KR102559064B1 - 광원모듈 및 이를 포함하는 자외선 조사 장치 - Google Patents

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Abstract

실시 예는, 제1방향으로 연장된 고정판; 상기 고정판 상에 배치되는 회로기판; 상기 회로기판에 상기 제1방향으로 배치된 복수 개의 자외선 발광소자; 상기 고정판의 일 측에 결합되는 제1반사판; 및 상기 고정판의 타 측에 결합되는 제2반사판을 포함하고, 상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 회로기판에서 멀어질수록 서로 가까워지는 경사면을 포함하고, 상기 제1반사판의 경사면과 상기 제2반사판의 경사면은 상기 제1방향으로 이격 배치되어 대상 구조물의 측면에 각각 배치되는 광원모듈 및 이를 포함하는 자외선 조사 장치를 개시한다.

Description

광원모듈 및 이를 포함하는 자외선 조사 장치{LIGHT SOURCE MODULE AND ULTRAVIOLET IRRADIATION DEVICE INCLUDING THE SAME}
실시 예는 광원모듈 및 이를 포함하는 자외선 조사 장치에 관한 것이다.
에스컬레이터 및 무빙 워크는 유동인구가 많은 지하철, 공항, 백화점 등 다양한 곳에 설치되어 많은 사람들에게 편리하게 이용되고 있다. 그러나, 에스컬레이터 및 무빙 워크의 안전장치인 핸드레일은 세균에 쉽게 노출되는 문제가 있다.
최근에는 자외선 발광소자를 이용하여 핸드 레일을 살균하는 장치가 개발되고 있다. 자외선 발광소자는 근자외선 파장대의 광(UV-A)을 출력할 수도 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)을 출력할 수 도 있고, 심자외선 파장대의 광(UV-C)을 출력할 수 있다. 이 중에서 심자외선 파장대의 광(UV-C)은 살균 기능을 가질 수 있다.
사용자는 일반적으로 핸드 레일을 잡고 이동하기 때문에 핸드 레일의 측면도 세균에 쉽게 노출될 수 있다. 따라서, 핸드 레일의 측면도 살균할 필요가 있다.
또한, 자외선 발광소자는 핸드 레일에 균일하게 조사되어야 살균 효과를 높일 수 있다. 그러나, 핸드 레일은 크기 및 형상이 매우 다양하기 때문에 장착되는 핸드 레일의 종류에 따라 살균 효과가 보장되는 않는 문제가 있다.
한국공개특허공보 제10-2013-0124026호
실시 예는 핸드 레일의 측면까지 살균할 수 있는 광원모듈 및 이를 포함하는 자외선 조사 장치를 제공한다.
실시 예는 핸드 레일에 자외선 살균 및 열 살균을 동시에 수행할 수 있는 광원모듈을 제공한다.
실시 예는 광원모듈의 위치를 조절할 수 있는 광원모듈을 제공한다.
실시 예에서 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되는 것은 아니며, 아래에서 설명하는 과제의 해결수단이나 실시 형태로부터 파악될 수 있는 목적이나 효과도 포함된다고 할 것이다.
본 발명의 일 특징에 따른 광원모듈은, 제1방향으로 연장된 고정판; 상기 고정판 상에 배치되는 회로기판; 상기 회로기판에 상기 제1방향으로 배치된 복수 개의 자외선 발광소자; 상기 고정판의 일 측에 결합되는 제1반사판; 및 상기 고정판의 타 측에 결합되는 제2반사판을 포함하고, 상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 회로기판에서 멀어질수록 서로 가까워지는 경사면을 포함하고, 상기 제1반사판의 경사면과 상기 제2반사판의 경사면은 상기 제1방향으로 이격 배치되어 대상 구조물의 측면에 각각 배치된다.
상기 제1반사판을 상기 고정판의 일 측에 고정하는 제1체결부재; 및 상기 제2반사판을 상기 고정판의 타 측에 고정하는 제2체결부재를 포함할 수 있다.
상기 제1반사판은 상기 고정판의 일 측에 고정되는 제1지지판, 및 상기 제1지지판의 일면에 배치되는 제1반사부재를 포함하고, 상기 제2반사판은 상기 고정판의 타 측에 고정되는 제2지지판, 및 상기 제2지지판의 일면에 배치되는 제2반사부재를 포함하고, 상기 제1지지판의 일면과 상기 제2지지판의 일면은 서로 마주보게 배치될 수 있다.
상기 제1반사부재와 상기 제2반사부재 사이의 제1방향 거리는 상기 회로기판에서 멀어질수록 짧아질 수 있다.
상기 고정판은 상기 회로기판, 제1반사판, 및 제2반사판이 고정되는 베이스부, 상기 베이스부에서 수직 절곡된 절곡부, 상기 절곡부에서 상기 베이스부와 수평하게 절곡된 돌출부를 포함할 수 있다.
상기 회로기판에 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이격 배치되는 제3반사판 및 제4반사판을 포함하고, 상기 제3반사판 및 제4반사판은 상기 제1방향으로 연장되고, 상기 제3반사판과 제4반사판 사이의 상기 제2방향 거리는 상기 회로기판에서 멀어질수록 커질 수 있다.
상기 회로기판에 배치되고 상기 제3반사판과 상기 제4반사판을 연결하는 제5반사판을 포함하고, 상기 제5반사판은 상기 제1방향으로 형성된 복수 개의 홀을 포함하고, 상기 복수 개의 자외선 발광소자는 상기 복수 개의 홀에 각각 배치될 수 있다.
상기 제1반사판과 제2반사판의 경사면은 상기 복수 개의 자외선 발광소자에서 출사되는 광의 일부를 반사하여 상기 대상 구조물의 측면에 조사할 수 있다.
상기 대상 구조물은 핸드 레일일 수 있다.
본 발명의 일 특징에 따른 자외선 조사 장치는, 하우징; 상기 하우징을 대상 구조물에 고정하는 결합부; 상기 대상 구조물에 광을 조사하는 광원모듈; 및 상기 광원모듈에 전원을 공급하는 전원모듈을 포함하고, 상기 광원모듈은, 제1방향으로 연장된 고정판; 상기 고정판 상에 배치되는 회로기판; 상기 회로기판에 상기 제1방향으로 배치된 복수 개의 자외선 발광소자; 상기 고정판의 일 측에 결합되는 제1반사판; 및 상기 고정판의 타 측에 결합되는 제2반사판을 포함하고, 상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 회로기판에서 멀어질수록 서로 가까워지는 경사면을 포함하고, 상기 제1반사판의 경사면과 상기 제2반사판의 경사면은 상기 제1방향으로 이격 배치되어 대상 구조물의 측면에 각각 배치된다.
상기 전원모듈은 상기 대상 구조물의 이동에 의해 회전하여 전원을 생성할 수 있다.
상기 제1반사판과 제2반사판의 경사면은 상기 복수 개의 자외선 발광소자에서 출사되는 광의 일부를 반사하여 상기 대상 구조물의 측면에 조사할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 측면에 별도의 광원을 구비하지 않아도 핸드 레일의 측면까지 살균할 수 있다.
또한, 핸드 레일에 자외선 살균 및 열 살균을 동시에 가하여 살균력을 개선할 수 있다.
또한, 광원 모듈의 위치를 조절하여 살균 효과를 높일 수 있다.
본 발명의 다양하면서도 유익한 장점과 효과는 상술한 내용에 한정되지 않으며, 본 발명의 구체적인 실시형태를 설명하는 과정에서 보다 쉽게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 조사 장치가 대상 구조물에 장착된 상태를 보여주는 도면이고,
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 조사 장치에 의해 대상 구조물이 살균되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 3은 도 2의 광원 모듈의 사시도이고,
도 4는 도 3의 분해 사시도이고,
도 5는 광원모듈의 저면도이고,
도 6은 광원모듈의 정면도이고,
도 7은 광원모듈의 단면 사시도이고,
도 8은 광원모듈에 의해 핸드 레일이 살균되는 과정을 설명하기 위한 도면이고,
도 9 내지 12는 광원모듈의 반사 곡률에 따른 측면 살균 효과를 보여주는 시뮬레이션 결과이고,
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 조사 장치가 대상 구조물에 장착된 상태를 보여주는 도면이고,
도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 조사 장치의 사시도이고,
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 조사 장치의 단면도이고,
도 16은 전원모듈의 구조를 보여주는 도면이고,
도 17은 광원모듈 및 전원모듈이 하우징에 장착된 상태를 보여주는 도면이고,
도 18은 광원모듈이 하우징에 장착된 상태를 보여주는 도면이다.
본 실시 예들은 다른 형태로 변형되거나 여러 실시 예가 서로 조합될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 각각의 실시 예로 한정되는 것은 아니다.
특정 실시 예에서 설명된 사항이 다른 실시 예에서 설명되어 있지 않더라도, 다른 실시 예에서 그 사항과 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 다른 실시 예에 관련된 설명으로 이해될 수 있다.
예를 들어, 특정 실시 예에서 구성 A에 대한 특징을 설명하고 다른 실시 예에서 구성 B에 대한 특징을 설명하였다면, 구성 A와 구성 B가 결합된 실시 예가 명시적으로 기재되지 않더라도 반대되거나 모순되는 설명이 없는 한, 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
실시 예의 설명에 있어서, 어느 한 element가 다른 element의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 element가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 element가 상기 두 element 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"으로 표현되는 경우 하나의 element를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 조사 장치가 대상 구조물에 장착된 상태를 보여주는 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 조사 장치에 의해 대상 구조물이 살균되는 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 조사 장치(100)는 대상 구조물에 장착되어 대상 구조물(2)의 표면(1)을 살균할 수 있다. 대상 구조물(2)은 에스컬레이터나 무빙 워크와 같이 정해진 위치로 사용자를 이동시키는 다양한 구조물을 모두 포함할 수 있다. 대상 구조물의 표면(1)은 에스컬레이터나 무빙 워크의 핸드 레일일 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 이하에서는 대상 구조물의 표면을 핸드 레일로 설명한다.
자외선 조사 장치(100)는 핸드 레일(1)에 광을 조사하는 광원모듈(300), 및 광원모듈(300)에 전원을 공급하는 전원부(11)를 포함할 수 있다. 이외에도 자외선 조사 장치(100)는 대상 구조물의 상태를 측정하거나 오류를 검출할 수 있는 다양한 구성을 더 포함할 수도 있다.
광원모듈(300)은 핸드 레일(1)에 자외선 광을 조사하여 살균할 수 있다. 자외선 발광소자(210)는 근자외선 파장대의 광(UV-A)을 출력할 수도 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)을 출력할 수 도 있고, 심자외선 파장대의 광(UV-C)을 출력할 수 있다. 파장범위는 반도체 구조물의 Al의 조성비에 의해 결정될 수 있다.
예시적으로, 근자외선 파장대의 광(UV-A)은 320nm 내지 420nm 범위의 피크 파장을 가질 수 있고, 원자외선 파장대의 광(UV-B)은 280nm 내지 320nm 범위의 피크 파장을 가질 수 있으며, 심자외선 파장대의 광(UV-C)은 100nm 내지 280nm 범위의 피크 파장을 가질 수 있다.
도 3은 도 2의 광원 모듈의 사시도이고, 도 4는 도 3의 분해 사시도이고, 도 5는 광원모듈의 저면도이다.
도 3 내지 도 5를 참조하면, 실시 예에 따른 광원모듈(300)은 제1방향(X축 방향)으로 연장된 고정판(310), 고정판(310)에 배치되는 회로기판(340), 회로기판(340)에 제1방향으로 배치된 복수 개의 자외선 발광소자(210), 회로기판(340)의 일 측에 배치되는 제1반사판(320), 및 회로기판(340)의 타 측에 배치되는 제2 반사판(330)을 포함할 수 있다.
고정판(310)은 회로기판(340), 제1반사판(320), 제2반사판(330)이 고정될 수 있다. 고정판(310)의 재질은 특별히 한정하지 않는다. 예시적으로 고정판(310)은 알루미늄 재질로 제작할 수 있다.
고정판(310)은 회로기판(340), 제1반사판(320), 및 제2반사판(330)이 고정되는 베이스부(311), 베이스부(311)에서 수직하게 배치된 절곡부(312), 및 절곡부(312)에서 베이스부(311)와 수평하게 배치된 돌출부(314)를 포함할 수 있다. 베이스부(311)는 제1방향으로 연장되어 일 측과 타측을 가질 수 있다.
절곡부(312)는 베이스부(311)에서 수직하게 절곡될 수 있다. 절곡부(312)의 양단부(113)는 절곡부(312)를 기준으로 서로 마주보도록 절곡될 수 있다. 따라서, 사용자가 쉽게 양단부(113)를 잡고 좌우로 조정할 수 있다.
절곡부(312)에는 2개 이상의 홀(315)이 형성될 수 있다. 홀(315)에 나사가 체결되어 원하는 위치에 광원모듈(300)을 고정할 수 있다. 홀(315)은 제1방향으로 연장될 수 있다.
회로기판(340)은 고정판(310)의 하면에 장착될 수 있다. 회로기판(340)은 제1방향으로 연장될 수 있다. 복수 개의 자외선 발광소자(210)는 회로기판(340)에 제1방향으로 이격 배치될 수 있다. 자외선 발광소자(210)의 이격 간격은 핸드 레일에 균일한 광이 조사될 수 있도록 적절히 조절될 수 있다.
제1반사판(320)은 회로기판(340)의 일 측에 배치될 수 있다. 제1반사판(320)은 고정판(310)의 일 측에 결합되는 제1지지판(321), 및 제1지지판(321)의 일면에 배치되는 제1반사부재(322)를 포함할 수 있다. 제1지지판(321)은 고정판(310)을 향해 돌출된 제1연장부(323)를 포함할 수 있다.
제1연장부(323)에는 홀이 형성될 수 있다. 따라서, 제1체결부재(341)가 베이스부(311)에 배치된 홀과 제1연장부(323)의 홀에 결합됨으로써 제1반사판(320)이 고정판(310)에 고정될 수 있다. 그러나, 제1반사판(320)이 고정판(310)의 일 측에 고정되는 방법은 이에 한정하지 않는다. 예시적으로 제1반사판(320)과 고정판(310)은 돌기와 홈의 탄성 결합에 의해 결합될 수도 있고 별도의 접착제에 의해 접착될 수도 있다.
제2반사판(330)은 회로기판(340)의 타 측에 배치될 수 있다. 제2반사판(330)은 고정판(310)의 타 측에 결합되는 제2지지판(331), 및 제2지지판(331)의 일면에 배치되는 제2반사부재(332)를 포함할 수 있다. 제2지지판(331)의 일면은 제1지지판(321)의 일면과 마주보게 배치될 수 있다.
제2지지판(331)은 고정판(310)을 향해 돌출된 제2연장부(333)를 포함할 수 있다. 제2연장부(333)에는 홀이 형성될 수 있다. 따라서, 제1체결부재(341)가 베이스부(311)에 배치된 홀과 제2연장부(333)의 홀에 결합됨으로써 제1반사판(320)이 고정판(310)에 결합될 수 있다. 그러나, 제2반사판(330)이 고정판(310)의 일 측에 고정되는 방법은 이에 한정하지 않는다.
실시 예에 따르면, 제1반사판(320)과 제2반사판(330)은 회로기판(340)에서 멀어질수록 서로 가까워지도록 경사진 경사면(C1)을 포함할 수 있다. 이러한 구성에 의하면 측면에 별도의 광원을 배치하지 않아도 자외선 발광소자(210)에서 출사된 광의 일부가 경사면에 반사되어 핸드 레일의 측면에 조사될 수 있다.
제1반사부재(322)와 제2반사부재(332)는 제2체결부재(342)에 의해 각각 제1, 제2지지판(321, 331)에 고정될 수 있다. 제1반사부재(322)와 제2반사부재(332)는 자외선 광에 대한 반사율이 높은 재질을 포함할 수 있다. 예시적으로 제1반사부재(322)와 제2반사부재(332)는 알루미늄을 포함할 수 있으나 이에 한정하지 않는다.
제2반사판(331)은 제2반사부재(332)가 삽입 또는 고정되는 가이드 돌기(331a)를 포함할 수 있다. 가이드 돌기(331a)는 제2반사판(331)의 가장자리에 배치되어 제2반사부재(332)의 삽입을 가이드할 수 있다. 또는 제2체결부재(342)에 의해 제2반사부재(332)가 제2반사판(331)에 고정될 때, 가이드 돌기(331a)는 제2체결부재(342)의 회전에 의해 제2반사부재(332)의 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있다. 제1반사판(321)은 제2반사판(331)과 동일한 형상을 가질 수 있다. 즉, 제1반사판(321) 역시 제1반사부재(322)를 고정하는 가이드 돌기(321a)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따르면, 제1지지판(321)과 제2지지판(331)에 경사면(C1)이 형성되므로 제1지지판(321) 및 제2지지판(331)에 결합되는 제1반사부재(322)와 제2반사부재(332) 역시 동일한 곡률의 경사면(C1)을 가질 수 있다. 반사판을 경사면을 갖는 알루미늄 재질로 제작하는 경우 가공이 어렵고 제조 단가가 높아지는 문제가 있으나 실시 예에 따르면 가공이 용이해지는 장점이 있다.
도 6을 참조하면, 제1반사부재(322)와 제2반사부재(332)의 상단부(322a, 332a) 사이의 거리(W1)는 제1반사부재(322)와 제2반사부재(332)의 하단부(322b, 332b) 사이의 거리(W2)보다 클 수 있다.
도 4 및 도 7을 참조하면, 반사 조립체(350)는 회로기판(340)에 배치되어 자외선 발광소자(210)에서 출사되는 광을 균일하게 제어할 수 있다. 따라서, 자외선 광을 핸드 레일에 조사하는 효율을 개선할 수 있다.
반사 조립체(350)는 전면 후가공을 통하여 거울과 같은 반사율을 가질 수 있다. 그러나, 반드시 이에 한정하는 것은 아니고 알루미늄을 코팅할 수도 있다.
반사 조립체(350)는 자외선 발광소자(210)에서 발생하는 열을 외부로 방출하는 방열판의 역할을 할 수도 있다. 실시 예에 따른 발광소자(210)는 자외선 발광소자이므로 상대적으로 가시광 발광소자보다 열이 많이 발생할 수 있다. 따라서, 열을 신속히 방출하는 것이 중요할 수 있다.
반사 조립체(350)는 이격 배치된 제3반사판(351)과 제4반사판(352)을 포함할 수 있다. 복수 개의 자외선 발광소자(210)는 제3반사판(351)과 제4반사판(352) 사이에 배치될 수 있다.
실시 예에 따르면, 자외선 발광소자(210)에서 출사되는 광의 X축 광량은 제1반사판(320)과 제2반사판(330)에 의해 제어되고, Y축 광량은 반사 조립체(350)에 의해 제어될 수 있다. 즉, 제1반사판(320)과 제2반사판(330)은 제1방향(X축 방향)으로 이격 배치되어 X 축 광량을 제어하고, 제3반사판(351)과 제4반사판(352)은 제1방향과 수직한 제2방향(Y축 방향)으로 이격 배치되어 Y축 광량을 제어할 수 있다.
제3반사판(351)과 제4반사판(352)은 제1방향으로 연장되고 소정 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 따라서, 제3반사판(351)과 제4반사판(352) 사이의 이격 거리는 회로기판(340)에서 멀어질수록 점차 커질 수 있다. 예시적으로 제3반사판(351)과 제4반사판(352)이 이루는 각도는 20도 내지 60도 일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 즉, 제1반사판(320)과 제2반사판(330)은 회로기판(340)에서 멀어지는 방향으로 점차 가까워지게 경사진 반면, 제3반사판(351)과 제4반사판(352)은 회로기판(340)에서 멀어지는 방향으로 점차 멀어지게 경사진 구조를 가질 수 있다.
반사 조립체(350)는 회로기판(340)에 배치되어 제3반사판(351)과 제4반사판(352)을 연결하는 제5반사판(353)을 포함할 수 있다. 제5반사판(353)은 제1방향으로 배치된 복수 개의 홀(H1)을 포함할 수 있다. 복수 개의 발광소자(210)는 복수 개의 홀(H1)에 각각 삽입될 수 있다.
복수 개의 홀(H1)은 제3반사판(351) 및 제4반사판(352)으로 연장될 수도 있다. 따라서, 복수 개의 자외선 발광소자(210)의 측면은 반사 조립체(350)의 외부로 노출될 수도 있다. 이러한 구조에 의하면 제3반사판(351)과 제4반사판(352)을 발광소자(210)의 상면에 더 가깝게 배치할 수 있어 광량이 증가할 수 있다.
도 8은 광원모듈에 의해 핸드 레일이 살균되는 과정을 설명하기 위한 도면이고, 도 9 내지 12는 광원모듈의 반사 곡률에 따란 측면 살균 효과를 보여주는 시뮬레이션 결과이다.
도 8을 참조하면, 복수 개의 자외선 발광소자(210)에서 출사되는 광(L1)은 핸드 레일(1)의 상면(1a)에 조사되어 살균할 수 있다. 이때, 반사 조립체(350)에 전달된 열(H1)은 핸드 레일(1)의 상면에 조사될 수도 있다. 따라서, 반사 조립체(350)는 자외선 발광소자(210)의 열을 신속하여 방출하는 동시에 핸드 레일(1)을 열 살균하거나 건조시킬 수 있다.
제1반사판(320)과 제2반사판(330)은 자외선 발광소자(210)에서 출사된 광(L2)을 반사시켜 핸드 레일의 측면에 조사할 수 있다. 제1반사판(320)과 제2반사판(330)은 자외선 발광소자(210)에서 출사된 광(L2)을 반사하기 위해 곡률을 가질 수 있다. 이러한 구성에 의하면 측면에 별도의 발광소자(210)를 배치하지 않아도 핸드 레일(1)의 측면(1b)을 살균할 수 있다.
제1반사판(320)과 제2반사판(330)은 핸드 레일(1)을 감싸도록 배치될 수 있다. 따라서, 제1반사판(320)과 제2반사판(330)이 고정판(310)에 고정된 상태에서는 핸드 레일(1)에 설치가 어려운 문제가 있다. 특히, 제1반사판(320)과 제2반사판(330) 끝단 사이의 거리(도 6의 W2)가 핸드 레일(1)의 폭보다 좁은 경우에는 제1반사판(320)과 제2반사판(330)이 고정판(310)에 고정된 상태에서 핸드 레일(1)에 설치하는 것이 더욱 어려워질 수 있다.
그러나, 실시 예에 따른 광원모듈(300)은 고정판(310)을 먼저 핸드 레일(1)의 상면에 배치한 후, 제1반사판(320)과 제2반사판(330)을 고정판(310)의 측면에 결합할 수 있으므로 설치가 용이한 장점이 있다. 특히, 제1반사판(320)과 제2반사판(330) 끝단 사이의 거리(도 6의 W2)가 핸드 레일(1)의 폭보다 좁은 경우에도 설치가 용이할 수 있다.
도 9를 참조하면, 반사부재의 양 끝단부(332a, 332b)를 직선으로 연결한 가상선(W3)의 거리가 34mm이고, 가상선(W3)에서 최대 커브 지점까지의 최소 거리(W4)가 3mm인 경우 상대 조도값이 0.0357 Dose로 측정되었다. 도 9의 (b)에서 각도가 0인 지점은 핸드 레일의 상면이고, 각도가 증가하는 지점은 핸드 레일의 측면이다. 또한, 각도가 180인 지점은 핸드 레인의 하면이다. 핸드 레일의 상면에서 광량이 가장 높고 측면으로 갈수록 광량이 점차 감소함을 알 수 있다.
도 10을 참조하면, 반사부재의 양 끝단부를 연결한 가상선(W3, 34mm)에서 최대 커브 지점까지의 거리(W4)가 5mm인 경우 상대 조도값이 0.0517 Dose로 측정되었다. 즉, 가상선에서 최대 커브까지의 거리가 5mm인 경우 살균력이 가장 높음을 알 수 있다.
또한, 도 11을 참조하면, 반사부재의 양 끝단부를 연결한 가상선(W3, 34mm)에서 최대 커브 지점까지의 거리(W4)가 7mm인 경우 상대 조도값이 0.0371 Dose로 측정되었고, 도 12를 참조하면, 반사부재의 양 끝단부를 연결한 가상선(W3, 34mm)에서 최대 커브 지점까지의 거리(W4)가 10mm인 경우 상대 조도값이 0.0259 Dose로 측정되었다. 즉, 커브가 과도하게 커지면 상대 조도값이 점차 감소하는 것을 확인할 수 있다. 따라서, 반사부재의 양 끝단부를 연결한 가상선(34mm)에서 최대 커브 지점까지의 거리를 7mm미만, 또는 3mm 이상 7mm미만으로 제어하는 경우 우수한 측면 살균력을 확보할 수 있다. 따라서, 가상선(W3)과 가상선에서 최대 커브 지점까지의 거리(W4)의 비(W3:W4)는 1:0.088 이상 1:205 미만일 수 있다.
도 13은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 조사 장치가 대상 구조물에 장착된 상태를 보여주는 도면이고, 도 14는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 조사 장치의 사시도이다.
본 발명의 일 실시 예에 따른 자외선 조사 장치(100)는 대상 구조물에 장착되어 대상 구조물의 표면을 살균할 수 있다. 이때, 자외선 조사 장치(100)는 전술한 바와 같이 대상 구조물 내부에 배치되는 것이 아니라 외부에 장착될 수 있다.
자외선 조사 장치(100)는 살균과 관련된 정보를 출력하는 윈도우(111a)가 배치된 정면 케이스(111), 및 정면 케이스(111)에서 연장되어 대상 구조물에 장착되는 측면 케이스(112)를 포함할 수 있다. 측면 케이스(112)는 정면에서 멀어질수록 폭이 좁아지는 삼각 형상일 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다.
도 15는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 자외선 조사 장치의 단면도이고, 도 16은 전원모듈의 구조를 보여주는 도면이다.
도 15를 참조하면, 실시 예에 따른 자외선 조사 장치는 하우징(113)을 대상 구조물에 고정하는 결합부(120), 핸드 레일(1)에 자외선 광을 조사하는 광원모듈(300), 및 광원모듈(300)에 전원을 공급하는 전원모듈(140)을 포함할 수 있다. 광원모듈(300)은 하우징(113)의 수직 방향과 소정 각도(θ1)로 기울어져 배치될 수 있다. 광원모듈(300)은 전술한 구조가 모두 적용될 수 있다. 실시 예에 따른 광원모듈(300)은 도 1과 같은 내장형 구조 및 도 15와 같은 외장형 구조에 모두 적용할 수 있는 장점이 있다.
하우징(113)은 광원모듈(300) 및 전원모듈(140)을 수용할 수 있다. 하우징(113)의 형상이나 재질은 특별히 한정하지 않는다. 하우징(113)의 상부에는 현재 광원 장치의 상태를 표시하는 디스플레이부(160)가 배치될 수 있다. 디스플레이부(160)는 별도의 액정 패널을 구비하거나 상태를 표시할 수 있는 다양한 색의 발광 다이오드가 구비될 수 있다.
하우징(113)은 대상 구조물의 핸드 레일(1)이 통과하는 입구(E1) 및 출구(E2)를 포함할 수 있다. 핸드 레일(1)은 입구(E1)와 출구(E2)를 통해 연속적으로 하우징(113) 내부를 통과할 수 있다.
제1브러시(152)는 하우징(113)의 입구(E1)에 배치되어 사용자의 손이나 이물질이 광원 장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으며, 제2브러시(151)는 하우징(113)의 출구(E2)에 배치되어 사용자의 손이나 이물질이 광원 장치 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있다.
전원모듈(140)은 핸드 레일(1)과 함께 회전하여 전력을 생성할 수 있다. 발생된 전력은 광원모듈(300)의 자외선 발광소자(210)를 구동시킬 수 있다.
도 16을 참조하면, 전원모듈(140)은 핸드 레일(1)과 접촉하는 롤러(141) 및 롤러(141)에 의해 회전하여 전력을 생성하는 전원 공급부(142)를 포함할 수 있다. 롤러(141)와 전원 공급부(142)는 기어(미도시)에 의해 연결될 수 있다. 전원 공급부(140)는 롤러(141)의 회전력을 전력으로 변환할 수 있는 다양한 형태의 자가 발전기 구조를 모두 포함할 수 있다.
전원모듈(140)은 전원 공급부(142)에서 생성한 전력을 바로 광원모듈(300)에 공급할 수 있으나 반드시 이에 한정하지 않는다. 예를 들면, 전원모듈(140)은 생성한 전력의 일부를 배터리(미도시)에 저장할 수도 있다. 따라서, 필요시 배터리에 저장된 전력을 사용할 수도 있다.
롤러(141)와 전원 공급부(142)는 입구(E1)에서 출구(E2) 방향으로 배치되고, 롤러(141)는 전원 공급부(142)보다 입구(E1)에서 멀게 배치될 수 있다. 즉, 롤러(141)는 전원 공급부(142)보다 광원모듈(300)에 가깝게 배치될 수 있다. 이러한 구성에 의하면, 롤러(141)가 상대적으로 멀리 배치되어 사용자의 손이 롤러(141)에 의해 장치 내부로 삽입되는 문제를 방지할 수 있다.
전원모듈(140)은 하우징(113)에 연결되는 탄성부재(143)를 포함할 수 있다. 탄성부재(143)는 전원모듈(140)을 하우징(113)의 입구(E1)측에 연결할 수 있다. 탄성부재(143)는 롤러(141)가 핸드 레일(1)과 접촉할 수 있도록 탄성력을 가질 수 있다. 따라서, 탄성부재(143)는 롤러(141)를 핸드 레일(1)의 상면에 밀착시킬 수 있다. 실시 예에 따르면, 전원 공급부(142)의 위치는 롤러(141)가 핸드 레일(1)에 접촉하는 위치보다 소정 간격(d1)만큼 더 높게 배치되어 핸드 레일(1)에서 이격될 수 있다.
도 17은 광원모듈 및 전원모듈이 하우징에 장착된 상태를 보여주는 도면이고, 도 18은 광원모듈이 하우징에 장착된 상태를 보여주는 도면이다.
광원모듈(300)은 핸드 레일(1)에 자외선 광을 조사하여 핸드 레일(1)의 표면을 살균할 수 있다. 광원모듈(300)은 대상 구조물의 입체적인 표면(Topology)에 광을 조사할 수 있다. 조사되는 광이 자외선일 경우 핸드 레일(1)의 표면을 살균할 수 있다.
전술한 바와 같이 광원모듈(300)은 반사판(330)에 의해 핸드 레일의 측면까지 살균할 수 있다. 일반적으로 사용자는 핸드 레일(1)을 손으로 쥐게 되므로 핸드 레일(1)의 상면뿐 아니라 측면과도 접촉하게 된다. 따라서, 핸드 레일(1)의 측면까지 살균하는 경우 살균 효과를 더욱 개선할 수 있다.
이때, 각각의 자외선 발광소자가 핸드 레일(1)의 면적에 균일하게 조사되는 경우 살균 효과를 높일 수 있다. 그러나, 핸드 레일(1)은 형상 및 크기가 다양하므로 핸드 레일(1)의 종류에 따라 광원모듈(300)의 위치를 조절할 필요가 있다.
광원모듈(300)은 고정판(312)이 하우징(113)에 고정되는 위치를 조절하는 위치 조정부를 포함할 수 있다. 위치 조정부는 적어도 하나의 홀(315)과 제1나사(S1)를 포함할 수 있다.
홀(315)은 회로기판의 길이 방향인 제1방향(X 축 방향)으로 연장될 수 있다. 따라서, 회로기판의 길이 방향을 따라 원하는 위치로 광원모듈(300)을 이동시킨 후 제1나사(S1)를 결합함으로써 광원모듈(300)이 하우징(113)에 고정되는 위치를 조절할 수 있다.
이때, 돌출부(314)는 하우징(113)의 가이드홀(113a-1)에 삽입되므로 제1나사(S1)를 홀(315)에 결합하기 전에 광원모듈(300)을 하우징의 전면부(113a)에 거치할 수 있다. 따라서, 광원모듈(300)이 장착될 위치를 쉽고 정확하게 조정할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명 실시 예는 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 실시 예의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명 실시 예가 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

Claims (15)

  1. 제1측 및 상기 제1측에서 제1방향으로 연장되는 제2측을 포함하는 고정판;
    상기 고정판에 배치되는 회로기판;
    상기 회로기판에 상기 제1방향으로 배치된 복수 개의 자외선 발광소자;
    상기 고정판의 상기 제1측에 결합되는 제1반사판; 및
    상기 고정판의 상기 제2측에 결합되는 제2반사판을 포함하고,
    상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 회로기판에서 멀어질수록 서로 가까워지는 경사면을 포함하고,
    상기 제2반사판은 제1단부 및 제2단부를 포함하며 상기 제1단부는 상기 제2단부보다 상기 고정판에 더 가깝게 위치하고,
    상기 제2반사판은 곡률을 가지며 상기 제2반사판 상에 최대 곡률을 갖는 최대 커브 지점을 포함하고,
    상기 제2반사판의 상기 제1단부와 상기 제2단부를 연결하는 가상의 선과 상기 제2반사판의 상기 최대 커브 지점 사이의 최소 거리는 3mm 내지 7mm인 광원모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사판을 상기 고정판의 상기 제1측에 고정하는 제1체결부재; 및
    상기 제2반사판을 상기 고정판의 상기 제2측에 고정하는 제2체결부재를 포함하고,
    상기 고정판은 상기 회로기판, 제1반사판, 및 제2반사판이 고정되는 베이스부, 상기 베이스부에서 수직 절곡된 절곡부, 상기 절곡부에서 상기 베이스부와 수평하게 절곡된 돌출부를 포함하는 광원모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사판은 상기 고정판의 상기 제1측에 고정되는 제1지지판, 및 상기 제1지지판의 일면에 배치되는 제1반사부재를 포함하고,
    상기 제2반사판은 상기 고정판의 상기 제2측에 고정되는 제2지지판, 및 상기 제2지지판의 일면에 배치되는 제2반사부재를 포함하고,
    상기 제1지지판의 일면과 상기 제2지지판의 일면은 서로 마주보게 배치되고,
    상기 제1반사부재와 상기 제2반사부재 사이의 상기 제1방향 거리는 상기 회로기판에서 멀어질수록 짧아지는 광원모듈.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 회로기판에 상기 제1방향과 수직한 제2방향으로 이격 배치되는 제3반사판 및 제4반사판을 포함하고,
    상기 제3반사판 및 제4반사판은 상기 제1방향으로 연장되고,
    상기 제3반사판과 제4반사판 사이의 상기 제2방향 거리는 상기 회로기판에서 멀어질수록 커지는 광원모듈.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 회로기판에 배치되고 상기 제3반사판과 상기 제4반사판을 연결하는 제5반사판을 포함하고,
    상기 제5반사판은 상기 제1방향으로 형성된 복수 개의 홀을 포함하고,
    상기 복수 개의 자외선 발광소자는 상기 복수 개의 홀에 각각 배치되는 광원모듈.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1반사판과 제2반사판의 경사면은 상기 복수 개의 자외선 발광소자에서 출사되는 광의 일부를 반사하여 대상 구조물의 측면에 조사하는 광원모듈.
  7. 하우징;
    상기 하우징을 대상 구조물에 고정하는 결합부;
    상기 대상 구조물에 광을 조사하는 광원모듈; 및
    상기 광원모듈에 전원을 공급하는 전원모듈을 포함하고,
    상기 광원모듈은,
    제1측 및 상기 제1측에서 제1방향으로 연장되는 제2측을 포함하는 고정판;
    상기 고정판에 배치되는 회로기판;
    상기 회로기판에 상기 제1방향으로 배치된 복수 개의 자외선 발광소자;
    상기 고정판의 상기 제1측에 결합되는 제1반사판; 및
    상기 고정판의 상기 제2측에 결합되는 제2반사판을 포함하고,
    상기 제1반사판과 상기 제2반사판은 상기 회로기판에서 멀어질수록 서로 가까워지는 경사면을 포함하고,
    상기 제1반사판의 경사면과 상기 제2반사판의 경사면은 상기 대상 구조물의 측면에 각각 배치되고,
    상기 제2반사판은 제1단부 및 제2단부를 포함하며 상기 제1단부는 상기 제2단부보다 상기 고정판에 더 가깝게 위치하고,
    상기 제2반사판은 곡률을 가지며 상기 제2반사판 상에 최대 곡률을 갖는 최대 커브 지점을 포함하고,
    상기 제2반사판의 상기 제1단부와 상기 제2단부를 연결하는 가상의 선과 상기 제2반사판의 상기 최대 커브 지점 사이의 최소 거리는 3mm 내지 7mm인 자외선 조사 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 고정판은 상기 회로기판, 제1반사판, 및 제2반사판이 고정되는 베이스부, 상기 베이스부에서 수직하게 배치된 절곡부, 상기 절곡부에서 상기 베이스부와 수평하게 절곡된 돌출부를 포함하고,
    상기 돌출부는 상기 하우징에 배치된 가이드홀에 삽입되는 자외선 조사 장치.

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