KR102571189B1 - 조명 및 비타민d 체내 합성 유도 바이오 엘이디등 - Google Patents
조명 및 비타민d 체내 합성 유도 바이오 엘이디등 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등에 관한 것으로서 프레임의 공간부에 구성되는 조명 엘이디와; 프레임의 공간부에 조명엘이디의 전방에 구성되는 확산커버와; 프레임의 공간부에 안치되고 확산커버에 결합되는 가이드가 구성된 하우징과; 하우징의 내부에 안치되고 자외선을 발광하는 파장 295~330nm의 자외선을 발광하고 파장 310nm에서 피크파장(peak wavelength)인 UV-B 엘이디와; 하우징 하부에 구성되고 확산커버에 결합되고 단면이 H형상인 가이드와, 가이드에 결합되고, 투과공과 115~125°경사면이 구성된 리플렉터와; 하우징이 프레임에 이격 구성되거나 일측이 프레임에 밀착되게 구성되어; 조명 엘이디와 UV-B 엘이디를 전원과 MOSFET 트랜지스터와 컨트롤러(IC)의 SW1 또는 SW2에 연결하여 스위치의 온오프 반복에 의해 조명등과 비타민D 체내합성 유도등이 동시에 조명되거나 어느 하나가 선택적으로 조명되어 조명용으로 사용하거나 또는 비타민D 체내합성 유도으로 사용할 수 있고, 가이드는 확산커버와 리플렉터의 삽입 체결이 확실하고, 경사각은 UV-B 엘이디에서 방출된 UV-B 엘이디의 빛을 최대한으로 받아들일 수 있는 등의 효과가 있다.
Description
본 발명은 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프레임의 공간부가 형성된 조명등에 가이드가 구성된 하우징과 하우징에 안치되는 UV-B 엘이디와 가이드에 결합되고 UV-B가 투과되는 리플렉터로 구성된 비타민D 체내합성 유도등을 체결하여; 리플렉터가 UV-B의 간섭을 최소화 하고, 조명등 및 비타민D 체내합성 유도등의 겸용 또는 선택으로 사용할 수 있고, 태양광을 쬐지 않더라도 실내 거주자나 환자 등에게 부족한 비타민D의 체내합성을 유도할 수 있는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등에 관한 것이다.
일반적으로 자외선은 대체로 그 파장대에 따라서 UV-A(320~400nm), UV-B(280~320nm), 및 UV-C(100~280nm)로 구분되며, 그 중에서 UV-B는 음이온 생성기, 비타민D 생성기 및 의료용 등에 적용되고 있다. 인체는 280~320nm 파장의 자외선(UV-B)을 쪼임으로써 비타민D의 생성이 가능하며 인체를 자외선(UV-B)에 쪼이게 되면 피부에 함유되어 있는 7-데히드로콜레스테롤(7-dehydrocholesterol)이라는 스테롤(sterol) 물질이 비타민D3로 전환하게 된다.
사람이 하루에 음식물을 통하여 섭취할 수 있는 비타민D의 양은 일반적으로 전체 필요량의 20% 정도에 해당하는 약 100IU(International Unit, 비타민D의 경우 1IU = 0.025㎍)에 불과하므로 부족한 80%의 비타민D는 태양광을 통하여 보충하여야 한다. 상기 사람은 비타민D의 결핍이 있으면 골격의 석회화로 인한 구루병, 골연화증, 저칼슘혈증, 갑상선기능부전증 등의 질병이 발생할 수 있다. 사람들은 인체에 부족한 비타민D의 결핍을 보충하기 위해 비타민제를 섭취하거나 UV 램프 또는 UV 엘이디 이용한 비타민D 합성 조명장치에 의해 조사되는 자외선을 쬐이게 된다.
상기 비타민D 합성 조명장치에 대한 종래기술을 살펴보면,
대한민국 공개특허공보 제10-2021-0154458호 엘이디 조명장치(공개 2021년12월21일)는 하우징; 상기 하우징에 장착되는 기판; 상기 기판에 실장되는 복수개의 백색 엘이디들; 상기 백색 엘이디들의 주위에 실장되는 하나 이상의 UV-B 엘이디; 및 상기 백색 엘이디들 및 UV-B 엘이디를 덮도록 하우징에 결합되는 투광 커버를 포함하며, 상기 투광 커버는 UV-B 엘이디에 대응되게 위치하는 홀을 포함하고, 백색 엘이디들의 빛을 투과하는 백색광 투과부와, 홀에 결합되고 UV-B 엘이디로부터의 UV-B 광을 투과하는 UV-B 투과부를 포함하는 구성이다.
종래기술의 엘이디 조명장치는 백색 엘이디와 UV-B 엘이디가 하나의 기판에 실장되고 일반 조명장치와 비타민D 합성을 위한 UV-B 조명장치가 일체형으로 구성되어 일반 조명장치 및 UV-B 조명장치 중에서 어느 하나가 고장이 발생하면 전체를 교체하여야 하는 문제점이 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-1155024호 비타민D의 체내합성 유도용 조명장치(공개 2012년06월11일)는 외부전원과 연결되는 조명램프용 소켓과 자외선램프용 소켓이 각각 나란히 배열되는 등기구하우징; 상기 등기구하우징의 조명램프용 소켓에 결합되고 엘이디램프로 형성되는 조명램프; 상기 등기구하우징의 자외선램프용 소켓에 결합되며 점등시에 비타민D의 체내합성 유도를 위하여 280 nm 내지 320 nm의 파장의 자외선을 방출하는 자외선램프; 및 상기 등기구하우징에 구비되고 자외선램프의 작동을 설정 및 제어하는 자외선램프컨트롤러와 자외선램프의 점등을 위한 자외선램프용 안정기와 조명램프의 직류전원 공급을 위한 UV-B 엘이디컨버터를 포함하여 이루어지고, 상기 자외선램프컨트롤러는 설정된 1회연속점등시간 동안 점등된 후 설정된 1회연속점멸시간 동안 점멸되는 것이 교호적으로 반복되도록 자외선램프의 작동을 제어하는 구성이다.
종래기술의 비타민D의 체내합성 유도용 조명장치는 조명과 자외선을 방출위한 구성이 모두 낡은 기술의 램프를 사용하여 전체 수명이 짧은 문제점이 있다.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, 프레임의 공간부에 구성되는 조명 엘이디와, 조명 엘이디의 전방에 구성되는 확산커버와, 프레임의 공간부에 구성되고 확산커버에 결합되는 가이드가 구성된 하우징과, 하우징에 안치되고 295~330nm 파장의 자외선을 발광하는 UV-B 엘이디와, 가이드에 결합되고 UV-B가 투과되는 투과공과 저면에 돌출된 115~125°경사면이 구성된 리플렉터로 구성하여; UV-B 엘이디에서 발광하는 빛의 간섭을 최소화하고, 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복으로 조명과 비타민D 체내합성 유도가 동시에 되거나 선택적으로 되게 하고, 실내 거주자나 환자 등에게 부족한 비타민D의 체내합성을 유도할 수 있고, 조명 엘이디 및 UV-B 엘이디 중에서 고장이 발생하면 해당 엘이디만 교체할 수 있는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등을 제공함에 있다.
본 발명은 프레임의 공간부에 구성되는 조명 엘이디와; 프레임의 공간부에 구성되는 확산커버와; 프레임의 공간부에 안치되고 확산커버에 결합되는 가이드가 구성된 하우징과; 상기 하우징의 내부에 안치되는 UV-B 엘이디와; 가이드에 결합되고, UV-B 엘이디에 대응되는 위치에 투과공과 저면에 돌출된 115~125°의 경사면이 구성된 리플렉터로 구성된다.
또한, 본 발명은 하우징의 끝딘에 H형상 및 ㄷ형상의 가이드가 구성되어 확산커버 및 리플렉터가 삽입 체결된다.
또한, 본 발명의 UV-B 엘이디는 광각 120°, 파장 295~330nm의 자외선을 발광하고, 파장 310nm에서 피크파장(peak wavelength)으로 구성된다.
또한, 본 발명은 투과공에 연장된 경사면과 인접한 투과공에 연장된 경사면의 상부 경계는 띠형의 평면으로 되고 이 띠형은 플랜지와 동일한 평면으로 연결 구성된다.
또한, 본 발명은 조명 엘이디와 UV-B 엘이디를 전원과 MOSFET 트랜지스터와 컨트롤러(IC)의 SW1 또는 SW2에 연결하여 조명등과 비타민D 체내합성 유도등이 동시에 조명되거나 어느 하나가 선택적으로 조명된다.
본 발명은 조명 엘이디 및 UV-B 엘이디가 구성되어 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복으로 조명용 및 비타민D 체내합성 유도용으로 사용하거나 조명용으로 사용하거나 또는 비타민D 체내합성 유도용으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
본 발명은 경사면과 투과공이 형성하는 전체형상의 끝단이 UV-B 엘이디에 접근돠게 구성되어 경사면과 투과공이 UV-B 엘이디에서 발광하는 빛의 간섭을 최소화한다.
또한, 본 발명은 엘이디가 조명 엘이디기판, UV-B 엘이디가 UV-B 엘이디기판에 구성되어 조명 엘이디, UV-B 엘이디가 고장이 발생하면 해당 엘이디기판만을 교체를 하면 되는 효과가 있다. 효과가 있다.
또한, 본 발명의 가이드는 횡단면이 H형상되어 확산커버와 리플렉터의 삽입 체결이 확실한 효과가 있따.
또한, 본 발명의 리플렉터는 사용 부주의에 의한 감전을 방지하여 안전성이 제고되는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 UV-B 엘이디의 295~330nm 파장은 비타민D룰 생성할 수 있으면서 인체에 악영향이 없는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 UV-B 엘이디의 피크파장은 순방향 전류 4.0~30mA에서 전류의 크기와 상관없이 312~313nm 파장으로 안정적으로 유지되는 효과가 있다.
또한, 본 발명은 경사면이 리플렉터의 저면에서 조명 엘이디기판 방향으로 돌출되어 리플렉터의 외관이 미려한 효과가 있다.
또한, 본 발명은 조명 엘이디와 UV-B 엘이디를 전원과 MOSFET 트랜지스터와 컨트롤러(IC)의 SW1 또는 SW2에 연결하여 조명등과 비타민D 체내합성 유도등이 동시에 조명되거나 어느 하나가 선택적으로 조명되는 구성이 간단한 효과가 있다.
도 1: 본 발명의 사시도.
도 2: 본 발명의 분해사시도.
도 3: 본 발명의 리플렉터 일부사시도.
도 4: 본 발명의 단면상태도.
도 5: 본 발명의 경사면과 투과공이 형성하는 형상도.
도 6: 본 발명의 UV-B 엘이디의 개략도.
도 7: 본 발명 컨트롤러의 블럭도,
도 8: 본 발명의 개략 회로 장치도.
도 9: 본 발명 UV-B 엘이디의 UV-B 스펙트럼 특성그래프.
도 10: 본 발명 UV-B 엘이디의 순방향 전압 및 순방향 전류의 특성그래프.
도 11: 본 발명 UV-B 엘이디의 순방향 전류 및 피크파장의 특성그래프.
도 2: 본 발명의 분해사시도.
도 3: 본 발명의 리플렉터 일부사시도.
도 4: 본 발명의 단면상태도.
도 5: 본 발명의 경사면과 투과공이 형성하는 형상도.
도 6: 본 발명의 UV-B 엘이디의 개략도.
도 7: 본 발명 컨트롤러의 블럭도,
도 8: 본 발명의 개략 회로 장치도.
도 9: 본 발명 UV-B 엘이디의 UV-B 스펙트럼 특성그래프.
도 10: 본 발명 UV-B 엘이디의 순방향 전압 및 순방향 전류의 특성그래프.
도 11: 본 발명 UV-B 엘이디의 순방향 전류 및 피크파장의 특성그래프.
본 발명의 명세서 및 청구범위에 사용되는 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정 해석되지 않으며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 점에 입각하여, 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.
그러므로 본 발명의 상세한 설명에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과하므로 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 아니 되고 본 발명의 출원 시점에 있어서 변형예들이 가능하거나 존재할 수 있음을 이해하여야 할 것이고 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
현대에 비타민D는 단순한 비타민의 수준을 넘어 신체의 다양한 기능에 관여하는 것으로 받아들여지고 있고, 비타민D는 심혈관계 질환, 당뇨, 대사 관련 질환, 피부과학적 질환 및 구루병, 골연화증같은 근골격계 질환들에 영향을 한다. 세계보건기구에 따르면 혈중 비타민D 농도가 10ng/ml 미만인 경우 결핍, 10~20ng/ml인 경우 부족으로 평가하고 있으며, 체내 비타민D가 20ng/ml 미만인 경우 심혈관계 질환, 암, 자가면역 길환 및 감염의 위험도가 올라 간다고 하며 전세계적으로 비타민D 결핍증의 비율은 점점 늘어나고 있다고 한다. 수면 조절을 관장하는 뇌간 부위에 비타민D 수용체가 발견됨에 따라 비타민D가 수면의 개시와 지속 등 수면 조절 시스템과도 연관이 있다고 알려져 있으며 최근 여러 연구를 통해 낮은 비타민D 농도가 수면시간, 수면의 질을 감소시키는 데 영향을 주는 것으로 밝혀진 바 있다.
상기 비타민D는 인체 필요한 성분이나 사람이 음식물을 통하여 섭취되는 비타민D는 많지 않고 대부분 태양광선의 UV-B(자외선 B)에 의해 체내합성하여 보충하여야 하나 환자, 지하 공간이나 실내에서 근무하는 사람들은 신체 또는 근무 환경의 특성상 햇빛을 받지 못하여 비타민D의 결핍현상이 발생하기도 하며, 특히 적은 야외 활동량, 실내 생활, 자외선 차단제의 사용, 폐경, 상대적으로 적은 체지방률 등의 이유로 남성보다 여성에서 비타민D 부족 환자 비율이 상대적으로 높게 나타나며, 새끼 돼지(자돈)는 비타민 D의 부족으로 폐사하는 경우가 발생한다는 보고서가 있다.
상기 사람들이 하루에 음식물을 통하여 섭취할 수 있는 비타민D의 양은 일반적으로 전체 필요량의 20% 정도에 해당하는 약 100IU(International Unit, 비타민D의 경우 1IU = 0.025㎍)에 불과하므로, 나머지 80%에 해당하는 비타민D의 부족을 채워야 한다. 이와 같이 부족한 부분을 태양광을 통하여 보충하지 않으면, 비타민D의 결핍에 따른 부작용이나 질병이 언제나 나타날 수 있다.
본 발명은 조명 엘이디(40)와 UV-B 엘이디(80)가 구성되어 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복으로 조명용 및 비타민D 체내합성 유도용으로 동시 사용하거나 비타민D 체내합성 유도용으로 사용이 가능하여 필요에 띠라 지하 또는 반지하, 흐린 날씨가 많은 지방의 실내외, 흐린날이 많아 우울증이나 불면증 환자가 많이 발생하는 북유럽 국가 등의 실내외 등에 설치되어 환자, 지하 작업장에 근무하거나 반지하 주택에 거주하는 사람, 외출을 삼가하는 노인들이 살균과 태양광을 받지 아니하더라도 UV-B의 조사에 의하여 평상시 비타민D를 체내합성할 수 있도록 하면서 치료 효과도 겸할 수 있다.
본 발명은 프레임(120), 상판(160), 컨버터(도시 생략), 조명 엘이디기판(140), 조명 엘이디(150) 및 확산커버(170)가 구성된 조명등(100)에 가이드(23)가 구성된 하우징(20), UV-B 엘이디기판(40), UV-B 엘이디(50), 투과공(62)과 경사면(63)이 구성된 리플렉터(60)로 구성된 비타민D 체내합성 유도등(10)이 조명등(100)에 삽입 구성된다.
상기 프레임(120)은 개별프레임(110)의 결합에 의한 방형으로 되고, 프레임(120)이 형성하는 공간의 상부에 상판(160), 하부에 확산커버(170)가 체결된다. 상기 프레임(120)은 압출다이(EXTRUSION DIE)를 이용하는 알루미늄을 압출(壓出)에 의하여 길이방향으로 단면적 및 형상이 동일하게 제작된 프레임를 적정 길이로 절단하여 완성된 개별프레임(110)을 결합하여 구성된다. 상기 프레임(120)은 개별프레임(110)이 서로 연결되어 구성, 즉 4개가 'ㄱ'자형 사이드 커버(130)에 의해 서로 연결되어 구성된다. 상기 프레임(120)은 마주보는 어느 한 쌍의 개별프레임(110)과 어느 한 쌍의 개별프레임(110)에 직각으로 구성되는 다른 한 쌍의 개별프레임(110)으로 구성되어 정방형 프레임 또는 장방형 프레임으로 구성된다. 상기 정방형 프레임으로 구성되는 경우에는 어느 한 쌍의 개별프레임(110)과 다른 한 쌍의 개별프레임(110)의 길이가 모두 동일한 경우이며 장방형 프레임으로 구성되는 경우에는 어느 한 쌍의 개별프레임(110)과 다른 한 쌍의 개별프레임(110)의 길이가 상이한 경우이다.
상기 상판(160)은 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등(1)이 천장에 체결된 상태에서 천장 측을 향하도록 안치된다. 상기 상판(160)은 플라스틱으로 된 정방형 또는 장방형 패널(panel)로서 정방형 또는 장방형의 프레임(10)을 전체적으로 지지시키고 프레임(120)의 형틀을 유지하는 구조물 역할을 한다.
상기 컨버터(도시 생략)는 사이드 커버(130)에 체결되는 개별프레임(110), 즉 프레임(120)이 형성하는 공간에 구성되는 상판(160)의 외부 상면에 구성된다. 즉 상기 컨버터(도시 생략)는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등(1)이 천장에 체결된 상태에서 천장에 마주보는 상판(160)의 면에 구성된다. 상기 컨버터(도시 생략)는 통상적으로 사용되고 있는 수지계열의 기판상에 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)를 구동하기 위한 구동회로 및 반도체 소자가 실장되며 외부 전극과 전선에 의하여 전기적으로 연결되고 전극선을 통해 입력되는 교류전류를 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)에 적합한 직류전류로 변환하고 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)와 전기적으로 연결, 즉 조명 엘이디기판(140) 및 UV-B 엘이디기판(40)의 전극회로에 연결되고 프레임(120)과 상판(160)과 확산커버(170)가 형성하는 공간에 구성될 수 있다. 상기 컨버터(도시 생략)는 조명 엘이디(150)를 구동하기 위한 구동회로 및 반도체 소자가 실장된 조명 엘이디컨버터(도시 생략)와 UV-B 엘이디(50)를 구동하기 위한 구동회로 및 반도체가 실장된 UV-B 엘이디컨버터(도시 생략)로 구성될 수 있으며 이 경우의 조명 엘이디컨버터(도시 생략)와 UV-B 엘이디컨버터(도시 생략)의 전기적 연결, 작용은 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)를 구동하기 위한 설명은 상기 컨버터(도시 생략)의 설명으로 유추할 수 있으므로 이 설명으로 갈음한다.
상기 조명 엘이디기판(140)은 프레임(120)이 형성하는 공간의 상판(160) 하부에 구성되고 통상적으로 사용되고 있는 수지계열의 바형상으로 구성되고 조명 엘이디(150)를 전기적으로 연결할 수 있도록 전극회로가 실장된다. 상기 조명 엘이디기판(140)은 프레임(120) 내부의 상판(160) 및 확산커버(170) 사이에 구성된다. 상기 조명 엘이디(150)는 가시광선을 발광하는 조명용 엘이디로서 프레임(120)에 의해 형성되는 공간부에 구성되는 조명 엘이디기판(140)의 일측에 확산커버(170) 방향으로 향하여 다수개로 실장된다. 상기 조명 엘이디(150)에서 발광되는 빛은 직진성이 강하므로 확산커버(170)에 의해 확산되어 실내를 조명한다.
상기 확산커버(170)는 프레임(120)에 의해 형성되는 공간부에 구성되고 조명엘이디(150)의 전방에 판형으로 구성되고 조명 엘이디(150)에서 방출되는 빛을 입사시켜 외부로 확산시킨다. 상기 조명 엘이디(150)는 방전램프와 다르게 빛이 확산되는 각도가 작기 때문에 확산커버(170)가 조명 엘이디(150)의 빛의 조명 각도를 확장시킴으로써 조명되는 면적을 증가시켜 더욱 효율적인 조명 효과를 얻게한다. 또한, 상기 확산커버(170)의 재질은 빛의 투과율을 향상시키기 위하여 투명유리, 아크릴(acrylic) 또는 폴리카보네이트(polycarbonate)가 사용될 수도 있고 내부에 확산제가 구성된다.
상기 하우징(20)은 체결구에 의해 천장에 체결되고, 프레임(120)에 의해 형성되는 공간부에 안치되고, 장방형 판형의 상면부(21)와 상면부(21)에 연장 절곡된 수직부(22)와 수직부(22)의 끝단에 돌출 구성되고 확산커버에 결합되는 가이드(23)가 구성된다. 상기 상면부(21)는 판형으로 구성되고, 수직부(22)는 상면부(21)의 가장자리 둘레에 수직의 일체형으로 연장 돌출된 수직면 또는 경사면으로 구성된다. 상기 하우징(20)은 가이드(23)에 의해 확산커버(170)에 착탈되고 상면부(21)에 상하 관통되는 공기배출구(도시 생략)가 구성된다. 상기 하우징(20)은 양측이 프레임에 이격되게 구성되거나 일측이 프레임에 밀착되게 타측이 프레임에 이격되게 구성, 즉 확산커버(170)는 2개로 구성되고 하우징(20)이 1개로 구성되어 확산커버(170) 사이에 구성되고, 확산커버(170)는 1개로 구성되고 하우징(20)이 2개로 구성되어 각각의 하우징(20)은 확산커버(170)와 개별프레임(110) 사이에 구성된다,
상기 하우징(20)이 1개로 구성되는 경우에는 하우징(20)이 프레임(120)의 길이 방향의 중앙 또는 폭 방향의 중앙에 구성되고, 하우징(20)이 2개로 구성되는 경우에는 각각의 하우징(20)은 프레임(120)의 일측에 접촉 구성, 즉 프레임(120)의 길이 방향의 중앙 또는 폭 방향의 일측에 일측이 접촉되게 구성된다. 상기 가이드(23)는 횡단면이 H형상으로 구성되고 하우징(20)의 일측 또는 양측 가장자리 하부에 돌출 구성되고 확산커버(170)에 결합된다, 상기 하우징(20)이 1개로 구성되는 경우. 즉 하우징(20)이 개별프레임(110)에 이격되게 확산커버(170)의 길이방향 중앙부분에 구성되는 경우애는 가이드(23)는 하우징(20)의 양측 가장자리 하부에 횡단면이 H형상으로 구성되고 H형상의 일측 요홈에 확산커버(170)가 삽입 체결되고 H형상의 타측 요홈에 리플렉터(60)가 삽입 체결된다.
상기 하우징(20)이 2개로 구성되는 경우. 즉 하우징(20)이 개별프레임(110)의 일측에 구성되어 확산커버(170)의 일측 가장자리에 접촉되게 구성되는 경우애는 가이드(23)는 하우징(20)의 일측 가장자리 하부에 횡단면이 H형상으로 구성되고 타측 가장자리 하부에 횡단면이 ㄷ형상으로 구성되고, H형상은 일측 요홈에 확산커버(170)가 삽입 체결되고 타측 요홈에 리플렉터(60)가 삽입 체결되고, ㄷ형상의 요홈에 리플렉터의 일측이 삽입 체결되고, 리플렉터의 타측은 ㄷ형상의 요홈에 체결 즉 ㄷ형상은 일측 요홈에 리플렉터(60)의 일측이 삽입 체결되고, 리플렉터(60)의 타측은 연장 구성되어 연장된 부분이 프레임(120), 즉 개별프레임(110)에 결합된다.
상기 하우징(20)이 확산커버(170)의 길이방향 중앙부분에 구성되는 경우애는 가이드(23)는 하우징(20)의 길이방향 양측 가장자리 하부, 즉 가이드(23)의 길이방향 양측 끝단에 구성되며, 이 경우에는 양측 가이드(23) 각각은 H형상의 일측 요홈에 확산커버(170)가 삽입 체결되고 H형상의 타측 요홈에 리플렉터(60)가 삽입 체결된다. 상기 하우징(20)이 확산커버(170)의 일측 가장자리에만 구성되는 경우애는 가이드(23)는 하우징(20)의 길이방향 일측 가장자리 하부, 즉 가이드(23)의 길이방향 일측 끝단에 구성되고 하우징(20)의 길이방향 타측 가장자리 하부, 즉 가이드(23)의 길이방향 타측 끝단에는 구성되지 아니하며, 이 경우에는 구성된 가이드(23)는 H형상의 일측 요홈에 확산커버(170)가 삽입 체결되고 H형상의 타측 요홈에 리플렉터(60), 리플렉터(60)의 플랜지(64)가 삽입 체결되고 가이드(23)가 구성되지 아니한 타측 가장자리는 연장 구성되어 리플렉터(60)의 플렌지(64)가 연장 구성되고 연장된 플랜지(64) 부분이 개별프레임(110)에 결합된다. 상기 공기배출구(도시 생략)는 UV-B 엘이디(50)에서 발생하는 열을 외부로 배출하고 외부의 냉기가 유입되게 하여 UV-B 엘이디(50)가 과열되지 아니하게 한다. 상기 공기배출구(도시 생략)는 열이 적은 UV-B 엘이디(50)의 특성 및 적은 수량에 의거 상면부(21)에 구성되지 아니할 수 있다.
상기 UV-B 엘이디기판(40)은 하우징(50)의 내부에서 UV-B 엘이디(50)가 안치되고, 통상적으로 사용되고 있는 수지계열의 재질로 된 판형으로 개별프레임(110)과 평행한 방향으로 구성되고 UV-B 엘이디(50)를 전기적으로 연결할 수 있는 전극회로가 실장된다. 상기 UV-B 엘이디기판(40)은 장방형으로 구성된다. 상기 UV-B 엘이디컨버터(도시 생략), UV-B 엘이디(50)는 하우징(20)에 포용된다. 상기 UV-B 엘이디기판(40)은 상판의 저면에 일체형으로 돌출 형성되고 마주보는 한 쌍으로 되고 횡단면이 'ㄱ'형상인 결합부에 슬라이드 삽입되어 상판에 결합될 수 있다.
상기 UV-B 엘이디(50)는 하우징(20)의 내부에 안치되고 자외선을 발광하고 UV-B 엘이디기판(40)에 다수개가 실장되고 일자형 또는 십일자형으로 배열되며, 배열 어레이는 이에 한정하지 아니하고 변형이 가능하다. 상기 UV-B 엘이디(50)는 295~330nm의 UV-B 파장 대역의 자외선을 발광하고 UV-B 엘이디기판(40)의 일면, 즉 리플렉터(60)의 투과공(62) 방향의 UV-B 엘이디기판(40)의 면에 실장된다. 상기 UV-B 엘이디기판(40)에 실장되는 UV-B 엘이디(50)의 배열 형상, 간격 또는 개수는 필요에 따라 적절히 조절될 수 있다.
280nm 이하의 파장을 가지는 자외선은 살균력은 강하나 피부암을 유발하는 문제점이 있고, 340~380nm의 파장을 가지는 자외선은 색소 침착성도 있으므로 UV-B 엘이디의 295~330nm 파장은 비타민D룰 생성할 수 있으면서 인체에 악영향이 없다. 상기 UV-B 엘이디는 상대적으로 세기가 약한, 즉 상대적으로 저출력인 경우에는 병렬 또는 적절한 직병렬로 구성하여 저전류에 의해 구동과 수명의 연장을 도모할 수 있다.
상기 UV-B 엘이디(50)의 전기광학적 특징(electo-optical characteristic)은 Ta=25℃일 때 310nm의 피크파장(peak wavelength)을 형성하고, 순방향 전압(forward voltage)이 6.2V, 반폭 스펙트럼 (spectrum half width)이 11nm, 광각(radiant angle)이 120°이다. 상기 UV-B 엘이디(50)에서 발광되는 UV-B의 스펙트럼은 Ta=25℃일 때 파장 287nm에서 서서히 증가하여 파장 295~300nm에서 곡선으로 증가하며 이후 310nm까지 급격히 직선적으로 증가하여 최고 파장을 형성한 후 파장 325nm까지 직선적으로 감소한 후 파장 345nm까지 서서히 곡선적으로 감소하나 피크 파장 이후의 스펙트럼이 피크 파장 이전의 스펙트럼보다 약간 완만하게 형성된다.
상기 UV-B 엘이디(50)의 순방향 전류는Ta=25℃일 때 순방향 전압 5.6V에서 6.1V까지 0.0047A에서 0.01A로 직선적으로 증가하다가 6.1V에서 변곡점을 형성하여 순방향 전압 7.3V까지 0.03A로 급격한 직선적으로 증가된다. 상기 UV-B 엘이디(50)의 피크파장은 순방향 전류 4.0~30mA에서는 전류의 크기와 상관없이 312~313nm 파장으로 일정하게 안정적으로 유지한다.
상기 UV-B 엘이디(50)는 UV-B의 자외선을 방출하고 Ⅲ족 질화물 반도체, 예컨대 AlGaInN계열의 반도체를 이용하여 형성된 무기 발광 다이오드인 자외선 발광다이오드(50-2)를 포함하여 구성될 수 있으며, 자외선 발광다이오드(50-2)는 플립칩형, 수직형 또는 수평형 등 그 구조도 특별히 한정되지 않는다. 상기 UV-B 엘이디(50)는 엘이디본체(50-3)와 엘이디본체(50-3)에 장착되는 다수의 자외선 발광다이오드(50-2)와 엘이디본체(50-3) 및 자외선 발광다이오드(50-2)의 상부에 형성되어 자외선 발광다이오드(50-2)를 덮는 파장변환기(50-1)를 포함할 수 있으며, 파장변환기(50-1)는 자외선 발광다이오드(50-2)에서 방출된 광의 파장을 변환시키며 형광체(phosphor) 또는 양자점(quantum dot, QD)을 함유하는 수지층일 수 있다. 상기 양자점은 초미세 반도체 나노 입자로서 전기를 걸어주게 되면 UV-B 파장의 빛을 방출하며, 전력 소모량도 줄일 수 있다.
일반적으로, 태양광에 포함되어 있는 280~320nm 파장의 자외선B(UV-B)를 쪼임으로써 인체에서 비타민 D의 생성이 가능하며, 인체의 피부에는 7-데히드로콜레스테롤(7-dehydrocholesterol)이라는 스테롤(sterol) 물질이 함유되어 있는데, 태양광의 자외선 B(UV-B)을 쪼이게 되면 이러한 스테롤 물질이 비타민 D3로 전환하게 된다. 상기 UV-B 엘이디(50)는 서울바이오시스(SEOUL VIOSYS)사의 CA3535 series, 엘지이노텍(LGInnotek)사의 6060모델을 사용할 수 있으며, 서울바이오시스(SEOUL VIOSYS)사의 CA3535 series의 CUD1GF1A모델은 305~315nm의 피크파장(Peak wavelength)을 갖고 엘지이노텍(LGInnotek)사의 6060모델은 300~310nm의 피크파장을 갖는다.
상기 리플렉터(60)는 가이드(23)에 결합되거나 개별프레임(110)에 결합되고, 길이방향의 판형으로 플랜지(64)와 저면이 UV-B 엘이디(50)에서 발광되는 UV-B가 투과할 수 있도록 UV-B 엘이디에 대응되는 위치에 상하 관통된 투과공(62)과 투과공(62)에 연장, 즉 상부에서 하부 방향으로 갈수록 넓게 구성된 경사면(63)이 구성된다. 상기 UV-B는 투과력이 매우 약하여 중간에 석영을 제외한 매개 물질이나 커버가 있으면 투과를 하지 못하므로 UV-B의 투과를 위하여 UV-B 엘이디를 이용한 비타민D 체내 합성 바이오 유도장치(10)의 저부를 완전히 노출시키게 되면 사람의 손이 UV-B 엘이디(50)의 단자부와 접촉할 수 있게 되어 사용 또는 설치 부주의에 의해 사람이 감전이 될 수 있으므로 리플렉터(60)에 의해 감전에 대한 안전성이 제고된다.
상기 투과공(62)은 UV-B 엘이디(50)에 대응되는 위치에 구성되어 UV-B 엘이디(50)의 수량과 동일하게 구성되고, 각각의 투과공(62)의 중심은 대응되는 각각의 UV-B 엘이디(50)의 중심과 대체로 일치되게 구성된다. 상기 투과공(62)의 단면은 UV-B 엘이디(50)의 평면과 동일하게 구성되는 것이 효율적이다. 상기 투과공(62)의 단면은 UV-B 엘이디(50)의 평면이 사각형이므로 투과공(62)의 단면도 사각형으로 하는 것이 바람직하나 원형으로도 가능하다.
상기 UV-B는 높은 에너지 수준을 갖는 280~315 nm의 파장을 갖는 UV 방사선이나 석영(quartz)을 제외한 물질은 투과하지 못하는 특성을 갖고 있다. 상기 리플렉터(60)에서 UV-B 엘이디(50)에 대응되는 위치에는 석영을 구성하여 UV-B 엘이디(50)에서 발광되는 UV-B가 투과되도록 하여야 하나 이를 위해서는 리플렉터(60)를 전체를 석영으로 구성하거나 투과공(62)과 경사면(63)을 석영으로 하고 그외는 플라스틱으로 구성, 즉 석영이 인서트된 리플렉터(60)로 구성하게 되면 석영의 가격이 비싸고 제작비가 고가되어 경제적, 실용적으로 바람직하지 않게 된다. 그러므로 상기 리플렉터(60)에서 UV-B 엘이디(50)에 대응되는 위치에 투과공(62)을 형성한다.
상기 경사면(63)은 리플렉터(60)의 내부 저면에서 상부방향으로 돌츨되어 하우징(20) 또는 리플렉터(60)에 포용되어 리플렉터(60)의 저면이 미려하게 된다. 상기 경사면(63)은 투과공(62)에서 상부에서 하부 방향으로 갈수록 넓게, 즉 확장되게 구성되고 투과공(62)의 가장자리에서 전방을 향하여, 즉 UV-B 엘이디(50)에서 발광되는 UV-B가 투사되는 방향을 따라 점진적으로 확장하게 구성된다. 상기 경사면(63)은 UV-B가 투사되는 방향으로 갈수록 투과공(62)의 중심에서 외부방향으로 확장되는 경사면(63)으로 구성된다.
상기 경사면(63)과 투과공(62)이 형성하는 전체형상은 투과공(62)이 사각형으로 구성되는 경우에는 각뿔통(pyramid)이 절단된 형상으로 되고 투과공(62)이 원형으로 구성되는 경우에는 원뿔통이 절단된 형상으로 되고, 투과공(62)의 형상에 따라 이에 대응되는 절단된 통형으로 구성될 수 있따. 상기 절단된 각뿔통 또는 원뿔통이 리플렉터(60)의 저면에서 UV-B 엘이디(50)의 방향으로 돌출되게 구성되고 각뿔통 또는 원뿔통의 끝단과 UV-B 엘이디(50)가 접근되어 절단된 각뿔통 또는 원뿔통, 즉 경사면(63)과 투과공(62)이 UV-B 엘이디(50)에서 발광하는 빛의 간섭을 최소화한다.
상기 UV-B 엘이디(50)에서 발광되는 UV-B의 광각이 120°이므로 경사면(63)의 경사각은 115~125°로 구성되고 바람직하게는 120°로 구성된다. 상기 경사면(63)의 경사각이 115°이하인 경우에는 UV-B 엘이디(50)에서 발광되는 UV-B의 일부가 경사면(63)에 충돌 반사되어 UV-B의 광각이 축소되어 UV-B의 조사면적이 감소하게 되고, 경사면(63)의 경사각이 125° 이상인 경우에는 UV-B의 광각이 축소되지 아니하나 리플렉터(60)에서의 두께가 감소되는 부분이 증가하여 경사면(63)이 있는 리플렉터(60)의 강도가 저하된다. 상기 UV-B 투과공(62)의 크기 및 경사면(63)의 경사각은 UV-B 엘이디(50)에서 방출된 UV-B 광을 최대한으로 받아들일 수 있으면서 리플렉터(60)의 강도를 최대한 유지할 수 있게 구성된 것이다.
상기 리플렉터(60)는 투과공(62)에 연장된 경사면(63)과 인접한 투과공(62)에 연장된 경사면(63)의 하부 경계는 띠형의 평면, 즉 띠면(65)으로 되고 이 띠면(65)은 플랜지(64)와 동일한 평면으로 연결 구성된다. 예를 들면, 상기 투과공(62)이 제1투과공, 제2투과공, 제3투과공, 제4투과공의 4개로 구성되면서 제1투과공, 제2투과공, 제3투과공, 제4투과공을 연결한 선이 정사각형을 이루어지면, 즉 가상의 정사각형의 각각의 모서리에 제1투과공, 제2투과공, 제3투과공, 제4투과공이 구성되면 제1투과공, 제2투과공, 제3투과공, 제4투과공의 4개의 경사면이 만나는 하부 경계의 띠면(65)은 ＋형상의 면으로 구성되고 플랜지(64)와 동일한 평면으로 연결 구성된다. 상기 투과공(62)이 2열 3행으로 6개로 구성되면 경사면(63)이 만나는 하부 경계의 띠면(95)은 ╊╊형상으로 구성되고 ╊╊면은 플랜지(64)와 동일한 평면으로 연결 구성된다.
본 발명은 조명 엘이디(150)와 UV-B 엘이디(50)의 점소등을 제어하기 위해 컨트롤러(IC, 220)가 구성된다. 상기 컨트롤러(IC, 220)는 Vref 및 내부 바이어스, 저전압 차단, 내부 OTP(Over-Temperature Protection), 저전압차단, 블랭킹 시간, 스위치(SW1, SW2) 컨트롤러, VDD 단자 과전압보호(VDD pin Over-Voltage Protection), 주파수 폴드 백, VDD 클램프, 삼각파 발진기, 클럭 생성기, 필터 및 비교기 등의 장치로 구성되어 최대 게이트 구동 출력 클램프기능, VDD 단자 과전압 보호기능, 사이클 별 전류 제한기능, 엘이디(LED) 과전류 보호기능, 엘이디(LED) 개방 루프 보호기능, 엘이디(LED) 단락 보호기능, 내부 온도 초과 보호기능 등의 기능을 수행하면서 스위치(SW1), 스위치(SW2), DRV 단자, GND 단자, COMP 단자, FB 단자, CS 단자, VDD 단자, CLK 단자 등으로 구성된다.
상기 컨트롤러(IC, 220)는 스위치의 온(ON)/오프(OFF)를 반복할 때마다 조명 엘이디(150)와 UV-B 엘이디(50)를 점등 제어하거나 조명 엘이디(150)만을 점등 제어하거나 UV-B 엘이디(50) 만을 점등 제어를 한다. 상기 컨트롤러(IC, 220)의 SW1은 조명 엘이디(150)의 제어 신호를 출력하여 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 작동되게 하고 SW2는 UV-B 엘이디(50)의 제어 신호를 출력하여 MOSFET 트랜지스터(Q2)가 작동되게 한다. 상기 컨트롤러(IC, 220)는 스위치 조절부(SW1/SW2 Control)가 외부의 CLK 단자와 스위치(SW1) 및 스위치(SW2)에 연결되어 있다. 상기 CLK 단자는 외부 스위치의 CLK 신호를 감지하여 스위치 조절부(SW1/SW2 Control)에 신호를 인가하게 스위치조절부(SW1/SW2 Control)가 MOSFET 트랜지스터[(전계효과(電界效果) 트랜지스터(FET: field effect transistor, Q1)] 및 트랜지스터(Q2)의 온(On)/오프(Off)를 결정하여 스위치의 온(On)/오프(Off)의 반복 회수에 의하여 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)를 선택적으로 점등하게 한다.
상기 조명 엘이디(150)와 UV-B 엘이디(50)가 점등되면 실내 조명이 되면서 실내 거주자나 환자 등이 야외에서 태양광을 쬐지 않더라도 비타민D의 체내합성을 유도할 수 있고, 조명 엘이디(150)만 점등되면 실내 조명이 되고, 야간 수명 시간에는 UV-B 엘이디(50) 만을 점등하게 되면 실내 거주자나 환자 등이 수면 중에도 비타민D의 체내합성을 유도할 수 있개 된다.
상기 MOSFET 트랜지스터(Q1) 만 온(On)되면 조명 엘이디(150)가 발광되고 MOSFET 트랜지스터(Q2) 만 온(On)되면 UV-B 엘이디(50)가 발광되고 MOSFET 트랜지스터(Q1)와 MOSFET 트랜지스터(Q2)가 동시에 온(On)되면 조명 엘이디(150)와 UV-B 엘이디(50)가 동시에 발광된다. 교류 전원이 브릿지 정류기(BR: Bridge Rectifer, 210)를 통해 직류 전원(DC)으로 되어 컨트롤러(IC, 220)의 VDD에 공급되면 컨트롤러(IC, 220)가 작동을 시작하며, DRV 단자는 구동회로(200) 내의 MOSFET 트랜지스터를 작동시켜 구동회로(200) 전체가 가동되어 조명 엘이디(150)와 UV-B 엘이디(50)가 발광한다.
상기 CLK 단자는 컨트롤러(IC, 220)의 외부에서 스위치의 온(On)/오프(Off)를 CLK 신호로 받아 스위치 조절부(SW1/SW2 Control)를 작동시키며 스위치 조절부(SW1/SW2 Control)는 스위치(SW1, SW2)를 결정하여 구동(Driver)을 제어한다. 상기 교류(AC) 전원은 브릿지 정류기(BR, 210)를 통해 직류(DC)로 전환하여 회로의 입력 단자로 공급된다. 상기 직류(DC) 전원의 공급으로 컨트롤러(IC, 220)의 VDD 단자에 전원이 공급되어 컨트롤러(IC, 220)가 작동하여 DRV 단자는 외부 MOSFET 트랜지스터(Q1)를 작동시켜 구동회로(200) 전체가 가동되어 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)의 동작을 유도한다.
상기 구동회로(200)의 출력 전류는 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)를 발광시킬 수 있으나 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50) 결선의 음극부가 스위칭 MOSFET 트랜지스터(Q1, Q2)에 결선되어 MOSFET 트랜지스터(Q1, Q2) 스위칭의 온(On)상태에서 만 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)의 폐회로가 구성되므로 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)의 발광 상태는 MOSFET 트랜지스터(Q1, Q2)가 온(On)일 때 발광(점등)하고 MOSFET 트랜지스터(Q1, Q2)가 오프(Off)일때는 비발광(소등)하는 조절이 된다.
상기 CLK 단자는 스위치의 온(On)/오프(Off)에 의해 브릿지 정류기(BR, 210)를 통해 직류 입력에 의한 CLK 신호가 인가되며 CLK 단자는 직류 입력의 유무에 따라 CLK 신호를 감지하여 컨트롤러(IC, 220)의 스위치조절부(SW1/SW2 Control)에 신호를 인가하게 된다. 상기 COMP 단자의 전압 레벨은 전원 스위치의 온(On) 시간을 결정하고 변압기(T1)의 에너지를 조절하며 COMP 단자의 전압이 높을 수록 구동의 듀티 사이클이 커져서 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)의 조도가 높아진다. 상기 컨트롤러(IC, 220)는 COMP 단자의 전압 신호에 따라 보상된 블랭 오프 시간을 적산하며 입력 전압이 높아지거나 부하가 더 가벼울 때 COMP 단자의 신호가 감소하고 컨트롤러(IC, 220)의 ZCD 회로에서 더 긴 블랭크 오프(Blank-Off) 시간이 발생하여 동작 주파수가 감소하고 효율이 향상된다.
상기 스위치의 온(On)에 의하여 교류 전압이 브릿지 정류기(BR, 210)를 통해 직류 전원(DC)으로 전환하여 회로에 처음 공급되면 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50) 구동에 작류 전압이 인가되어 컨트롤러(IC, 220)가 동작하여 스위칭 동작을 시작하고 MOSFET 트랜지스터(Q2)(SW1 신호)에 의해 조명 엘이디(150)가 점등된다. 상기 컨트롤러(IC, 220)는 적절한 턴 온(Turn On) 시간과 함께 DRV 듀티 신호를 출력으로 조명 엘이디(150)가 현재 설정 레벨로 전류를 조절하며 MOSFET 트랜지스터(Q1)(SW1 신호)가 처음에 턴 온(Turn On)되는 동안, MOSFET 트랜지스터(Q2)(SW2)는 턴오프(Turn Off)된다.
상기 스위치가 오프(Off)되어 교류 입력 전압이 제거되면 VDD 단자 및 CLK 단자 전압이 모두 감소하여 컨트롤러(IC, 220)의 내부 타이머가 활성화되고 MOSFET 트랜지스터(Q1)가 오프(Off)된다. 상기 스위치의 온(On)에 의하여 구동회로(200)에 직류 전원이 다시 공급되어 VDD 전압이 상승하면 컨트롤러(IC, 220)가 동작하여 스위칭 동작을 시작하고 MOSFET 트랜지스터(Q2)(SW2 신호)에 의해 UV-B 엘이디(50)가 점등된다. 상기 UV-B 엘이디(50)의 전류의 전압이 내부 기준 전압과 비교되고, 컨트롤러(IC, 220)는 적절한 턴 온(Turn On) 시간과 함께 DRV 듀티 신호를 출력으로 UV-B 엘이디(50)가 현재 설정 레벨로 전류를 조절하며 MOSFET 트랜지스터(Q2)(SW2 신호)가 턴 온(Turn On)되는 동안, MOSFET 트랜지스터(Q1)(SW1)는 턴 오프(Turn Off)된다.
상기 스위치가 오프(Off)되어 교류 입력 전압이 제거되면 VDD 단자 및 CLK 단자 전압이 모두 감소하고, 컨트롤러(IC, 220)의 내부 타이머활성화되고, MOSFET 트랜지스터(Q2)가 오프(Off)된다. 상기 스위치의 온(On)에 의하여 구동회로(200)에 직류 전원이 재차 공급되면 컨트롤러(IC, 220)가 동작하여 스위칭 동작을 시작하고 MOSFET 트랜지스터(Q1)(Q2)(SW1/SW2 신호)에 의해 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)가 점등된다. 상기 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)의 전류의 검출된 전압은 내부 기준 전압과 비교되고, 컨트롤러(IC, 220)는 적절한 턴 온(Turn On) 시간과 함께 DRV 듀티 신호를 출력으로 조명 엘이디(150) 및 UV-B 엘이디(50)가 현재 설정 레벨로 전류를 조절하며 MOSFET 트랜지스터(Q1)(SW1 신호)가 턴 온(Turn On)되는 동안, MOSFET 트랜지스터(Q2)(SW2)도 턴 온(Turn On)된다. 상기 스위치가 오프(Off)되어 교류 입력 전압이 제거되면 VDD 단자 및 CLK 단자 전압이 모두 감소하여 컨트롤러(IC, 220)의 내부 타이머가 활성화되고, MOSFET 트랜지스터(Q1)(Q2)가 모두 오프(Off)된다.
상기 컨트롤러(IC, 220)는 사용시간과 관련된 데이터베이스화되어 데이터베이스에 의하여 비타민D 체내합성 유도등(10)이 기 설정된 일정시간 동안 점등되게 하거나 일정시간 동안 점등된 후 일정시간 동안 점멸되는 것을 반복되게 하여 사용자에 필요한 IU량에 해당하는 비타민D가 체내에서 합성되도록 하여 사용자가 편리하고 안심하여 사용할 수 있게 한다.
1; 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등
10: 비타민D 체내합성 유도등 20: 하우징
21: 상면부 22: 수직부
23: 가이드 40: UV-B 엘이디기판
50: UV-B 엘이디 50-1: 파장변환기
50-2: 자외선 발광다이오드 50-3: 엘이디본체
60: 리플렉터 62: 투과공
63: 경사면 64: 플랜지
65: 띠면 100: 조명등
110: 개별프레임 120: 프레임
130: 사이드 커버 140: 조명 엘이디기판
150: 조명 엘이디 160: 상판
170: 확산커버 200: 구동회로
210: 브릿지 정류기 220: 컨트롤러
10: 비타민D 체내합성 유도등 20: 하우징
21: 상면부 22: 수직부
23: 가이드 40: UV-B 엘이디기판
50: UV-B 엘이디 50-1: 파장변환기
50-2: 자외선 발광다이오드 50-3: 엘이디본체
60: 리플렉터 62: 투과공
63: 경사면 64: 플랜지
65: 띠면 100: 조명등
110: 개별프레임 120: 프레임
130: 사이드 커버 140: 조명 엘이디기판
150: 조명 엘이디 160: 상판
170: 확산커버 200: 구동회로
210: 브릿지 정류기 220: 컨트롤러
Claims (13)
- 개별프레임의 결합에 의해 형성되는 방형의 프레임과;
상기 프레임에 의해 형성되는 공간부에 구성되는 조명 엘이디기판에 실장된 조명 엘이디와;
상기 프레임에 의해 형성되는 공간부에 구성되고 조명엘이디의 전방에 구성되는 확산커버와;
상기 프레임에 의해 형성되는 공간부에 안치되고, 수직부의 끝단에 돌출 구성되고 확산커버 또는 리플렉터에 결합되고 횡단면이 H형상이거나 H형상 및 ㄷ형상의 가이드가 구성된 하우징과;
상기 하우징의 내부에 안치되는 UV-B 엘이디기판에 실장되고 자외선을 발광하는 UV-B 엘이디와;
상기 가이드에 결합되고, UV-B 엘이디에 대응되는 위치에 투과공과, 투과공에 연장되고 리플렉터의 내부 저면에서 상부방향으로 UV-B 엘이디에 접근되게 돌출되고 UV-B 엘이디가 투사하는 방향을 따라 점진적으로 확장 구성되는 경사면과, 투과공에 연장된 경사면과 인접한 투과공에 연장된 경사면의 상부 경계는 플랜지와 동일한 평면으로 연결 구성되는 띠면이 구성된 리플렉터가 구성된 것을 특징으로 하는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등.
- 제1항에 있어서,
상기 확산커버는 2개로 구성되고;
상기 하우징은 1개로 구성되어 확산커버 사이에 구성되고;
상기 가이드는 하우징의 양측 가장자리 하부에 횡단면이 H형상으로 구성되고,
상기 H형상은 일측 요홈에 확산커버가 타측 요홈에 리플렉터가 삽입 체결되는 것을 특징으로 하는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등.
- 제1항에 있어서,
상기 확산커버는 1개로 구성되고;
상기 하우징은 2개로 구성되어 각각의 하우징은 확산커버와 개별프레임 사이에 구성되고;
상기 가이드는 하우징의 일측 가장자리 하부에 횡단면이 H형상으로 구성되고 타측 가장자리 하부에 횡단면이 ㄷ형상으로 구성되고;
상기 H형상은 일측 요홈에 확산커버가 삽입 체결되고 타측 요홈에 리플렉터가 삽입 체결되고;
상기 ㄷ형상의 요홈에 리플렉터의 일측이 삽입 체결되고, 리플렉터의 타측은ㄷ형상의 요홈에 체결되면서 연장 구성되어 연장된 부분이 프레임에 결합되는 것을 특징으로 하는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등.
- 제2항 또는 제3항에 있어서,
상기 경사면의 경사각은 115~125°로 구성되는 것을 특징으로 하는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등.
- 제4항에 있어서,
상기 UV-B 엘이디는 295~330nm 파장의 자외선을 발광하는 것을 특징으로 하는 조명 및 비타민D 체내 합성 유도 바이오 엘이디등.
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| KR1020220172549A KR102571189B1 (ko) | 2022-12-12 | 2022-12-12 | 조명 및 비타민d 체내 합성 유도 바이오 엘이디등 |
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