KR102531235B1

KR102531235B1 - 살균 기능을 가진 조명 기기

Info

Publication number: KR102531235B1
Application number: KR1020210086830A
Authority: KR
Inventors: 구다해
Original assignee: 구다해
Priority date: 2021-07-02
Filing date: 2021-07-02
Publication date: 2023-05-10
Also published as: KR20230006092A

Abstract

본 발명은 살균 기능을 가진 조명 기기에 관한 것이다. 살균 기능을 가진 조명 기기는 둘레 부위를 형성하는 고정 프레임(14); 고정 프레임(14)의 테두리 벽(143)의 일부가 절단된 부위에 결합된 고정 판(12); 고정 판(12)과 고정 프레임(14)에 결합되는 이온 발생 모듈(11); 및 발광 소자의 작동을 위한 작동 조절 모듈(16)을 포함하고, 이온 발생 모듈(11)은 작동 조절 모듈(16)과 전기적으로 연결된다.

Description

살균 기능을 가진 조명 기기{A Lighting Device Capable of Sterilizing an Air}

본 발명은 살균 기능을 가진 조명 기기에 관한 것이고, 구체적으로 음이온 또는 플라즈마를 발생시켜 실내 공기 중에 포함된 세균과 같은 유해균의 제거가 가능한 살균 기능을 가진 조명 기기에 관한 것이다.

음전하의 전자와 양전하를 가진 이온으로 이루어진 플라즈마는 살균, 정화 또는 탈취 작용으로 인하여 다양한 에너지 또는 환경 분야에 적용되고 있다. 이와 같은 플라즈마가 공기 중에 방출되면 공기 중에 존재하는 수분과 반응하여 살균 작용을 하면서 이와 함께 미세먼지의 제거에 유리한 작용을 할 수 있다. 플라즈마는 다양한 방법으로 생성될 수 있고, 조절된 양으로 공급되면 생활환경 또는 업무 환경에 유리한 효과를 미칠 수 있고, 전력이 소모되는 전기기기와 결합되어 작동될 수 있다. 예를 들어 플라즈마 발생 장치는 조명 장치와 결합될 수 있고, 이와 관련된 기술이 이 분야에 공지되어 있다. 특허등록번호 10-0757843은 음이온 발생용 조명 기구에 대하여 개시한다. 또한 특허공개번호 10-2017-0040483은 엘이디 조명등에 음이온 발생부가 설치되어 실내에 음이온을 제공할 수 있는 음이온 발생부가 구비된 LED 조명등에 대하여 개시한다. 조명 기기에 음이온 또는 플라즈마 발생 수단이 결합되는 경우 발생 수단이 조명 기기의 적절한 위치에 결합되어 효과적으로 주변 공기가 살균되도록 하면서 결합이 용이한 독립 모듈 구조로 만들어지는 것이 유리하다. 그러나 선행기술은 이와 같은 구조에 대하여 개시하지 않는다.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.

선행기술 1: 특허등록번호 10-0757843(태원전기산업 주식회사, 2007.09.11. 공고) 음이온 발생용 조명기구 선행기술 2: 특허공개번호 10-2017-0040483(주식회사 현다이엔지, 2007.04.13. 공개) 음이온 발생부가 구비된 LED 조명등

본 발명의 목적은 독립 모듈 구조로 만들어져 조명 기기에 간단하게 결합되면서 효과적으로 살균이 가능하도록 하는 살균 기능을 가진 조명 기기를 제공하는 것이다.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 살균 기능을 가진 조명 기기는 둘레 부위를 형성하는 고정 프레임; 고정 프레임의 테두리 벽의 일부가 절단된 부위에 결합된 고정 판; 고정 판(12)과 고정 프레임(14)에 결합되는 이온 발생 모듈; 및 발광 소자의 작동을 위한 작동 조절 모듈을 포함하고, 이온 발생 모듈은 작동 조절 모듈과 전기적으로 연결된다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이온 발생 모듈은 고정 판과 결합되어 밀폐된 수용 공간을 형성하는 수용 케이스; 수용 케이스의 내부에 배치되는 발생 유도 유닛; 및 방출 팬 유닛을 포함한다.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 이온 발생 모듈은 다수 가닥으로 이루어진 이온 유도체를 포함한다.

본 발명에 따른 살균 기능을 가진 조명 기기는 독립 모듈 구조로 만들어져 조명 기기에 분리 또는 결합이 간단하다는 장점을 가진다. 본 발명에 따른 조명 기기는 사용 환경의 조건에 따라 플라즈마를 발생시켜 주변 환경에 공급할 수 있다. 이에 의하여 주변 환경에 대한 살균, 악취 제거, 먼지의 제거 또는 이와 유사한 오염 물질의 제거가 가능하도록 한다. 본 발명에 따른 엘이디 조명 장치는 조명 장치로부터 플라즈마를 발생시키면서 오존의 발생 수준을 조절하는 것에 의하여 사용 환경이 적절한 살균 환경으로 유지되도록 한다. 본 발명에 따른 조명 기기는 다양한 용도의 조명 환경에 적용될 수 있고 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.

도 1은 본 발명에 따른 살균 기능을 가진 조명 기기의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 조명 기기를 형성하는 독립 모듈 구조를 가지는 이온 발생 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 조명 기기를 형성하는 이온 발생 모듈의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 조명 기기를 형성하는 이온 발생 모듈의 이온 배출 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 살균 기능을 가진 조명 기기의 실시 예를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 살균 기능을 가진 조명 기기는 둘레 부위를 형성하는 고정 프레임(14); 고정 프레임(14)의 테두리 벽(143)의 일부가 절단된 부위에 결합된 고정 판(12); 고정 판(12)과 고정 프레임(14)에 결합되는 이온 발생 모듈(11); 및 발광 소자의 작동을 위한 작동 조절 모듈(16)을 포함하고, 이온 발생 모듈(11)은 작동 조절 모듈(16)과 전기적으로 연결된다.

조명 기기는 전체적으로 얇은 두께를 가진 사각 판 형상이 될 수 있고, 고정 프레임(14)은 전체적으로 사각 테두리 형상을 가질 수 있다. 고정 프레임(14)은 측면 방향에 형성되는 테두리 벽(143) 및 테두리 벽(143)으로부터 안쪽 방향으로 연장되도록 형성된 고정 날개(141) 및 설치 블록(142a, 142b)으로 이루어질 수 있다. 고정 프레임(14)에 투광 창(13) 및 반사 판(18)이 고정될 수 있고, 다수 개의 엘이디 소자가 배치된 LED 리드 프레임(L)이 고정될 수 있다. 구체적으로 제1 설치 블록(142a)은 엘이디 리드 프레임(L)이 삽입되는 채널 구조로 형성될 수 있고, 투광 창(13) 및 반사 판(18)의 사이에 투과 유도 판(19)이 배치될 수 있다. 엘이디 리드 프레임(L)은 작동 조절 모듈(16)과 전기적으로 연결되어 작동될 수 있고, 엘이디 리드 프레임(L)에 배치된 엘이디 소자로부터 방출된 광은 투과 유도 판(19)에 의하여 유도되어 투광 창(13)을 통하여 외부로 방출될 수 있다. 조명 기기는 조명 가능한 다양한 구조를 가질 수 있고, 이에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.

고정 프레임(14)은 테두리 벽(143), 고정 날개(141) 및 제1, 2 설치 블록(142a, 142b)을 포함할 수 있고, 제2 설치 블록(142b)에 이온 발생 모듈(11)이 배치될 수 있다. 제2 설치 블록(142b)에 연결되는 테두리 벽(143)의 일부가 절단되어 모듈 결합 부위(15)가 형성될 수 있다. 모듈 결합 부위(15)는 제2 설치 블록(142b)의 일부의 위쪽 면을 포함할 수 있고, 제2 설치 블록(142b)의 위쪽 면에 고정 판(12)이 설치될 수 있다. 고정 판(12)은 사각 판 형상이 될 수 있고, 고정 핀 또는 볼트와 같은 고정 수단에 의하여 제2 설치 블록(142b)의 위쪽 면에 결합될 수 있다. 이온 발생 모듈(11)은 사각형 단면을 가지면서 선형으로 연장되는 박스 형상이 될 수 있고, 모듈 결합 부위(15)에 강제 삽입 방식으로 결합될 수 있는 길이를 가질 수 있다. 이온 발생 모듈(11)은 고정 판(12)이 덮개가 되는 형태로 모듈 결합 부위(15)에 결합될 수 있고, 이온 발생 모듈(11)에 의하여 플라즈마 또는 음이온이 발생될 수 있다. 이온 발생 모듈(11)의 내부에 플라즈마 또는 음이온 발생을 위한 다양한 전기 또는 전자 부품이 배치될 수 있고, 예를 들어 서로 전기적으로 분리된 유도 전극과 방전 전극이 배치될 수 있다. 유도 전극은 니들 형상의 방전 전극에 플라즈마 또는 이온을 발생시킬 수 있는 다양한 구조를 가질 수 있다. 작동 조절 모듈(16)은 엘이디 소자의 작동을 위한 컨트롤러 또는 작동 드라이버의 기능을 가질 수 있다. 작동 조절 모듈(16)은 엘이디 리드 프레임(L)과 전기적으로 연결되어 엘이디 리드 프레임(L)의 작동을 제어하거나, 전력을 공급할 수 있다. 이온 발생 모듈(11)의 작동을 위하여 전력이 공급될 필요가 있고, 이온 발생 모듈(11)에 대한 전력 공급은 작동 조절 모듈(16)에 의하여 이루어질 수 있다. 이온 발생 모듈(11)은 작동 조절 모듈(16)과 전기적으로 연결될 수 있고, 엘이디 소자와 함께 작동되거나, 독립적으로 작동될 수 있다. 아래에서 이와 같은 이온 발생 모듈(11)의 구조에 대하여 구체적으로 설명된다.

도 2는 본 발명에 따른 조명 기기를 형성하는 독립 모듈 구조를 가지는 이온 발생 모듈의 실시 예를 도시한 것이다.

도 2를 참조하면, 이온 발생 모듈(11)은 고정 판(12)과 결합되어 밀폐된 수용 공간을 형성하는 수용 케이스(21); 수용 케이스(21)의 내부에 배치되는 발생 유도 유닛(27, 28); 및 방출 팬 유닛(29)을 포함한다. 모듈 결합 부위(15)에 결합된 이온 발생 모듈(11)의 한쪽 면은 테두리 벽(143)의 일부를 형성할 수 있다. 이온 발생 모듈(11)은 위에서 설명된 고정 판(12)과 동일 또는 유사한 합성수지와 같은 절연체 소재로 이루어진 수용 케이스(21); 수용 케이스(21)의 내부에 발생 유도 유닛(27, 28) 및 방출 팬 유닛(29)이 수용될 수 있다. 제1 발생 유도 유닛(27)은 예를 들어 전류 또는 전압 조절을 위한 커패시터 또는 전류 제어 회로를 포함할 수 있고, 제2 발생 유도 유닛(28)은 조절된 전압 또는 전류의 작동을 조절하는 회로를 포함할 수 있다. 그리고 제2 발생 유도 유닛(28)과 인접한 위치에 모터에 의하여 작동되는 방출 팬 유닛(29)이 배치될 수 있다. 제2 발생 유도 유닛(28)에 작동 설정 스위치(23); 작동 표시 소자(24); 및 고정 탭(25)이 배치될 수 있다. 작동 설정 스위치(23)에 의하여 이온 발생 모듈(11)의 작동 여부가 결정되거나, 작동 상태가 조절될 수 있고, 작동 표시 소자(24)에 의하여 이온 발생 모듈(11)의 작동 여부가 외부에서 확인될 수 있다. 그리고 고정 탭(25)은 제2 발생 유도 모듈(28)이 안정적으로 수용 케이스(11)에 고정되도록 하는 기능을 가질 수 있다. 선택적으로 고정 탭(25)에 제1 발생 유도 유닛(28)의 내부와 외부를 연결시키는 유동 홀이 형성될 수 있고, 이에 의하여 작동 과정에서 발생되는 열이 공기 유동에 의하여 외부로 배출될 수 있다. 순환 팬 유닛(29)은 모터에 의하여 회전될 수 있고, 이온 발생 모듈(11)에 의하여 발생된 이온 또는 플라즈마가 외부로 방출되도록 한다. 또는 수용 케이스(11)의 내부와 외부 사이에 공기를 유동시키면서 이온 또는 플라즈마가 외부로 방출되도록 한다. 방출 팬 유닛(29)이 설치된 부위에 유동 창이 형성될 수 있고, 예를 들어 수용 케이스(21)의 바깥쪽 측면의 끝 부분이 사각형 형상으로 절단이 되어 유동 창이 형성될 수 있다. 이온 발생 모듈(11)은 다양한 방법으로 이온 또는 플라즈마를 발생시켜 외부로 방출시킬 수 있고, 이온 또는 플라즈마의 생성 방법에 의하여 본 발명은 제한되지 않는다.

도 3은 본 발명에 따른 조명 기기를 형성하는 이온 발생 모듈의 작동 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 3을 참조하면, 고정 판(12)은 전체적으로 사각 판 형상이 될 수 있고, 제2 설치 블록(142b)의 위쪽 면에 고정될 수 있다. 위에서 설명된 것처럼, 테두리 벽(14)의 일부가 절단되어 제2 설치 블록(142b)의 위쪽 면과 함께 모듈 결합 부위(15)가 형성될 수 있다. 고정 판(12)은 사각 판 형상의 고정 몸체(311); 고정 몸체(311)의 양쪽 측면에 형성되어 고정 판(12)이 제2 설치 블록(142b)에 고정되도록 하는 고정 날개(312a, 212b); 제1 발생 유도 유닛(27)과 대응되는 위치에 형성되는 두 개의 열 방출 홀(313, 314); 바깥쪽 측면 가장자리에 형성되어 수용 케이스(21)가 안정적으로 고정되도록 하는 걸림 턱(315)을 포함할 수 있다. 수용 케이스(21)의 내부에 수용되는 제1 발생 유도 유닛(27)에 예를 들어 캐패시터와 같은 작동 소자(341, 342)가 배치될 수 있다. 제1 발생 유도 유닛(28)에 형성되는 제2 발생 유도 유닛(28)에 작동 설정 스위치(23); 작동 표시 소자(24); 및 고정 탭(25)은 제2 발생 유도 유닛(28)로부터 수용 케이스(21)의 외부로 돌출되는 구조로 형성되어 제2 발생 유도 모듈(28)이 수용 케이스(21)에 안정적으로 고정될 수 있다. 방출 팬 유닛(29)과 제2 발생 유도 유닛(28) 사이에 이온 생성 모듈(32)이 배치될 수 있다. 이온 생성 모듈(32)에서 생성되는 음이온 또는 플라즈마가 방출 팬 유닛(29)에 의하여 외부로 방출될 수 있다. 방출 팬 유닛(29)은 생성된 이온을 외부로 방출시키면서 공기가 이온 생성 모듈(32)에 접촉되어 이온의 발생의 용이하도록 하는 기능을 가질 수 있다.

도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 조명 기기를 형성하는 이온 발생 모듈의 이온 배출 구조의 실시 예를 도시한 것이다.

도 4를 참조하면, 이온 발생 모듈(11)은 다수 가닥으로 이루어진 이온 유도체(44a, 44b)를 포함한다. 방출 팬 유닛(29)은 수용 케이스(21)에 형성된 팬 고정 홈(211)에 고정될 수 잇고, 방출 팬 유닛(29)은 모터 및 회전 팬을 포함할 수 있다. 방출 팬 유닛(29)과 제2 발생 유도 유닛(28)의 사이에 배치되는 이온 생성 모듈(32)은 수용 케이스(21)의 내부에 형성되는 고정 홈(212)에 고정될 수 있다. 이온 생성 모듈(32)은 실린더 형상의 한 쌍의 유도 관(41a, 41b); 한 쌍의 유도 관(41a, 41b)의 서로 결합시키면서 고정 홈(212)에 결합되는 결합 탭(42); 제2 발생 유도 유닛(28)과 한 쌍의 유도 관(42a, 42b)을 전기적으로 연결하는 유도 케이블(43a, 43b); 및 한 쌍의 유도 관(41a, 41b)의 외부로 돌출되도록 형성된 다수 가닥으로 이루어진 이온 유도체(44a, 44b)를 포함한다. 도 4의 아래쪽을 참조하면 유도 실린더(41a, 41b)의 내부에 실린더 형상의 절연 관(45)이 배치될 수 있고, 절연 관(45)의 내부로 다수 가닥으로 이루어진 이온 유도체(44a, 44b)가 배치되면서 이온 유도체(44a, 44b)는 절연 관(45) 및 유도 관(41a, 41b)의 외부로 돌출될 수 있다. 제1, 2 발생 유도 유닛(27, 28) 및 유도 케이블(43a, 43b)에 의하여 유도 관(41a, 41b)의 내부 면과 이온 유도 체(44a, 44b) 사이에 전압 차가 유지될 수 있고, 이에 의하여 이온 유도체 (44a, 44b)에 이온 또는 플라즈마가 생성되어 방출 팬 유닛(29)에 의하여 외부로 방출될 수 있다.

도 5를 참조하면, 제1, 2 전극으로 이루어진 입력 단자(51)를 통하여 전압이 인가될 수 있고, 입력 단자(51)는 예를 들어 작동 조절 모듈과 연결되어 DC 9 내지 15 V의 전압을 가지도록 설정될 수 있다. 전류 조절 유닛(52)을 통하여 입력 단자(51)를 통하여 입력되는 전압 또는 전력에 따라 전류가 발생될 수 있고, 전류는 펄스 형태로 발생되면서 정해진 사이클에 따라 발생될 수 있다. 전류 조절 유닛(52)에서 발생된 전류가 듀티 제어 유닛(53)에 의하여 제1, 2 전극에 인가되는 형태가 설정될 수 있다. 듀티 제어 유닛(53)은 펄스 전류를 PWM(Pulse Width Modulation) 제어를 하여 인가되는 전류의 듀티 사이클을 조절할 수 있다. 제1, 2 전극에 인가되는 전류가 전류 탐지 유닛(54)에 의하여 탐지될 수 있다. PWM 제어는 하나의 사이클에서 펄스의 수를 조절하는 방법 또는 하나의 사이클에서 각각의 펄스의 상대적인 지속 시간을 조절하는 방식으로 이루어질 수 있다. 이와 함께 듀티 사이클을 조절하면 각각의 사이클의 듀티 크기가 조절될 수 있다. 이와 같은 PWM 제어에 의하여 발생되는 오존의 양이 조절될 수 있고, PWM 제어에 따른 오존의 발생 수준에 따른 오존 발생 데이터가 미리 준비될 수 있다. PWM 제어에 따른 펄스 형태가 조절된 전류가 예를 들어 -1.0 kV DC 내지 50 kV DC의 전압 조건으로 출력 유닛(55)을 통하여 제1, 2 전극에 인가되면서 플라즈마를 발생시킬 수 있다. 이온 발생 모듈은 다양한 방법으로 이온을 발생시킬 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.

11: 이온 발생 모듈 12: 고정 판
14: 고정 프레임 16: 작동 조절 모듈
21: 수용 케이스 27, 28: 발생 유도 유닛
29: 방출 유닛 44a, 44b: 이온 유도체

Claims

측면 방향에 형성되는 테두리 벽(143) 및 테두리 벽(143)으로부터 안쪽 방향으로 연장되도록 형성된 고정 날개(141)를 포함하는 고정 프레임(14);
테두리 벽(143)의 일부가 절단된 부위에 결합된 고정 판(12);
고정 판(12)과 고정 프레임(14)에 결합되는 이온 발생 모듈(11); 및
발광 소자의 작동을 위한 작동 조절 모듈(16)을 포함하고,
이온 발생 모듈(11)은 작동 조절 모듈(16)과 전기적으로 연결되고,
고정 프레임(14)은 엘이디 리드 프레임(L)이 삽입되는 채널 구조로 형성되는 제1 설치 블록(142a) 및 테두리 벽(143)에 연결되는 제2 설치 블록(142b)을 더 포함하고,
고정 프레임(14)에 고정된 투광 창(13); 반사 판(18); 및 투광 창(13)과 반사 판(18)의 사이에 배치된 투과 유도 판(19)을 더 포함하고, 제1 설치 블록(142a)에 배치된 엘이디 리드 프레임(L)로부터 방출된 광은 투과 유도 판(19)에 의하여 유도되어 투광 창(13)을 통하여 외부로 방출되고,
제2 설치 블록(142b)에 연결되는 테두리 벽(143)의 일부가 절단되어 형성된 모듈 결합 부위(15)에서 제2 설치 블록(142b)의 위쪽 면에 고정 판(12)이 설치되고, 사각형 단면을 가지면서 선형으로 연장되는 박스 형상의 이온 발생 모듈(11)이 제2 설치 블록(142b)의 위쪽 면에서 고정 수단에 의해 고정 판(12)에 결합되어 이온 발생 모듈(11)의 한쪽 면이 테두리 벽(143)의 일부를 형성하는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 가진 조명 기기.
청구항 1에 있어서, 이온 발생 모듈(11)은 고정 판(12)과 결합되어 밀폐된 수용 공간을 형성하는 수용 케이스(21); 수용 케이스(21)의 내부에 배치되는 발생 유도 유닛(27, 28); 및 방출 팬 유닛(29)을 포함하는 살균 기능을 가진 조명 기기.
청구항 1에 있어서, 이온 발생 모듈(11)은 다수 가닥으로 이루어진 이온 유도체(44a, 44b)를 포함하는 살균 기능을 가진 조명 기기.