KR102523841B1 - 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템 - Google Patents

코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템 Download PDF

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Abstract

코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템 및 방법이 제시된다. 본 발명에서 제안하는 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템은 복수의 LED 광원을 포함하고, 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 살균을 진행하는 광 살균부, 광 살균의 정도를 감지하는 광 감지부, 감지된 광 살균 값을 정량화하고, 정량화된 광 살균 값에 따라 광 살균부를 제어하기 위한 광 살균 정보를 표준화하는 광 제어부 및 표준화된 광 살균 정보에 기초하여 바이러스 프리존 상태를 공지하는 통신부를 포함한다.

Description

코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템{An integrated quarantine system for the establishment of Corona Virus Disease-19-freezone via photo-bactericidal treatment, and related systems using the same}
본 발명은 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템에 관한 것이다.
의료용 광원으로 심 자외선(Far-UV)이나 자외선-C의 빛은 효과적으로 바이러스나 박테리아 또는 세균을 박멸할 수 있다. 그러므로, 이러한 큰 에너지의 심 자외선이나 자외선-C를 활용하면 현재 인류가 고통을 받고 있는 유해한 바이러스 균을 박멸할 수 있으므로 매우 유용한 광원이 된다. 이러한 이유로서 자외선-C 광원이 의료용 제품으로 널리 사용되고 있으며, 신종 바이러스 창궐에 따라 의료용 광원 수요가 급증하고 있다. 그러나 현재 상용화된 자외선-C 광원은 저압-수은등으로서 고전압 방전이 필요하고, 유해한 수은이 포함되어 있을 뿐 아니라, 석영유리관으로 마감된 진공관 제품이어서 사용상 많은 제약이 따른다. 이에 따라 저압-수은등의 한계를 극복할 대체광원을 찾고 있다.
대체광원으로서 자외선-C LED 광원이 주목 받고 있다. 그러나 자외선-C LED 광원의 효율이 일반조명 LED 광원의 발광효율의 5~10% 수준에 불과한 실정이다. 이러한 자외선-C LED 광원기술의 한계 때문에 현재의 자외선-C LED 광원기술의 수준은 연구 및 개발 단계에 머물러 있다. 이를 타개하고자 자외선-C와 비교할 때 살균력은 상대적으로 약하나 장시간 조사할 때 유사한 살균력을 확보한 자외선-A LED(UV-A LED) 광원 개발에 세계적인 기업들이 눈을 돌리고 있다. 즉, 인체에는 해가 없고 살균력을 확보한 자외선-A LED에서 그 해답을 찾고 있는 실정이다. 또한 이 발광 대역을 조명으로 활용할 경우 초 고연색성 특성이 확보되므로 인공태양 성능의 의료용 조명 등 기구 개발이 가능하다. 이 경우 자외선-A의 특성이 광원에 존재하므로 당연히 살균 특성이 발휘된다.
한편 에너지가 큰 자외선이 의료용으로 적용될 때 바이러스나 세균을 살균할 뿐 아니라 동시에 인간과 주변의 생명체에 피해를 줄 수 있다. 그러므로 인체에는 해를 입히지 않고 바이러스나 세균만을 선택적으로 파괴할 수 있는 새로운 의료용 조명기술의 개발이 시급한 현실이다. 이 기술이 광 살균 통합방역 기술의 핵심이다. 기술은 광 감지 장치, 광 제어 모듈, 광 살균 임상실험이 통합적으로 실행될 때 달성되며 이를 통하여 코로나-19-프리존 정보가 추출되어 자료화된다. 현재 다양한 자외선-C 또는 자외선-A를 활용한 제한적인 살균정보가 알려져 있으나, 본 발명에서 제안하는 광 살균 통합방역 시스템은 알려진 바 없다. 본 발명에서 제안하는 기술과 비교되는 기술은 화학적 살균 방법이 될 것이나, 화학적 살균 방법은 불가피하게 사용되는 화학약품들이 모두 인체 독성이 큰 물질들임을 기억해야 한다. 화학물질 사용횟수에 따른 건강 및 안전상 위험이 따르므로, 광역방역에는 광 살균이 매우 유리하다. 그러나 이 광 살균 방법 역시 광원기술로만 소개되어있어 광범위한 적용이 어려운 현실이다. 따라서, 선제적인 광 살균 방법을 방역체계에 접목시키기 위해서는 광범위한 광 살균 역학조사가 선행되어야 한다. 다시 말해, 인체 유해한 조건을 철저히 제어할 기능이 추가된 기술은 현재 알려진 바 없다.
한국 등록특허공보 제10-2020-0058663호 한국 등록특허공보 제10-2020-0065831호
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 광원-감지-제어-임상-정보통신 기술이 결합된 코로나-19-프리존을 효과적으로 달성할 수 있는 통합방역 시스템 및 방법을 제공하는데 있다. 살균능력이 알려진 자외선-C, 자외선-A, 그리고 초 고연색 LED 광원을 적용하고, 광원과 광원-감지-제어-임상-정보통신 통합기술 간의 제어조명 기술을 활용하여 살균 광 효율을 최대한 확보하고자 한다. 본 발명은 폐쇄된 공간 내에 피사체를 넣고 자외선-C를 조사하여 멸균(멸균: 99.9% 살균) 소독하는 방법을 추구함과 동시에, 자외선-A와 초 고연색 LED 광원을 활용한 인공 빛으로 개방된 공간에서 다양한 대상물을 살균소독 할 수 있도록 하는 공간 개방형 살균소독 시스템을 제공하고자 한다.
일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템은 복수의 LED 광원을 포함하고, 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 살균을 진행하는 광 살균부, 광 살균의 정도를 감지하는 광 감지부, 감지된 광 살균 값을 정량화하고, 정량화된 광 살균 값에 따라 광 살균부를 제어하기 위한 광 살균 정보를 표준화하는 광 제어부 및 표준화된 광 살균 정보에 기초하여 바이러스 프리존 상태를 공지하는 통신부를 포함한다.
광 살균부는 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원을 포함하고, 각각의 광원을 개별적으로 이용하거나 또는 각각의 광원을 미리 정해진 비율로 조합하는 혼합 광원으로서 이용한다.
광 감지부는 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지 장치, 피사체의 온도를 감지하여 광량을 측정하는 온도 감지 장치 및 피사체에 대한 광 에너지를 감지하여 광 살균 정보를 추정하는 광 에너지 감지 장치를 포함한다.
광 제어부는 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원이 점등되도록 광 살균시간을 결정하는 개별점등 제어모듈, 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 결정된 광 살균시간을 조절하는 자동점등 제어모듈 및 사용자에 의해 지정된 광 살균조건에 따른 살균 정도에 따라 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어하는 사용자지정 제어모듈을 포함한다.
자동점등 제어모듈은 광 감지부의 인체 감지 장치에서 감지되는 감지 수치의 각 시간 값을 시간대 별로 집계하고, 시간대 별 집계된 수치가 미리 설정된 수치 범위로 산출되는 경우, 수치 범위에 따라 각 시간대 별로 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 각각 제어한다.
자동점등 제어모듈은 광 감지부의 온도 감지 장치에서 감지되는 감지 수치의 각 시간 값을 시간대 별로 집계하고, 시간대 별 집계된 수치가 미리 설정된 수치 범위로 산출되는 경우, 수치 범위에 따라 각 시간대 별로 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 각각 제어한다.
개별점등 제어모듈은 광 감지부의 온도 감지 장치에서 감지되는 감지 수치가 미리 설정된 수치 범위를 초과하는 경우, 감지 수치에 기초하여 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 하나 이상의 광원의 점등 개수를 제어한다.
광 제어부는 광 살균부 점등에 따른 살균소독 완료 시간 및 인체에 자외선이 노출되어 해가 되는 유해시간에 기초하여 광 살균부의 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나가 점등된 상태에서 실내 공간 내에 인체의 움직임이 감지될 경우, 살균소독 완료 시간까지의 잔여 시간과 유해시간을 비교하여 살균소독 완료 잔여 시간이 유해시간보다 짧을 경우에는 광 살균부의 점등을 유지시키고, 살균소독 완료 잔여 시간이 유해시간보다 길 경우에는 상기의 광 살균부의 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나를 소등시킨다.
또 다른 일 측면에 있어서, 본 발명에서 제안하는 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 방법은 복수의 LED 광원을 포함하는 광 살균부를 통해 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 살균을 진행하는 단계, 광 감지부를 통해 광 살균의 정도를 감지하는 단계, 감지된 광 살균 값을 광 제어부를 통해 정량화하고, 정량화된 광 살균 값에 따라 광 살균부를 제어하기 위한 광 살균 정보를 표준화하는 단계 및 표준화된 광 살균 정보에 기초하여 통신부를 통해 바이러스 프리존 상태를 공지하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예들에 따른 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템은 '점등-소등'이 가능한 자외선-C LED, 자외선-A LED, 그리고 초 고연색 LED 광원의 복합조명이므로 무인 조건에서 살균이 진행되며, 살균 대상이 매우 광범위하다. 또한, 고성능 살균용 자외선-C LED 기반의 살균제어 조명이 동작센서에 의해 자외선-A LED, 그리고 초 고연색 LED 광원 간의 전환이 이루어지므로 자외선 살균 시 안전하게 작동시킬 수 있다. 본 발명의 실시예들에 따르면, 살균소독이 폐쇄된 공간 내에서만 이루어지지 않고, 자외선-C LED, 자외선-A LED, 그리고 초 고연색 LED 광원을 활용한 자연광으로 개방된 공간에서 다양한 대상물을 살균소독 할 수 있도록 하여, 살균대상 범위가 매우 넓은 효과가 있다. 또한, 화장실, 교실, 통로 등 개방된 공간의 특성에 따라 각 자외선 LED가 조사되는 시간 또는 조사되는 빛의 양이 제어되도록 하여 살균 효과가 높으며, 인체에 자외선이 직접 노출되지 않으면서 장시간 조사되도록 하여 사용자에게 해를 끼치지 않고 살균소독 신뢰도가 매우 높은 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코로나-19-프리존 확보를 위한 통합방역 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 살균 LED 광원에 대한 자외선-C, 자외선-A, 초 고연색 LED 광원 스펙트럼 및 바이러스 살균 에너지 밀도를 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가성 코로나-19 사멸 실험조건에서 자외선-A와 초 고연색 LED 광원의 임상실험 결과를 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 살균 실험조건의 LED 광원 종류 결정 알고리즘 및 광 살균 에너지 (mJ/cm2)에 따른 광량 확정을 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일정영역에서의 시간대별 인체감지 누적 카운팅 수를 1주일 동안의 평균값으로 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 살균부 및 광 감지부와 관련하여, 실내 공간의 인체 감지 장치와 온도 감지 장치 설치 후 다운라이트 위치에 따른 온도 측정값을 나타내는 도면이다.
본 발명은 공간 개방형 광 살균 통합방역 시스템에 관한 것으로서, 그 대상은 공기 감염이 매우 빠른 코로나바이러스-19(COVID-19)이다. 여기서, 코로나바이러스-19는 일 실시예일뿐, 코로나바이러스-19 이외의 다양한 바이러스들을 광 살균 대상으로서 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광 살균부를 통해 자외선-C(UV-C), 자외선-A(UV-A), 그리고 초 고연색 LED 광원으로 광 살균을 진행하고, 광 살균의 정도를 광 감지부를 통하여 확인하며, 광 제어부로서 살균 값을 정량화하고, 이를 토대로 광 살균 전후 임상 결과와 비교하여, 광 살균 수치를 표준화한다. 이후 표준화된 광 살균정보를 바탕으로 통신부를 통해 코로나-19 프리존 상태를 공지한다. 좀 더 상세하게는 실내에서 광 살균부를 통해 자외선-C를 조사하여 단시간 내에 살균소독을 진행하거나, 자외선-A로서 최소 3~4시간 살균소독을 진행하거나, 또는 초 고연색 LED(CRI ~99, 연색성 ~99)로서 10시간 이상 살균을 진행하고, 이를 광 감지부를 통하여 LED 등 기구에 통합된 광 감지 센서를 통해 측정하거나, 피사체의 온도 감지 장치를 통해 광량을 측정하거나, 피사체에 대한 광 에너지 감지를 통하여 광 살균정보를 추정한다. 광 제어부의 개별점등 제어모듈을 통해서 살균시간을 결정하고, 자동점등 제어모듈로서 자율 살균시간을 조절하며, 사용자지정 제어모듈로서 살균조건에 따른 살균 정도를 확립한다. 광 살균 임상 실험의 결과로서 가성 코로나바이러스-19 사멸 광 살균조건을 1차로 추정하고, 2차로 진성 코로나바이러스-19 사멸 광 살균조건을 확정하며, 이 임상 결과를 토대로 광 살균 안전성을 측정하여 최적의 코로나바이러스-19의 살균정보를 확정한다. 광 살균이 99.9% 되는 시점을 코로나바이러스-19의 프리존이 형성되었음을 통신부를 통해 공지한다. 99.9% 광 살균정보를 로컬 통신망으로 전송하며, 99.9% 광 살균정보를 앱을 통해 전송하며, 99.9% 광 살균정보를 무선 블루투스를 통해 전송한다.
본 발명은 코로나-19-프리존 확립을 위한 광 살균 통합방역 기술 적용상 공정 이점 그리고 이후 경제성 확보에 본 특허의 목표가 설정되었다. 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시를 우선 목표로 삼고 있을 뿐이며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 범위를 분명하게 알려 본 기술이 기존의 통상개념의 광 살균 적용기술이 아님을 명확히 한다. 즉, 특별히 제조된 자외선-C LED(UV-C LED), 자외선-A LED(UV-A LED), 그리고 초 고연색 LED 광원 기술에 의해서만 멸균과 동시에 살균 성능이 성공적으로 보장된다. 코로나-19-프리존 확보 기능을 구현하기 위한 광 살균 모듈 조절기술이 망라되어 있다. 그 결과 자외선-C LED, 자외선-A LED, 그리고 초 고연색 LED 광원 기술이 각각이 멸균 및 살균 광원으로 사용될 수 있다. '광원-감지-제어-임상-정보통신'에 포함된 기술이 본 특허에서 실시된다. 이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 코로나-19-프리존 확보를 위한 광 살균 통합방역 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
본 발명은 공간 개방형 광 살균 통합방역 시스템에 관한 것으로서, 그 대상은 공기 감염이 매우 빠른 코로나바이러스-19(COVID-19)이다. 여기서, 코로나바이러스-19는 일 실시예일뿐, 코로나바이러스-19 이외의 다양한 바이러스들을 광 살균 대상으로서 포함할 수 있다.
제안하는 광 살균 통합방역 시스템(100)은 광 살균부(110), 광 감지부(120), 광 제어부(130) 및 통신부(150)를 포함한다.
광 살균부(110)는 복수의 LED 광원을 포함하고, 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 살균을 진행한다.
광 살균부(110)는 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)을 포함하고, 각각의 광원을 개별적으로 이용하거나 또는 각각의 광원을 미리 정해진 비율로 조합하는 혼합 광원으로서 이용할 수 있다.
바람직하게는, 혼합 광원의 경우 자외선-C LED 광원(111)와 자외선-A LED 광원(112)의 비는 10:10 내지 10:1 일 수 있다. 또한, 자외선-C LED 광원(111)와 자외선-A LED 광원(112)의 비는 10:10 내지 10:1 사이의 비율인 10~1:1~10의 비율일 수도 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 바람직하게는 혼합 광원의 경우 자외선-A LED 광원(112)와 초 고연색 LED 광원(113)의 비는 10:10 내지 10:1 일 수 있다. 또한, 자외선-A LED 광원(112)와 초 고연색 LED 광원(113)의 비는 10:10 내지 10:1 사이의 비율인 10~1:1~10의 비율일 수도 있다. 이는 실시예일뿐, 본 발명의 실시예에 따른 혼합 광원은 이외의 다양한 비율을 가질 수 있다.
광 감지부(120)는 광 살균의 정도를 감지한다. 광 감지부(120)는 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지 장치(121), 피사체에 대한 광 에너지를 감지 하여 광 살균 정보를 추정하는 광 에너지 감지 장치(122) 및 피사체의 온도를 감지하여 광량을 측정하는 온도 감지 장치(123)를 포함한다.
광 제어부(130)는 광 살균 값을 정량화하고, 정량화된 광 살균 값을 광 살균 전후 임상 실험 결과와 비교하여 광 살균 정보를 표준화한다.
광 제어부(130)는 개별점등 제어모듈(131), 자동점등 제어모듈(132) 및 사용자지정 제어모듈(133)을 포함한다.
이후, 광 살균 임상실험 과정(140)에서는 바이러스 사멸 광 살균조건을 추정하기 위한 임상 실험을 수행한다. 광 제어부(130)를 통해 정량화된 광 살균 값을 광 살균 임상실험 전후의 결과와 비교하고, 광 제어부(130)는 비교 결과에 따라 광 살균부(110)를 제어하기 위한 광 살균 정보를 표준화한다.
광 살균 임상실험 과정(140)의 결과로서 가성 코로나바이러스-19 사멸 광 살균조건(141)을 1차로 추정하고, 2차로 진성 코로나바이러스-19 사멸 광 살균조건(142)을 확정하며, 이 임상 결과를 토대로 광 살균 안전성을 측정(143)하여 최적의 코로나바이러스-19의 살균정보를 확정한다.
개별점등 제어모듈(131)은 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원이 점등되도록 광 살균시간을 결정한다.
개별점등 제어모듈(131)은 광 감지부(120)의 온도 감지 장치(123)에서 감지되는 감지 수치가 미리 설정된 수치 범위를 초과하는 경우, 감지 수치에 기초하여 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 하나 이상의 광원의 점등 개수를 제어한다.
자동점등 제어모듈(132)은 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 결정된 광 살균시간을 조절한다.
자동점등 제어모듈(132)은 광 감지부(120)의 인체 감지 장치(121)에서 감지되는 감지 수치의 각 시간 값을 시간대 별로 집계하고, 시간대 별 집계된 수치가 미리 설정된 수치 범위로 산출되는 경우, 수치 범위에 따라 각 시간대 별로 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 각각 제어한다.
자동점등 제어모듈(132)은 광 감지부(120)의 온도 감지 장치(123)에서 감지되는 감지 수치의 각 시간 값을 시간대 별로 집계하고, 시간대 별 집계된 수치가 미리 설정된 수치 범위로 산출되는 경우, 수치 범위에 따라 각 시간대 별로 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 각각 제어한다.
사용자지정 제어모듈(133)은 사용자에 의해 지정된 광 살균조건에 따른 살균 정도에 따라 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 광 제어부(130)는 광 살균부(110) 점등에 따른 살균소독 완료 시간 및 인체에 자외선이 노출되어 해가 되는 유해시간에 기초하여 광 살균부의 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나가 점등된 상태에서 실내 공간 내에 인체의 움직임이 감지될 경우, 살균소독 완료 시간까지의 잔여 시간과 유해시간을 비교하여 살균소독 완료 잔여 시간이 유해시간보다 짧을 경우에는 광 살균부(110)의 점등을 유지시키고, 살균소독 완료 잔여 시간이 유해시간보다 길 경우에는 상기의 광 살균부(110)의 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나를 소등시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광 감지부(120)로부터 전송된 감지값은 먼저, 자동점멸 제어모듈(132)에 의해 1차적으로 광 살균부(110)의 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)이 미리 설정된 설정기준에 의해 각 시간대별로 자동으로 점등되도록 제어명령을 생성시킬 수 있다. 그리고 인체 감지 장치(121), 광 에너지 감지 장치(122), 온도 감지 장치(123)의 측정값에 기초하여 개별점멸 제어모듈(131)에 의해 각 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)의 점등 제어명령을 생성시킬 수 있다.
마지막으로, 광 제어부(130)에서의 점등제어보다 우선시되도록 사용자가 직접 제어명령을 설정하는 사용자지정 제어모듈(133)에 의해 3차적으로 점등을 제어하고, 이렇게 3차에 걸쳐 설정된 점등 제어명령에 따라 광 살균 등의 각 LED 광원을 점등시켜 개방된 실내 공간 내에서 살균소독이 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같이, 주변 환경에 따라 보다 정밀한 제어가 가능하도록 3단계에 걸쳐 제어명령을 생성하여, 개방된 공간 내에서 사용자에게 자외선이 노출되지 않도록 사용자의 생활패턴에 맞춰, 장시간 동안 살균소독이 가능하도록 한다.
통신부(150)는 표준화된 광 살균 정보에 기초하여 바이러스 프리존 상태를 공지한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광 살균이 99.9% 되는 시점을 코로나바이러스-19의 프리존이 형성되었음을 통신부(150)를 통해 공지한다. 99.9% 광 살균정보를 로컬 통신망으로 전송(151)할 수 있고, 99.9% 광 살균정보를 앱을 통해 전송(152)할 수 있으며, 99.9% 광 살균정보를 무선 블루투스를 통해 전송(153)할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 코로나-19-프리존 확보를 위한 통합방역 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
제안하는 코로나-19-프리존 확보를 위한 통합방역 방법은 복수의 LED 광원을 포함하는 광 살균부를 통해 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 살균을 진행하는 단계(210), 광 감지부를 통해 광 살균의 정도를 감지하는 단계(220), 감지된 광 살균 값을 광 제어부를 통해 정량화하고, 정량화된 광 살균 값에 따라 광 살균부를 제어하기 위한 광 살균 정보를 표준화하는 단계(230) 및 표준화된 광 살균 정보에 기초하여 통신부를 통해 바이러스 프리존 상태를 공지하는 단계(240)를 포함한다.
단계(210)에서, 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원을 포함하는 광 살균부를 통해 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원으로 광 살균을 진행한다. 각각의 광원을 개별적으로 이용하거나 또는 각각의 광원을 미리 정해진 비율로 조합하는 혼합 광원으로서 이용할 수 있다.
단계(220)에서, 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지 장치, 피사체에 대한 광 에너지를 감지 하여 광 살균 정보를 추정하는 광 에너지 감지 장치 및 피사체의 온도를 감지하여 광량을 측정하는 온도 감지 장치를 포함하는 광 감지부를 통해 광 살균의 정도를 감지한다.
단계(230)에서, 광 제어부를 통해 광 살균 값을 정량화하고, 정량화된 광 살균 값을 광 살균 전후 임상 실험 결과와 비교하여 광 살균 정보를 표준화한다.
광 제어부는 개별점등 제어모듈, 자동점등 제어모듈 및 사용자지정 제어모듈을 포함한다.
이후, 광 살균 임상실험 과정에서는 바이러스 사멸 광 살균조건을 추정하기 위한 임상 실험을 수행한다. 광 제어부를 통해 정량화된 광 살균 값을 광 살균 임상실험 전후의 결과와 비교하고, 광 제어부는 비교 결과에 따라 광 살균부를 제어하기 위한 광 살균 정보를 표준화한다.
광 살균 임상실험 과정의 결과로서 가성 코로나바이러스-19 사멸 광 살균조건을 1차로 추정하고, 2차로 진성 코로나바이러스-19 사멸 광 살균조건을 확정하며, 이 임상 결과를 토대로 광 살균 안전성을 측정하여 최적의 코로나바이러스-19의 살균정보를 확정한다.
단계(230)는 개별점등 제어모듈을 통해 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원이 점등되도록 광 살균시간을 결정하는 단계, 자동점등 제어모듈을 통해 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 결정된 광 살균시간을 조절하는 단계 및 사용자에 의해 지정된 광 살균조건에 따른 살균 정도에 따라 사용자지정 제어모듈을 통해 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어하는 단계를 포함한다.
개별점등 제어모듈은 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원이 점등되도록 광 살균시간을 결정한다.
개별점등 제어모듈은 광 감지부의 온도 감지 장치에서 감지되는 감지 수치가 미리 설정된 수치 범위를 초과하는 경우, 감지 수치에 기초하여 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 하나 이상의 광원의 점등 개수를 제어한다.
자동점등 제어모듈은 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 결정된 광 살균시간을 조절한다.
자동점등 제어모듈은 광 감지부의 인체 감지 장치에서 감지되는 감지 수치의 각 시간 값을 시간대 별로 집계하고, 시간대 별 집계된 수치가 미리 설정된 수치 범위로 산출되는 경우, 수치 범위에 따라 각 시간대 별로 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 각각 제어한다.
자동점등 제어모듈은 광 감지부의 온도 감지 장치에서 감지되는 감지 수치의 각 시간 값을 시간대 별로 집계하고, 시간대 별 집계된 수치가 미리 설정된 수치 범위로 산출되는 경우, 수치 범위에 따라 각 시간대 별로 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 각각 제어한다.
사용자지정 제어모듈은 사용자에 의해 지정된 광 살균조건에 따른 살균 정도에 따라 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어한다.
본 발명의 실시예에 따른 광 제어부는 광 살균부 점등에 따른 살균소독 완료 시간 및 인체에 자외선이 노출되어 해가 되는 유해시간에 기초하여 광 살균부의 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나가 점등된 상태에서 실내 공간 내에 인체의 움직임이 감지될 경우, 살균소독 완료 시간까지의 잔여 시간과 유해시간을 비교하여 살균소독 완료 잔여 시간이 유해시간보다 짧을 경우에는 광 살균부의 점등을 유지시키고, 살균소독 완료 잔여 시간이 유해시간보다 길 경우에는 상기의 광 살균부의 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나를 소등시킨다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광 감지부로부터 전송된 감지값은 먼저, 자동점멸 제어모듈에 의해 1차적으로 광 살균부의 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원이 미리 설정된 설정기준에 의해 각 시간대별로 자동으로 점등되도록 제어명령을 생성시킬 수 있다. 그리고 인체 감지 장치, 광 에너지 감지 장치, 온도 감지 장치의 측정값에 기초하여 개별점멸 제어모듈에 의해 각 자외선-C LED 광원, 자외선-A LED 광원 및 초 고연색 LED 광원의 점등 제어명령을 생성시킬 수 있다.
마지막으로, 광 제어부에서의 점등제어보다 우선시되도록 사용자가 직접 제어명령을 설정하는 사용자지정 제어모듈에 의해 3차적으로 점등을 제어하고, 이렇게 3차에 걸쳐 설정된 점등 제어명령에 따라 광 살균 등의 각 LED 광원을 점등시켜 개방된 실내 공간 내에서 살균소독이 이루어지도록 할 수 있다.
이와 같이, 주변 환경에 따라 보다 정밀한 제어가 가능하도록 3단계에 걸쳐 제어명령을 생성하여, 개방된 공간 내에서 사용자에게 자외선이 노출되지 않도록 사용자의 생활패턴에 맞춰, 장시간 동안 살균소독이 가능하도록 한다.
단계(240)에서, 표준화된 광 살균 정보에 기초하여 통신부를 통해 바이러스 프리존 상태를 공지한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 광 살균이 99.9% 되는 시점을 코로나바이러스-19의 프리존이 형성되었음을 통신부를 통해 공지한다. 99.9% 광 살균정보를 로컬 통신망으로 전송할 수 있고, 99.9% 광 살균정보를 앱을 통해 전송할 수 있으며, 99.9% 광 살균정보를 무선 블루투스를 통해 전송할 수 있다.
본 발명의 실시예에 있어서, 제1 실내 공간에서 최적의 살균소독을 위한 광 살균부의 조합은 초 고연색 LED 광원, UV-A LED 광원, UV-C LED 광원이 3:1:1의 비율로 설계제작 됨이 바람직하다. 이는 본 발명의 실시예일뿐, 이외의 다양한 비율로 설계제작 될 수도 있다.
제2 실내 공간의 경우에는 사용자가 장시간 머무르는 공간이 아니므로, 광 살균부가 자동점멸 제어모듈에 의해 제어되기 보다는 상시 UV-C LED 광원 및 UV-A LED 광원을 점등시켜 제2 실내 공간을 살균소독하고, 인체 감지 장치를 통해 제2 실내공간으로 사용자가 접근하는 것을 감지하거나, 광 에너지 감지 장치에 의해 실내 공간 등이 점등되는 것을 실시간으로 감지하여 LED 광원을 소등시키고, 다시 일정시간 내에 광 감지부의 측정값이 감지되지 않으면 바로 LED 광원을 점등시키도록 하여, 항상 실내가 쾌적하게 유지되도록 한다.
그리고 제3 실내 공간에서도 제1 실내 공간과 같이 실내 공간에서 최적의 살균소독을 위한 광 살균부의 조합은 초 고연색 LED 광원, UV-A LED 광원, UV-C LED 광원이 3:1:1의 비율로 설계 제작됨이 바람직하다.
특히 제3 실내 공간에서는 공간이 크기 때문에 출입이 잦으며, 책상 주변에 세균번식을 활발하게 일으켜 이를 신속하게 제거하여야 할 필요성이 있다. 이에, 제3 실내 공간에서 신속하게 세균 제거하기 위해서 온도 감지 장치에서 실시간으로 검출되는 온도값에 따라 개별점멸 제어모듈에 의해 살균시키도록 제어되는 것이 바람직하다.
즉, 실시간으로 검출되는 온도 값의 변화에 따라 UV-C LED 광원의 점등 개수를 조절하도록 하여 온도가 높을 때에는 광원을 더 많이 점등되도록 하여 신속하게 건조시킨다. 그리고 야간이나 사용자가 실내 공간을 사용하지 않는 시간대에는 자동점멸 제어모듈을 통해 상시 자외선 LED 광원이 장시간 점등되도록 하여 실내 공간의 책상 상부를 살균 소독하도록 한다.
이와 같이, 본 발명은 실내 공간에 놓여질 수 있는 모든 물품을 개방된 공간 내에서 상시 살균 소독할 수 있다. 또한, 종래와 같이 살균을 위해 폐쇄된 공간 내부에 물품을 넣을 필요도 없으며, 원래 집기를 배치하던 상태 그대로 두어도 살균이 가능하게 된다.
그리고 통로의 경우에는 사용자가 장시간 머무르는 공간이 아니어서 제2 실내 공간에서의 살균방식과 같이 제어됨이 바람직하다.
본 발명의 실시예에 따르면, 제안하는 공간 개방형 광 살균 통합방역 시스템은 개방된 실내 공간 내에 설치되어 일정 파장의 자외선을 방출하는 광 살균부(110), 다시 말해 광 살균을 위한 LED 광원 설치된 실내 공간 내의 온도, 빛의 밝기 정보 또는 광 살균부(110)가 설치된 일정 영역 내에서의 인체의 움직임을 감지하는 광 감지부(120)와, 광 감지부(120)에서 감지된 값에 기초하여 광 살균부(110)에 설치된 각 LED 광원의 점멸 및 점등유지시간을 설정하는 광 제어부(130)를 포함한다.
광 살균부(110)는 자외선-C LED 광원(111), 자외선-A LED 광원(112) 또는 초 고연색 LED 광원(113)를 조합하여 구성되며, 각각의 LED 광원은 광 제어부(130)의 제어 명령에 의해 개별적으로 점멸되도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 살균 LED 광원에 대한 자외선-C, 자외선-A, 초 고연색 LED 광원 스펙트럼 및 바이러스 살균 에너지 밀도를 나타내는 도면이다.
광 살균부(110)는 예를 들어, 도 6(a)의 실내 공간에서와 같이 실내에 있는 책상 위에 설치되어 책상 위의 교재 등 상부에 수납되는 물품을 살균소독 할 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 다양한 방법으로 실내 공간에 설치되어 내부에 설치되는 책상, 의자, 칠판, 컴퓨터, 환등기 등을 살균할 수 있도록 한다.
광 감지부(120)는 광 살균부(110)가 설치되는 실내 공간 내의 변화되는 환경정보를 측정하여 측정된 값에 기초하여 광 살균부(110)의 각 LED 광원의 점등을 제어하게 된다.
광 감지부(120)는 광 살균부(110)가 설치된 실내 공간의 일부에 설치되어 일정 영역 내에서 인체의 움직임을 감지하는 인체 감지 장치(121)와, 광 살균부(110)가 설치된 실내 공간의 일부에 설치되어 일정 영역의 밝기를 측정하는 광 에너지 감지 장치(122)와, 광 살균부(110)가 설치된 실내 공간의 일부에 설치되어 일정영역 내의 온도를 감지하는 온도 감지 장치(123)를 포함한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 가성 코로나-19 사멸 실험조건에서 자외선-A와 초 고연색 LED 광원의 임상실험 결과를 나타내는 도면이다.
광 제어부(130)는 인체 감지 장치(121), 광 에너지 감지 장치(122) 및 온도 감지 장치(123)로부터 감지된 측정값을 전송 받아 광 감지부(120)의 측정값에 기초하여 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나의 LED 램프가 점등되도록 제어하는 개별점멸 제어모듈(131), 광 감지부(120)를 통해 감지되는 신호가 전송되는 각 시간 값을 생성하여, 광 감지부(120)에서 전송된 신호를 시간대별로 누적하여 카운팅한 값에 기초하여 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나의 LED 램프가 점등되는 유효시간을 제어하는 자동점멸 제어모듈(132)과, 사용자가 지정하여 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113) 중 적어도 어느 하나의 LED 광원의 점등을 제어하는 사용자지정 제어모듈(133)을 포함한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 살균 실험조건의 LED 광원 종류 결정 알고리즘 및 광 살균 에너지 (mJ/cm2)에 따른 광량 확정을 나타내는 도면이다.
개별점멸 제어모듈(131)은 광 감지부(120)에서 측정되는 각 측정값에 기초하여 이에 대응되는 각 LED 광원이 작동되도록 제어하는 장치로서, 특히 각 종류의 LED 광원의 점등-소등 이외에도 각 LED의 점등 개수 또한 측정 값에 따라 선택적으로 제어될 수 있도록 조절한다.
예를 들어, 실내 공간 상부에 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)으로 구성되는 광 살균부(110)를 설치하고, 광 감지부(120)에서 측정값이 수신되지 않고 모든 LED가 점등되어 자외선이 조사되고 있는 상태라고 가정하고 인체 감지 장치로부터 실내 공간으로 인체의 접근이 감지되면 광 제어부(130)로 감지된 값이 전송될 수 있다. 광 제어부(130)에서는 인체 감지신호에 의해 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)에 전원공급을 중단시켜, 실내로 접근하는 인체에 대해 자외선에 노출되지 않도록 한다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 일정영역에서의 시간대별 인체감지 누적 카운팅 수를 1주일 동안의 평균값으로 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 각 공간 별로 인체 감지 장치(121)에서 감지된 인체 감지값을 광 제어부(130)로 전송하고, 광 제어부(130)에서는 감지신호가 전송되는 시간값을 각 공간 별로 생성시킨다. 이렇게 생성된 시간값은 광 제어부(130)에서 시간대 별로 누적 카운팅되어, 24시간동안 카운팅된 이력정보 테이블로 생성한다.
도 6에서와 같이 실내 공간에서는 오전 9시부터 오후 8시까지 인체감지 누적 집계된 값이 생성되며, 오후 9시부터 오전 8시까지는 감지되지 않고 오전 9시부터 다시 인체감지 누적 집계된 값이 생성됨을 알 수 있다.
이와 같은 방법으로 생성된 테이블을 기초로 하여, 광 살균부(110)의 각 LED 광원의 동작을 제어하게 된다.
다시 말해, 자동점멸 제어모듈(132)에서 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)의 점등 기준값을 누적 집계된 값 1 이하로 설정하게 되면 실내 공간의 경우 오전 9시부터 오후 8시에는 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)가 자동적으로 점등되도록 제어할 수 있다.
또한, 도 6을 참조하면 사용자의 생활패턴 변화 등에 의해 실시간으로 누적 집계된 값이 갱신되도록 하여 사용자가 최초 설정한 점등 기준값에 따라 제어설정이 자동적으로 바뀌도록 할 수 있다.
또한, 자동점멸 제어모듈(132)에 의해 자동적으로 제어되다가 사용자지정 제어모듈(133)에 의해 사용자가 필요에 따라 자동점멸 제어상태를 해제시키고 임의로 제어하도록 할 수도 있다.
도 6에서는 인체감지에 따른 자동점멸 제어모듈(132)의 동작관계를 설명하였지만, 이외에 도 6에서 시간대 별로 온도를 검출하여 상기와 같은 방법으로 살균기능을 가지는 UV-C LED 광원(111)의 점멸을 제어할 수도 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 광 살균부 및 광 감지부와 관련하여, 실내 공간의 인체 감지 장치와 온도 감지 장치 설치 후 다운라이트 위치에 따른 온도 측정값을 나타내는 도면이다.
예를 들어, 실내의 책상 주변에서 온도 감지 장치(123)에서 감지된 값이 광 제어부(130)로 전송되고, 광 제어부(130)로 전송된 온도 값이 일정값 이상으로 판단되면 광 제어부(130)에서는 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)이 기존 점등 개수보다 일정 개수로 더 많이 점등되도록 하여 실내의 책상 주변 온도가 기존에 설정된 일정값 이하가 되도록 조절한다.
또한, 온도 감지 장치(123)에서 광 제어부(130)로 전송된 온도값이 일정값 이하이면 반대로 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)의 점등 개수를 설정된 개수로 줄이도록 한다.
또한, 광 에너지 감지부(122)의 경우에는 현관 출입구 등의 장소에서 자동 점멸되는 광원의 빛을 감지하여 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112) 및 초 고연색 LED 광원(113)에 전원공급을 중단시키고, 초 고연색 LED 광원(113)은 유지하도록 할 수 있다.
이와 같이 개별점멸 제어모듈(131)은 광 감지부(120)에서 감지되는 주변환경 조건에 따라 각 LED의 작동을 제어하도록 하여, 실시간으로 살균소독 효율을 높일 수 있도록 한다.
사용자 지정점멸 제어모듈(133)은 광 감지부(120)의 감지된 값 영향보다 사용자가 임의로 지정하는 제어명령에 우선시하여 제어되도록 한다. 예를 들어, 실내 공간에 광 살균부(110)를 설치한 상태에서 실내의 책상을 살균소독하기 위해 사용자가 출근 시간대부터 퇴근시간까지 전체 구간 동안 광 살균부(110)가 작동되도록 사용자지정 제어모듈(133)을 통해 작동시간을 설정하게 되면, 광 제어부(130)에 다른 감지 값이 전송되더라도 사용자지정 제어모듈(133)의 제어명령을 우선시하여 작동된다.
자동점멸 제어모듈(132)은 광 감지부(120)에서 감지된 측정값이 광 제어부(130)로 전송되는 시간을 파악하고, 시간대 별로 광 감지부(120)로부터 전송된 신호를 각각 카운팅하여 시간대 별로 센싱된 값의 신호를 카운팅하여 누적한 카운팅 수 이력을 파악하고, 일정 카운팅 수 이상으로 형성되는 시간대에서 특정 LED 광원이 점등되는 유효시간을 설정하도록 한다.
도 7을 참조하면, 실내 공간에서의 시간대 별 인체감지 누적 카운팅 수와 온도 값을 검출하여 1주일 동안의 평균값을 나타낸 자료로서, 시간대 별 온도 감지값에 따른 UV-C LED 광원(111)의 점등 기준값을 10으로 설정하고, 온도 감지값의 초과값을 20으로 설정하게 되면, 시간대별 온도 감지값이 10 이상일 경우에는 자동점멸 제어모듈(132)에 의해 자동적으로 UV-C LED 광원(111)이 점등된다. 특히, 온도 감지값이 20이상일 경우에는 개별점멸 제어모듈(131)에 의해 UV-C LED 광원(111) 램프의 점등 개수를 온도 감지값 크기에 기초하여 제어되도록 할 수 있다.
또한, 인체 감지값을 온도 감지값보다 우선적으로 고려한 개별점멸 제어모듈(131)에 의해 광 살균부(110)의 작동을 제어하면, UV-C LED 광원(111)의 점등 기준값은 온도 감지값에 기초하지 않고, 인체감지 감지값에 기초하게 되며, UV-C LED 광원(111)이 점등된 시간대 내에서만 온도 감지값의 초과값에 대한 UV-C LED 광원(111) 램프의 점등 개수를 제어하도록 할 수 있다.
다시 말해, 도 7과 같이 시간대별 온도값에 따른 UV-C LED 광원(111)의 점등 기준값이 10으로 설정되더라도, 오전 9시부터 오후 9시까지 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)이 동시에 자동적으로 점등되도록 하며, UV-C LED 광원(111)의 작동시간 내에서 온도 감지값의 초과값이 20 이상으로 관측되는 시간대가 오전 9시 온도 감지값 35, 오후 4시 온도 센싱값 25 구간에서만 UV-C LED 광원(111)의 점등 개수를 개별적으로 제어되도록 한다. 예를 들어, 온도값 20 미만까지는 UV-C LED 광원(111)의 점등 개수가 UV-A LED 광원(112) 전체 개수의 60%로 되도록 하고, 온도값 20 이상에서는 수치 1 초과당 점등 개수를 1%씩 증가시킨다면, 오전 9시 UV-C LED 광원(111)의 점등 개수는 UV-A LED 광원(112)의 전체 개수의 75%가 점등되도록 하며, 오후 4시에는 전체 개수의 65%가 점등되도록 제어한다.
또한, 광 제어부(130)에서는 일정 공간 내에서 광 살균부(110) 점등에 따른 살균소독 완료시간 자료와, 인체에 자외선이 지속적으로 노출되어 해가 되는 유해시간 자료를 생성시킨다. 이러한 시간 자료는 광 살균부(110)의 LED 광원이 점등되는 개수에 따라 변화된다.
그리고 광 살균부(110)의 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)이 점등된 상태에서 인체의 움직임이 감지될 경우에는 살균소독 완료시간 자료와 유해시간 자료를 비교하여 LED 램프의 점등-소등을 제어하도록 한다.
즉, 광 제어부(130)에서 살균소독 완료 시간까지의 잔여 시간과 유해시간을 비교하여 살균소독 완료 잔여 시간이 상기 유해시간보다 짧을 경우에는 광 살균부(110)의 점등을 유지시키고, 살균소독 완료 잔여 시간이 상기 유해시간보다 길 경우에는 광 살균부(110)의 LED 중 적어도 어느 하나의 LED 광원을 소등시켜, 인체에 유해를 가하지 않도록 한다.
상기에서 LED 광원의 소등은 인체의 유해 정도에 따라 소등되는 개수를 세부적으로 다시 설정할 수도 있다. 즉, 광 제어부(130)에서 시간 정보를 비교하여 살균소독 완료 시간까지 점등된 상태를 계속 유지할 경우 유해하다고 판단되면 유해한 초과시간에 따른 UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)의 소등 개수를 별도로 다시 제어하도록 한다. 예를 들어, UV-C LED 광원(111), UV-A LED 광원(112)의 종류 및 개수에 따른 유해등급 변수를 생성시키고, 유해초과 시간과 비교하여 각 램프의 소등순서 및 소등 개수를 시간 별로 각각 다시 설정할 수도 있다.
이와 함께, 실내 공간의 환경에 따라 환경 가중치를 더하여 광원 종류별로 소등 개수를 설정할 수도 있다. 즉, 작은 실내 공간의 경우에는 온도 증가의 비중이 더 크므로 UV-C LED 광원(111)이 소등되는 비율을 감소시키도록 환경 가중치를 적용할 수도 있다.
이상에서 설명된 장치는 하드웨어 구성요소, 소프트웨어 구성요소, 및/또는 하드웨어 구성요소 및 소프트웨어 구성요소의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 실시예들에서 설명된 장치 및 구성요소는, 예를 들어, 프로세서, 콘트롤러, ALU(arithmetic logic unit), 디지털 신호 프로세서(digital signal processor), 마이크로컴퓨터, FPA(field programmable array), PLU(programmable logic unit), 마이크로프로세서, 또는 명령(instruction)을 실행하고 응답할 수 있는 다른 어떠한 장치와 같이, 하나 이상의 범용 컴퓨터 또는 특수 목적 컴퓨터를 이용하여 구현될 수 있다. 처리 장치는 운영 체제(OS) 및 상기 운영 체제 상에서 수행되는 하나 이상의 소프트웨어 애플리케이션을 수행할 수 있다.　 또한, 처리 장치는 소프트웨어의 실행에 응답하여, 데이터를 접근, 저장, 조작, 처리 및 생성할 수도 있다.　 이해의 편의를 위하여, 처리 장치는 하나가 사용되는 것으로 설명된 경우도 있지만, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는, 처리 장치가 복수 개의 처리 요소(processing element) 및/또는 복수 유형의 처리 요소를 포함할 수 있음을 알 수 있다.　 예를 들어, 처리 장치는 복수 개의 프로세서 또는 하나의 프로세서 및 하나의 콘트롤러를 포함할 수 있다.　 또한, 병렬 프로세서(parallel processor)와 같은, 다른 처리 구성(processing configuration)도 가능하다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다.　 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치에 구체화(embody)될 수 있다.　 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다.　 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다.　 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.　 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다.　 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.　
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.　 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

Claims (16)

  1. 복수의 LED 광원을 포함하고, 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 제어부의 제어에 따라 광 살균을 진행하는 광 살균부;
    인체의 움직임을 감지하는 인체 감지 장치, 실내 공간 내의 온도를 감지하는 온도 감지 장치 및 피사체에 대한 광 에너지를 감지하는 광 에너지 감지 장치를 포함하는 감지 장치부 -;
    상기 감지 장치부의 상기 인체 감지 장치 및 상기 온도 감지 장치로부터의 감지 결과에 기반하여 상기 광 살균부를 제어하는 광 제어부; 및
    상기 광 에너지에 기반한 광 살균 정보에 기초하여 바이러스 프리존 상태를 공지하는 통신부
    를 포함하고,
    상기 광 살균부는,
    실내 공간 내에 배치되는 적어도 하나의 UV-C LED 광원, 적어도 하나의 UV-A LED 광원 및 적어도 하나의 초 고연색 LED 광원을 포함하고, 각각의 광원을 개별적으로 이용하거나 또는 각각의 광원을 미리 정해진 비율로 조합하는 혼합 광원으로서 이용하고,
    상기 광 제어부는,
    상기 광 살균부가 포함하는 LED 광원들이 점등되는 개수에 기반하여 결정되는, 상기 실내 공간에 대한, 살균소독 완료시간을 포함하는 살균소독 완료시간 자료와 인체에 대해 자외선이 노출되어 유해하게 되는 시간을 나타내는 유해시간을 포함하는 유해시간 자료를 생성하고,
    상기 LED 광원들 중 적어도 하나가 점등된 상태에서 상기 인체 감지 장치에 의해 상기 실내 공간에서 인체가 감지될 경우, 상기 살균소독 완료시간과 상기 유해시간과의 비교에 기반하여 상기 LED 광원들 중 적어도 하나의 점등 및 소등을 제어하고,
    상기 광 제어부는,
    상기 인체 감지 장치에 의해 상기 실내 공간에서 인체가 감지되는지 여부 및 상기 온도 감지 장치에 의해 감지되는 감지 수치가 미리 설정된 수치 범위를 초과하는지 여부에 기반하여, 상기 UV-C LED 광원, 상기 UV-A LED 광원 및 상기 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 선택적으로 제어하는 개별점등 제어모듈;
    상기 인체 감지 장치에 의해 감지되는 감지 수치의 집계에 기반하여 결정되는 제1 시간대 및 상기 온도 감지 장치에 의해 감지되는 감지 수치의 집계에 기반하여 결정되는 제2 시간대에 기반하여, 상기 UV-C LED 광원, 상기 UV-A LED 광원 및 상기 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어하는 자동점등 제어모듈; 및
    사용자에 의해 지정된 광 살균조건에 따른 살균 정도에 기반하여 상기 UV-C LED 광원, 상기 UV-A LED 광원 및 상기 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어하는 사용자지정 제어모듈을 포함하고,
    상기 사용자지정 제어모듈에 의한 상기 적어도 어느 하나의 광원의 점등의 제어는, 상기 개별점등 제어모듈 및 상기 자동점등 제어모듈에 의한 상기 적어도 어느 하나의 광원의 점등의 제어에 대해 우선하는
    광 살균 통합방역 시스템.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광 제어부는,
    상기 LED 광원들 중 적어도 하나가 점등된 상태에서 상기 인체 감지 장치에 의해 상기 실내 공간에서 인체가 감지될 경우,
    상기 살균소독 완료시간까지의 잔여 시간과 상기 유해시간을 비교하여 상기 살균소독 완료 시간이 상기 유해시간보다 빠른 경우에는 상기 LED 광원들 중 적어도 하나의 점등을 유지시키고, 상기 살균소독 완료 시간이 상기 유해시간보다 늦은 경우에는 상기 LED 광원들 중 적어도 하나를 소등시키는
    광 살균 통합방역 시스템.
  9. 복수의 LED 광원을 포함하는 광 살균부를 통해 복수의 LED 광원 중 적어도 하나를 이용하여 광 제어부의 제어에 따라 광 살균을 진행하는 단계;
    인체의 움직임을 감지하는 인체 감지 장치, 실내 공간 내의 온도를 감지하는 온도 감지 장치 및 피사체에 대한 광 에너지를 감지하는 광 에너지 감지 장치를 포함하는 감지 장치부의 상기 광 에너지 감지 장치를 통해, 피사체에 대한 광 에너지를 감지하는 단계;
    상기 감지 장치부의 상기 인체 감지 장치 및 상기 온도 감지 장치로부터의 감지 결과에 기반하여, 광 제어부를 통해, 상기 광 살균부를 제어하는 단계; 및
    통신부를 통해, 상기 광 에너지에 기반한 광 살균 정보에 기초하여 바이러스 프리존 상태를 공지하는 단계
    를 포함하고,
    상기 광 살균부는,
    실내 공간 내에 배치되는 적어도 하나의 UV-C LED 광원, 적어도 하나의 UV-A LED 광원 및 적어도 하나의 초 고연색 LED 광원을 포함하고, 각각의 광원을 개별적으로 이용하거나 또는 각각의 광원을 미리 정해진 비율로 조합하는 혼합 광원으로서 이용하도록 구성되고,
    상기 광 제어부를 통해, 상기 광 살균부가 포함하는 LED 광원들이 점등되는 개수에 기반하여 결정되는, 상기 실내 공간에 대한, 살균소독 완료시간을 포함하는 살균소독 완료시간 자료와 인체에 대해 자외선이 노출되어 유해하게 되는 시간을 나타내는 유해시간을 포함하는 유해시간 자료를 생성하는 단계; 및
    상기 광 제어부를 통해, 상기 LED 광원들 중 적어도 하나가 점등된 상태에서 상기 인체 감지 장치에 의해 상기 실내 공간에서 인체가 감지될 경우, 상기 살균소독 완료시간과 상기 유해시간과의 비교에 기반하여 상기 LED 광원들 중 적어도 하나의 점등 및 소등을 제어하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 광 제어부를 통해, 상기 광 살균부를 제어하는 단계로서,
    개별점등 제어모듈을 통해, 상기 인체 감지 장치에 의해 상기 실내 공간에서 인체가 감지되는지 여부 및 상기 온도 감지 장치에 의해 감지되는 감지 수치가 미리 설정된 수치 범위를 초과하는지 여부에 기반하여, 상기 UV-C LED 광원, 상기 UV-A LED 광원 및 상기 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 선택적으로 제어하는 단계;
    자동점등 제어모듈을 통해, 상기 인체 감지 장치에 의해 감지되는 감지 수치의 집계에 기반하여 결정되는 제1 시간대 및 상기 온도 감지 장치에 의해 감지되는 감지 수치의 집계에 기반하여 결정되는 제2 시간대에 기반하여, 상기 UV-C LED 광원, 상기 UV-A LED 광원 및 상기 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어하는 단계; 및
    사용자지정 제어모듈을 통해, 사용자에 의해 지정된 광 살균조건에 따른 살균 정도에 기반하여 상기 UV-C LED 광원, 상기 UV-A LED 광원 및 상기 초 고연색 LED 광원 중 적어도 어느 하나의 광원의 점등을 제어하는 단계
    를 더 포함하고,
    상기 사용자지정 제어모듈에 의한 상기 적어도 어느 하나의 광원의 점등의 제어는, 상기 개별점등 제어모듈 및 상기 자동점등 제어모듈에 의한 상기 적어도 어느 하나의 광원의 점등의 제어에 대해 우선하는
    광 살균 통합방역 방법.
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 삭제
  16. 제9항에 있어서,
    상기 살균소독 완료시간과 상기 유해시간과의 비교에 기반하여 상기 LED 광원들 중 적어도 하나의 점등 및 소등을 제어하는 단계는,
    상기 LED 광원들 중 적어도 하나가 점등된 상태에서 상기 인체 감지 장치에 의해 상기 실내 공간에서 인체가 감지될 경우,
    상기 살균소독 완료시간까지의 잔여 시간과 상기 유해시간을 비교하여 상기 살균소독 완료 시간이 상기 유해시간보다 빠른 경우에는 상기 LED 광원들 중 적어도 하나의 점등을 유지시키고, 상기 살균소독 완료 시간이 상기 유해시간보다 늦은 경우에는 상기 LED 광원들 중 적어도 하나를 소등시키는 단계
    를 포함하는
    광 살균 통합방역 방법.
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