KR102011096B1 - 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불 - Google Patents

근적외선 led를 이용한 매트 및 이불 Download PDF

Info

Publication number
KR102011096B1
KR102011096B1 KR1020170023445A KR20170023445A KR102011096B1 KR 102011096 B1 KR102011096 B1 KR 102011096B1 KR 1020170023445 A KR1020170023445 A KR 1020170023445A KR 20170023445 A KR20170023445 A KR 20170023445A KR 102011096 B1 KR102011096 B1 KR 102011096B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
led
layer
light emitting
printed circuit
flexible printed
Prior art date
Application number
KR1020170023445A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20180096977A (ko
Inventor
이진민
Original Assignee
(주)온케어웰
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 (주)온케어웰 filed Critical (주)온케어웰
Priority to KR1020170023445A priority Critical patent/KR102011096B1/ko
Priority to CN201810145612.8A priority patent/CN108283404B/zh
Publication of KR20180096977A publication Critical patent/KR20180096977A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102011096B1 publication Critical patent/KR102011096B1/ko

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C21/00—Attachments for beds, e.g. sheet holders, bed-cover holders; Ventilating, cooling or heating means in connection with bedsteads or mattresses
    • A47C21/04—Devices for ventilating, cooling or heating
    • A47C21/048—Devices for ventilating, cooling or heating for heating
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C27/00—Spring, stuffed or fluid mattresses or cushions specially adapted for chairs, beds or sofas
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47C—CHAIRS; SOFAS; BEDS
    • A47C31/00—Details or accessories for chairs, beds, or the like, not provided for in other groups of this subclass, e.g. upholstery fasteners, mattress protectors, stretching devices for mattress nets
    • A47C31/10—Loose or removable furniture covers
    • A47C31/105—Loose or removable furniture covers for mattresses
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/02—Bed linen; Blankets; Counterpanes
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G9/02—Bed linen; Blankets; Counterpanes
    • A47G9/0207—Blankets; Duvets
    • A47G9/0215—Blankets; Duvets with cooling or heating means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F21V33/00—Structural combinations of lighting devices with other articles, not otherwise provided for
    • F21V33/0004—Personal or domestic articles
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/0033—Heating devices using lamps
    • H05B3/0071—Heating devices using lamps for domestic applications
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A47—FURNITURE; DOMESTIC ARTICLES OR APPLIANCES; COFFEE MILLS; SPICE MILLS; SUCTION CLEANERS IN GENERAL
    • A47G—HOUSEHOLD OR TABLE EQUIPMENT
    • A47G9/00—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows
    • A47G2009/005—Bed-covers; Counterpanes; Travelling rugs; Sleeping rugs; Sleeping bags; Pillows illuminated
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21—LIGHTING
    • F21Y—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00—Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10—Light-emitting diodes [LED]

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Professional, Industrial, Or Sporting Protective Garments (AREA)
  • Radiation-Therapy Devices (AREA)
  • Arrangement Of Elements, Cooling, Sealing, Or The Like Of Lighting Devices (AREA)
  • Mattresses And Other Support Structures For Chairs And Beds (AREA)

Abstract

일면에 적어도 하나의 LED를 포함하는 유연성 인쇄회로기판이 복수로 배치된 LED 발광층, 상기 LED 발광층을 보호하도록 상기 LED 발광층의 일면을 도포하면서, 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에는 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치보다 두껍게 형성되는 절연층, 상기 LED 발광층과 상기 절연층이 수용되어 고정되는 시트층 및 상기 시트층을 커버하며, 상기 LED로부터 발생하는 빛이 투과되도록 다공성 재질로 형성된 다공성 커버층을 포함하는 근적외선 LED를 이용한 매트가 개시된다.

Description

근적외선 LED를 이용한 매트 및 이불{MAT AND BLANKET USING NEAR INFRARED LED}
본 발명은 근적외선 발광다이오드를 이용한 매트 및 이불에 관한 것으로, 보다 상세하게는 발광다이오드에서 발생되는 빛의 파장을 특정 범위로 맞추어 인체로의 빛 투과와 열 전달을 효율적으로 제어할 수 있는 매트 및 이불에 관한 것이다.
일반적으로 온열 전기매트는 니크롬선, 탄소섬유, 면상발열체를 이용한다. 그러나 위와 같은 저항성 소자를 이용하면 무거운 물건을 매트 위에 배치시키거나 매트에 접힌 부분이 있을 경우에는, 해당 부위 온도 증가에 따른 과전류의 위험과 비정상적 발열 현상으로 화재의 위험이 있다는 문제점이 있다.
한편, 근적외선이란 700nm 이상 10um 미만의 파장을 가진 빛으로서, 근적외선 발광다이오드는 그 스펙트럼이 기준 범주에서 200nm 내외로, 약 700~850nm 파장의 빛은 적색 일부도 발광하여 일부 적색광이 나타날 수 있으나, 900nm 파장의 빛은 어떠한 적색도 보이지 않게 된다.
원적외선 발광다이오드를 이용한 온열 전기매트를 사용하는 경우 인체의 보온효과는 뛰어나지만, 원적외선의 파장이 길어지면 이것이 마이크로파와 같이 고기의 내부를 익히는 기능으로 활용되므로 인체에 유해한 영향을 끼치는 문제점이 있다.
발광다이오드를 이용한 온열 전기매트이더라도, 매트가 접히거나 휘어지는 경우 소자의 전기적 연결이 끊어지고, 과전류와 비정상적 발열 현상이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 온열 전기이불의 경우는 사람이 이불을 덮은 상태에서 몸을 움직이게 되므로 전원이 커넥터로 연결되어 있는 경우 활동성의 제약이 있으며, 움직이는 과정에서 커넥터가 분리되는 문제점이 있다.
한국등록특허 등록번호 제10-0483734호 (등록일 2005년 4월 8일)
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 과전류와 화재의 위험이 없고 전기적 연결이 안정적인 근적외선 LED를 이용한 매트 및 이불을 제공하고자 한다.
또한, 인체에 적정한 온열 기능을 제공하고, 인체에 투과되어 유익한 근적외선을 발생시키는 근적외선 LED를 이용한 매트 및 이불을 제공하고자 한다.
또한, 사람이 사용할 때 활동성에 제약이 없고 커넥터의 연결이 끊어지더라도 동작시킬 수 있는 근적외선 LED를 이용한 이불을 제공하고자 한다.
상기와 같은 목적을 이루기 위하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트는 일면에 적어도 하나의 LED를 포함하는 유연성 인쇄회로기판이 복수로 배치된 LED 발광층, 상기 LED 발광층을 보호하도록 상기 LED 발광층의 일면을 도포하면서, 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에는 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치보다 두껍게 형성되는 절연층, 상기 LED 발광층과 상기 절연층이 수용되어 고정되는 시트층 및 상기 시트층을 커버하며, 상기 LED로부터 발생하는 빛이 투과되도록 다공성 재질로 형성된 다공성 커버층을 포함한다.
상기 절연층의 두께는 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치는 5mm 이하이고 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치는 1mm 이하일 수 있다.
상기 절연층은 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에 형성되는 두께와 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치에 형성되는 두께의 차이가 0.05mm 이상일 수 있다.
상기 LED를 포함하는 유연성 인쇄회로기판의 배치 간격은 30mm 이상 150mm 이하일 수 있다.
상기 LED 는 파장이 700nm 이상 1100nm 이하의 범위에 있는 빛이 상기 다공성 커버층을 투과하도록 형성될 수 있다.
상기 LED 발광층은 전원이 인가되는 경우에 0mA 초과 250mA 이하의 범위의 전류가 상기 LED에 흐르도록 형성될 수 있다.
상기 다공성 커버층은 안감 다공성 커버층과 겉감 다공성 커버층으로 분리되어 형성되며, 상기 안감 다공성 커버층은 상기 LED 발광층으로 전원을 공급하기 위한 커넥터가 연결되며, 상기 겉감 다공성 커버층은 세탁이 가능하도록, 상기 안감 다공성 커버층 및 상기 시트층으로부터 분리 가능할 수 있다.
상기 시트층에 상기 유연성 인쇄회로기판 및 상기 유연성 인쇄회로기판을 전기적으로 연결하는 전선이 고정 수단에 의하여 밀착될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 이불은 일면에 적어도 하나의 LED를 포함하는 유연성 인쇄회로기판이 복수로 배치된 LED 발광층, 상기 LED 발광층을 보호하도록 상기 LED 발광층의 일면을 도포하면서, 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에는 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치보다 두껍게 형성되는 절연층, 상기 LED 발광층과 상기 절연층이 수용되어 고정되는 시트층, 상기 시트층을 커버하며, 상기 LED로부터 발생하는 빛이 투과되도록 다공성 재질로 형성된 다공성 커버층 및 상기 LED 발광층에 주전원을 공급하도록 커넥터가 탈착 가능하게 형성된 전원공급부를 포함하고, 상기 전원공급부가 이탈되어 주전원이 공급되지 않는 경우, 보조전원을 공급하는 배터리가 내장된다.
상기 전원공급부는 상기 커넥터의 마그네트를 이용하여 전기접점을 제어하는 방식으로 구성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트 및 이불은 접히거나 휘어지더라도 전기적 연결이 끊어지지 않아 과전류와 화재의 염려가 없으며, 안전하게 사용할 수 있고 보관과 사용이 편리해지는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트 및 이불은 인체로 근적외선 LED에서 발생하는 빛과 열이 모두 인가되는 효과를 가진다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 이불은 사람이 이불을 덮고 몸을 움직이는 과정에서 이불의 커넥터가 분리되는 경우에도 작동이 가능해서 활동성에 제약이 없이 사용할 수 있는 효과를 가진다.
본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 상세한 설명이 제공된다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트의 단면도이다.
도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트의 겉감 다공성 커버층을 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 이불의 간략한 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트 또는 이불이 접힌 상태를 도시한 도면이다.
본 명세서에 개시되어 있는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들에 대해서 특정한 구조적 또는 기능적 설명은 단지 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로서, 본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 형태들로 실시될 수 있으며 본 명세서에 설명된 실시 예들에 한정되지 않는다.
본 발명의 개념에 따른 실시 예들은 다양한 변경들을 가할 수 있고 여러 가지 형태들을 가질 수 있으므로 실시 예들을 도면에 예시하고 본 명세서에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명의 개념에 따른 실시 예들을 특정한 개시 형태들에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함한다.
제1 또는 제2 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만, 예컨대 본 발명의 개념에 따른 권리 범위로부터 벗어나지 않은 채, 제1구성 요소는 제2구성 요소로 명명될 수 있고 유사하게 제2구성 요소는 제1구성 요소로도 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성 요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 본 명세서에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성 요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 나타낸다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석되어야 하며, 본 명세서에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트의 단면도이다. 도 2는 도 1의 A 부분의 확대도이다. 도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트의 겉감 다공성 커버층을 도시한 도면이다. 이하 도 1 내지 도 4을 참조하여 근적외선 LED를 이용한 매트(100)를 보다 상세히 설명한다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트(100)는 LED 발광층(110), 절연층(120), 시트층(130) 및 다공성 커버층(140)을 포함하여 구성될 수 있다. 또한, 전원공급부(150)를 포함할 수 있다.
LED 발광층(110)은 일면에 적어도 하나의 LED(111)를 포함하는 유연성 인쇄회로기판(112)이 복수로 배치될 수 있다. 이러한 경우, 복수의 유연성 인쇄회로기판(112) 간의 배치 간격(d1)은 30mm 이상 150mm 이하로 할 수 있다. 그러나 일반적으로 70mm를 초과하는 경우 열을 느끼는 점이 분리되어 사용자가 따뜻함을 충분히 느낄 수 없으므로, 70mm 이하가 적절할 수 있다.
복수의 유연성 인쇄회로기판(112)은 전기적으로 연결되어 전원을 인가받을 수 있다. 이 때, 각각의 유연성 인쇄회로기판(112)은 일반 전선 또는 유연성 인쇄회로기판(112)과 같은 성질의 연결 FPCB(113)를 통해 연결될 수도 있다. 유연성 인쇄회로기판(112) 간의 연결은 하나의 유연성 인쇄회로기판(112)이 Via 홀로 형성되어 연결되고, 일측면은 연결 FPCB(113)와 연결될 수 있다. 이와 같은 연결 구조로 인하여 유연성 인쇄회로기판(112) 간의 단차나 움직임에 의한 와이어링 결선 파손을 방지할 수 있다.
연결 FPCB(113)는 직렬로 배치된 복수의 유연성 인쇄회로기판(112)의 한쪽 끝에 배선되도록 하여, 모든 연결 FPCB(113)가 한쪽 면에서 함께 연결되도록 배치할 수 있다. 이러한 경우, 전원공급부(150)에서 LED 방열판으로 전원을 공급하는데 있어서, 전기적 연결과 회로가 간편하게 구성될 수 있다. 예컨대, 본체 커넥터(142)와 연결 FPCB(113)가 용이하게 연결되고, 본체 커넥터(142)가 전원공급부(150)와 전기적으로 연결되어 깔끔한 회로 구성으로 LED 발광층(110)으로 전원을 인가할 수 있다.
LED(111)는 700nm 이상 1100 nm 이하인 빛을 발생 시키는 상용 LED가 사용될 수 있다. LED(111)는 표면 실장(Surface Mounted)이 된 것을 사용하거나 표면 실장시킬 수 있다.
LED(111)의 사용 전압은 1V 이상 3V 이하의 범위가 사용될 수 있다. 이러한 경우, LED 발광층(110)은 LED(111)가 직렬 배치되는 경우 위 전압의 2배수 또는 3배수의 전압으로 전원이 공급될 수 있다.
예컨대, 전원의 전압은 48, 60, 72, 84, 96, 100 V 등이 적용될 수 있다. 만약 48V의 전원을 사용하는 경우, 6행 2열로 유연성 인쇄회로기판(112)을 배치시킬 수 있다. 60V의 전원을 사용하는 경우, 11행 3열로 유연성 인쇄회로기판(112)을 배치시킬 수 있다. 또는, 60V의 전원을 사용하며 근적외선 LED를 이용한 매트(100)를 상체부와 하체부로 나누어서 각 부분에 4행 3열로 유연성 인쇄회로기판(112)을 배치시킬 수 있다.
또한, 전원의 전압을 48V를 적용시키는 경우에는 1.5A 이내의 크기를 가진 전류로 온도 조절이 가능하게 되어, 온도 제어에 있어서 발생할 수 있는 고전류로 인한 위험성을 배제시킬 수 있다.
LED(111)의 사용 전류는 250mA 이내가 사용될 수 있다. 전원공급부(150)에서 공급되는 전원의 전류는 1A 이상 2A 이하의 범위가 사용될 수 있다.
또한, LED(111)가 직렬로 연결되는 경우에는 전류가 250mA 이하인 것이 적절하다. 전류가 250mA 이상인 경우 과열로 인하여, 사람이 사용 시에 화상을 입는 등의 문제가 발생할 수 있다.
본 발명에서는 단열층, 방열층 등과 같은 열을 차단하는 물리적 구성으로 온도를 제어하는 것이 아니라 LED로 흐르는 전류의 양을 조절하여 온도를 제어할 수 있다. 열을 차단하는 물리적 구성은 LED가 인체에 3mm 이내의 거리에서 접촉하여 소정의 시간이 지나면 LED와 온도가 동일해지는 현상이 발생한다. 따라서, 높은 온도로 인하여 인간의 신체에 열상, 화상 등의 문제를 발생시킬 수 있다. 본 발명은 열을 차단하는 물리적 구성이 아닌 LED의 전류량 자체를 제어하므로 위와 같은 문제를 해결할 수 있다.
상술한 전류의 제한을 위하여, LED 발광층(110)은 최대 온도를 제한하기 위한 저항(115)을 더 포함할 수 있다. 저항(115)으로 인하여 전류 값의 범위가 일정 값 이내로 제한될 수 있다. 따라서, 전류 값의 제한으로 인해 LED(111)가 일정한 온도 이상 과열되는 것을 방지할 수 있다.
유연성 인쇄회로기판(112)은 FPCB라고도 불리며, 신체의 굴곡진 부분에도 LED(111) 접촉이 원할하게 되도록 할 수 있다.
또한, LED 발광층(110)은 온도센서(114)를 더 포함할 수 있다. 온도센서(113)로 온도를 측정하여 LED를 이용한 매트(100)의 온도를 적정 범위로 조절하는데 사용할 수 있다. 온도센서(114)는 근적외선 LED를 이용한 매트(100)의 정 가운데 등 중간에 위치하게 배치시킬 수 있다. 이러한 경우 사용자가 근적외선 LED를 이용한 매트(100)에 누웠을 때 등부위에 가해지는 열의 온도를 측정할 수 있다. 온도센서(113)는 제어부 및 제어 회로(미도시)와 연결되어 구성될 수 있다. 제어부 및 제어 회로(미도시)는 후술한다.
절연층(120)은 LED 발광층(110)을 보호하도록 LED 발광층(110)의 일면을 도포하면서, LED(111)가 배치되어 대응하는 위치에는 LED(111)가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치보다 두껍게 형성될 수 있다.
예컨대, LED(111)가 배치되어 대응하는 위치의 절연층 두께(t1)는 5mm 이하이고 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치의 절연층 두께(t2)는 1mm 이하로 도포할 수 있다.
또 다른 예로, LED(111)가 배치되어 대응하는 위치의 절연층 두께(t1)와 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치의 절연층 두께(t2)의 차이를 0.05mm 이상이 되게끔 도포할 수 있다.
위와 같은 절연층(120)의 위치별 두께 차이로 인하여, 근적외선 LED를 이용한 매트(100)가 접히는 부분에서 LED(111)에 영향을 주는 것을 배제시킬 수 있다. 따라서, LED의 전기적 연결이 끊어지거나 원할하지 않게 되는 것을 방지할 수 있다.
절연층(120)은 LED 발광층(110)의 유연성 인쇄회로기판(112)을 연결하는 전선 또는 연결 FPCB(114)의 납땜 부분과 전원공급부(150)와 연결되는 부분을 제외한 모든 부분에 절연 작업을 하여 형성될 수 있다.
절연층(120)은 UV 에폭시(레진), 실리콘 등의 유기 재질로 형성될 수 있다. 절연층(120)은 LED 발광층(110)의 LED(111)를 보호하고 방수 역할을 할 수 있다. 절연층(120)은 투명 또는 반투명하고, 근적외선이 투과되어야 하며 전면 비투과성 물질은 사용하지 않을 수 있다. 또한 LED(111)를 덮고 있는 재료에 어떠한 추가의 홀을 형성시키는 가공행위를 하지 않을 수 있다.
시트층(130)은 LED 발광층(110)과 절연층(120)이 수용되어 고정될 수 있다.
시트층(130)은 부직포와 순면 또는 합성의 TC 등과 같은 섬유가 사용될 수 있다. LED 발광층(110)을 시트층(130) 안으로 수용시키면서, 유연성 인쇄회로기판(112)이 시트층(130)에 삽입되어 노출될 수 있도록 하는 삽입 공간을 형성시킬 수 있다. 유연성 인쇄회로 기판(112)의 삽입 공간의 길이(d2)는 20mm가 될 수 있다. 따라서, 유연성 인쇄회로 기판(112)의 크기가 20mm 이하로 형성된 것일 수 있다. 삽입 공간 간의 거리는 유연성 인쇄회로 기판(112)의 배치 간격(d1)에 따라 동일 또는 유사하게 30mm 이상 150mm 이하로 할 수 있다.
시트층(130)은 LED 발광층(110)을 고정시킬 수 있다.
예컨대, 시트층(130)에 유연성 인쇄회로기판(112) 및 유연성 인쇄회로기판(112)을 전기적으로 연결하는 전선이 고정 수단에 의하여 밀착되어 고정될 수 있다.
고정 수단은 이른바 찍찍이라 불리는 벨크로가 될 수 있고, 박음질이 될 수도 있다.
특히, 도 3을 참조하면 유연성 인쇄회로기판(112) 및 이들이 전기적으로 연결된 모습을 확인할 수 있다. 도 3의 유연성 인쇄회로기판(112)으로 나타낸 직선 모양의 각 라인은 복수의 유연성 인쇄회로기판(112)이 전선에 의하여 연결된 모습을 도시한 것으로 볼 수도 있다. 시트층(130)에 상술한 직선 모양의 각 라인을 따라 박음질하여 유연성 인쇄회로기판(112)과 전선을 고정시킬 수 있다.
다공성 커버층(140)은 시트층(130)을 커버하며, LED(111)로부터 발생하는 빛이 투과되도록 다공성 재질로 형성될 수 있다. 예컨대, 다공성 커버층(140)은 면 합성섬유 등이 사용될 수 있다. 다공성 커버층(140)으로 인조피혁이 사용되는 경우에도 다공이 존재하면 사용할 수 있다.
다공성 커버층(140)을 투과하는 빛의 파장이 700nm 이상 1100nm 이하의 범위가 될 수 있다. 즉, 상술한 바와 같이 LED(111)는 700nm 이상 1100nm 이하의 근적외선을 발생시킬 수 있다.
다공성 커버층(140)은 다공성 재질로 구성되므로, LED(111)가 몸에 직접 접촉될 수 있다. 따라서, LED(111)에서 발생하는 근적외선이 인체에 직접 조사되어 빛으로 인한 효과를 높일 수 있다.
다공성 커버층(140)이 면과 같은 유기물의 다공성 재질로 구성됨으로 인하여 인위적으로 빛을 투과하기 위한 홀을 구성하지 않아도 인체에 직접적으로 LED를 조사시킬 수 있다.
또한, 다공성 커버층(140)은 안감 다공성 커버층과 겉감 다공성 커버층(140a)으로 분리되어 형성될 수 있다. 안감 다공성 커버층은 LED 발광층(110)으로 전원을 공급하기 위한 본체 커넥터(142)가 연결될 수 있다.
안감 다공성 커버층은 시트층(130)과 직접 접촉하는 방식으로 시트층(130) 및 LED 발광층(110)을 커버할 수 있다.
겉감 다공성 커버층(140a)은 세탁이 가능하도록, 안감 다공성 커버층 및 시트층(130)으로부터 분리 가능할 수 있다. 겉감 다공성 커버층140a)은 안감 다공성 커버층을 추가로 커버하며, 외부의 오염으로부터 안감 다공성 커버층을 보호할 수 있다.
안감 다공성 커버층과 겉감 다공성 커버층(140a)의 이중 커버 구조로 인하여, 근적외선 LED 매트(100)를 사용하며 더러워진 경우 겉감 다공성 커버층(140a)만을 분리하여 세탁할 수 있으며, 필요에 따라 겉감 다공성 커버층(140a)를 제외하고 안감만을 사용할 수 있다. 따라서, 종래의 전기 매트와 달리 세탁을 용이하게 할 수 있다.
겉감 다공성 커버층(140a)으로부터 안감 다공성 커버층과 연결된 본체 커넥터(142)가 돌출되도록 형성되어, 외부로부터 LED 발광층(110)으로 본체 커넥터(142)를 통해 전원이 인가될 수 있다.
겉감 다공성 커버층(140a)은 안감 다공성 커버층과 연결하기 위한 연결끈(141)을 포함할 수 있다.
전원공급부(150)는 LED 발광층(110)으로 전원을 공급할 수 있다. 전원공급부(150)로는 스위칭 모드 파워 서플라이(SMPS)가 사용될 수 있다.
전원공급부(150)에 SMPS를 사용하여, 입력되는 교류 전원을 직류 전원으로 변환시켜 LED 발광층(110)에 전원을 공급할 수 있다. 따라서, 근적외선 LED를 이용한 매트(100)를 직류 전원에 대한 제어로 구동시키기 때문에 전자파에 대한 위험을 감소시키는 효과가 있다.
전원공급부(150)는 근적외선 LED를 이용한 매트(100)의 외곽 모서리 부분에 위치시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트는 다음과 같은 기능을 하는 제어부 및 제어 회로(미도시)가 구성될 수 있다.
전원공급부(150)의 과전압을 보호하는 보호회로가 구성되고, 전압 인가 후 기설정된 시간 후에 전원이 공급되도록 제어할 수 있다. 기설정된 시간은 약 1초가 될 수 있다.
또한, LED(111)로 입력되는 전압과 전류를 제한하여 최대전력을 제한시키도록 제어할 수 있다. 이로 인하여 전자파에 대한 위험을 감소시킬 수 있다.
또한, 온도를 조절하는 온도제어회로가 구성될 수 있다. 온도센서(113)에서 측정되는 온도에서 피드백을 통해 온도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 일정 시간 간격으로 전원을 온오프하여 온도를 제어할 수 있다. 예를 들어, 초기에 20분 동안 전원을 인가하고, 이후에는 5분의 주기로 전원을 온오프하여 적정한 온도를 유지시킬 수 있다.
다른 예로서, 사용 시간을 역시간 설정하여 일정 시간이 지나면 전원이 꺼지도록 제어할 수 있다. 또는, 누적 사용 시간을 계산하여 누적된 사용 시간이 일정 시간이 지나면 전원이 꺼지도록 제어할 수 있다.
또한, 비정상적 작동이 발생하는 경우 에러를 표시하거나 동작의 변화가 있을 때 이를 나타내는 표시회로가 구성될 수 있다.
예를 들어, 입력전압 또는 전류가 과도하게 변동되는 경우 회로를 중단시키고 모든 기능을 차단시킬 때 표시할 수 있다.
다른 예로서, 전기적 단락, 온도센서(113)의 이상 등의 비정상적인 상황이 발생했을 때 표시할 수 있다.
다른 예로서, 설정된 사용시간이 경과하는 경우 표시할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 이불의 간략한 사시도이다. 본 발명의 제2 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 이불(100')은 앞서 설명한 근적외선 LED를 이용한 매트(100)와 동일한 구성으로 형성될 수 있다. 다만, 매트와 달리 이불에 보다 적합하게 부드럽거나 유연한 원단으로 다공성 커버층(140)을 형성할 수 있다.
또한, 근적외선 LED를 이용한 이불(100')은 근적외선 LED를 이용한 매트(100)의 구성을 모두 포함하며, 전원공급부(150)의 커넥터(151)가 탈착 가능하게 형성되고 배터리(160)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
전원공급부(150)는 탈착 가능한 커넥터(151)를 이용하여 LED 발광층(110)에 주전원을 공급할 수 있다. 전원공급부(150)는 커넥터(151)의 마그네트(미도시)를 이용하여 전기접점을 제어할 수 있다. 즉, 커넥터(151)는 마그네트를 구비하고, 커넥터가 이불과 분리되는 경우 마그네트의 분리를 인식하여 전기접점의 연결이 해제된 것을 인식할 수 있다. 주전원으로 전원이 공급되지 않는 경우, 근적외선 LED를 이용한 이불(100')에 내장된 배터리(160)가 보조전원으로서 LED 발광층(110)으로 전원을 공급할 수 있다.
배터리(160)는 충전식으로 전원공급부(150)를 통하여 주전원에 의해 충전될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시 예에 따른 근적외선 LED를 이용한 매트 또는 이불이 접힌 상태를 도시한 도면이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 근적외선 LED를 이용한 매트(100) 또는 근적외선 LED를 이용한 이불(100')이 여러 번 접힌 상태에서도 절연체(120)의 작용으로 전기적 연결이 끊어지지 않을 수 있다. 따라서, 근적외선 LED를 이용한 매트(100) 또는 근적외선 LED를 이용한 이불(100')의 보관과 사용이 편리해진다.
또한, 근적외선 LED를 이용한 이불(100')은 5V의 전압을 사용할 수 있다. 근적외선 LED를 이용한 매트(100)의 경우보다 저전압을 사용하여, 고전압 또는 고전류로 인한 위험성을 배제시킬 수 있고, 매트에 비해 저온일 필요성이 있는 이불은 적정한 온열 기능을 구비할 수 있게 된다.
앞선 실시 예에 대한 설명에서 참조된 도면 각각은 설명의 편의를 위해 도시된 일 실시 예에 불과하며, 각 화면에 표시된 정보들의 항목, 내용과 이미지들은 다양한 형태로 변형되어 표시될 수 있다.
본 발명은 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 등록청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.
100: 근적외선 LED를 이용한 매트 100': 근적외선 LED를 이용한 이불
110: LED 발광층 111: LED 112: 유연성 인쇄회로기판 113: 연결 FPCB(113) 114: 온도센서 115: 저항
120: 절연층
130: 시트층
140: 다공성 커버층 140a: 겉감 다공성 커버층 141: 연결끈
142: 본체 커넥터
150: 전원공급부 151: 커넥터
160: 배터리
d1: 복수의 유연성 인쇄회로기판 간의 배치 간격
d2: 유연성 인쇄회로 기판 삽입 공간의 길이
t1: LED가 배치되어 대응하는 위치의 절연층 두께
t2: LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치의 절연층 두께

Claims (10)

  1. 일면에 적어도 하나의 LED를 포함하고, 제1 방향으로 나란하게 마련되어 서로 비아(via) 홀을 통해 연결되는 복수의 제1 유연성 인쇄회로기판들 및 상기 제1 유연성 인쇄회로기판들 각각의 가장자리 일면과 모두 연결되어 상기 복수의 제1 유연성 인쇄회로기판들에게 전원을 공급하도록 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 마련되는 제2 유연성 인쇄회로기판을 포함하는 LED 발광층;
    상기 LED 발광층을 보호하도록 상기 LED 발광층의 일면에 밀착하여 도포되면서, 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에는 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치보다 두껍게 형성되는 절연층;
    상기 LED 발광층과 상기 절연층이 수용되어 고정되는 시트층; 및
    상기 시트층을 커버하며, 상기 LED로부터 발생하는 빛이 투과되도록 다공성 재질로 형성된 다공성 커버층을 포함하고,
    상기 절연층은 유기 재질로 형성되는
    근적외선 LED를 이용한 매트.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 절연층의 두께는,
    상기 LED가 배치되어 대응하는 위치는 5mm 이하이고 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치는 1mm 이하인 근적외선 LED를 이용한 매트.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 절연층은,
    상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에 형성되는 두께와 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치에 형성되는 두께의 차이가 0.05mm 이상인 근적외선 LED를 이용한 매트.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 LED를 포함하는 유연성 인쇄회로기판 간의 배치 간격은 30mm 이상 150mm 이하인 근적외선 LED를 이용한 매트.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 LED 는 파장이 700nm 이상 1100nm 이하의 범위에 있는 빛이 상기 다공성 커버층을 투과하도록 형성되는 근적외선 LED를 이용한 매트.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 LED 발광층은 전원이 인가되는 경우에 0mA 초과 250mA 이하의 범위의 전류가 상기 LED에 흐르도록 형성되는 근적외선 LED를 이용한 매트.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 다공성 커버층은 안감 다공성 커버층과 겉감 다공성 커버층으로 분리되어 형성되며,
    상기 안감 다공성 커버층은 상기 LED 발광층으로 전원을 공급하기 위한 커넥터가 연결되며,
    상기 겉감 다공성 커버층은 세탁이 가능하도록, 상기 안감 다공성 커버층 및 상기 시트층으로부터 분리 가능한 근적외선 LED를 이용한 매트.
  8. 삭제
  9. 일면에 적어도 하나의 LED를 포함하고, 제1 방향으로 나란하게 마련되어 서로 비아(via) 홀을 통해 연결되는 복수의 제1 유연성 인쇄회로기판들 및 상기 제1 유연성 인쇄회로기판들 각각의 가장자리 일면과 모두 연결되어 상기 복수의 제1 유연성 인쇄회로기판들에게 전원을 공급하도록 상기 제1 방향과 다른 제2 방향으로 마련되는 제2 유연성 인쇄회로기판을 포함하는 LED 발광층;
    상기 LED 발광층을 보호하도록 상기 LED 발광층의 일면에 밀착하여 도포되면서, 상기 LED가 배치되어 대응하는 위치에는 상기 LED가 배치되지 않은 부분에 대응하는 위치보다 두껍게 형성되는 절연층;
    상기 LED 발광층과 상기 절연층이 수용되어 고정되는 시트층;
    상기 시트층을 커버하며, 상기 LED로부터 발생하는 빛이 투과되도록 다공성 재질로 형성된 다공성 커버층; 및
    상기 LED 발광층에 주전원을 공급하도록 커넥터가 탈착 가능하게 형성된 전원공급부를 포함하고,
    상기 절연층은 유기 재질로 형성되고,
    상기 전원공급부가 이탈되어 주전원이 공급되지 않는 경우, 보조전원을 공급하는 배터리가 내장된 근적외선 LED를 이용한 이불.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전원공급부는 상기 커넥터의 마그네트를 이용하여 전기접점을 제어하는 방식으로 구성된 근적외선 LED를 이용한 이불.
KR1020170023445A 2017-02-22 2017-02-22 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불 KR102011096B1 (ko)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170023445A KR102011096B1 (ko) 2017-02-22 2017-02-22 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불
CN201810145612.8A CN108283404B (zh) 2017-02-22 2018-02-12 利用近红外线led的垫子及毯子

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170023445A KR102011096B1 (ko) 2017-02-22 2017-02-22 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180096977A KR20180096977A (ko) 2018-08-30
KR102011096B1 true KR102011096B1 (ko) 2019-08-14

Family

ID=62832678

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170023445A KR102011096B1 (ko) 2017-02-22 2017-02-22 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR102011096B1 (ko)
CN (1) CN108283404B (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102080560B1 (ko) * 2019-07-25 2020-05-29 김훈 발열 구조체 및 그 제조 방법
CN111067698B (zh) * 2019-12-31 2022-02-22 青岛温可微电子科技有限公司 一种粘合型发热装置及其制造方法
KR102168344B1 (ko) * 2020-06-23 2020-10-21 박범일 온열 및 전위 치료 용구에 이용되는 지압구 붙이 쉬트 조립체
KR102324952B1 (ko) * 2021-07-08 2021-11-11 에인에이(주) 근적외선 led를 이용한 판상형 타입의 플렉서블 led 모듈이 적용된 매트
KR102324951B1 (ko) * 2021-07-08 2021-11-12 에인에이(주) 근적외선 led를 이용한 판상형 타입의 플렉서블 led 모듈이 적용된 모션 매트리스 토퍼

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507144A (ja) * 1999-08-24 2003-02-25 トーマス エイ ラッセル 光線療法用の可撓性照射装置
KR200427200Y1 (ko) * 2006-07-10 2006-09-25 전성용 전기매트
KR200477828Y1 (ko) * 2015-01-09 2015-07-24 박선호 다기능성 유아동용 매트
KR101546516B1 (ko) * 2013-12-19 2015-08-24 임의택 엘이디를 이용한 온열 패드

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06101369B2 (ja) * 1989-05-18 1994-12-12 松下電器産業株式会社 加熱装置
KR100483734B1 (ko) 2001-11-21 2005-04-15 김병철 광화학적 치료용 레이저/엘이디 포단
KR100604646B1 (ko) * 2004-04-02 2006-07-25 양성기 근적외선 온열기 및 그 근적외선 온열기가 설치된 샤워부스
CN200962672Y (zh) * 2006-08-10 2007-10-17 岑代郁 电加热取暖器
CN200984034Y (zh) * 2006-12-22 2007-12-05 邓建威 Pvc复合电热毯
CN101433411A (zh) * 2008-11-22 2009-05-20 崔学发 液态体远红外线导热材料无电磁场自动温控保健取暖床垫
KR200459521Y1 (ko) * 2009-09-10 2012-03-30 박해성 핫팩
KR20120071271A (ko) * 2010-12-22 2012-07-02 실버레이 주식회사 광발산 패드
CN202981243U (zh) * 2012-12-22 2013-06-12 禹洪 枕头罩
CN105113127A (zh) * 2015-09-26 2015-12-02 武汉纺织大学 一种大面积的柔性压电自发热无纺布及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003507144A (ja) * 1999-08-24 2003-02-25 トーマス エイ ラッセル 光線療法用の可撓性照射装置
KR200427200Y1 (ko) * 2006-07-10 2006-09-25 전성용 전기매트
KR101546516B1 (ko) * 2013-12-19 2015-08-24 임의택 엘이디를 이용한 온열 패드
KR200477828Y1 (ko) * 2015-01-09 2015-07-24 박선호 다기능성 유아동용 매트

Also Published As

Publication number Publication date
KR20180096977A (ko) 2018-08-30
CN108283404B (zh) 2020-08-18
CN108283404A (zh) 2018-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102011096B1 (ko) 근적외선 led를 이용한 매트 및 이불
ITMI20121058A1 (it) Apparecchio termico migliorato e metodo di utilizzo
GB2502398A (en) Electrically heated cover with independent controller
JP7178352B2 (ja) 光線療法のための熱保護を備えた可撓性プリント回路のｌｅｄ
KR20100134366A (ko) 활성탄 탄소섬유를 이용한 우레탄 발열 건강패드
NL2012370B1 (en) Heating control system for heated fabric device.
KR200489417Y1 (ko) 애완견용 발열조끼
KR100781319B1 (ko) 탄소섬유를 이용한 발열체로 제조된 발열복
KR20170002156A (ko) 황토 원적외선을 방출하는 온열도자를 구비한 온열뜸기
EP1887453A2 (de) Heizbare Handauflagezone bei Dateneingabegeräten
JP4757279B2 (ja) 敷ふとん形態の家庭用電気治療器
KR200435575Y1 (ko) 탄소섬유를 이용한 발열체로 제조된 발열복
KR20190005067A (ko) 전위치료용 매트
KR20110043381A (ko) 침대용 매트리스
KR20110020988A (ko) 차량 시트용 발열 장치
KR200417128Y1 (ko) 저주파 온열 치료기
JP6010761B2 (ja) 電気採暖具
JP5966153B2 (ja) 電気採暖具
KR101659470B1 (ko) 온열침대용 제어장치
JP2017000311A (ja) 暖房マット
JP5105300B2 (ja) 温熱パッド
KR102628713B1 (ko) 전용 충전커넥터부가 포함된 발열 조끼
KR200478987Y1 (ko) 분리형 전기자극장치용 복부벨트
CN218456539U (zh) 一种自发热折叠按摩床
KR200423020Y1 (ko) 온열침대용 전기 조절기

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant