Subtilis spore)의 미생물 불활성화가 2 log 이상 이루어질 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치의 경우, 수은램프를 사용한 UV(자외선) 대신에 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위의 UV LED를 사용함으로써 가정용 정수기 및 작은 규모의 물 소독을 효과적으로 수행하고, 살균 비용을 절감시킬 수 있다.
전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다.
본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: UV LED 살균장치
200: 가정용 정수기(또는 가습기)
110: 전원 공급부
120: UV LED
130: 살균 제어부
210: 물 유입부
220 : 물저장부
131: 전원 모니터링부
132: 강도 모니터링부
133: 강도 조절부

Claims (10)

  1. 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드(UV LED) 살균장치에 있어서,
    유입된 물이 저장되는 물저장부;
    상기 물저장부의 일측에 설치되어 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 물을 살균 및 소독하는 적어도 하나 이상의 UV LED;
    상기 적어도 하나 이상의 UV LED에 각각 전원을 공급하는 전원공급부; 및
    상기 물저장부의 저장된 물의 양에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하고, 상기 적어도 하나 이상의 UV LED의 구동전원 및 강도를 모니터링하여 상기 모니터링된 UV LED의 구동전원 및 강도에 대응하여 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하는 살균 제어부
    를 포함하되,
    상기 UV LED는 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 살균하는 것을 특징으로 하는 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 살균 제어부는,
    상기 UV LED를 구동하는 전원을 모니터링하는 전원 모니터링부;
    상기 UV LED의 살균강도를 모니터링하는 강도 모니터링부; 및
    상기 전원 모니터링부 및 상기 강도 모니터링부에서 모니터링된 전원 및 강도에 따라 상기 UV LED의 살균강도를 조절하는 강도 조절부
    를 포함하는 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 전원 모니터링부, 상기 강도 모니터링부 및 상기 강도 조절부는 하나의 패키지로 구성되는 것을 특징으로 하는 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 물저장부는 가정용 정수기의 하부 또는 가정용 가습기의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 가정용 물저장부의 UV LED 살균장치.
  7. 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드(UV LED) 살균 방법에 있어서,
    a) 유입된 물이 저장되는 물저장부의 일측에 적어도 하나 이상의 UV LED를 설치하는 단계;
    b) 상기 물저장부에 저장된 물의 양을 측정하는 단계;
    c) 상기 적어도 하나 이상의 UV LED를 구동하는 전원 및 살균강도를 모니터링하는 단계;
    d) 상기 물저장부에 저장된 물의 양에 대응하여 점등할 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하고, 상기 모니터링된 UV LED의 전원 및 살균강도에 대응하여 점등할 UV LED의 수 및 살균강도를 조절하는 단계; 및
    e) 상기 점등되는 UV LED의 수 및 살균강도에 따라 상기 물저장부 내의 물에 포함된 대장균, 바실러스 및 병원성 바이러스를 200~280㎚ 범위의 UV-C 파장대 중에서 255㎚~265㎚의 범위로 상기 물저장부 내의 물을 살균하는 단계
    를 포함하는 가정용 물저장부의 UV LED 살균 방법.
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 제7항에 있어서,
    상기 a) 단계에서 물저장부는 가정용 정수기의 하부 또는 가정용 가습기의 상부에 설치되는 것을 특징으로 하는 가정용 물저장부의 UV LED 살균 방법.
KR1020110141984A 2011-12-26 2011-12-26 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법 KR101324983B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141984A KR101324983B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110141984A KR101324983B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130074105A KR20130074105A (ko) 2013-07-04
KR101324983B1 true KR101324983B1 (ko) 2013-11-05

Family

ID=48988281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110141984A KR101324983B1 (ko) 2011-12-26 2011-12-26 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101324983B1 (ko)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106308102A (zh) * 2016-11-04 2017-01-11 四川长虹电器股份有限公司 空气衣柜
CN109882972A (zh) * 2019-01-25 2019-06-14 广州市婵昕生物科技有限责任公司 一种具有杀菌功能的稳定型家用制冷设备
US11365134B2 (en) 2019-07-31 2022-06-21 Access Business Group International Llc Water treatment system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20230018924A (ko) * 2021-07-30 2023-02-07 삼성전자주식회사 정화 장치 및 그 제어 방법

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090081658A (ko) * 2008-01-24 2009-07-29 웅진코웨이주식회사 음용수 저장탱크용 살균장치
KR20110007008A (ko) * 2009-07-15 2011-01-21 한국생산기술연구원 태양광 에너지 최적제어를 이용한 그린 ｉｔ 기반의 자외선 ｌｅｄ 살균 장치
KR20110012488A (ko) * 2009-07-30 2011-02-09 주식회사기영미다스 자가발전 기능을 갖는 자외선 엘이디를 이용한 급수용 살균장치
KR20110051078A (ko) * 2009-11-09 2011-05-17 웅진코웨이주식회사 살균장치를 갖는 저장탱크

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20090081658A (ko) * 2008-01-24 2009-07-29 웅진코웨이주식회사 음용수 저장탱크용 살균장치
KR20110007008A (ko) * 2009-07-15 2011-01-21 한국생산기술연구원 태양광 에너지 최적제어를 이용한 그린 ｉｔ 기반의 자외선 ｌｅｄ 살균 장치
KR20110012488A (ko) * 2009-07-30 2011-02-09 주식회사기영미다스 자가발전 기능을 갖는 자외선 엘이디를 이용한 급수용 살균장치
KR20110051078A (ko) * 2009-11-09 2011-05-17 웅진코웨이주식회사 살균장치를 갖는 저장탱크

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106308102A (zh) * 2016-11-04 2017-01-11 四川长虹电器股份有限公司 空气衣柜
CN109882972A (zh) * 2019-01-25 2019-06-14 广州市婵昕生物科技有限责任公司 一种具有杀菌功能的稳定型家用制冷设备
CN109882972B (zh) * 2019-01-25 2021-09-07 深圳市西谷制冷设备有限公司 一种具有杀菌功能的稳定型家用制冷设备
US11365134B2 (en) 2019-07-31 2022-06-21 Access Business Group International Llc Water treatment system
US11834353B2 (en) 2019-07-31 2023-12-05 Access Business Group International Llc Water treatment system

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130074105A (ko) 2013-07-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20160052802A1 (en) Water purification apparatus
US10717659B2 (en) Ultraviolet irradiation of aquatic environment
US7361904B2 (en) UV water purification system
KR101324983B1 (ko) 가정용 물저장부의 자외선 발광다이오드 살균장치 및 그 방법
JP5191782B2 (ja) 養液栽培システム
CN102318872A (zh) 一种led紫外流体消毒方法及其装置
US11945735B2 (en) Ultraviolet irradiation of a flowing fluid
CN202175579U (zh) 一种led紫外流体消毒装置
US20180179087A1 (en) A system for uv light treatment of a fluid
CN108640216A (zh) 一种智能紫外消毒柜
KR20170024837A (ko) 살균장치가 구비된 정수시스템 및 이를 이용하는 살균방법
CN116474132A (zh) 用无汞基紫外光处理流体的系统
KR102263914B1 (ko) 정수장치
CN112443915A (zh) 一种加湿器及其控制方法
US20200172412A1 (en) Water treatment apparatus
JP2018134607A (ja) 紫外線殺菌システム、及び紫外線照射装置
KR20110026763A (ko) 태양광으로 작동되는 간이 상수도용 자외선 살균장치
CN203307085U (zh) 一种紫外消毒器
CN215479886U (zh) 一种自来水消毒杀菌过滤器
CN212478004U (zh) 一种防臭杀菌式地漏
CN106277114A (zh) 流动水杀菌设备
KR20080023244A (ko) 엘 이디 살균 물탱크
US20220220005A1 (en) Control circuit for controlling a uv light source
CN218993135U (zh) 一种带有消毒功能的照明灯
WO2007078294A1 (en) Drinking water pitcher incorporating ultraviolet (uv) disinfection feature

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160928

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181002

Year of fee payment: 6