KR102310905B1 - Radiation Energy Controller for Ultraviolet Light Emitting Diode - Google Patents

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Abstract

본 발명은 UV LED UV LED의 복사 에너지를 제어하여 다양한 분야에 활용할 수 있는 장치에 관한 것이다. 이는 실장면(113)과 이면(114)을 구비하는 기판(11)과, 상기 기판(11)의 실장면(113)에 실장된 UV LED(12)를 구비하는 광원(10); 상기 기판(11)의 실장면(113)으로부터 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 UV LED(12)의 출사면을 마주하는 입사면(31)과, 상기 입사면(31)과 대향하는 출사면(32)을 구비하는 렌즈(30); 및 상기 기판(11)과 상기 렌즈(30)를 지지하고, 상기 기판(11)의 열을 전도 받아 상기 장치 외부로 방출하는 지지부재(20);를 포함한다. 상기 렌즈(30)는, 상기 UV LED(12)에서 출사된 자외선을 비롯한 복사 에너지를 상기 입사면(31)과 상기 출사면(32)에서 굴절시켜 집중시킬 수 있다.The present invention relates to a device that can be utilized in various fields by controlling the radiant energy of UV LED UV LED. This includes a substrate 11 having a mounting surface 113 and a back surface 114, and a light source 10 having a UV LED 12 mounted on the mounting surface 113 of the substrate 11; An incident surface 31 facing the emitting surface of the UV LED 12 and an emitting surface facing the incident surface 31 are disposed spaced apart from the mounting surface 113 of the substrate 11 by a predetermined distance ( a lens 30 having 32); and a support member 20 that supports the substrate 11 and the lens 30 and conducts heat from the substrate 11 and discharges it to the outside of the device. The lens 30 may refract radiant energy including ultraviolet rays emitted from the UV LED 12 on the incident surface 31 and the exit surface 32 to focus it.

Description

UV LED의 복사 에너지 제어 장치{Radiation Energy Controller for Ultraviolet Light Emitting Diode}Radiation Energy Controller for Ultraviolet Light Emitting Diode

본 발명은 UV LED(Ultraviolet Light Emitting Diode, 자외선 발광 다이오드)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 UV LED의 복사 에너지를 제어하여 다양한 분야에 활용할 수 있는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an Ultraviolet Light Emitting Diode (UV LED), and more particularly, to a device that can be utilized in various fields by controlling the radiation energy of the UV LED.

광에너지를 집중시키는 에너지 제어에 관한 기술은 널리 알려져 있다. 대표적인 광에너지 제어 기술이 적용된 장치는 레이저 가공 장치이다. 레이저 가공 장치는 광에너지를 원포인트에 집중시켜 조사시킴으로써, 레이저가 조사되는 표면에 강한 에너지를 전달하여 표면을 가공하는 기술이다.Techniques related to energy control for concentrating light energy are widely known. A typical device to which light energy control technology is applied is a laser processing device. The laser processing apparatus is a technology for processing the surface by transmitting strong energy to the surface to which the laser is irradiated by focusing and irradiating light energy on one point.

상기 레이저 가공 장치에는 레이저 발생 장치가 설치된다. 상기 레이저 발생 장치에서 출사되는 레이저의 파장으로서는 532nm의 녹색 레이저나 355nm의 자외선(UV)이 이용된다. 355nm의 자외선(UV)의 짧은 파장은 높은 에너지를 가지며, 이를 집광하여 에너지를 집중시키면 표면 가공이 가능하다.A laser generating device is installed in the laser processing device. As a wavelength of the laser emitted from the laser generating device, a green laser of 532 nm or ultraviolet (UV) of 355 nm is used. The short wavelength of 355 nm ultraviolet (UV) has high energy, and surface processing is possible by condensing it and concentrating the energy.

이러한 종래의 레이저 발생 장치는, Nd:YAG 고체 매질의 레이저 로드(laser rod)의 활성 원자가 외부로부터 에너지를 받아 여기와 환원을 반복하는 과정에서 발생하는 1064nm 빛을 광 공진기(optical cavity)에서 발진(유동 방출)시키는 원리를 이용한 것이다. 기본 파장인 1064nm의 레이저는 광학계를 거쳐 제2고조파인 532nm의 녹색 레이저나 제3고조파인 355nm의 자외선 레이저로 다이오드 펌핑된다.In this conventional laser generating device, 1064 nm light generated in the process of repeating excitation and reduction when active atoms of a laser rod of a Nd:YAG solid medium receive energy from the outside and oscillate in an optical cavity ( flow release) principle. The laser of 1064 nm, which is the fundamental wavelength, is diode-pumped into a green laser of 532 nm, which is the second harmonic, or an ultraviolet laser of 355 nm, which is the third harmonic, through an optical system.

그러나 상술한 방식에 의해 발생되는 자외선의 파장은 355nm로 고정된다. 또한 이와 같은 자외선 레이저 발생 장치는, 구조가 매우 복잡하고, 컴팩트한 장치 구성이 어려우며, 제조 단가가 높다. 또한 위와 같은 자외선 레이저 발생 장치의 원리를 이용하면 극히 냉각 장치를 통해 열에너지를 모두 방출시키고 광 에너지만을 집중시키는 결과, 에너지 효율이 낮다.However, the wavelength of ultraviolet rays generated by the above method is fixed to 355 nm. In addition, such an ultraviolet laser generating device has a very complicated structure, a compact device configuration is difficult, and a manufacturing cost is high. In addition, if the principle of the ultraviolet laser generating device as described above is used, the energy efficiency is low as a result of emitting all of the thermal energy through the extremely cooling device and concentrating only the light energy.

WO 94/09713WO 94/09713 JP 2006-315031AJP 2006-315031A

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 구조가 단순하여 컴팩트하게 제작 가능하고, 제조 단가가 낮은 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radiation energy control device of a UV LED that has a simple structure, can be manufactured compactly, and has a low manufacturing cost.

본 발명은, 자외선의 파장을 조절할 수 있는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide a radiation energy control device of a UV LED capable of adjusting the wavelength of ultraviolet rays.

본 발명은, 에너지 효율이 높은 UV LED의 복사 에너지 제어 장치 및 이를 이용한 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.An object of the present invention is to provide an apparatus for controlling radiation energy of a UV LED with high energy efficiency and a control method using the same.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, UV LED의 복사 에너지를 제어하는 장치로서, 실장면(113)과 이면(114)을 구비하는 기판(11)과, 상기 기판(11)의 실장면(113)에 실장된 UV LED(12)를 구비하는 광원(10); 상기 기판(11)의 실장면(113)으로부터 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 UV LED(12)의 출사면을 마주하는 평면 형상의 입사면(31)과, 상기 입사면(31)과 대향하는 볼록한 형상의 출사면(32)을 구비하는 PMMA 또는 석영 재질의 렌즈(30); 및 상기 기판(11)과 상기 렌즈(30)를 지지하고, 상기 기판(11)의 열을 전도 받아 상기 장치 외부로 방출하는 지지부재(20);를 포함하고, 상기 렌즈(30)는, 상기 UV LED(12)에서 출사된 자외선을 상기 입사면(31)과 상기 출사면(32)에서 굴절시켜 집광하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention is a device for controlling the radiation energy of UV LEDs, and a substrate 11 having a mounting surface 113 and a back surface 114, and a mounting surface of the substrate 11 ( a light source 10 having a UV LED 12 mounted on 113; A plane-shaped incident surface 31 facing the emitting surface of the UV LED 12 and disposed spaced apart from the mounting surface 113 of the substrate 11 by a predetermined distance, and facing the incident surface 31 A lens 30 made of PMMA or quartz having a convex-shaped exit surface 32; and a support member 20 that supports the substrate 11 and the lens 30 and conducts heat from the substrate 11 and discharges the heat to the outside of the device. Provided is a radiation energy control device of a UV LED that refracts the ultraviolet rays emitted from the UV LED 12 on the incident surface 31 and the emission surface 32 to condense them.

상기 UV LED의 복사 에너지 제어 장치는, 상기 복사 에너지의 피조사물(80)을 바라보도록 상기 지지부재(20)에 설치되어, 상기 피조사물(80) 표면의 조도와 온도를 측정하는 센서모듈(60); 및 상기 센서모듈(60)에서 측정된 조도와 온도에 기초하여 상기 광원(10)을 제어하는 제어부(51);를 더 포함할 수 있다. 이로써, 광원과 제어부를 일체화할 수 있다.The UV LED radiation energy control device is installed on the support member 20 to face the radiation target 80 of the radiation energy, and a sensor module 60 for measuring the illuminance and temperature of the surface of the radiation target 80 . ); and a controller 51 for controlling the light source 10 based on the illuminance and temperature measured by the sensor module 60 . Thereby, the light source and the control part can be integrated.

상기 기판(11)은 평판 형상일 수 있다.The substrate 11 may have a flat plate shape.

상기 UV LED(12)는 칩 형태 및/또는 패키지 형태로 상기 기판(11)에 실장될 수 있다. 상기 UV LED(12)는 어레이 형태일 수 있다. 상기 어레이는 직선 형태일 수 있다. 상기 UV LED(12)는 평판 상에 배열될 수 있다. 상기 UV LED(12)는 칩온보드(Chip in Board) 모듈이거나 패키지 모듈일 수 있다. 상기 UV LED(12) 칩온보드 패키지 모듈일 수 있다.The UV LED 12 may be mounted on the substrate 11 in the form of a chip and/or a package. The UV LEDs 12 may be in the form of an array. The array may be in the form of a straight line. The UV LEDs 12 may be arranged on a flat plate. The UV LED 12 may be a chip on board module or a package module. The UV LED 12 may be a chip-on-board package module.

상기 렌즈(30)의 입사면(31)은 평면 형상을 이룰 수 있고, 상기 렌즈(30)의 출사면(32)은 볼록한 형상일 수 있다.The incident surface 31 of the lens 30 may have a planar shape, and the exit surface 32 of the lens 30 may have a convex shape.

상기 렌즈(30)는 석영 또는 단량체 비율이 85% 이상의 PMMA일 수 있다.The lens 30 may be quartz or PMMA having a monomer ratio of 85% or more.

상기 UV LED(12)는 직선 어레이 형태로 배열되고, 상기 렌즈(30)는, 상기 입사면(31)이 평평하고 상기 출사면(32)이 볼록한 반원기둥 형상을 포함하여, 소정의 폭과 길이를 가지는 선분 형태로 자외선을 집광 제어할 수 있다.The UV LEDs 12 are arranged in a linear array form, and the lens 30 includes a semi-cylindrical shape in which the incident surface 31 is flat and the exit surface 32 is convex, and has a predetermined width and length. It is possible to control the concentration of ultraviolet rays in the form of a line segment having

상기 UV LED(12)는 칩 형태이고, 상기 렌즈(30)는, 상기 입사면(31)이 평평하고 상기 출사면(32)이 볼록한 반구 형상을 포함하여, 소정의 면적을 가지는 점 형태로 자외선을 집광 제어할 수 있다.The UV LED 12 is in the form of a chip, and the lens 30 includes a hemispherical shape in which the incident surface 31 is flat and the exit surface 32 is convex. can control the light collection.

상기 광원은 복수 개의 UV LED(12)를 구비하고, 상기 복수 개의 UV LED(12)는 서로 나란한 복수 개의 직선 어레이 형태로 배열되고, 상기 복수 개의 직선 어레이는 2 이상의 채널을 구성할 수 있다.The light source includes a plurality of UV LEDs 12 , and the plurality of UV LEDs 12 are arranged in the form of a plurality of linear arrays in parallel with each other, and the plurality of linear arrays may constitute two or more channels.

상기 제어부(51)는 상기 채널 별로 상기 UV LED(12)를 제어하여 자외선이 조사되는 폭 또는 면적을 조절할 수 있다.The control unit 51 may control the UV LED 12 for each channel to adjust the width or area to which ultraviolet rays are irradiated.

상기 UV LED(12)의 피크파장은 360nm 이상 460nm 이하의 범위 내에 있을 수 있다. 상기 복수 개의 UV LED(12)의 피크파장은 서로 다를 수 있다.The peak wavelength of the UV LED 12 may be in the range of 360 nm or more and 460 nm or less. The peak wavelengths of the plurality of UV LEDs 12 may be different from each other.

상기 복수 개의 UV LED(12)의 피크파장은 서로 다를 수 있다. 이에 따라 서로 다른 피크파장의 자외선이 피조사물에 조사될 수 있다.The peak wavelengths of the plurality of UV LEDs 12 may be different from each other. Accordingly, ultraviolet rays having different peak wavelengths may be irradiated to the irradiated object.

상기 복수 개의 UV LED(12)의 피크파장은 채널 별로 서로 다를 수 있다.The peak wavelengths of the plurality of UV LEDs 12 may be different for each channel.

상기 제어부(51)는 상기 채널 별로 상기 UV LED(12)를 제어하여 피조사물에 조사되는 자외선의 피크파장을 제어할 수 있다.The controller 51 may control the UV LED 12 for each channel to control the peak wavelength of the ultraviolet ray irradiated to the object.

상기 지지부재(20)는, 상기 기판(11)을 지지하는 광원 지지부재(21)와, 상기 렌즈(30)를 지지하는 렌즈 지지부재(22)를 포함하고, 상기 광원 지지부재(21)는 상기 기판(11)의 실장면(113) 또는 상기 기판(11)의 테두리면(115) 중 적어도 어느 하나를 지지하며, 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 렌즈(30)의 가장자리 형상과 상보적인 형상의 파지형상부(223)를 구비할 수 있다.The support member 20 includes a light source support member 21 for supporting the substrate 11 and a lens support member 22 for supporting the lens 30 , and the light source support member 21 includes At least one of the mounting surface 113 of the substrate 11 and the edge surface 115 of the substrate 11 is supported, and the lens support member 22 is complementary to the edge shape of the lens 30 . It may be provided with a gripping shape portion 223 of the shape.

상기 지지부재(20)의 내면(201)의 적어도 일부분에는 산란 또는 비반사 표면 처리가 이루어질 수 있다.At least a portion of the inner surface 201 of the support member 20 may be subjected to a scattering or non-reflective surface treatment.

상기 산란 또는 비반사 표면 처리는 샌드 블라스트(sand blast) 또는 아노다이징(anodizing)에 의해 이루어질 수 있다.The scattering or anti-reflective surface treatment may be performed by sand blasting or anodizing.

본 발명에 따르면, UV LED를 사용하여 자외선을 집광할 수 있는 장치를 제공하므로, 구조가 단순하고 컴팩트하게 제작할 수 있으며, 제조 단가가 낮은 장치로, 자외선을 집광하여 다양한 분야에 활용할 수 있게 된다.According to the present invention, since a device capable of condensing UV light using UV LED is provided, it can be manufactured with a simple and compact structure and has a low manufacturing cost, and can be used in various fields by condensing UV light.

본 발명에 따르면, UV LED를 사용하여 자외선을 집광할 수 있는 장치를 제공하므로, 집광하여 활용하는 자외선의 파장을 선택할 수 있다.According to the present invention, since there is provided an apparatus capable of condensing ultraviolet rays using a UV LED, the wavelength of ultraviolet rays to be condensed and utilized can be selected.

본 발명에 따르면, UV LED에서 발생하는 광 에너지와 열 에너지를 모두 포함하는 복사 에너지를 집중시키는 제어가 가능하므로, 에너지 사용 효율이 매우 높다.According to the present invention, since it is possible to control the concentration of radiant energy including both optical energy and thermal energy generated from the UV LED, energy use efficiency is very high.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.In addition to the above-described effects, the specific effects of the present invention will be described together while describing specific details for carrying out the invention below.

도 1은 본 발명에 따른 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 제1실시예를 나타낸 측면도이다.
도 2는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 제2실시예를 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 2의 제어 장치의 측면도이다.
도 4는 도 2의 제어 장치의 광원의 사시도이다.
도 5는 렌즈가 적용되지 않은 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 피조사물의 표면에 조사하였을 때 피조사물의 표면의 온도 분포를 나타낸 것이다.
도 6은 렌즈가 적용되었으나, 지지부재의 내면을 표면 처리하지 않은 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 피조사물의 표면에 조사하였을 때 피조사물의 표면의 온도 분포를 나타낸 것이다.
도 7은 렌즈가 적용되고 지지부재의 내면을 비반사(산란) 표면 처리한 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 피조사물의 표면에 조사하였을 때 피조사물의 표면의 온도 분포를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명에 따른 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 제3실시예를 나타낸 부분도이다.
도 9는 도 8의 점선 부분의 확대도이다.
도 10은 도 8의 X-X 단면도이다.
도 11은 도 8의 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 광원 지지부재와 렌즈 지지부재 간의 거리를 멀게 조절한 상태를 나타낸 부분도이다.
도 12는 도 11의 점선 부분의 확대도이다.
도 13은 도 11의 XIII-XIII 단면도이다.
도 14는 도 8의 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 측면도이다.
도 15는 도 8의 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 사시도이다.
도 16은 도 15의 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 부분 사시도이다.1 is a side view showing a first embodiment of a radiation energy control device of a UV LED according to the present invention.
Figure 2 is a perspective view showing a second embodiment of the radiation energy control device of the UV LED.
Fig. 3 is a side view of the control device of Fig. 2;
4 is a perspective view of a light source of the control device of FIG. 2 ;
5 shows the temperature distribution of the surface of the irradiated object when the radiation energy control device of the UV LED to which the lens is not applied is irradiated to the surface of the irradiated object.
6 shows the temperature distribution of the surface of the irradiated object when the radiation energy control device of the UV LED to which the lens is applied, but the inner surface of the support member is not surface-treated, is irradiated to the surface of the irradiated object.
7 shows the temperature distribution of the surface of the irradiated object when the radiation energy control device of the UV LED to which the lens is applied and the inner surface of the support member is non-reflecting (scattering) surface-treated is irradiated to the surface of the irradiated object.
8 is a partial view showing a third embodiment of the radiation energy control device of the UV LED according to the present invention.
FIG. 9 is an enlarged view of a dotted line portion of FIG. 8 .
FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. 8 .
11 is a partial view illustrating a state in which the distance between the light source support member and the lens support member of the radiation energy control device of the UV LED of FIG. 8 is adjusted to a greater distance.
12 is an enlarged view of a dotted line portion of FIG. 11 .
13 is a cross-sectional view XIII-XIII of FIG. 11 .
14 is a side view of the radiation energy control device of the UV LED of FIG. 8 .
15 is a perspective view of a radiation energy control device of the UV LED of FIG. 8 .
FIG. 16 is a partial perspective view of the radiation energy control device of the UV LED of FIG. 15 .

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 다양한 변경을 가할 수 있고 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다. 따라서 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라, 어느 하나의 실시예의 구성과 다른 실시예의 구성을 서로 치환하거나 부가하는 것은 물론 본 발명의 기술적 사상과 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. The present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and various changes may be made and may be implemented in various different forms. Only the present embodiment is provided to complete the disclosure of the present invention and to fully inform those of ordinary skill in the scope of the invention. Therefore, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, and all changes and equivalents included in the technical spirit and scope of the present invention as well as substituting or adding the configuration of any one embodiment and the configuration of other embodiments to each other or substitutes.

첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면에서 구성요소들은 이해의 편의 등을 고려하여 크기나 두께가 과장되게 크거나 작게 표현될 수 있으나, 이로 인해 본 발명의 보호범위가 제한적으로 해석되어서는 아니 될 것이다.The accompanying drawings are only for easy understanding of the embodiments disclosed in the present specification, and the technical spirit disclosed in the present specification is not limited by the accompanying drawings, and all changes and equivalents included in the spirit and scope of the present invention It should be understood to include water or substitutes. In the drawings, in consideration of the convenience of understanding, the size or thickness may be exaggeratedly large or small, but the protection scope of the present invention should not be construed as being limited thereto.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예나 실시예를 설명하기 위해 사용되는 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 그리고 단수의 표현은, 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이다. 즉 명세서에서 ~포함하다, ~이루어진다 등의 용어는. 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들이 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used herein are used only to describe specific embodiments or examples, and are not intended to limit the present invention. And singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the specification, terms such as includes, consists of, etc. are intended to designate that the features, numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof described in the specification exist. That is, in the specification, terms such as include and consist of. It should be understood that this does not preclude the possibility of addition or existence of one or more other features or numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.Terms including an ordinal number, such as first, second, etc., may be used to describe various elements, but the elements are not limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.When a component is referred to as being “connected” or “connected” to another component, it is understood that the other component may be directly connected or connected to the other component, but other components may exist in between. it should be On the other hand, when it is said that a certain element is "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that no other element is present in the middle.

어떤 구성요소가 다른 구성요소의 "상부에 있다"거나 "하부에 있다"고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소의 바로 위에 배치되어 있는 것뿐만 아니라 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.When an element is referred to as being "on" or "below" another element, it should be understood that other elements may be present in the middle as well as disposed directly on the other element. .

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 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

[제1실시예][First embodiment]

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 제1실시예를 설명한다. UV LED의 복사 에너지 제어 장치(1)는 광원(10), 상기 광원(10)과 이격 배치된 렌즈(30) 및 상기 광원(10)과 렌즈(30)를 지지하는 지지부재(20)를 포함한다. 광원(10)은 UV LED(12)가 실장된 기판(11)일 수 있다. 상기 기판(11)은 평판 형상일 수 있으며, 금속 기판이거나 PCB일 수 있다.A first embodiment of a radiation energy control apparatus of a UV LED according to the present invention will be described with reference to FIG. 1 . The UV LED radiation energy control device 1 includes a light source 10 , a lens 30 spaced apart from the light source 10 , and a support member 20 for supporting the light source 10 and the lens 30 . do. The light source 10 may be a substrate 11 on which the UV LED 12 is mounted. The substrate 11 may have a flat plate shape, and may be a metal substrate or a PCB.

상기 기판(11)의 실장면(113)에는 UV LED(12)가 실장된다. UV LED(12)는 기판(11)의 중앙부에 배치될 수 있다. 상기 UV LED(12)는 칩 형태일 수 있다. 상기 기판(11)의 이면(114)은 지지부재(20)의 광원 지지부재(21)에 밀착 설치되어 UV LED(12)에서 발생한 열이 광원 지지부재(21)로 전도되도록 할 수 있다. 즉 상기 광원 지지부재(21)는 기판(11)의 열을 외부로 방출하는 방열의 기능을 수행할 수 있다. 상기 광원 지지부재(21)는 히트 싱크 또는 모터 팬 등을 통해 냉각될 수 있다. 이에 따라 UV LED(12)의 냉각을 원활히 하여 UV LED(12)의 발광효율을 높일 수 있다.The UV LED 12 is mounted on the mounting surface 113 of the substrate 11 . The UV LED 12 may be disposed in the center of the substrate 11 . The UV LED 12 may be in the form of a chip. The back surface 114 of the substrate 11 may be installed in close contact with the light source support member 21 of the support member 20 so that heat generated from the UV LED 12 is conducted to the light source support member 21 . That is, the light source support member 21 may perform a function of dissipating heat from the substrate 11 to the outside. The light source support member 21 may be cooled through a heat sink or a motor fan. Accordingly, it is possible to increase the luminous efficiency of the UV LED 12 by smoothly cooling the UV LED 12 .

상기 광원(10)을 지지하는 광원 지지부재(21)는 상기 기판(11)의 이면(114)과 밀착되고 상기 광원(10)의 측방 둘레를 에워싼다. 이에 따라 상기 광원 지지부재(21)는 상기 UV LED(12)의 전방으로 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있다.The light source support member 21 supporting the light source 10 is in close contact with the back surface 114 of the substrate 11 and surrounds the lateral circumference of the light source 10 . Accordingly, the light source support member 21 can prevent foreign substances from being introduced into the front of the UV LED 12 .

렌즈(30)는 상기 광원(10)의 실장면(113)과 마주보고 상기 UV LED(12)와 소정 간격 떨어진 위치에 설치된다. 상기 렌즈(30)는 지지부재(20)의 렌즈 지지부재(22)에 의해 지지될 수 있다. 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 렌즈(30)의 가장자리의 형상과 대응하는 파지형상부(223)를 구비한다. 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 광원 지지부재(21)와 연결될 수 있다. 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 광원 지지부재(21)와 일체로 제작되거나, 상기 광원 지지부재(21)에 대해 슬라이드 이동 가능하게 고정될 수 있다. 상기 광원 지지부재(21)에 대해 렌즈 지지부재(22)가 슬라이드 이동함에 따라, 상기 렌즈(30)와 UV LED(12) 사이의 거리를 조정할 수 있다.The lens 30 faces the mounting surface 113 of the light source 10 and is installed at a position spaced apart from the UV LED 12 by a predetermined distance. The lens 30 may be supported by the lens support member 22 of the support member 20 . The lens support member 22 has a holding shape portion 223 corresponding to the shape of the edge of the lens 30 . The lens support member 22 may be connected to the light source support member 21 . The lens support member 22 may be manufactured integrally with the light source support member 21 or may be slidably fixed with respect to the light source support member 21 . As the lens support member 22 slides with respect to the light source support member 21 , the distance between the lens 30 and the UV LED 12 may be adjusted.

상기 렌즈(30)의 입사면(31)은 상기 UV LED(12)와 마주본다. 상기 입사면(31)은 평면 형상일 수 있다. 이로써 고밀도의 매질인 렌즈(30)로 입사되는 자외선이 반사되는 비율을 낮출 수 있다. 파장이 짧은 자외선은 반사율이 크기 때문에, 렌즈(30)의 입사면(31)은 평면으로 구성하는 것이 바람직하다.The incident surface 31 of the lens 30 faces the UV LED 12 . The incident surface 31 may have a planar shape. Accordingly, it is possible to reduce the rate of reflection of ultraviolet rays incident on the lens 30, which is a high-density medium. Since ultraviolet rays having a short wavelength have a high reflectance, it is preferable that the incident surface 31 of the lens 30 is formed as a flat surface.

상기 렌즈(30)의 출사면(32)은 출사 방향으로 볼록한 면을 이룬다. 이에 따라 상기 렌즈(30)는 입사면(31)에서 입사된 자외선을 다시 집광하여 출사한다.The exit surface 32 of the lens 30 forms a convex surface in the exit direction. Accordingly, the lens 30 condenses and emits the ultraviolet rays incident on the incident surface 31 again.

상기 렌즈(30)는 반구 형태일 수 있다.The lens 30 may have a hemispherical shape.

상기 렌즈(30)는 자외선을 투과시킬 수 있는 매질이다. 상기 렌즈의 재질은 고 에너지의 자외선에 의해 열화가 이루어지지 않는 석영이나 단량체 비율이 85% 이상으로 높은 PMMA(poly methyl methacrylate), 또는 테플론의 불소계 합성수지 계열일 수 있다.The lens 30 is a medium capable of transmitting ultraviolet rays. The material of the lens may be quartz, which is not deteriorated by high-energy ultraviolet rays, poly methyl methacrylate (PMMA) having a monomer ratio of 85% or more, or a fluorine-based synthetic resin of Teflon.

상기 렌즈(30)의 출사면(32)의 전방에는 자외선을 집중시켜야 하는 피조사물(80)이 놓여진다. 상기 피조사물(80)은 표면(81)의 특정 부위가 가열되어야 하는 조건일 수 있다. 상기 피조사물(80)은 자외선 에너지를 이용하여 절단되어야 하는 피가공물일 수 있다.In front of the emitting surface 32 of the lens 30, an irradiated object 80 on which ultraviolet rays should be focused is placed. The irradiated object 80 may be a condition in which a specific portion of the surface 81 needs to be heated. The irradiated object 80 may be a processing object to be cut using ultraviolet energy.

상기 UV LED(12)에 전원이 공급되면, UV LED(12)에서 자외선이 발생한다. 유브의 발광 효율은 낮기 때문에, UV LED(12)에 공급된 전기에너지 중 빛 에너지로 변환되지 않은 에너지가 열 에너지로 전환된다. 이처럼 UV LED(12)에서 발생한 열에너지 중 일부는 기판(11)과 지지부재(20)를 통해 전도되어 외부로 방출된다. 이에 따라 UV LED(12)의 온도는 발광 효율에 영향을 미치지 않을 정도로 높게 오르지 않는다.When power is supplied to the UV LED 12 , ultraviolet light is generated from the UV LED 12 . Since the luminous efficiency of the UV is low, energy that is not converted into light energy among the electrical energy supplied to the UV LED 12 is converted into thermal energy. As such, some of the thermal energy generated by the UV LED 12 is conducted through the substrate 11 and the support member 20 and is emitted to the outside. Accordingly, the temperature of the UV LED 12 does not rise high enough to not affect the luminous efficiency.

UV LED(12)에서 발생한 자외선은 UV LED(12)의 전방으로 조사된다. 뿐만 아니라 UV LED(12)에서 발생한 열 에너지 중 일부 역시 UV LED(12)의 전방으로 복사된다. UV LED(12)에서 전방으로 조사되는 복사 에너지 중 자외선 에너지는 약 20% 정도이고 열 에너지의 비율은 대략 80% 정도이다.Ultraviolet rays generated from the UV LED 12 are irradiated to the front of the UV LED 12 . In addition, some of the thermal energy generated by the UV LED 12 is also radiated to the front of the UV LED 12 . Among the radiant energy irradiated forward from the UV LED 12, ultraviolet energy is about 20%, and the ratio of thermal energy is about 80%.

UV LED(12)는 종래의 자외선 램프처럼 방사상으로 광을 조사하지 않고, 발광면이 바라보는 어느 한 쪽으로 자외선을 집중적으로 조사한다. 비록 UV LED(12)에서 조사되는 광은 UV LED(12)의 전면 180도의 범위에서 확산되기는 하지만, 광이 집중되는 중심축이 존재한다. 이러한 중심축은 UV LED(12)의 발광면과 수직을 이루는 축일 수 있으며, 이에, 상기 렌즈(30)의 출사면(32)의 볼록한 형상의 중심을 이와 정렬함으로써, UV LED(12)의 복사 에너지를 피조사물의 표면에 집중시킬 수 있다.The UV LED 12 does not radiate light radially like a conventional UV lamp, but intensively irradiates UV light toward either side of the light emitting surface. Although the light irradiated from the UV LED 12 is diffused in a range of 180 degrees in front of the UV LED 12, there is a central axis where the light is concentrated. The central axis may be an axis perpendicular to the light emitting surface of the UV LED 12 , and by aligning the center of the convex shape of the emission surface 32 of the lens 30 thereto, the radiant energy of the UV LED 12 . can be focused on the surface of the irradiated object.

자외선은 그 자체가 높은 에너지를 갖는다. 또한 UV LED(12)에서 발생하는 열 에너지의 일부는 복사의 형태로 UV LED(12)의 전방으로 확산된다. 따라서 UV LED(12)의 복사에너지를 렌즈(30)를 통해 피조사물(80)의 표면(81)에 집중시키면, 피조사물의 표면을 매우 효과적으로 가열할 수 있다. 즉, 렌즈(30)에 입사되는 전자파 형태의 복사 열에너지가 렌즈(30)를 통해 피조사물(80)의 표면(81)에 집중될 수 있다.Ultraviolet light itself has high energy. In addition, some of the thermal energy generated by the UV LED 12 is diffused in the form of radiation in front of the UV LED 12 . Therefore, when the radiation energy of the UV LED 12 is concentrated on the surface 81 of the irradiated object 80 through the lens 30, the surface of the irradiated object can be heated very effectively. That is, radiant heat energy in the form of electromagnetic waves incident on the lens 30 may be concentrated on the surface 81 of the object 80 through the lens 30 .

상기 제1실시예에 따르면, 칩 형태의 UV LED(12)의 복사에너지는 렌즈(30)에 의해 일 지점에 집광될 수 있다. 상기 UV LED(12)에 전원을 더욱 공급하여 광원(10)의 출력(W; optical power)을 더욱 상승시키면, 피조사물의 표면에 도달하는 자외선의 조도(mW/cm2) 역시 더욱 높아지게 된다.According to the first embodiment, the radiant energy of the UV LED 12 in the form of a chip may be condensed at a point by the lens 30 . When power is further supplied to the UV LED 12 to further increase the optical power (W) of the light source 10 , the illuminance (mW/cm 2 ) of ultraviolet rays reaching the surface of the irradiated object is also increased.

따라서 기존의 레이저 발생 장치의 구조를 적용하지 않고, UV LED(12)와 렌즈(30), 그리고 이를 지지하는 지지부재(20)의 구성만으로도, UV LED(12)의 복사 에너지를 집중시켜 피조사물의 특정 지점의 용융이나 절단을 유도할 수 있을 정도로 피조사물에 상당히 큰 양의 에너지를 집중시킬 수 있다.Therefore, without applying the structure of the existing laser generating device, only the configuration of the UV LED 12 , the lens 30 , and the support member 20 supporting the same, the radiation energy of the UV LED 12 is concentrated and the object to be irradiated. A significant amount of energy can be focused on the irradiated object enough to induce melting or cutting at a specific point in the

[제2실시예][Second embodiment]

이하 도 2 내지 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 제2실시예를 설명한다. 제2실시예를 설명함에 있어서는, 제1실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.Hereinafter, a second embodiment of a UV LED radiation energy control device according to the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 4 . In describing the second embodiment, differences from the first embodiment will be mainly described.

상기 광원(10)을 구성하는 기판(11)은 긴 직사각형 평판 형상일 수 있다. 상기 기판(11)의 실장면(113)의 중앙부에 실장되는 UV LED(12)는 복수 개의 UV LED 칩이 상기 기판(11)의 길이방향을 따라 일 방향으로 길게 배열된 어레이 형태일 수 있다.The substrate 11 constituting the light source 10 may have a long rectangular flat plate shape. The UV LED 12 mounted on the central portion of the mounting surface 113 of the substrate 11 may be in the form of an array in which a plurality of UV LED chips are elongated in one direction along the longitudinal direction of the substrate 11 .

상기 기판(11)의 테두리면(115)은 지지부재(20)의 광원 지지부재(21)에 의해 지지되고, 상기 기판(11)의 이면(114)은 후방으로 노출될 수 있다. 상기 기판의 이면(114)에는 히트 싱크가 부착되거나, 냉각 팬 등에 의해 발생하는 유체 유동에 노출될 수 있다. 상기 기판(11)은 히트 싱크 또는 모터 팬 등을 통해 냉각될 수 있다. 이에 따라 UV LED(12)의 냉각을 원활히 하여 UV LED(12)의 발광효율을 높일 수 있다.The edge surface 115 of the substrate 11 may be supported by the light source support member 21 of the support member 20 , and the back surface 114 of the substrate 11 may be exposed rearwardly. A heat sink may be attached to the back surface 114 of the substrate, or it may be exposed to a fluid flow generated by a cooling fan or the like. The substrate 11 may be cooled through a heat sink or a motor fan. Accordingly, it is possible to increase the luminous efficiency of the UV LED 12 by smoothly cooling the UV LED 12 .

상기 광원(10)을 지지하는 광원 지지부재(21)는 상기 기판(11)의 테두리면(115)과 밀착되고 상기 광원(10)의 측방 둘레를 에워싼다. 이에 따라 상기 광원 지지부재(21)는 상기 UV LED(12)의 전방으로 이물질이 유입되고 지지부재 내부 공간의 열에너지가 외부로 빠져 나가는 것을 방지할 수 있다.The light source support member 21 supporting the light source 10 is in close contact with the edge surface 115 of the substrate 11 and surrounds the lateral circumference of the light source 10 . Accordingly, the light source support member 21 can prevent foreign substances from being introduced into the front of the UV LED 12 and thermal energy of the inner space of the support member from escaping to the outside.

렌즈(30)는 상기 광원(10)의 실장면(113)과 마주보고 상기 UV LED(12)와 소정 간격 떨어진 위치에 설치된다. 상기 렌즈(30)는 지지부재(20)의 렌즈 지지부재(22)에 의해 지지될 수 있다. 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 렌즈(30)의 가장자리의 형상과 대응하는 파지형상부(223)를 구비한다. 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 광원 지지부재(21)와 연결될 수 있다.The lens 30 faces the mounting surface 113 of the light source 10 and is installed at a position spaced apart from the UV LED 12 by a predetermined distance. The lens 30 may be supported by the lens support member 22 of the support member 20 . The lens support member 22 has a holding shape portion 223 corresponding to the shape of the edge of the lens 30 . The lens support member 22 may be connected to the light source support member 21 .

상기 지지부재(20)의 내면(201)에는 산란 내지 비반사 표면처리가 이루어질 수 있다. 이러한 산란 내지 비반사 표면처리는 샌드 블라스트에 의해 표면 거칠기를 상승시키거나 또는 아노다이징을 통해 지지부재(20) 내면(201)의 표면에 피막을 입힘으로써 이루어질 수 있다.The inner surface 201 of the support member 20 may be subjected to a scattering or non-reflective surface treatment. Such scattering or anti-reflection surface treatment may be performed by increasing the surface roughness by sand blasting or coating a film on the surface of the inner surface 201 of the support member 20 through anodizing.

상기 렌즈(30)의 입사면(31)은 상기 UV LED(12)와 마주본다. 상기 입사면(31)은 평면 형상일 수 있다. 상기 렌즈(30)의 출사면(32)은 출사 방향으로 볼록한 면을 이룬다. 이에 따라 상기 렌즈(30)는 입사면(31)에서 입사된 자외선을 다시 집광하여 출사한다. 상기 렌즈(30)는 반원기둥 형태일 수 있다.The incident surface 31 of the lens 30 faces the UV LED 12 . The incident surface 31 may have a planar shape. The exit surface 32 of the lens 30 forms a convex surface in the exit direction. Accordingly, the lens 30 condenses and emits the ultraviolet rays incident on the incident surface 31 again. The lens 30 may have a semi-cylindrical shape.

상기 렌즈(30)의 출사면(32)의 전방에는 자외선을 집중시켜야 하는 피조사물(80)이 놓여질 수 있다.An irradiated object 80 on which ultraviolet rays should be focused may be placed in front of the emitting surface 32 of the lens 30 .

제2실시예에 따르면, 상기 광원(10)과 렌즈(30)의 형태에 의해, 상기 피조사물(80)에 집중되는 복사에너지는 직선 형태의 영역에 분포될 수 있다.According to the second embodiment, depending on the shape of the light source 10 and the lens 30 , the radiant energy concentrated on the irradiated object 80 may be distributed in a linear region.

도 5에는 제2실시예에서 렌즈(30)를 제거한 상태로 광원(10)의 복사에너지가 피조사물(80)에 조사되도록 하였을 때 표면(81)의 온도 분포가 나타나 있다. 광원(10)은 도면 상 중심에서 세로 방향으로 배열된 것(점선 참조)으로 이해할 수 있다. 이에 따르면 광원(10)의 복사 에너지는 고루 확산되어 피조사물의 표면에 도달하여, 온도 분포가 전체적으로 퍼져 있음을 이해할 수 있다.5 shows the temperature distribution of the surface 81 when the radiation energy of the light source 10 is irradiated to the irradiated object 80 with the lens 30 removed in the second embodiment. The light source 10 may be understood as being arranged in the vertical direction from the center of the drawing (refer to the dotted line). According to this, it can be understood that the radiant energy of the light source 10 is uniformly diffused and reaches the surface of the irradiated object, so that the temperature distribution is spread throughout.

도 6에는 제2실시예에서 지지부재의 내면을 비반사(산란) 처리하지 않은 상태에서 복사에너지를 피조사물(80)에 조사하였을 때 표면(81)의 온도 분포가 나타나 있다. 지지부재(20)의 내면(201)에서 반사가 일어나는 경우, 도 6에 도시된 바와 같이 집광이 이루어지는 영역의 양측에 제2집광부가 더 나타나게 된다. 제2집광부가 발생하면, 지지부재의 내면에서 반사된 누설광이 가열 타겟 영역 외의 다른 부분에 집광되어 가열을 일으키게 되므로, 원하지 않는 영역의 온도를 상승시키는 원인이 된다. 따라서, 제2집광부가 나타날 경우, 소기의 목적을 이루기 위해 피조사물의 표면에 대한 UV LED(12)의 복사에너지를 집중시키는 제어 과정에 어려움을 일으킬 수 있다. 즉, 가열 범위를 제어하는 것이 어려워진다. 가령 특정 부위에만 온도 상승을 일으켜야 하는 광 제어가 요구되는 상황에서 제2집광부의 출현은 이러한 제어를 어렵게 만든다.6 shows the temperature distribution of the surface 81 when radiant energy is irradiated to the irradiated object 80 in a state in which the inner surface of the support member is not subjected to non-reflection (scattering) treatment in the second embodiment. When reflection occurs on the inner surface 201 of the support member 20 , the second light collecting part is further displayed on both sides of the light collecting area as shown in FIG. 6 . When the second light condensing unit is generated, the leakage light reflected from the inner surface of the support member is condensed on a portion other than the heating target region to cause heating, which causes an unwanted increase in the temperature of the region. Therefore, when the second light collecting part appears, it may cause difficulties in the control process of concentrating the radiation energy of the UV LED 12 on the surface of the object to be irradiated to achieve the desired purpose. That is, it becomes difficult to control the heating range. For example, the appearance of the second light collecting part makes such control difficult in a situation in which light control is required to cause a temperature increase in only a specific portion.

도 7에는 제2실시예의 UV LED의 복사 에너지 제어 장치를 적용한 결과가 나타나 있다. 지지부재(20)의 내면(201)에 비반사 처리(반사율 20% 이하)가 된 경우, 누설광이 감소하여 제2집광부는 거의 나타나지 않는다. 따라서 특정 부위(가열 타겟 영역)의 온도 상승을 일으키는 제어가 한층 용이하다.7 shows the results of applying the radiation energy control device of the UV LED of the second embodiment. When the inner surface 201 of the support member 20 is subjected to an anti-reflection treatment (reflectance of 20% or less), leakage light is reduced and the second light collecting portion hardly appears. Therefore, it is much easier to control which raises the temperature of a specific site|part (heating target area|region).

도 5 내지 도 7은 렌즈(30)가 없는 경우(도 5)와 지지부재(20)의 내면(201)을 비반사 표면 처리하지 않은 경우(도 6) 외에 모두 동일 조건 하에서 이루어진 결과를 나타낸다. 도 5의 경우 복사에너지가 조사되는 영역 내에서 피크 광량은 1,051mW/cm2이었고, 도 6의 경우 복사에너지가 조사되는 영역 내에서 피크 광량은 8,535mW/cm2이었으며, 도 7의 경우 복사에너지가 조사되는 영역 내에서 피크 광량은 8,428mW/cm2이었다.5 to 7 show results made under the same conditions except when the lens 30 is absent (FIG. 5) and when the inner surface 201 of the support member 20 is not treated with an anti-reflective surface (FIG. 6). In the case of FIG. 5, the peak amount of light within the area irradiated with radiant energy was 1,051 mW/cm 2 , and in the case of FIG. 6, the peak amount of light within the area irradiated with radiant energy was 8,535 mW/cm 2 . The peak light amount in the area irradiated with was 8,428 mW/cm 2 .

즉 제2실시예에 따르면, 3열의 UV LED 어레이에서 발산되는 복사 에너지가 선 형상으로 집광되는데, 렌즈(30)가 단순히 자외선 광만을 집광하는 것이 아니라, 전자파 형태의 복사 열에너지를 집열하는 기능을 함께 하게 된다. 구체적으로 예를 들면, 렌즈(30)는 UV LED(12)의 발열에 의해 생성되어 렌즈(30)에 입사되는 전자파 형태의 복사 열에너지를 굴절시켜서 집열할 수 있다. 이러한 집광렌즈로 인해 타겟에 도달하는 에너지는 약 8배 이상 증가함을 확인하였다.That is, according to the second embodiment, the radiant energy emitted from the UV LED array in three rows is condensed in a linear shape. do it together Specifically, for example, the lens 30 may collect heat by refracting radiant heat energy in the form of electromagnetic waves generated by heat of the UV LED 12 and incident on the lens 30 . It was confirmed that the energy reaching the target increased by about 8 times or more due to the condensing lens.

한편 종래의 레이저 발생장치는 Nd:YAG의 기본 파장인 1064nm의 제3고조파인 355nm의 자외선에 고정된 레이저를 발생시킬 수밖에 없으나, 실시예와 같이 UV LED(12)를 이용하면 자외선의 파장을 자유롭게 조정할 수 있다. 따라서 실시예의 복사 에너지 제어 장치를 적용하면 피조사물의 특성에 맞는 파장의 자외선을 적용하는 것이 가능하다.On the other hand, the conventional laser generator has no choice but to generate a laser fixed to UV light of 355 nm, which is the third harmonic of 1064 nm, which is the fundamental wavelength of Nd:YAG. Can be adjusted. Therefore, if the radiation energy control device of the embodiment is applied, it is possible to apply ultraviolet rays having a wavelength suitable for the characteristics of the object to be irradiated.

UV LED Wavelength(nm)UV LED Wavelength(nm) Optical Power(W)Optical Power (W) 온도 변화temperature change 365365 820820 5초이내 65℃ 도달Reach 65℃ within 5 seconds 435435 930930 5초이내 80℃ 도달Reach 80℃ within 5 seconds 455455 840840 5초이내 65℃ 도달Reach 65℃ within 5 seconds

표 1에는 제2실시예에서 서로 다른 피크파장의 UV LED를 적용한 실험 결과가 나타나 있다. 이처럼 실시예에 따르면, 피크파장에 따라 광원의 출력이 다르고, 이에 따른 피조사물의 표면의 온도 변화에도 차이가 있음을 확인할 수 있다. 실험 결과 435nm의 피크파장을 가지는 UV LED를 적용할 경우 가장 효율이 좋음을 확인할 수 있다. UV LED의 복사에너지는 약 20%의 광에너지와 약 80%의 열에너지로 이루어지는바, 파장이 짧은 광이 에너지 수준이 높음에도 불구하고 435nm 부근에서 가장 효율성이 높게 된다고 이해할 수 있을 것이다. 약 360nm 이상 460nm 이하의 피크파장을 가지는 자외선을 발광하는 UV LED를 사용할 경우, 본 발명에 따른 복사에너지 제어 장치의 에너지 집중 효율을 가장 높일 수 있다.[제3실시예]Table 1 shows the experimental results of applying UV LEDs of different peak wavelengths in Example 2. As such, according to the embodiment, it can be confirmed that the output of the light source is different according to the peak wavelength, and there is also a difference in the temperature change of the surface of the object to be irradiated accordingly. As a result of the experiment, it can be confirmed that the highest efficiency is achieved when a UV LED having a peak wavelength of 435 nm is applied. Since the radiation energy of UV LED consists of about 20% of light energy and about 80% of thermal energy, it can be understood that light with a short wavelength has the highest efficiency near 435nm despite the high energy level. When a UV LED emitting ultraviolet rays having a peak wavelength of about 360 nm or more and 460 nm or less is used, the energy concentration efficiency of the radiation energy control device according to the present invention can be maximized. [Third Embodiment]

이하 도 8 내지 도 16을 참조하여 본 발명에 따른 UV LED의 복사 에너지 제어 장치의 제3실시예를 설명한다. 제3실시예를 설명함에 있어서는, 제1실시예 및 제2실시예와의 차이점을 위주로 설명한다.Hereinafter, a third embodiment of the radiation energy control device of the UV LED according to the present invention will be described with reference to FIGS. 8 to 16 . In the description of the third embodiment, the differences from the first embodiment and the second embodiment will be mainly described.

상기 광원(10)을 구성하는 기판(11)은 긴 직사각형 평판 형상일 수 있다. 상기 기판(11)의 실장면(113)의 중앙부에 실장되는 UV LED(12)는 복수 개의 UV LED(12)가 상기 기판(11)의 길이방향을 따라 일 방향으로 길게 배열된 어레이 형태일 수 있다. 상기 UV LED(12)는 칩온보드 모듈 및/또는 패키지 모듈일 수 있다.The substrate 11 constituting the light source 10 may have a long rectangular flat plate shape. The UV LED 12 mounted on the central portion of the mounting surface 113 of the substrate 11 may be in the form of an array in which a plurality of UV LEDs 12 are arranged elongated in one direction along the longitudinal direction of the substrate 11 . have. The UV LED 12 may be a chip-on-board module and/or a package module.

상기 기판(11)의 이면은 광원 지지부재(21)에 의해 지지된다. 상기 지지부재(21)의 이면에는 본체(50)가 고정될 수 있다. 본체(50)에는 광원(10)을 제어하는 제어회로(51)가 구비된다. 제어회로(51)는 광원(10)과, 후술할 센서모듈(60)을 제어할 수 있다. 실시예에 따르면 제어회로(51)는 본체(50)에 내장된 형태이다. 그러나 제어회로(51)는 다른 곳, 가령 광원 지지부재(21)에 내장될 수도 있음은 물론이다.The back surface of the substrate 11 is supported by the light source support member 21 . The main body 50 may be fixed to the rear surface of the support member 21 . The main body 50 is provided with a control circuit 51 for controlling the light source (10). The control circuit 51 may control the light source 10 and the sensor module 60 to be described later. According to the embodiment, the control circuit 51 is built in the body 50 . However, it goes without saying that the control circuit 51 may be built in another place, for example, the light source support member 21 .

상기 본체(50) 또는 광원 지지부재(21)에는 히트 싱크가 부착될 수 있다.A heat sink may be attached to the main body 50 or the light source support member 21 .

렌즈(30)는 상기 UV LED(12)와 소정 간격 떨어진 위치에 설치된다. 상기 렌즈(30)는 지지부재(20)의 렌즈 지지부재(22)에 의해 지지될 수 있다. 상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 렌즈(30)의 가장자리의 형상과 대응하는 파지형상부(223)를 구비한다.The lens 30 is installed at a position spaced apart from the UV LED 12 by a predetermined distance. The lens 30 may be supported by the lens support member 22 of the support member 20 . The lens support member 22 has a holding shape portion 223 corresponding to the shape of the edge of the lens 30 .

상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 광원 지지부재(21)에 슬라이드 이동 가능하게 연결될 수 있다. 상기 렌즈 지지부재(22)의 내주면은 상기 광원 지지부재(21)의 외주면과 접하고, 이들은 서로 접하며 상호 슬라이드 이동을 안내한다.The lens support member 22 may be slidably connected to the light source support member 21 . The inner circumferential surface of the lens support member 22 is in contact with the outer circumferential surface of the light source support member 21, and they are in contact with each other to guide mutual sliding movement.

상기 렌즈 지지부재(22)와 광원 지지부재(21) 중 어느 한 쪽에는 슬라이드 방향으로 연장되는 장공(222)이 마련되고, 다른 한 쪽에는 상기 장공(222)에 끼워지는 돌기(213)가 마련될 수 있다. 실시예에서는 렌즈 지지부재(22)에 장공이 마련된 구조가 예시된다. 상기 렌즈 지지부재(22)와 광원 지지부재(21)의 최대 슬라이드 거리(stroke)는 상기 장공(222)의 길이에 의해 규제될 수 있다. 장공(222) 내에서 돌기(213)가 가지는 스트로크는 y 일 수 있다.A long hole 222 extending in the slide direction is provided on one side of the lens support member 22 and the light source support member 21, and a projection 213 fitted into the long hole 222 is provided on the other side. can be In the embodiment, a structure in which a long hole is provided in the lens support member 22 is exemplified. The maximum sliding distance (stroke) of the lens support member 22 and the light source support member 21 may be regulated by the length of the long hole 222 . A stroke of the protrusion 213 in the long hole 222 may be y.

도 8에 도시된 바와 같이 렌즈 지지부재(22)가 광원 지지부재(21)에 가장 접근한 위치에서, UV LED(12)와 렌즈(30) 간의 거리는 도 10에 도시된 바와 같이 x 일 수 있다. 그리고, 도 9에 도시된 바와 같이 렌즈 지지부재(22)가 광원 지지부재(21)로부터 가장 멀리 떨어진 위치에서, UV LED(12)와 렌즈(30) 간의 거리는 도 13에 도시된 바와 같이 (x + y) 일 수 있다. As shown in FIG. 8 , the distance between the UV LED 12 and the lens 30 at a position where the lens support member 22 is closest to the light source support member 21 may be x as shown in FIG. 10 . . And, as shown in FIG. 9, in the position where the lens support member 22 is farthest from the light source support member 21, the distance between the UV LED 12 and the lens 30 is (x) as shown in FIG. + y).

UV LED(12)와 렌즈(30)의 간격은 x 이상 (x + y) 이하에서 조절될 수 있다. 간격의 정도는 광원 지지부재(21)와 렌즈 지지부재(22)에 각각 마련된 제1눈금(41)과 제2눈금(42)으로 확인할 수 있다. 실시예에서는 제1눈금(41)에 복수 개의 눈금이 표시되고, 제2눈금(42)은 제1눈금(41)의 복수 개의 눈금 중 어느 한 눈금과 마주하는 눈금인 점이 예시된다.The distance between the UV LED 12 and the lens 30 may be adjusted at x or more (x + y) or less. The degree of the gap can be confirmed by the first scale 41 and the second scale 42 respectively provided on the light source support member 21 and the lens support member 22 . In the embodiment, a plurality of scales are displayed on the first scale 41 , and the second scale 42 is a scale facing any one of the plurality of scales of the first scale 41 .

상기 돌기(213)는 상기 광원 지지부재(21)에 나사결합된 볼트일 수 있다. 상기 볼트를 느슨하게 한 상태에서 렌즈 지지부재(22)와 광원 지지부재(21)의 거리를 조절하면, 볼트는 장공(222)을 따라 이동하게 된다. 렌즈 지지부재(22)와 광원 지지부재(21)의 거리가 조절된 상태에서 볼트를 조이면, 볼트가 장공(222)의 둘레를 압착하여 더 이상 장공(222)과 볼트는 상대적으로 이동하지 못하고 고정된다.The protrusion 213 may be a bolt screwed to the light source support member 21 . If the distance between the lens support member 22 and the light source support member 21 is adjusted in a state in which the bolt is loosened, the bolt moves along the long hole 222 . When the bolt is tightened in a state where the distance between the lens support member 22 and the light source support member 21 is adjusted, the bolt compresses the circumference of the long hole 222 so that the long hole 222 and the bolt can no longer move relatively and are fixed. do.

상기 렌즈(30)의 입사면(31)은 상기 UV LED(12)와 마주본다. 상기 입사면(31)은 평면 형상일 수 있다. 상기 렌즈(30)의 출사면(32)은 출사 방향으로 볼록한 면을 이룬다. 이에 따라 상기 렌즈(30)는 입사면(31)에서 입사된 자외선을 다시 집광하여 출사한다. 상기 렌즈(30)는 반원기둥 형태일 수 있다.The incident surface 31 of the lens 30 faces the UV LED 12 . The incident surface 31 may have a planar shape. The exit surface 32 of the lens 30 forms a convex surface in the exit direction. Accordingly, the lens 30 condenses and emits the ultraviolet rays incident on the incident surface 31 again. The lens 30 may have a semi-cylindrical shape.

상기 렌즈(30)와 UV LED(12)의 간격은, UV LED(12)의 배열 및/또는 사용자가 적용하고자 하는 피조사물의 UV 조사 면적(폭)에 따라 변경될 수 있다.The distance between the lens 30 and the UV LED 12 may be changed according to the arrangement of the UV LED 12 and/or the UV irradiation area (width) of the object to be applied by the user.

상기 렌즈(30)의 반원의 직경, 즉 렌즈(30)의 크기는 UV LED(12)의 배열, 그리고 사용자가 적용하고자 하는 피조사물의 UV 조사 면적(폭)에 따라 결정될 수 있다.The diameter of the semicircle of the lens 30 , that is, the size of the lens 30 may be determined according to the arrangement of the UV LEDs 12 and the UV irradiation area (width) of the object to be irradiated by the user.

도 14를 참조하면, 상기 렌즈(30)의 출사면(32)의 전방에는 자외선을 집중시켜야 하는 피조사물(80)이 놓여질 수 있다. 제3실시예에 따르면, 상기 광원(10)과 렌즈(30)의 형태에 의해, 상기 피조사물(80)에 집중되는 복사에너지는 직선 형태의 영역에 분포될 수 있다.Referring to FIG. 14 , an irradiated object 80 on which ultraviolet rays should be focused may be placed in front of the emitting surface 32 of the lens 30 . According to the third embodiment, depending on the shape of the light source 10 and the lens 30 , the radiant energy concentrated on the irradiated object 80 may be distributed in a linear region.

상기 광원(10)은 제어회로(51)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제어회로(51)는 피조사물(80)에 조사되는 자외선의 조도와 피조사물의 표면(81)의 온도에 기초하여 광원(10)을 제어할 수 있다. 상기 자외선의 조도와 표면의 온도는 센서모듈(60)에서 감지하여 상기 제어회로(51)에 제공할 수 있다.The light source 10 may be controlled by a control circuit 51 . The control circuit 51 may control the light source 10 based on the illuminance of the ultraviolet ray irradiated to the irradiated object 80 and the temperature of the surface 81 of the irradiated object. The illuminance of the ultraviolet rays and the temperature of the surface may be sensed by the sensor module 60 and provided to the control circuit 51 .

상기 센서모듈(60)은 온도센서(62)와 조도센서(61), 그리고 이들을 지지하는 브라켓(61)을 포함한다. 상기 온도센서(62)와 조도센서(61)는 기판에 고정되고, 상기 기판은 상기 브라켓(61)에 고정될 수 있다. 온도센서(62)는 적외선(IR) 센서일 수 있다.The sensor module 60 includes a temperature sensor 62 , an illuminance sensor 61 , and a bracket 61 supporting them. The temperature sensor 62 and the illuminance sensor 61 may be fixed to a substrate, and the substrate may be fixed to the bracket 61 . The temperature sensor 62 may be an infrared (IR) sensor.

상기 센서모듈(60)은 도 14와 도 15에 도시된 바와 같이 지지부재(20)와 별도의 부품으로 제작되고, 상기 지지부재(20)에 결합되는 형태일 수 있다. 즉 센서모듈(60)은 상기 지지부재(20)와 별도의 부품으로 이루어지는 브라켓(61)을 구비할 수 있다.As shown in FIGS. 14 and 15 , the sensor module 60 may be manufactured as a separate part from the support member 20 , and may be coupled to the support member 20 . That is, the sensor module 60 may include a bracket 61 made of a separate component from the support member 20 .

이와 달리, 상기 센서모듈(60)은 도 16에 도시된 바와 같이 지지부재(20)에 내장된 형태로 제공될 수도 있다. 즉 지지부재(20)가 센서모듈(60)의 브라켓을 이룰 수 있다.Alternatively, the sensor module 60 may be provided in a form embedded in the support member 20 as shown in FIG. 16 . That is, the support member 20 may form a bracket of the sensor module 60 .

상기 센서모듈(60)은 렌즈 지지부재(22)에 설치될 수 있다.The sensor module 60 may be installed on the lens support member 22 .

상기 센서모듈(60)의 센서들(62, 63)의 전방에 창 부재를 두지 않고 생략함으로써, 센서의 감지 정확도를 높일 수 있다.By omitting the window member in front of the sensors 62 and 63 of the sensor module 60, the detection accuracy of the sensor can be increased.

상기 센서모듈(60)과, 지지부재(20)와, 제어회로(51)는 하나의 장치를 이룰 수 있다.The sensor module 60, the support member 20, and the control circuit 51 may form a single device.

제2실시예와 유사하게, 상기 제3실시예의 광원(10)은 UV LED(12)의 직선형 어레이가 3열 구비된 형태일 수 있다. 각 열은 채널을 이룰 수 있다. 즉 상기 제3실시예의 광원(10)은 3개의 채널을 구비할 수 있다.Similar to the second embodiment, the light source 10 of the third embodiment may have a form in which a linear array of UV LEDs 12 is provided in three rows. Each column can form a channel. That is, the light source 10 of the third embodiment may have three channels.

상기 광원(10)을 구성하는 복수 개의 UV LED(12)는 360nm 이상 460nm 이하에서 서로 다른 피크파장을 가지는 복수 종의 UV LED를 포함할 수 있다. 즉, 제3실시예에 따르면 광원(30)이 복수의 파장대를 동시에 발광하도록 구현할 수 있다. 상기 파장대는 채널 별로 다르게 배치될 수 있다. 하나의 채널 내에 구비되는 복수 개의 UV LED(12)는, 동일한 파장대로 발광하거나, 서로 다른 파장대로 발광할 수 있다.The plurality of UV LEDs 12 constituting the light source 10 may include a plurality of types of UV LEDs having different peak wavelengths at 360 nm or more and 460 nm or less. That is, according to the third embodiment, the light source 30 may be implemented to simultaneously emit light in a plurality of wavelength bands. The wavelength band may be arranged differently for each channel. A plurality of UV LEDs 12 provided in one channel may emit light in the same wavelength band or in different wavelength bands.

상기 제어회로(51)는 상기 복수 개의 UV LED(12)의 온 오프와, 세기(출력)를 조절할 수 있다. 상기 복수 개의 UV LED(12)는 모두 개별적으로 제어되거나, 채널별로 제어될 수 있다. 가령 UV LED(12)의 자외선 조사 면적(폭)을 조절하기 위해, 각 채널 별로 UV LED(12)의 온 오프를 달리하고(거나) 세기를 달리 할 수 있다. 가령, UV LED(12)의 자외선 파장대를 조절하기 위해, 각 채널 별로 UV LED(12)의 온 오프를 달리하고(거나) 세기를 달리 할 수 있다.The control circuit 51 may control on/off and intensity (output) of the plurality of UV LEDs 12 . All of the plurality of UV LEDs 12 may be individually controlled or controlled for each channel. For example, in order to adjust the UV irradiation area (width) of the UV LED 12, the on/off of the UV LED 12 may be changed for each channel and/or the intensity may be varied. For example, in order to adjust the UV wavelength band of the UV LED 12 , on/off and/or intensity of the UV LED 12 may be varied for each channel.

상술한 발명에 따르면, UV LED(12)를 사용하여 자외선과 복사 열 에너지를 집광할 수 있는 장치를 제공하므로, 구조가 단순하고 컴팩트하게 제작할 수 있으며, 제조 단가가 낮은 장치로, 다양한 분야에 활용할 수 있다. 또한 종래의 레이저 장치와 달리 UV LED를 사용하므로, 집광하여 활용하는 자외선의 파장을 선택하여 다양한 분야에 활용할 수 있다.According to the above-described invention, since a device capable of condensing ultraviolet and radiant heat energy using the UV LED 12 is provided, the structure is simple and compact, and the device has a low manufacturing cost and can be used in various fields. can In addition, unlike conventional laser devices, since UV LEDs are used, the wavelength of UV light to be condensed and utilized can be selected and utilized in various fields.

또한 본 발명에 따르면, UV LED에서 발생하는 광 에너지와 열 에너지를 모두 포함하는 복사 에너지를 집중시키는 제어가 가능하므로, 종래의 광에너지만을 이용하던 레이저 장치와 달리, 에너지 사용 효율이 매우 높다.In addition, according to the present invention, since it is possible to control the concentration of radiant energy including both optical energy and thermal energy generated from the UV LED, energy use efficiency is very high, unlike the conventional laser device using only light energy.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.As described above, the present invention has been described with reference to the illustrated drawings, but the present invention is not limited by the embodiments and drawings disclosed in the present specification. It is obvious that variations can be made. In addition, although the effects of the configuration of the present invention are not explicitly described and described while describing the embodiments of the present invention, it is natural that the effects predictable by the configuration should also be recognized.

1: UV LED의 복사 에너지 제어 장치
10: 광원
11: 기판
113: 실장면
114: 이면
115: 테두리면
12: UV LED(어레이, 칩)
20: 지지부재(금속)
201: 내면(산란, 비반사 표면처리)
21: 광원 지지부재(방열)
213: 돌기
22: 렌즈 지지부재
222: 장공
223: 파지형상부
30: 렌즈(반원기둥, 반구)
31: 입사면(평면)
32: 출사면(볼록면)
41: 제1눈금
42: 제2눈금
50: 본체
51: 제어회로
60: 센서모듈
61: 브라켓
62: 온도센서
63: 조도센서
80: 피조사물
81: 표면1: Radiation energy control of UV LEDs
10: light source
11: Substrate
113: mounting surface
114: back side
115: border surface
12: UV LED (array, chip)
20: support member (metal)
201: inner surface (scattering, non-reflective surface treatment)
21: light source support member (heat dissipation)
213: turn
22: lens support member
222: long shot
223: grip shape part
30: lens (semi-cylindrical, hemisphere)
31: incident plane (plane)
32: exit surface (convex surface)
41: first scale
42: second scale
50: body
51: control circuit
60: sensor module
61: bracket
62: temperature sensor
63: light sensor
80: irradiated object
81: surface

Claims (9)

UV LED의 복사 에너지를 제어하는 장치로서,
실장면(113)과 이면(114)을 구비하는 기판(11)과, 상기 기판(11)의 실장면(113)에 실장된 UV LED(12)를 구비하는 광원(10);
상기 기판(11)의 실장면(113)으로부터 소정 간격 이격되어 배치되고, 상기 UV LED(12)의 출사면을 마주하는 입사면(31)과, 상기 입사면(31)과 대향하는 출사면(32)을 구비하는 렌즈(30); 및
상기 기판(11)과 상기 렌즈(30)를 지지하고, 상기 기판(11)의 열을 전도 받아 상기 장치 외부로 방출하는 지지부재(20);를 포함하고,
상기 렌즈(30)는, 상기 UV LED(12)에서 출사된 자외선을 상기 입사면(31)과 상기 출사면(32)에서 굴절시켜 피조사물(80)의 표면(81)의 특정 지점에 집광하고, 상기 UV LED(12)의 발열에 의해 생성되어 렌즈(30)에 입사되는 전자파 형태의 복사 열에너지를 상기 특정 지점에 집열하고,
이에 따라, 상기 특정 지점이 용융되거나 절단되는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
A device for controlling the radiant energy of UV LEDs, comprising:
a light source 10 including a substrate 11 having a mounting surface 113 and a back surface 114 and a UV LED 12 mounted on the mounting surface 113 of the substrate 11 ;
An incident surface 31 facing the emitting surface of the UV LED 12 and an emitting surface facing the incident surface 31 are disposed spaced apart from the mounting surface 113 of the substrate 11 by a predetermined distance ( a lens 30 having 32); and
and a support member 20 for supporting the substrate 11 and the lens 30, conducting heat from the substrate 11 and discharging it to the outside of the device; and
The lens 30 refracts the ultraviolet rays emitted from the UV LED 12 on the incident surface 31 and the output surface 32 to focus on a specific point on the surface 81 of the irradiated object 80 and , collects radiant heat energy in the form of electromagnetic waves generated by the heat of the UV LED 12 and incident on the lens 30 at the specific point,
Accordingly, the radiation energy control device of the UV LED, characterized in that the specific point is melted or cut.
 청구항 1에 있어서,
상기 UV LED(12)는 직선 어레이 형태로 배열되고,
상기 렌즈(30)는, 상기 입사면(31)이 평평하고 상기 출사면(32)이 볼록한 반원기둥 형상을 포함하여,
소정의 폭과 길이를 가지는 선분 형태로 자외선을 집광 제어하는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
The method according to claim 1,
The UV LEDs 12 are arranged in a linear array form,
The lens 30 includes a semi-cylindrical shape in which the incident surface 31 is flat and the exit surface 32 is convex,
A radiation energy control device for UV LED, characterized in that the light condensing is controlled in the form of a line segment having a predetermined width and length.
 청구항 1에 있어서,
상기 UV LED(12)는 칩 형태 또는 패키지 형태이고,
상기 렌즈(30)는, 상기 입사면(31)이 평평하고 상기 출사면(32)이 볼록한 반구 형상을 포함하여,
소정의 면적을 가지는 점 형태로 자외선을 집광 제어하는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
The method according to claim 1,
The UV LED 12 is in the form of a chip or package,
The lens 30 includes a hemispherical shape in which the incident surface 31 is flat and the exit surface 32 is convex,
A radiation energy control device of a UV LED, characterized in that it controls the condensing of ultraviolet rays in the form of dots having a predetermined area.
 청구항 1에 있어서,
상기 UV LED(12)의 피크파장은 360nm 이상 460nm 이하의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
The method according to claim 1,
The UV LED (12) has a peak wavelength of 360 nm or more and 460 nm or less.
 청구항 4에 있어서,
상기 UV LED(12)는 복수 개 구비되고, 상기 복수 개의 UV LED(12) 중 적어도 일부의 UV LED는 서로 다른 피크파장을 가지는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
5. The method according to claim 4,
A plurality of UV LEDs (12) are provided, and at least some of the UV LEDs of the plurality of UV LEDs (12) have different peak wavelengths.
 청구항 1에 있어서,
상기 지지부재(20)는, 상기 기판(11)을 지지하는 광원 지지부재(21)와, 상기 렌즈(30)를 지지하는 렌즈 지지부재(22)를 포함하고,
상기 광원 지지부재(21)는 상기 기판(11)의 실장면(113) 또는 상기 기판(11)의 테두리면(115) 중 적어도 어느 하나를 지지하며,
상기 렌즈 지지부재(22)는 상기 렌즈(30)의 가장자리 형상과 상보적인 형상의 파지형상부(223)를 구비하는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
The method according to claim 1,
The support member 20 includes a light source support member 21 for supporting the substrate 11 and a lens support member 22 for supporting the lens 30,
The light source support member 21 supports at least one of the mounting surface 113 of the substrate 11 and the edge surface 115 of the substrate 11,
The lens support member (22) is a radiation energy control device of UV LED, characterized in that provided with a gripping portion (223) of a shape complementary to the edge shape of the lens (30).
 청구항 1에 있어서,
상기 지지부재(20)의 내면(201)의 적어도 일부분에는 산란 또는 비반사 표면 처리가 이루어진 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
The method according to claim 1,
At least a portion of the inner surface (201) of the support member (20) is a UV LED radiation energy control device, characterized in that the scattering or non-reflective surface treatment is made.
 청구항 1에 있어서,
상기 복사 에너지의 피조사물(80)을 바라보도록 상기 지지부재(20)에 설치되어, 상기 피조사물(80) 표면의 조도와 온도를 측정하는 센서모듈(60); 및
상기 센서모듈(60)에서 측정된 조도와 온도에 기초하여 상기 광원(10)을 제어하는 제어부(51);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
The method according to claim 1,
a sensor module (60) installed on the support member (20) so as to face the object (80) of the radiant energy to measure the roughness and temperature of the surface of the object (80); and
A control unit 51 for controlling the light source 10 based on the illuminance and temperature measured by the sensor module 60;
 청구항 8에 있어서,
상기 광원은 복수 개의 UV LED(12)를 구비하고,
상기 복수 개의 UV LED(12)는 서로 나란한 복수 개의 직선 어레이 형태로 배열되고,
상기 복수 개의 직선 어레이는 2 이상의 채널을 구성하고,
상기 제어부(51)는 상기 채널 별로 상기 UV LED(12)를 제어하는 것을 특징으로 하는 UV LED의 복사 에너지 제어 장치.
9. The method of claim 8,
The light source is provided with a plurality of UV LEDs (12),
The plurality of UV LEDs 12 are arranged in the form of a plurality of straight line arrays in parallel with each other,
The plurality of linear arrays constitute two or more channels,
The control unit 51 is a UV LED radiation energy control device, characterized in that for controlling the UV LED (12) for each channel.
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