KR102235257B1

KR102235257B1 - 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템

Info

Publication number: KR102235257B1
Application number: KR1020180114620A
Authority: KR
Inventors: 최진영; 한경헌; 도준영; 박희지; 박수조
Original assignee: 한양대학교 에리카산학협력단
Priority date: 2018-09-27
Filing date: 2018-09-27
Publication date: 2021-04-02
Also published as: KR20200036108A

Abstract

본 발명은 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것이다. 본 발명은, 입력 스위치부(110); PCB 기판과 복수의 LED 패키지 모듈(140u)로 형성되며, PCB 기판 상에 복수의 LED 패키지 모듈(140u)이 격자 배열로 형성되며, 각 LED 패키지 모듈(140u)이 자외선 광원 출력과, R, G B LED 칩의 조합에 의해 복수의 색상을 출력이 수행되는 LED 광원부(140); 및 센서부(120)로부터 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정한 뒤, LED 광원부(140)에 대한 미리 설정된 광원 색상 출력 제어를 통해 오염도를 제공하며, LED 광원부(140)를 활용해 살균 대상(T)에 대한 자외선 살균을 수행하는 제어부(130); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이에 의해, 살균 대상(T)에 대한 오염도를 LED 광원의 색상에 따라 신체 기관인 눈을 통해 직관적으로 사용자가 인지할 수 있어서, 즉각적인 살균 조치를 취하거나 살균 대상(T)을 회피할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.
또한, 본 발명은, 살균이 진행됨에 따라 오염도에 따라 가시광의 변화를 사용자가 체감할 수 있도록 함으로써, 살균의 정도에 따른 오염도에 따라 추가 살균 시간을 예측할 수 있도록 하거나 원하는 정도의 살균을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.
뿐만 아니라, 본 발명은, 살균이 완료되면 미리 설정된 색상에 대한 LED 광원을 통한 출력과 함께 즉각적으로 살균 작업을 종료하도록 함으로써, 불필요한 살균 작업이 수행되지 않도록 하는 효과를 제공한다.

Description

하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템{Hybrid portable sterilizer, sterilization system including the same}

본 발명은 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것으로, 보다 구체적으로는, 살균 대상(T)에 대한 오염도를 LED 광원의 색상에 따라 신체 기관인 눈을 통해 직관적으로 사용자가 인지할 수 있어서, 즉각적인 살균 조치를 취하거나 살균 대상(T)을 회피할 수 있도록 하기 위한 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 휴대용 살균기는 간편하게 휴대하고 실내나 야외에서 박테리아 및 세균, 바이러스, 기생충 등으로 오염된 대상에 대해서 신속하게 자외선(UV) 광원을 이용해 살균을 하는 장치에 해당한다.

이러한 휴대용 살균기는 침구 청소기, 칫솔 보관함 등과 같은 응용 분야에도 널리 활용되고 있으나, 살균 대상에 대한 정보가 없이 일괄적인 자외선(UV) 조사를 수행함으로써, 불필요한 살균 동작이 수행되는 문제점이 있어 왔으며, 어느 정도 살균이 진행되었는지에 대해서 확인이 불가능한 한계점이 있어 왔다.

대한민국 특허출원 출원번호 제10-2011-0102454호 "무선 충전기능을 갖는 휴대용 살균장치(WIRELESS STERILIZER)"

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 살균 대상(T)에 대한 오염도를 LED 광원의 색상에 따라 신체 기관인 눈을 통해 직관적으로 사용자가 인지할 수 있어서, 즉각적인 살균 조치를 취하거나 살균 대상(T)을 회피할 수 있도록 하기 위한 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 살균이 진행됨에 따라 오염도에 따라 가시광의 변화를 사용자가 체감할 수 있도록 함으로써, 살균의 정도에 따른 오염도에 따라 추가 살균 시간을 예측할 수 있도록 하기 위한 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템을 제공하기 위한 것이다.

또한, 본 발명은 살균이 완료되면 미리 설정된 색상에 대한 LED 광원을 통한 출력과 함께 즉각적으로 살균 작업을 종료하도록 함으로써, 불필요한 살균 작업이 수행되지 않도록 하기 위한 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템을 제공하기 위한 것이다.

그러나 본 발명의 목적들은 상기에 언급된 목적으로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기는, 입력 스위치부(110); PCB 기판과 복수의 LED 패키지 모듈(140u)로 형성되며, PCB 기판 상에 복수의 LED 패키지 모듈(140u)이 격자 배열로 형성되며, 각 LED 패키지 모듈(140u)이 자외선 광원 출력과, R, G B LED 칩의 조합에 의해 복수의 색상을 출력이 수행되는 LED 광원부(140); 및 센서부(120)로부터 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정한 뒤, LED 광원부(140)에 대한 미리 설정된 광원 색상 출력 제어를 통해 오염도를 제공하며, LED 광원부(140)를 활용해 살균 대상(T)에 대한 자외선 살균을 수행하는 제어부(130); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 각 LED 패키지 모듈(140u)은, 자외선 광원을 출력하는 살균용 LED 칩(141a)과, R, G B LED 칩의 조합에 의해 복수의 색상을 출력하는 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)이 하나의 패키지로 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부(130)는, 입력 스위치부(110)에 대한 제 1 입력을 대기한 뒤, 제 1 입력에 따라 센서부(120)에 대한 요청을 통해 센서부(120)의 미리 설정된 센싱 범위에 해당하는 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정한 뒤, 측정된 오염도를 정량적 수치 범위에 해당하는 제 1 오염도(약), 제 2 오염도(중), 제 3 오염도(강)로 구분하는 동작을 수행하는 오염도 확인 모듈(131); 을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 오염도 확인 모듈(131)은, 제 1 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 청색(B) 계열의 제 1 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 적어도 하나에 해당하도록 출력을 제어하며, 제 2 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 황색 계열의 제 2 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 적어도 하나에 해당하도록 출력을 제어하며, 제 3 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 적색 계열의 제 3 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 적어도 하나에 해당하도록 출력을 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 오염도 확인 모듈(131)은, 제 1 내지 제 3 스펙트럼 범위 색상의 각 하한 색상에서 상한 색상까지는 오염도 측정치에 대한 설정 범위에 따라 각기 세분화된 색상으로 구분 설정하고, 오염도 측정치와 매칭되는 스펙트럼 색상을 저장부(180)에서 추출한 뒤, 추출된 색상을 구현하기 위해 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 구성하는 RGB 3 원색의 청색(B) LED, 적색(R) LED 및 녹색(G) LED에 대한 광원 출력 값을 저장부(180)로부터 추출하는 방식으로 색상을 구현하며, 각 LED 출력 값에 대한 제어를 위해 디밍 모듈(130u)을 구성하는 제 2 디밍 수단(130a)을 활용하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부(130)는, 오염도 확인 모듈(131)에 의한 오염도가 LED 광원부(140)를 통한 출력이 수행된 뒤, 입력 스위치부(110)에 대한 제 2 입력을 대기하여 입력되는 경우, 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어를 통해 자외선 영역의 LED 광원을 살균 대상(T)에 대한 출력을 제어하는 살균 제어모듈(132); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 살균 제어모듈(132)은, 살균을 수행함과 동시에 오염도 확인 모듈(131)에 대한 현재의 오염도에 대한 살균 작용에 따른 변화하는 오염도 피드백 정보를 요청하여 살균 개시시의 오염도에 해당하는 색상으로부터 현재의 오염도 피드백 정보에 해당하는 색상으로의 색상 변화를 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 출력하는 것을 특징으로 한다.

또한, 살균 제어모듈(132)은, 살균을 수행함과 동시에 오염도 확인 모듈(131)에 대한 현재의 오염도에 대한 살균 작용에 따른 변화하는 오염도 피드백 정보를 요청에 따라, 살균 개시시의 오염도에 해당하는 색상으로부터 현재의 오염도 피드백 정보에 해당하는 색상으로의 색상 변화를 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 출력시, 음향 출력부(170)를 통해 비프음(beef sound)이나 각 색상에 따라 저장부(180) 상에 미리 설정된 효과음을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

또한, 제어부(130)는, 살균 제어모듈(132)에 의한 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 활용한 색상 제어에 따라 제 1 오염도 중 미리 설정된 하한값에 해당하여 제 1 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에 해당하는 청색(B) LED 칩에 대한 출력에 대한 수행을 대기한 뒤, 출력이 수행되는 경우, 살균을 종료한다는 의미로 저장부(180)에 미리 저장된 살균 종료 효과음을 음향 출력부(170)를 통해 출력하도록 제어하는 알림 제어모듈(133); 을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 알림 제어모듈(133)은, 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어를 통해 자외선 영역의 LED 광원을 살균 대상(T)에 대한 출력도 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템은, 살균 대상(T)에 대한 오염도를 LED 광원의 색상에 따라 신체 기관인 눈을 통해 직관적으로 사용자가 인지할 수 있어서, 즉각적인 살균 조치를 취하거나 살균 대상(T)을 회피할 수 있도록 하는 효과를 제공한다.

또한, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템은, 살균이 진행됨에 따라 오염도에 따라 가시광의 변화를 사용자가 체감할 수 있도록 함으로써, 살균의 정도에 따른 오염도에 따라 추가 살균 시간을 예측할 수 있도록 하거나 원하는 정도의 살균을 수행할 수 있도록 하는 효과가 있다.

뿐만 아니라, 본 발명의 다른 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기, 그리고 이를 포함하는 살균 시스템은, 살균이 완료되면 미리 설정된 색상에 대한 LED 광원을 통한 출력과 함께 즉각적으로 살균 작업을 종료하도록 함으로써, 불필요한 살균 작업이 수행되지 않도록 하는 효과를 제공한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기를 포함하는 살균 시스템(1)을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기를 포함하는 살균 시스템(1) 중 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 주요 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 제어부(130) 구성요소를 나타내는 블록도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 LED 광원부(140)에 대한 제어부(130)의 제어 계통을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 LED 광원부(140)를 구성하는 LED 패키지 모듈(140u)의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 LED 광원부(140)의 외관을 나타내는 도면이다.
도 7 내지 도 11은 본 발명의 실시예에 따른 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 작동 원리를 설명하기 위한 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예의 상세한 설명은 첨부된 도면들을 참조하여 설명할 것이다. 하기에서 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다.

본 명세서에 있어서는 어느 하나의 구성요소가 다른 구성요소로 데이터 또는 신호를 '전송'하는 경우에는 구성요소는 다른 구성요소로 직접 상기 데이터 또는 신호를 전송할 수 있고, 적어도 하나의 또 다른 구성요소를 통하여 데이터 또는 신호를 다른 구성요소로 전송할 수 있음을 의미한다.

먼저, 도 1을 참조하면, 하이브리드 휴대용 살균기를 포함하는 살균 시스템(1)은 하이브리드 휴대용 살균기(100), 네트워크(200), 그리고, 사용자 디바이스(300)를 포함할 수 있다.

여기서 하이브리드 휴대용 살균기(100)는 사용자가 휴대하여 도 7과 같이 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정하여 오염도에 따라 직관적인 색상으로 바로 출력할 수 있고, 미리 설정된 오염도 이상인 경우 즉각적인 자외선 살균을 수행할 수 있다.

이를 위해, 스테인리스 또는 ABS 플라스틱 등으로 형성된 하우징 외부에 자외선 광원 및 가시광선 영역 광원을 포함한 다중 LED 광원을 출력하기 위한 LED 광원부(140), 오염도 측정 및 살균 동작 입력을 위한 입력 스위치부(110), 동작 구동을 위한 전원을 공급하기 위한 내장 배터리(160), 그리고 위치 측정을 위한 위치 수신부(미도시)를 구비할 수 있다.

네트워크(200)는 대용량, 장거리 음성 및 데이터 서비스가 가능한 대형 통신망의 고속 기간 망인 통신망이며, 인터넷(Internet) 또는 고속의 멀티미디어 서비스를 제공하기 위한 차세대 유선 및 무선 망일 수 있다. 네트워크(200)가 이동통신망일 경우 동기식 이동 통신망일 수도 있고, 비동기식 이동 통신망일 수도 있다. 비동기식 이동 통신망의 일 실시 예로서, WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access) 방식의 통신망을 들 수 있다. 이 경우 도면에 도시되진 않았지만, 네트워크(200)는 RNC(Radio Network Controller)을 포함할 수 있다. 한편, WCDMA망을 일 예로 들었지만, 3G LTE망, 4G망 그 밖의 5G 등 차세대 통신망, 그 밖의 IP를 기반으로 한 IP망일 수 있다. 네트워크(200)는 적어도 하나 이상의 하이브리드 휴대용 살균기(100), 사용자 디바이스(300), 그 밖의 시스템 상호 간의 신호 및 데이터를 상호 전달하는 역할을 한다.

사용자 디바이스(300)는 네크워크(200)를 통해 하이브리드 휴대용 살균기(100)로부터 제 1 위치 정보 및 제 1 오염도 정보를 수신한 뒤, 제 1 위치 정보와 제 1 오염도 정보를 하나의 제 1 오염도 단위 정보로 실시간으로 저장할 수 있다.

이에 따라, 사용자 디바이스(300)는 제 1 위치 정보와 미리 설정된 범위 내에 있는 다른 위치 정보에 해당하는 제 2 위치 정보의 제 2 오염도 단위 정보를 수신하는 경우, 제 1 위치 정보와 제 2 위치 정보를 포함하는 하나의 구역을 설정한 뒤, 설정된 구역에 대한 전자 지도 상에 각기 위치 정보에 대한 오염도 정보, 그리고 하나의 구역 단위의 합산된 오염도 정보를 각각 출력할 수 있으며, 이러한 과정은 제 3 내지 제 n 오염도 단위 정보(n은 4 이상의 자연수)까지 확장하여 측정 및 출력하는 자체적인 모니터링 시스템을 구축할 수 있다.

다음으로, 도 2를 참조하면, 하이브리드 휴대용 살균기(100)는 입력 스위치부(110), 센서부(120), 제어부(130), 디밍 모듈(130u), LED 광원부(140), 통신부(150), 내장 배터리(160), 음향 출력부(170)를 포함할 수 있다.

여기서 LED 광원부(140)는 도 6a와 같이 PCB 기판과 복수의 LED 패키지 모듈(140u)로 형성되며, PCB 기판상에 복수의 LED 패키지 모듈(140u)이 격자 형태로 형성될 수 있다. 또한, LED 패키지 모듈(140u)은 도 5와 같이 내부에 살균용 LED 칩(141a) 및 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)이 하나의 패키지로 구성됨으로써, 제어부(130)의 제어에 따라 복수의 LED 패키지 모듈(140u)을 구성하는 각 칩 별로 온(on)/오프(off) 제어가 가능할 뿐만 아니라, 제어부(130)에 의한 디밍 모듈(130u)에 대한 제어에 따라 디밍(dimming) 동작을 수행할 수 있다.

한편, 도 6b와 같이 LED 패키지 모듈(140u)은 PCB 기판상에서의 위치에 따라 테두리 LED 광원부(140a) 및 코어 LED 광원부(140b)로 구분될 수 있다. 여기서, LED 광원부(140)은 격자 배열의 LED 패키지 모듈(140u)에 대한 구성에 따라, 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)과 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 해당하는 표시/조도 조절용 LED 칩 그룹(144)으로 다시 구분될 수 있다.

테두리 LED 광원부(140a)는 복수의 LED 패키지 모듈(140u) 중 PCB 기판 상의 테두리 영역에 위치함으로써, PCB 기판의 형태에 따라 사각, 원형, 그 밖의 다각형의 테두리에 해당한다.

본 발명의 제 1 실시예로, 테두리 LED 광원부(140a)는 제어부(130)에 의한 LED 광원부(140)에 대한 자외선 살균 동작 제어를 수행시 무지개 색상에 해당하는 제 1 색상에서 제 n 색상(n은 2 이상의 자연수로, 바람직하게는 7에 해당하는 자연수)으로 자신을 구성하는 복수의 LED 패키지 모듈(140u) 중 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 색상을 테두리 LED 광원부(140a)의 위치상에서 시계 반대 방향(정방향) 또는 시계 방향(역방향)으로 순차적인 연속 점등을 반복적으로 자외선 살균 동작이 완료될 때까지 수행할 수 있다. 여기서 표시/조도 조절용 LED 칩(142a) 각각은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) LED 칩이 하나의 패키지로 형성되어 다양한 색상에 대한 구현이 가능한 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 제 2 실시예로, 테두리 LED 광원부(140a)는 제어부(130)에 대한 제어에 따라 LED 광원부(140)에 대한 자외선 살균 동작 제어를 완료시, 다시 제어부(130)에 의한 제어에 따라 자신을 구성하는 복수의 LED 패키지 모듈(140u)의 모든 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 화이트(W) 색상으로 출력할 수 있다.

이때, 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)은 R, G, B LED 칩이 하나의 패키지로 형성되므로, R, G, B LED 칩 모두가 전원 온(on) 되도록 제어부(130)가 제어하는 것이 바람직하다.

코어 LED 광원부(140b)는 복수의 LED 패키지 모듈(140u) 중 PCB 기판 상의 테두리 LED 광원부(140a) 내측에 위치함으로써, 테두리 LED 광원부(140a)의 형태에 따라 사각, 원형, 그 밖의 다각형에 해당하는 격자 형태로 형성될 수 있다.

본 발명의 실시예로, 코어 LED 광원부(140b)는 제어부(130)에 의한 LED 광원부(140)에 대한 자외선 살균 동작 자외선 살균 동작 제어를 완료시, 다시 제어부(130)에 의한 제어에 따라 자신을 구성하는 복수의 LED 패키지 모듈(140u) 중 현재의 시각을 위해 설정된 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 화이트(W) 색상으로 출력할 수 있다.

한편, 입력 스위치부(110)는 하나의 버튼으로 형성되어, 제 1 입력에 따른 제어부(130)의 오염도 확인 모듈(131)의 호출, 제 2 입력에 따른 제어부(130)의 살균 제어모듈(132)의 호출을 위해 형성될 수 있다.

그리고, 본 발명의 다른 실시예로, 입력 스위치부(110)는 복수의 버튼으로 형성되어 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 하우징에 형성되거나 하이브리드 휴대용 살균기(100)와는 별도의 리모컨과의 통신을 위한 통신모듈로 형성됨으로써, 제어부(130)로 오염도 확인 모드, 자외선 살균 모드에 대한 요청을 입력할 수 있다. 본 발명의 다른 실시예로, 입력 스위치부(110)는 하이브리드 휴대용 살균기(100)의 하우징에 형성시 LED 표시장치인 인디케이터와 일체형의 버튼식으로 형성될 수 있다.

센서부(120)는 CDS 센서 및 적외선/초음파 센서를 복합적으로 적용하여 형성할 수 있으며, 제어부(130)에 의한 LED 광원부(140)에 대한 광원 출력의 경우에는 오염도를 측정하지 않도록 설정되는 것이 바람직하다. 보다 구체적인 예로, 센서부(120)는 CDS 센서에 의한 살균 대상(T)과 주변 영역과의 조도의 편차, 그리고 적외선/초음파 광원단과 수광단으로 형성된 적외선/초음파 센서에 의한 살균 대상(T) 상의 오염물체에 따른 수광량을 수집한 뒤, 조도의 편차와 수광량에 각각 같거나 다른 가중치를 적용한 뒤, 평균값 또는 총합값을 연산하여 오염도를 생성할 수 있다.

그리고, 디밍 모듈(130u)은 도 4와 같이 제 1 디밍 수단(130a), 제 2 디밍 수단(130b)을 포함할 수 있다.

제 1 디밍 수단(130a)은 직렬로 연결된 살균용 LED 칩(141a)으로 이루어진 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어부(130)에 의해 디밍 제어를 위해 활용되는 디밍 회로에 해당하며, 제 2 디밍 수단(130b)은 직렬로 연결된 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)으로 이루어진 표시/조도 조절용 LED 칩 그룹(144)에 대한 제어부(130)에 의해 디밍 제어를 위해 활용되는 디밍 회로에 해당한다.

여기서, 제 2 디밍 수단(130b)은 다시 복수의 표시/조도 조절용 LED 칩(142a) 각각을 구성하는 적색(R) LED 칩, 녹색(G) LED 칩, 청색(B) LED 칩의 각 동일한 색상의 칩간에 직렬로 연결된 어레이에 대한 제어부(130)에 의한 디밍 제어를 위해 활용되도록 제 2-1, 제 2-2, 제 2-3 디밍 수단(130b-1, 130b-2, 130-3)으로 구분될 수 있다.

도 3을 참조하면, 제어부(130)는 오염도 확인모듈(131), 살균 제어모듈(132) 및 알림 제어모듈(133)을 포함할 수 있다.

오염도 확인 모듈(131)은 입력 스위치부(110)에 대한 제 1 입력을 대기한 뒤, 제 1 입력에 따라 센서부(120)에 대한 요청을 통해 센서부(120)의 미리 설정된 센싱 범위에 해당하는 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정한 뒤, 측정된 오염도를 정량적 수치 범위에 해당하는 제 1 오염도(약), 제 2 오염도(중), 제 3 오염도(강)로 구분하는 동작을 수행하며, 여기서 제 1 오염도에서 제 3 오염도로 갈수록 오염도의 정량적 수치 범위가 높은 것으로 설정할 수 있다.

이후, 오염도 확인 모듈(131)은 LED 광원부(140)에서 표시/조도 조절용 LED 칩 그룹(144)을 구성하기 위해 직렬로 연결된 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 오염도 색상을 다르게 출력하도록 제어할 수 있다. 이를 위해 표시/조도 조절용 LED 칩(142a) 각각은 적색(R), 녹색(G), 청색(B) LED 칩이 하나의 패키지로 형성되어 다양한 색상에 대한 구현이 가능한 것이 바람직하다.

본 발명의 제 1 실시예로, 도 8b와 같이 오염도 확인 모듈(131)은 제 1 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 청색(B) 계열의 제 1 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 하나에 해당하도록 출력을 제어할 수 있다. 이와 동일한 방식으로, 오염도 확인 모듈(131)은 제 2 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 황색 계열의 제 2 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 하나에 해당하도록 출력을 제어할 수 있으며, 제 3 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 적색 계열의 제 3 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 하나에 해당하도록 출력을 제어할 수 있다.

이때, 오염도 확인 모듈(131)은 가시광선 스펙트럼 중 LED 광원의 조합으로 출력가능한 색상으로 제 1 내지 제 3 스펙트럼 범위 색상 설정되는 것이 바람직하다.

본 발명의 다른 실시예로, 제 1 내지 제 3 스펙트럼 범위 색상의 각 하한 색상에서 상한 색상까지는 오염도 측정치에 대한 설정 범위에 따라 각기 세분화된 색상으로 구분 설정됨으로써, 오염도 확인 모듈(131)은 오염도 측정치와 매칭되는 스펙트럼 색상을 저장부(180)에서 추출한 뒤, 추출된 색상을 구현하기 위해 도 9와 같이 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 구성하는 RGB 3 원색의 청색(B) LED, 적색(R) LED 및 녹색(G) LED에 대한 광원 출력 값을 저장부(180)로부터 추출하는 방식으로 색상을 구현할 수 있으며, 각 LED 출력 값에 대한 제어를 위해 디밍 모듈(130u)을 구성하는 제 2 디밍 수단(130a)을 활용할 수 있다.

이에 따라, 하이브리드 휴대용 살균기(100) 사용자는 신체 기관(눈)을 통한 가시적인 오염도를 확인할 수 있다.

살균 제어모듈(132)은 오염도 확인 모듈(131)에 의한 오염도가 LED 광원부(140)를 통한 출력이 수행된 뒤, 입력 스위치부(110)에 대한 제 2 입력을 대기하여 입력되는 경우, 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어를 통해 자외선 영역의 LED 광원을 살균 대상(T)에 대한 출력을 제어할 수 있다. 여기서 제 1 입력이 버튼 입력 방식의 입력 스위치부(110)에 대한 1회의 누름인 경우, 제 2 입력은 제 1 입력에 따른 오염도 출력 완료후의 다시 1회의 누름 입력으로 설정되거나 제 1 입력 없이 미리 설정된 시간 간격 이내에서 2회의 연속인 누름 입력으로 설정될 수 있다.

한편, 살균 제어모듈(132)은 살균을 수행함과 동시에 오염도 확인 모듈(131)에 대한 현재의 오염도에 대한 살균 작용에 따른 변화하는 오염도 피드백 정보를 요청함으로써, 살균 개시시의 오염도에 해당하는 색상으로부터 현재의 오염도 피드백 정보에 해당하는 색상으로의 색상 변화를 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 출력함으로써, 도 10과 같이 살균이 진행됨에 따라 오염도에 따라 가시광의 변화를 사용자가 체감할 수 있도록 한다.

여기서, 살균 제어모듈(132)은 오염도 피드백 정보와 매칭되는 색상을 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용해 출력하기 위해서는 현재 살균용 LED 칩(141a)으로 출력되는 색상에 대한 감산혼합법 또는 가산혼합법에 따라 보정 과정을 추가로 수행하거나, 살균용 LED 칩(141a)에 대한 출력시간을 잠시 중단한 뒤, 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 활용한 색상을 출력하는 방식을 사용할 수도 있다.

또한, 살균 제어모듈(132)은 살균을 수행함과 동시에 오염도 확인 모듈(131)에 대한 현재의 오염도에 대한 살균 작용에 따른 변화하는 오염도 피드백 정보를 요청에 따라, 살균 개시시의 오염도에 해당하는 색상으로부터 현재의 오염도 피드백 정보에 해당하는 색상으로의 색상 변화를 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 출력시, 음향 출력부(170)를 통해 비프음(beef sound)이나 각 색상에 따라 저장부(180) 상에 미리 설정된 효과음을 출력하도록 제어할 수 있다.

한편, 본 발명의 다른 실시예로, 살균 제어모듈(132)은 입력 스위치부(110)를 통해 자외선 살균 동작 모드에 대한 요청이 수신되는 경우, LED 광원부(140) 상 코어 LED 광원부(140b)의 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 대한 제어를 통해서 살균 대상(T)으로의 UV-B(280 내지 315㎚) 또는/및 UV-C(200 내지 280㎚)의 광원을 출력하도록 제어함과 동시에 상술한, 테두리 LED 광원부(140a)에 대한 무지개 색상에 해당하는 순차적인 연속 점등 제어를 수행할 뿐만 아니라, 센서부(120)가 인체 감지 센서를 더 포함하는 경우 살균 대상(T)을 중심으로 한 미리 설정된 구역에서의 인체에 대한 감지를 대기하도록 명령할 수 있다.

이에 따라, 살균 제어모듈(132)은 자외선 살균 동작 모드 수행 중 센서부(120)로부터 인체 감지가 수행된 경우, 살균용 LED 칩 그룹(141)에 의한 자외선 살균 동작 모드 수행을 중지하도록 제어할 수 있다. 여기서, 살균 제어모듈(132)에 의한 자외선 살균 동작 모드 수행의 대상은 테두리 LED 광원부(140a) 내부의 코어 LED 광원부(140b)를 주요 대상으로 하나 설정에 따라 테두리 LED 광원부(140a)도 입력 스위치부(110)를 통해 제어 대상으로 설정될 수 있다.

반대로, 살균 제어모듈(132)은 미리 설정된 시간으로 설정된 자외선 살균 동작 모드 수행이 완료되도록 센서부(120)로부터 인체 감지가 수행되지 않은 경우, 살균용 LED 칩 그룹(141)에 의한 자외선 살균 동작 모드 수행을 중지하도록 제어하고, 테두리 LED 광원부(140a)에 대한 제어를 통해 테두리 LED 광원부(140a)를 구성하는 모든 LED 패키지 모듈(140u)의 모든 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 화이트(W) 색상으로 출력하도록 제어함으로써, 살균 대상(T)의 테두리 영역으로 광원 조사 영역이 조절된 테두리 LED 광원부(140a)에 의한 자외선 살균 동작 모드 완료를 표시할 수 있다. 또한, 본 발명의 다른 실시예로, 살균 제어모듈(132)은 미리 설정된 시간으로 설정된 자외선 살균 동작 모드 수행이 완료되도록 센서부(120)로부터 인체 감지가 수행되지 않은 경우, 추가적으로, 코어 LED 광원부(140b)를 구성하는 복수의 LED 패키지 모듈(140u) 중 현재의 시각을 위해 설정된 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 화이트(W) 색상으로 출력하도록 제어함으로써, 살균 대상(T)의 내부 영역으로 광원 조사 영역이 조절된 코어 LED 광원부(140b)에 의한 자외선 살균 동작 모드 완료를 간접적으로 표시할 수 있다.

이러한 작용을 통해 살균 제어모듈(132)은 사람이 살균 대상(T)에 있는 경우 인체의 움직임 또는 체온을 감지해서 UV 출사를 멈추어 사람을 보호하도록 한다.

한편, 알림 제어모듈(133)은 살균 제어모듈(132)에 의한 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 활용한 색상 제어에 따라 제 1 오염도 중 미리 설정된 하한값에 해당하여 제 1 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에 해당하는 청색(B) LED 칩에 대한 출력에 대한 수행을 대기한 뒤(도 11 참조), 출력이 수행되는 경우, 살균을 종료한다는 의미로 저장부(180)에 미리 저장된 살균 종료 효과음을 음향 출력부(170)를 통해 출력하도록 제어할 수 있다.

또한, 알림 제어모듈(133)은 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어를 통해 자외선 영역의 LED 광원을 살균 대상(T)에 대한 출력도 종료하도록 제어한다.

이상과 같이, 본 명세서와 도면에는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 개시하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것이지, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예 외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

1 : 하이브리드 휴대용 살균기를 포함하는 살균 시스템
100 : 하이브리드 휴대용 살균기
110 : 입력 스위치부
120 : 센서부
130 : 제어부
131 : 오염도 확인 모듈
132 : 색상 제어모듈
133 : 알림 제어모듈
130u : 디밍 모듈
140 : LED 광원부
150 : 통신부
160 : 내장 배터리
170 : 음향 출력부
200 : 네트워크
300 : 사용자 디바이스

Claims

입력 스위치부(110);
PCB 기판과 복수의 LED 패키지 모듈(140u)로 형성되며, PCB 기판 상에 복수의 LED 패키지 모듈(140u)이 격자 배열로 형성되며, 각 LED 패키지 모듈(140u)이 자외선 광원 출력과, R, G B LED 칩의 조합에 의해 복수의 색상을 출력이 수행되는 LED 광원부(140); 및
센서부(120)로부터 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정한 뒤, LED 광원부(140)에 대한 미리 설정된 광원 색상 출력 제어를 통해 오염도를 제공하며, LED 광원부(140)를 활용해 살균 대상(T)에 대한 자외선 살균을 수행하는 제어부(130); 를 포함하고,
상기 LED 패키지 모듈(140u)은 내부에 배치된 코어 LED 광원부(140b)와 테두리에 배치되고 가사광을 출사하는 테두리 LED 광원부(140a)를 포함하여 이루어지고,
상기 제어부(130)는 자외선 살균이 완료된 경우 상기 테두리 LED 광원부(140a)를 발광시켜 살균 대상(T)에 원 형태의 광을 표시되도록 하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 1에 있어서, 각 LED 패키지 모듈(140u)은,
자외선 광원을 출력하는 살균용 LED 칩(141a)과, R, G B LED 칩의 조합에 의해 복수의 색상을 출력하는 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)이 하나의 패키지로 구성되는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 2에 있어서, 제어부(130)는,
입력 스위치부(110)에 대한 제 1 입력을 대기한 뒤, 제 1 입력에 따라 센서부(120)에 대한 요청을 통해 센서부(120)의 미리 설정된 센싱 범위에 해당하는 살균 대상(T)에 대한 오염도를 측정한 뒤, 측정된 오염도를 정량적 수치 범위에 해당하는 제 1 오염도(약), 제 2 오염도(중), 제 3 오염도(강)로 구분하는 동작을 수행하는 오염도 확인 모듈(131); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 3에 있어서, 오염도 확인 모듈(131)은,
제 1 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 청색(B) 계열의 제 1 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 적어도 하나에 해당하도록 출력을 제어하며, 제 2 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 황색 계열의 제 2 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 적어도 하나에 해당하도록 출력을 제어하며, 제 3 오염도인 경우 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 이용한 적색 계열의 제 3 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에서 상한 색상 중 적어도 하나에 해당하도록 출력을 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 4에 있어서, 오염도 확인 모듈(131)은,
제 1 내지 제 3 스펙트럼 범위 색상의 각 하한 색상에서 상한 색상까지는 오염도 측정치에 대한 설정 범위에 따라 각기 세분화된 색상으로 구분 설정하고, 오염도 측정치와 매칭되는 스펙트럼 색상을 저장부(180)에서 추출한 뒤, 추출된 색상을 구현하기 위해 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 구성하는 RGB 3 원색의 청색(B) LED, 적색(R) LED 및 녹색(G) LED에 대한 광원 출력 값을 저장부(180)로부터 추출하는 방식으로 색상을 구현하며, 각 LED 출력 값에 대한 제어를 위해 디밍 모듈(130u)을 구성하는 제 2 디밍 수단(130a)을 활용하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 3에 있어서, 제어부(130)는,
오염도 확인 모듈(131)에 의한 오염도가 LED 광원부(140)를 통한 출력이 수행된 뒤, 입력 스위치부(110)에 대한 제 2 입력을 대기하여 입력되는 경우, 각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어를 통해 자외선 영역의 LED 광원을 살균 대상(T)에 대한 출력을 제어하는 살균 제어모듈(132); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 6에 있어서, 살균 제어모듈(132)은,
살균을 수행함과 동시에 오염도 확인 모듈(131)에 대한 현재의 오염도에 대한 살균 작용에 따른 변화하는 오염도 피드백 정보를 요청하여 살균 개시시의 오염도에 해당하는 색상으로부터 현재의 오염도 피드백 정보에 해당하는 색상으로의 색상 변화를 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 출력하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 6에 있어서, 살균 제어모듈(132)은,
살균을 수행함과 동시에 오염도 확인 모듈(131)에 대한 현재의 오염도에 대한 살균 작용에 따른 변화하는 오염도 피드백 정보를 요청에 따라, 살균 개시시의 오염도에 해당하는 색상으로부터 현재의 오염도 피드백 정보에 해당하는 색상으로의 색상 변화를 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)에 대한 제어를 통해 3가지 색상의 LED 광원을 기준으로 빛의 합성을 이용해 출력시, 음향 출력부(170)를 통해 비프음(beef sound)이나 각 색상에 따라 저장부(180) 상에 미리 설정된 효과음을 출력하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 6에 있어서, 제어부(130)는,
살균 제어모듈(132)에 의한 각 표시/조도 조절용 LED 칩(142a)을 활용한 색상 제어에 따라 제 1 오염도 중 미리 설정된 하한값에 해당하여 제 1 스펙트럼 범위 색상 중 하한 색상에 해당하는 청색(B) LED 칩에 대한 출력에 대한 수행을 대기한 뒤, 출력이 수행되는 경우, 살균을 종료한다는 의미로 저장부(180)에 미리 저장된 살균 종료 효과음을 음향 출력부(170)를 통해 출력하도록 제어하는 알림 제어모듈(133); 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.
청구항 9에 있어서, 알림 제어모듈(133)은,
각 LED 패키지 모듈(140u)의 내부에 각각 형성되는 살균용 LED 칩(141a)에 해당하는 살균용 LED 칩 그룹(141)에 대한 제어를 통해 자외선 영역의 LED 광원을 살균 대상(T)에 대한 출력도 종료하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 하이브리드 휴대용 살균기.