KR101961790B1

KR101961790B1 - 살균기능을 갖는 led 조명등

Info

Publication number: KR101961790B1
Application number: KR1020170028016A
Authority: KR
Inventors: 이명두
Original assignee: (주)매크로 이빈
Priority date: 2017-03-05
Filing date: 2017-03-05
Publication date: 2019-03-25
Also published as: KR20180101693A

Abstract

본 발명은 살균기능을 갖는 LED 조명등에 관한 것으로, 그 구성은 환형의 PCB 기판에 다수의 LED 칩이 집적되는 발광부와, 상부에 상기 발광부가 안치되어 상기 발광부에서 발산되는 열을 외부로 방열하는 방열판과, 상기 발광부의 상부를 덮어 상기 발광부에서 출력되는 광원을 주변으로 넓게 분산시키는 분산패널을 포함하는 LED 조명등에 있어서,
상기 발광부의 중심에 형성되어 유해세균을 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 발생시키는 살균수단;과, 상기 분산패널에 형성되어 상기 살균수단을 통해 생성되는 이온들을 외부로 배출시키는 다수의 배출구멍;과, 상기 살균수단으로 바람을 공급하여 상기 살균수단에서 생성된 이온들이 상기 배출구멍을 통해 외부로 강제 유통되게 유도하는 송풍팬;을 포함하는 것을 특징으로 하는 것으로서,
살균수단의 UV 램프 자외선과 살균망에 코팅되는 코팅층의 친수성금속 촉매 작용을 통한 광수분 이온화를 통해 유해세균(병원체)을 공격 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 생성하고, 그 생성된 이온들을 송풍팬의 바람을 통해 주변으로 이송시켜 주변에 잔존하는 유해세균을 살균함으로써, 발광부를 통해 광원을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 살균수단을 통해 주변의 유해세균을 박멸할 수 있어 주변환경을 쾌적하고 이롭게 조성할 수 있는 효과가 있다.
더욱이, 송풍팬에서 공급되는 바람을 안내판을 통해 분산패널의 배출구멍으로 안내함으로, 송풍팬의 풍력으로 살균수단을 통해 생성되는 이온들을 주변에 널리 공급하여 보다 넓은 공간에 잔존하는 유해세균을 살균할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

Description

살균기능을 갖는 LED 조명등{LED lamp having a sterilizing function}

본 발명은 살균기능을 갖는 LED 조명등에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 살균수단의 UV 램프 자외선과 살균망에 코팅되는 코팅층의 친수성금속 촉매 작용을 통한 광수분 이온화를 통해 유해세균(병원체)을 공격 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 생성하고, 그 생성된 이온들을 송풍팬의 바람을 통해 주변으로 이송시켜 주변에 잔존하는 유해세균을 살균함으로써, 발광부를 통해 광원을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 살균수단을 통해 주변의 유해세균을 박멸할 수 있어 주변환경을 쾌적하고 이롭게 조성할 수 있는 살균기능을 갖는 LED 조명등에 관한 것이다.

일반적으로 조명등은 백열전구나 형광등과 같은 전통적인 광원에서 LED(발광다이오드; Light Emitted Diode)를 광원으로 사용하는 것으로 발전하고 있다.

이러한, LED를 광원으로 사용하는 조명등은 환경오염 유발 요인이 적고, 에너지 사용효율이 우수하고, 사용 수명이 오래간다는 장점으로 인해 전통적인 광원을 대체할 수 있는 기대를 받고 있으며, 근래 이에 관한 많은 연구 및 개발이 이루어지고 있다.

하지만, 종래의 LED 조명등은 통상 광원만을 제공하는 것으로, 주변 환경을 보다 쾌적하고 이롭게 조성하는 기능이 없어 다소 장치의 기능성이 낮다는 단점이 있었다.

또한, 종래의 LED 조명등은 LED가 발광시 LED가 집적되는 PCB 기판에서 과다한 열이 발산되며, 이를 원활하게 냉각시키지 않으면 열에 취약한 LED의 특성상 LED의 출력이 저하되거나 고장이 발생하는 단점이 있다.

이러한 단점을 해결하기 위해, 통상 LED 조명등에는 LED에서 발산되는 열을 방열하기 위한 공랭식 방열판이 설치되어 사용됐는데, 상기 방열판만으로는 방열효율이 다소 낮아 장시간 사용하면 상기 LED 조명등이 쉽게 과열되어 LED의 출력이 저하되거나 고장이 발생하는 단점이 여전히 발생하였다.

따라서 상기와 같은 단점을 해결하여 우수한 기능성 및 방열성능을 갖는 LED 조명등의 개발이 절실히 필요한 실정이다.

본 발명은 상기한 바와 같은 제반 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 그 목적은 살균수단의 UV 램프 자외선과 살균망에 코팅되는 코팅층의 친수성금속 촉매 작용을 통한 광수분 이온화를 통해 유해세균(병원체)을 공격 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 생성하고, 그 생성된 이온들을 송풍팬의 바람을 통해 주변으로 이송시켜 주변에 잔존하는 유해세균을 살균함으로써, 발광부를 통해 광원을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 살균수단을 통해 주변의 유해세균을 박멸할 수 있어 주변환경을 쾌적하고 이롭게 조성할 수 있는 살균기능을 갖는 LED 조명등을 제공함에 있다.

더욱이, 송풍팬에서 공급되는 바람을 안내판을 통해 분산패널의 배출구멍으로 안내함으로, 송풍팬의 풍력으로 살균수단을 통해 생성되는 이온들을 주변에 널리 공급하여 보다 넓은 공간에 잔존하는 유해세균을 살균할 수 있도록 유도하는 살균기능을 갖는 LED 조명등을 제공함에 있다.

또한, 환형의 PCB 기판을 부채꼴 형상으로 조각내어 다수의 기판조각으로 형성하고, 그 기판조각을 방열판의 상부에 형성되는 안치홈에 각각 안치하여 안치홈에 안치된 기판조각의 하부면과 외측면이 모두 방열판에 접촉되게 구성함으로, 기판조각에서 발산되는 열이 넓은 접촉면적으로 인해 방열판에 효율적으로 전도되어 방열판을 통한 우수한 방열효과를 기대할 수 있어 안정적으로 LED 출력저하 및 고장을 방지할 수 있는 살균기능을 갖는 LED 조명등을 제공함에 있다.

더욱이, 각각의 기판조각은 서로 이격되어 위치되고, 그 이격된 사이의 방열판 상부에는 간격홈이 형성되어 어느 하나의 기판조각이 과열되더라도 간격홈으로 인해 과열된 기판조각의 열이 다른 기판조각으로 전도되는 것을 방해함으로, 과열로 인한 LED의 고장영역을 최소화하여 LED의 교체 및 수리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 일부의 기판조각이 과열되어 출력이 저하되더라도 다른 기판조각을 통해 정상적인 출력을 얻을 수 있어 발광부의 연속적인 사용을 유도할 수 있는 살균기능을 갖는 LED 조명등을 제공함에 있다.

또한, 방열수단을 통해 방열판의 열을 효과적으로 방열할 수 있어 PCB 기판의 과열을 매우 안정적으로 방지할 수 있는 살균기능을 갖는 LED 조명등을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등은 환형의 PCB 기판에 다수의 LED 칩이 집적되는 발광부와, 상부에 상기 발광부가 안치되어 상기 발광부에서 발산되는 열을 외부로 방열하는 방열판과, 상기 발광부의 상부를 덮어 상기 발광부에서 출력되는 광원을 주변으로 넓게 분산시키는 분산패널을 포함하는 LED 조명등에 있어서,

상기 발광부의 중심에 형성되어 유해세균을 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 발생시키는 살균수단;

상기 분산패널에 형성되어 상기 살균수단을 통해 생성되는 이온들을 외부로 배출시키는 다수의 배출구멍; 및

상기 살균수단으로 바람을 공급하여 상기 살균수단에서 생성된 이온들이 상기 배출구멍을 통해 외부로 강제 유통되게 유도하는 송풍팬;을 포함하여 구성되되,

상기 살균수단은 상기 PCB 기판의 중심에 형성되어 주변으로 자외선을 조사하는 UV 램프와, 상기 UV 램프를 감싸되, 외주면에는 다수의 방출구멍이 형성되는 살균망과, 상기 살균망의 표면에 코팅되는 것으로, 산화티타늄과 은과 동 및 로듐을 포함하는 코팅층으로 구성되며,
상기 송풍팬은 상기 살균망의 하부에 위치되며,
상기 살균망의 상부에는 상기 송풍팬에서 상방으로 공급되는 바람을 상기 분산패널의 배출구멍으로 안내하는 둥근 바가지 형상의 안내판;이 더 형성되어, 상기 송풍팬에서 공급되는 바람이 상기 안내판의 안내를 받아 상기 분산패널의 배출구멍으로 이송되므로 상기 배출구멍을 통해서 바람이 용이하게 배출되도록 유도하며,
상기 살균망의 상부에 위치되어 상기 안내판과 연결되는 것으로, 상기 안내판이 상기 살균망에 대하여 상대회동 가능하게 하는 회동베어링과, 상기 안내판의 내측면에 등각 간격으로 형성되는 다수의 날개살을 더 포함하여,
상기 송풍팬에서 공급되는 바람이 상기 안내판의 날개살에 접촉 마찰되면 상기 안내판이 회전하게 되므로, 상기 송풍팬에서 공급되는 바람은 회전하는 상기 안내판의 원심력으로 인해 바깥쪽으로 안내 배출되도록 하며,
외부의 공기를 흡입하여 공기 중에 잔존하는 미세먼지를 집진하여 공기를 정화하는 집진수단;을 더 포함하여 구성하되,
상기 집진수단은 상기 방열판의 하부에 상기 송풍팬과 연통되게 형성되는 연통구멍과, 상기 방열판의 하부에 상기 방열판에 탈착 가능하게 연결되되, 상기 연통구멍의 하부를 폐쇄하는 정전기필터를 포함하여 구성되어,
상기 송풍팬이 작동하면 상기 연통구멍을 통해 외부의 공기가 흡입되되, 흡입되는 외부의 공기는 상기 정전기필터를 통과하면서 공기에 잔존하는 미세한 먼지가 상기 정전기필터에 집진되어 주변의 공기가 효과적으로 정화되도록 하며,
환형의 상기 PCB 기판을 부채꼴 형상으로 조각내어 다수의 기판조각을 형성하고, 상기 방열판의 상부에 기판조각이 안치될 수 있도록 부채꼴 형상의 안치홈을 다수 형성하되, 상기 안치홈은 서로 이격되게 형성되어 상기 안치홈에 안치되는 상기 기판조각이 서로 이격되도록 하며, 상기 안치홈의 높이(h1)는 상기 기판조각의 두께(t)와 동일하거나 크게 형성하며,
상기 방열판 상부 중심에서 원주 방향으로 길게 형성되되, 상기 안치홈과 다른 상기 안치홈 사이에 형성되는 다수의 간격홈;을 더 포함하여 구성되되, 상기 간격홈의 높이(h2)는 상기 안치홈의 높이(h1)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 한다.

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또한, 상기 방열판의 방열성능을 강화시키는 방열수단;을 더 포함하여 구성하되,

상기 방열수단은 상기 방열판의 가장자리와 중심에 각각 형성되어 상기 간격홈의 끝단을 서로 연통되게 연결하는 환형의 연통홈과, 상기 간격홈과 연통홈의 상부를 폐쇄하여 상기 간격홈과 연통홈을 밀폐시키되, 열전도가 낮은 수지재질로 형성되는 폐쇄덮개와, 상기 방열판의 일측에 상기 방열판의 가장자리에 형성되는 상기 연통홈과 연통되게 연결되는 하나 이상의 유입공과, 상기 방열판의 타측에 상기 방열판의 가장자리에 형성되는 상기 연통홈과 연통되게 연결되는 유출공과, 상기 유출공의 끝단에 형성되어 상기 유출공을 통해 상기 간격홈과 연통홈의 공기를 흡입하는 흡입팬을 포함하여 구성되어,

상기 흡입팬의 흡입력을 통해 상기 유출공으로 공기를 흡입하면 상기 유출공과 연결되는 상기 연통홈을 통해 상기 간격홈이 서로 연결되는 구조이므로, 상기 유출공을 통해 다수의 상기 간격홈의 공기와 상기 연통홈의 공기가 이송되어 외부로 배출되며, 이때 상기 유입공에 근접하는 외부의 공기는 자연스럽게 상기 유입공을 통해 유입되어 상기 연통홈의 안내를 받아 상기 간격홈으로 배출되어 상기 방열판이 효과적으로 방열되도록 유도하는 것을 특징으로 한다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등에 의하면, 살균수단의 UV 램프 자외선과 살균망에 코팅되는 코팅층의 친수성금속 촉매 작용을 통한 광수분 이온화를 통해 유해세균(병원체)을 공격 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 생성하고, 그 생성된 이온들을 송풍팬의 바람을 통해 주변으로 이송시켜 주변에 잔존하는 유해세균을 살균함으로써, 발광부를 통해 광원을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 살균수단을 통해 주변의 유해세균을 박멸할 수 있어 주변환경을 쾌적하고 이롭게 조성할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 송풍팬에서 공급되는 바람을 안내판을 통해 분산패널의 배출구멍으로 안내함으로, 송풍팬의 풍력으로 살균수단을 통해 생성되는 이온들을 주변에 널리 공급하여 보다 넓은 공간에 잔존하는 유해세균을 살균할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

또한, 환형의 PCB 기판을 부채꼴 형상으로 조각내어 다수의 기판조각으로 형성하고, 그 기판조각을 방열판의 상부에 형성되는 안치홈에 각각 안치하여 안치홈에 안치된 기판조각의 하부면과 외측면이 모두 방열판에 접촉되게 구성함으로, 기판조각에서 발산되는 열이 넓은 접촉면적으로 인해 방열판에 효율적으로 전도되어 방열판을 통한 우수한 방열효과를 기대할 수 있어 안정적으로 LED 출력저하 및 고장을 방지할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 각각의 기판조각은 서로 이격되어 위치되고, 그 이격된 사이의 방열판 상부에는 간격홈이 형성되어 어느 하나의 기판조각이 과열되더라도 간격홈으로 인해 과열된 기판조각의 열이 다른 기판조각으로 전도되는 것을 방해함으로, 과열로 인한 LED의 고장영역을 최소화하여 LED의 교체 및 수리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 일부의 기판조각이 과열되어 출력이 저하되더라도 다른 기판조각을 통해 정상적인 출력을 얻을 수 있어 발광부의 연속적인 사용을 유도할 수 있는 효과가 있다.

또한, 방열수단을 통해 방열판의 열을 효과적으로 방열할 수 있어 PCB 기판의 과열을 매우 안정적으로 방지할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등의 사시도
도 2는 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 분리 사시도
도 3은 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 A-A 단면도
도 4는 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 B-B 단면도
도 5는 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 사용상태도

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등을 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 기술은 생략한다.

도 1 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등을 도시한 것으로, 도 1은 본 발명의 실시예에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등의 사시도를, 도 2는 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 분리 사시도를, 도 3은 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 A-A 단면도를, 도 4는 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 B-B 단면도를, 도 5는 도 1에 도시된 살균기능을 갖는 LED 조명등의 사용상태도를 각각 나타낸 것이다.

상기 도면에 도시한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등(100)은 환형의 PCB 기판(1)에 다수의 LED 칩(2)이 집적되는 발광부(3)와, 상부에 상기 발광부(3)가 안치되어 상기 발광부(3)에서 발산되는 열을 외부로 방열하는 방열판(4)과, 상기 발광부(3)의 상부를 덮어 상기 발광부(3)에서 출력되는 광원을 주변으로 넓게 분산시키는 분산패널(5)을 포함하는 LED 조명등에 있어서,

살균수단(10)과, 배출구멍(20)과, 송풍팬(30)을 더 포함하고 있다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 살균수단(10)은 상기 발광부(3)의 중심에 형성되어 유해세균을 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 발생시키는 것으로,

상기 PCB 기판(1)의 중심에 형성되어 주변으로 자외선을 조사하는 UV 램프(11)와, 상기 UV 램프(11)를 감싸되, 외주면에는 다수의 방출구멍(12a)이 형성되는 살균망(12)과, 상기 살균망(12)의 표면에 코팅되는 것으로, 산화티타늄과 은과 동 및 로듐을 포함하는 코팅층(13)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 5a에 도시된 바와 같이 상기 UV 램프(11)에서 조사되는 자외선은 150 내지 280㎚ 파장으로 조사되는데, 이때 조사되는 자외선은 자외선 고유의 특성으로 주변의 유해세균을 1차적으로 박멸하는 동시에, 산소분자를 산소원자로 분해하는데, 그 산소원자가 주변의 산소분자와 결합되어 자연스럽게 주변에 오존(O₃)이 발생되며, 이 오존을 통해 주변의 악취를 제거하게 된다.

또한, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 오존 역시 자외선에 의해 다시 산소분자와 산소원자로 분해되어 상기 살균망(12) 주변에 대량의 산소분자와 산소원자가 생성되고, 상기 살균망(12)으로 조사되는 자외선에 의해 상기 살균망(12)에 형성되는 코팅층(13)의 광촉매인 상기 산화티타늄이 활성화되어 주변에 전자와 정공을 대량 생성하여 다량의 과산화수소(H₂O₂), 수산기(OH^_) 이온, 초과산화(O₂ ^_) 이온 생성되게 한다.

여기서, 상기 은과 동은 광촉매인 상기 산화티타늄의 역활이 극대화되도록 촉매 역활을 수행한다.

상기와 같이 생성된 이온들(과산화수소, 수신기 이온, 초과산화 이온)은 주변의 존재하는 인체에 유해한 세균(병원체)을 공격 살균하게 주변환경을 쾌적하고 인체에 이로운 환경으로 조성하게 된다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 배출구멍(20)은 상기 분산패널(5)에 다수 형성되어 상기 살균수단(10)을 통해 생성되는 이온들을 외부로 용이하게 배출되도록 유도한다.

즉, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 살균수단(10)을 통해 생성된 이온들이 상기 배출구멍(20)을 통해 주변으로 확산되면서 넓은 공간을 효과적으로 살균하게 된다.

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 송풍팬(30)은 상기 살균수단(10)으로 바람을 공급하여 상기 살균수단(10)에서 생성된 이온들이 상기 배출구멍(20)을 통해 외부로 강제 유통되게 유도한다.

즉, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 송풍팬(30)에서 공급하는 바람의 힘을 이용하여 상기 살균수단(10)에서 생성된 이온들이 상기 배출구멍(20)을 통해 강제적으로 배출 확산되게 유도하여 간편히 넓은 공간의 유해세균들은 신속하게 살균하도록 유도한다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 상기 송풍팬(30)의 풍력을 효과적으로 이용하기 위해 상기 송풍팬(30)을 상기 살균망(12)의 하부에 위치하고,

상기 살균망(12)의 상부에는 상기 송풍팬(30)에서 상방으로 공급되는 바람을 상기 분산패널(5)의 배출구멍(20)으로 안내하는 둥근 바가지 형상의 안내판(40);을 더 형성한다.

그러면, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람이 상기 안내판(40)의 안내를 받아 상기 분산패널(5)의 배출구멍(20)으로 이송되므로 상기 배출구멍(20)을 통해서 바람이 효과적으로 배출되어 바람과 함께 이온들을 더욱 멀리 넓게 확산시킬 수 있다.

하지만, 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람의 일부는 반대로 상기 안내판(40)의 내부 경사를 타고 승강하면서 상기 안내판(40)을 통해 상기 배출구멍(20)으로 안내되는 바람의 이동을 방해할 수 있으므로, 이를 방지하여 상기 송풍팬(30)의 바람을 효과적으로 상기 배출구멍(20)으로 안내하기 위해,

도 2와 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 살균망(12)의 상부에 위치되어 상기 안내판(40)과 연결되는 것으로, 상기 안내판(40)이 상기 살균망(12)에 대하여 상대회동 가능하게 하는 회동베어링(51)과, 상기 안내판(40)의 내측면에 등각 간격으로 형성되는 다수의 날개살(52)을 더 포함함이 바람직하다.

즉, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람이 상기 안내판(40)의 날개살(52)에 접촉 마찰되면 상기 안내판(40)이 회전하게 되므로, 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람은 회전하는 상기 안내판(40)의 원심력으로 인해 모두 상기 안내판(40)의 내부 경사를 타고 상기 배출구멍(20)이 위치한 바깥쪽으로 안내되어 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람의 힘을 더욱 효과적으로 이용하여 바람과 함께 이온들을 주변으로 넓게 확산되게 유도한다.

또한, 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 외부의 공기를 흡입하여 공기 중에 잔존하는 미세먼지를 집진하여 공기를 정화하는 집진수단(110);을 더 포함하여 구성하되,

상기 집진수단(110)은 상기 방열판(4)의 하부에 상기 송풍팬(30)과 연통되게 형성되는 연통구멍(111)과, 상기 방열판(4)의 하부에 상기 방열판(4)에 탈착 가능하게 연결되되, 상기 연통구멍(111)의 하부를 폐쇄하는 정전기필터(112)를 포함하여 구성한다.

즉, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 송풍팬(30)이 작동하면 상기 연통구멍(111)을 통해 외부의 공기가 흡입되되, 흡입되는 외부의 공기는 상기 정전기필터(112)를 통과하면서 공기에 잔존하는 미세한 먼지가 상기 정전기필터(112)에 집진되어 주변의 공기가 효과적으로 정화되도록 한다.

여기서, 상기 정전기필터(112)의 용이한 교체를 위해 상기 정전기필터(112)는 상기 방열판(4)에 나사결합(7)을 통해 연결되어 편리하게 탈착될 수 있도록 한다.

한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 환형의 상기 PCB 기판(1)을 부채꼴 형상으로 조각내어 다수의 기판조각(60)을 형성하고,

상기 방열판(4)의 상부에 기판조각(60)이 안치될 수 있도록 부채꼴 형상의 안치홈(70)을 다수 형성하되, 상기 안치홈(70)은 서로 이격되게 형성되어 상기 안치홈(70)에 안치되는 상기 기판조각(60)이 서로 이격되도록 형성한다.

즉, 상기 PCB 기판(1)을 조각내어 다수의 상기 기판조각(60)으로 형성하고, 그 기판조각(60)이 상기 방열판(4)의 안치홈(70)에 안치 고정되는 구조이므로, 도 5d에 도시된 바와 같이 상기 기판조각(60)의 하부면과 외측면이 모두 방열판(4)에 접촉될 수 있어 상기 기판조각(60)에서 열이 발생하면 효율적으로 상기 방열판(4)으로 전도되어 우수한 방열효과를 기대할 수 있다.

여기서, 상기 기판조각(60)의 개수를 증대할수록 다수의 상기 기판조각(60)과 방열판(4)이 접촉되는 전체적인 면적이 더욱 넓어지지만, 제품의 관리와 설치 및 제작의 편의성을 위해 6개의 상기 기판조각(60)으로 조각내어 사용함이 바람직하나, 이러한 개수로 한정하여 사용하는 것은 물론 아니다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이 상기 안치홈(70)의 높이(h1)는 상기 기판조각(60)의 두께(t)와 동일하거나 크게 형성하여 상기 안치홈(70)에 안치되는 상기 기판조각(60)의 외측면이 상기 안치홈(70)에 전체적으로 접촉되도록 구성함은 물론이다.

한편, 도 3과 도 4에 도시된 바와 같이 상기 방열판(4) 상부 중심에서 원주 방향으로 길게 형성되되, 상기 안치홈(70)과 다른 상기 안치홈(70) 사이에 형성되는 다수의 간격홈(80);을 더 포함하여 구성되되, 상기 간격홈(80)의 높이(h2)는 상기 안치홈(70)의 높이(h1)보다 크게 형성되도록 한다.

즉, 상기 방열판(4)의 상부에 다수의 상기 기판조각(60)이 이격되어 위치되고, 상기 기판조각(60)과 다른 기판조각(60) 사이에 상기 간격홈(80)이 형성되어 상기 기판조각(60)과 다른 기판조각(60)의 연결을 방해하는 구조이므로, 도 5e에 도시된 바와 같이 어느 하나의 상기 기판조각(60)이 과열되더라도 상기 간격홈(80)으로 인해 과열된 상기 기판조각(60)의 열이 다른 상기 기판조각(60)으로 전도되는 것이 최소화되어, 과열된 상기 기판조각(60)으로 인해 다른 상기 기판조각(60)이 출력이 저하되거나 고장나는 것을 안정적으로 방지할 수 있다.

여기서, 과열로 인해 고장난 상기 기판조각(60)은 간편히 분리 회수하여 새로운 기판조각(60)으로 간편히 교체하여 사용함은 물론이다.

따라서, 본 발명의 살균기능을 갖는 LED 조명등(100)은 과열로 인한 LED의 고장영역을 최소화하여 LED의 교체 및 수리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 일부의 상기 기판조각(60)이 과열되더라도 다른 상기 기판조각(60)을 통해 정상적인 출력을 얻을 수 있어 상기 발광부(3)의 연속적인 사용을 유도할 수 있는 장점이 있다.

한편, 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 상기 방열판(4)의 방열성능을 강화시키는 방열수단(90);을 더 포함하여 구성하되,

상기 방열수단(90)은 상기 방열판(4)의 가장자리와 중심에 각각 형성되어 상기 간격홈(80)의 끝단을 서로 연통되게 연결하는 환형의 연통홈(91)과, 상기 간격홈(80)과 연통홈(91)의 상부를 폐쇄하여 상기 간격홈(80)과 연통홈(91)을 밀폐시키되, 열전도가 낮은 수지재질로 형성되는 폐쇄덮개(92)와, 상기 방열판(4)의 일측에 상기 방열판(4)의 가장자리에 형성되는 상기 연통홈(91)과 연통되게 연결되는 하나 이상의 유입공(93)과, 상기 방열판(4)의 타측에 상기 방열판(4)의 가장자리에 형성되는 상기 연통홈(91)과 연통되게 연결되는 유출공(94)과, 상기 유출공(94)의 끝단에 형성되어 상기 유출공(94)을 통해 상기 간격홈(80)과 연통홈(91)의 공기를 흡입하는 흡입팬(95)을 포함하여 구성된다.

즉, 도 5f에 도시된 바와 같이 상기 흡입팬(95)의 흡입력을 통해 상기 유출공(94)으로 공기를 흡입하면 상기 유출공(94)과 연결되는 상기 연통홈(91)을 통해 상기 간격홈(80)이 서로 연결되는 구조이므로, 상기 유출공(94)을 통해 다수의 상기 간격홈(80)의 공기와 상기 연통홈(91)의 공기가 이송되어 외부로 배출되며, 이때 상기 유입공(93)에 근접하는 외부의 공기는 자연스럽게 상기 유입공(93)을 통해 유입되어 상기 연통홈(91)의 안내를 받아 상기 간격홈(80)으로 배출되어 상기 방열판(4)이 효과적으로 방열되도록 유도할 수 있다.

여기서, 상기 간격홈(80)과 연통홈(91)의 공기는 상기 방열판(4)과 열교환되어 뜨겁게 데워진 상태이므로, 상기 흡입팬(95)의 흡입력으로 상기 유출공(94)을 통해 외부로 뜨거운 공기가 배출되고, 상기 유입공(93)으로는 외부의 차가운 공기가 유입되어 다시 상기 방열판(4)과 열교환하게 되므로, 상기 방열판(4)의 신속한 방열을 유도할 수 있다.

한편, 상기 방열판(4)에 상기 방열판(4)의 온도를 측정하는 온도센서(6)를 부착하여 상기 온도센서(6)의 측정정보를 기반으로 상기 방열판(4)이 과열되면 상기 흡입팬(95)을 작동시키는 방법으로 상기 흡입팬(95)의 효율적인 작동을 유도할 수 있음은 물론이다.

상기와 같은 구성요소로 이루어진 본 발명의 살균기능을 갖는 LED 조명등(100)은 살균수단(10)의 UV 램프(11) 자외선과 살균망(12)에 코팅되는 코팅층(13)의 친수성금속 촉매 작용을 통한 광수분 이온화를 통해 유해세균(병원체)을 공격 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 생성하고, 그 생성된 이온들을 상기 송풍팬(30)의 바람을 통해 주변으로 이송시켜 주변에 잔존하는 유해세균을 살균함으로써, 상기 발광부(3)를 통해 광원을 제공할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 살균수단(10)을 통해 주변의 유해세균을 박멸할 수 있어 주변환경을 쾌적하고 이롭게 조성할 수 있는 효과가 있다.

더욱이, 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람을 상기 안내판(40)을 통해 상기 분산패널(5)의 배출구멍(20)으로 안내함으로, 상기 송풍팬(30)의 풍력으로 상기 살균수단(10)을 통해 생성되는 이온들을 주변에 널리 공급하여 보다 넓은 공간에 잔존하는 유해세균을 살균할 수 있도록 유도하는 효과가 있다.

또한, 우수한 방열성이 확보되어 종래의 LED 조명등이 과열되어 발생하는 LED 출력저하 및 고장 등의 문제점을 효과적으로 해결할 수 있다.

또한, 상기 PCB 기판(1)이 다수의 상기 기판조각(60)으로 형성되고, 각각의 상기 기판조각(60)은 독립적으로 존재함으로, 과열로 인한 LED의 고장영역을 최소화하여 LED의 교체 및 수리비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라, 일부의 상기 기판조각(60)이 과열되어 출력이 저하되더라도 다른 상기 기판조각(60)을 통해 정상적인 출력을 얻을 수 있어 상기 발광부(3)의 연속적인 사용을 유도할 수 있는 효과가 있다.

상기와 같은 구성을 가진 본 발명의 실시예에 따른 살균기능을 갖는 LED 조명등(100)은 다음과 같이 주변의 유해세균을 살균한다.

먼저, 본 발명의 살균기능을 갖는 LED 조명등(100)이 설치된 후, 살균수단(10)이 작동하면, 도 5a에 도시된 바와 같이 UV 램프(11)에서 조사되는 150 내지 280㎚ 파장의 자외선이 조사되는데, 이때 조사되는 자외선은 자외선 고유의 특성으로 주변의 유해세균을 1차적으로 박멸하는 동시에, 주변에 오존을 발생시켜 주변의 악취를 제거하게 된다.

동시에, 도 5b에 도시된 바와 같이 상기 오존 역시 자외선에 의해 다시 산소분자와 산소원자로 분해되어 살균망(12) 주변에 대량의 산소분자와 산소원자가 생성되고, 상기 살균망(12)으로 조사되는 자외선에 의해 상기 살균망(12)에 형성되는 코팅층(13)의 친수성금속 촉매 작용을 통한 광수분 이온화를 통해 유해세균(병원체)을 공격 살균하는 과산화수소(H₂O₂), 수산기(OH^_) 이온, 초과산화(O₂ ^_) 이온 생성되는데, 그 이온들은 송풍팬(30)에서 공급되는 바람과 함께 배출구멍(20)을 통해 외부로 확산되어 주변의 유해세균을 살균하게 된다.

여기서, 도 5c에 도시된 바와 같이 상기 송풍팬(30)의 바람과 접촉되는 안내판(40)은 바람과 마찰되어 회전하게 되는데, 그 안내판(40)의 원심력에 의해 상기 송풍팬(30)의 바람이 상기 안내판(40)에 안내되어 원활하게 바깥쪽으로 밀려 이송되어 효과적으로 멀리 확산되므로, 넓은 공간에 존재하는 유해세균이 이온들에 의해 살균되도록 한다.

동시에, 상기 송풍팬(30)의 흡입력으로 외부의 공기가 집진수단(110)의 정전기필터(112)를 거쳐 연통구멍(111)으로 유입되는 과정에서 공기 중에 잔존하는 미세먼지가 상기 정전기필터(112)에 집진되므로 주변의 공기가 효과적으로 정화되도록 한다.

본 발명은 첨부된 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것으로 상술한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 또한, 본 발명의 사상을 해치지 않는 범위 내에서 당업자에 의한 변형이 가능함은 물론이다. 따라서, 본 발명에서 권리를 청구하는 범위는 상세한 설명의 범위 내로 정해지는 것이 아니라 후술되는 청구범위와 이의 기술적 사상에 의해 한정될 것이다.

1. PCB 기판 2. LED 칩
3. 발광부 4. 방열판
5. 분산패널 6. 온도센서
7. 나사결합
10. 살균수단 11. UV 램프
12. 살균망 12a. 방출구멍
13. 코팅층 20. 배출구멍
30. 송풍팬 40. 안내판
51. 회동베어링 52. 날개살
60. 기판조각 70. 안치홈
80. 간격홈 90. 방열수단
91. 연통홈 92. 폐쇄덮개
93. 유입공 94. 유출공
95. 흡입팬 110. 집진수단
111. 연통구멍 112. 정전기필터
h1, h2. 높이 t. 두께
100. 살균기능을 갖는 LED 조명등

Claims

환형의 PCB 기판(1)에 다수의 LED 칩(2)이 집적되는 발광부(3)와, 상부에 상기 발광부(3)가 안치되어 상기 발광부(3)에서 발산되는 열을 외부로 방열하는 방열판(4)과, 상기 발광부(3)의 상부를 덮어 상기 발광부(3)에서 출력되는 광원을 주변으로 넓게 분산시키는 분산패널(5)을 포함하는 LED 조명등에 있어서,
상기 발광부(3)의 중심에 형성되어 유해세균을 살균하는 과산화수소, 수산기 이온, 초과산화 이온을 발생시키는 살균수단(10);
상기 분산패널(5)에 형성되어 상기 살균수단(10)을 통해 생성되는 이온들을 외부로 배출시키는 다수의 배출구멍(20); 및
상기 살균수단(10)으로 바람을 공급하여 상기 살균수단(10)에서 생성된 이온들이 상기 배출구멍(20)을 통해 외부로 강제 유통되게 유도하는 송풍팬(30);을 포함하여 구성되되,
상기 살균수단(10)은,
상기 PCB 기판(1)의 중심에 형성되어 주변으로 자외선을 조사하는 UV 램프(11)와,
상기 UV 램프(11)를 감싸되, 외주면에는 다수의 방출구멍(12a)이 형성되는 살균망(12)과,
상기 살균망(12)의 표면에 코팅되는 것으로, 산화티타늄과 은과 동 및 로듐을 포함하는 코팅층(13)으로 구성되며,
상기 송풍팬(30)은 상기 살균망(12)의 하부에 위치되며,
상기 살균망(12)의 상부에는 상기 송풍팬(30)에서 상방으로 공급되는 바람을 상기 분산패널(5)의 배출구멍(20)으로 안내하는 둥근 바가지 형상의 안내판(40);이 더 형성되어,
상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람이 상기 안내판(40)의 안내를 받아 상기 분산패널(5)의 배출구멍(20)으로 이송되므로 상기 배출구멍(20)을 통해서 바람이 용이하게 배출되도록 유도하며,
상기 살균망(12)의 상부에 위치되어 상기 안내판(40)과 연결되는 것으로, 상기 안내판(40)이 상기 살균망(12)에 대하여 상대회동 가능하게 하는 회동베어링(51)과, 상기 안내판(40)의 내측면에 등각 간격으로 형성되는 다수의 날개살(52)을 더 포함하여,
상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람이 상기 안내판(40)의 날개살(52)에 접촉 마찰되면 상기 안내판(40)이 회전하게 되므로, 상기 송풍팬(30)에서 공급되는 바람은 회전하는 상기 안내판(40)의 원심력으로 인해 바깥쪽으로 안내 배출되도록 하며,
외부의 공기를 흡입하여 공기 중에 잔존하는 미세먼지를 집진하여 공기를 정화하는 집진수단(110);을 더 포함하여 구성하되,
상기 집진수단(110)은 상기 방열판(4)의 하부에 상기 송풍팬(30)과 연통되게 형성되는 연통구멍(111)과, 상기 방열판(4)의 하부에 상기 방열판(4)에 탈착 가능하게 연결되되, 상기 연통구멍(111)의 하부를 폐쇄하는 정전기필터(112)를 포함하여 구성되어,
상기 송풍팬(30)이 작동하면 상기 연통구멍(111)을 통해 외부의 공기가 흡입되되, 흡입되는 외부의 공기는 상기 정전기필터(112)를 통과하면서 공기에 잔존하는 미세한 먼지가 상기 정전기필터(112)에 집진되어 주변의 공기가 효과적으로 정화되도록 하며,
환형의 상기 PCB 기판(1)을 부채꼴 형상으로 조각내어 다수의 기판조각(60)을 형성하고,
상기 방열판(4)의 상부에 기판조각(60)이 안치될 수 있도록 부채꼴 형상의 안치홈(70)을 다수 형성하되, 상기 안치홈(70)은 서로 이격되게 형성되어 상기 안치홈(70)에 안치되는 상기 기판조각(60)이 서로 이격되도록 하며, 상기 안치홈(70)의 높이(h1)는 상기 기판조각(60)의 두께(t)와 동일하거나 크게 형성하며,
상기 방열판(4) 상부 중심에서 원주 방향으로 길게 형성되되, 상기 안치홈(70)과 다른 상기 안치홈(70) 사이에 형성되는 다수의 간격홈(80);을 더 포함하여 구성되되, 상기 간격홈(80)의 높이(h2)는 상기 안치홈(70)의 높이(h1)보다 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 LED 조명등.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 방열판(4)의 방열성능을 강화시키는 방열수단(90);을 더 포함하여 구성하되,
상기 방열수단(90)은,
상기 방열판(4)의 가장자리와 중심에 각각 형성되어 상기 간격홈(80)의 끝단을 서로 연통되게 연결하는 환형의 연통홈(91)과,
상기 간격홈(80)과 연통홈(91)의 상부를 폐쇄하여 상기 간격홈(80)과 연통홈(91)을 밀폐시키되, 열전도가 낮은 수지재질로 형성되는 폐쇄덮개(92)와,
상기 방열판(4)의 일측에 상기 방열판(4)의 가장자리에 형성되는 상기 연통홈(91)과 연통되게 연결되는 하나 이상의 유입공(93)과,
상기 방열판(4)의 타측에 상기 방열판(4)의 가장자리에 형성되는 상기 연통홈(91)과 연통되게 연결되는 유출공(94)과,
상기 유출공(94)의 끝단에 형성되어 상기 유출공(94)을 통해 상기 간격홈(80)과 연통홈(91)의 공기를 흡입하는 흡입팬(95)을 포함하여 구성되어,
상기 흡입팬(95)의 흡입력을 통해 상기 유출공(94)으로 공기를 흡입하면 상기 유출공(94)과 연결되는 상기 연통홈(91)을 통해 상기 간격홈(80)이 서로 연결되는 구조이므로, 상기 유출공(94)을 통해 다수의 상기 간격홈(80)의 공기와 상기 연통홈(91)의 공기가 이송되어 외부로 배출되며, 이때 상기 유입공(93)에 근접하는 외부의 공기는 자연스럽게 상기 유입공(93)을 통해 유입되어 상기 연통홈(91)의 안내를 받아 상기 간격홈(80)으로 배출되어 상기 방열판(4)이 효과적으로 방열되도록 유도하는 것을 특징으로 하는 살균기능을 갖는 LED 조명등.