KR102611299B1 - Led 광조사 모듈 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LED 광조사 모듈에 관한 것으로, 본 발명은 LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고, 상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 전극홈이 형성되어 있고, 상기 전극홈을 통해 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극이 상기 타면으로 노출되고, 상기 배터리는 상기 전극홈을 통해 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈을 제공한다.

Description

LED 광조사 모듈{LED PHOTOTHERAPY MODULE}

본 발명은 LED 광조사 모듈에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 필요한 위치에 간편하게 사용할 수 있는 LED 광조사 모듈에 관한 것이다.

광생물변조(PBM: Photobiomodulation)요법은 400nm 내지 1,000nm 사이의 광을 사용하며, Cytochrome C oxidase 생체 내 효소를 자극하여 에너지를 만들어내고 소량의 활성산소종을 만들어 생체에 약한 스트레스를 가하고 이를 극복하는 과정에서 생체 내의 저항력을 높이고 세포들의 면역을 높이는 기술이다.

일반적으로 질병의 예방이나 치료에 사용되었으며, 염증 및 상처 치료, 피부 재생, 면역증진, 청결유지 등에 효과가 있다.

종래 레이저 기반이던 PBM요법은 LED가 개발되면서 LED를 이용한 미용 마스크 등의 제품들이 출시되었고 가정에서도 이용할 수 있게 되었다.

그러나 지금까지 개발된 LED 광치료 제품들은 고가의 제품들이 대부분이며, 사용자가 원하는 위치의 치료를 위해 손쉽게 사용하기에는 적합하지 않으며, 또한 일부 LED에 고장이 발생하더라도 사용자가 용이하게 수리하거나 교체할 수 없는 문제들이 있다.

특허 제10-2034145호 엘이디 마스크

본 발명의 목적은 구조가 단순하고 소형화된 LED 광조사 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 피부에 탈부착이 가능한 LED 광조사 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 LED 교체가 가능한 LED 광조사 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 원하는 파장으로의 변환이 가능한 LED 광조사 모듈을 제공하는 것이다.

본 발명의 상기 및 기타 목적들은, 본 발명에 따른 LED 광조사 모듈에 의해 모두 달성될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈은 LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고, 상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 전극홈이 형성되고, 상기 전극홈을 통해 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극이 상기 타면으로 노출되며, 상기 배터리는 상기 전극홈을 통해 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

또한 상기 LED홈에 2개 이상의 상기 LED가 삽입되며, 상기 전극홈을 통해 서로 이웃한 LED의 동일한 극성의 전극이 함께 노출되도록 할 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈은 LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고, 상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 복수 개의 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 복수 개의 전극홈이 형성되어 있고, 상기 전극홈을 통해 서로 이웃한 LED홈에 삽입된 LED의 동일한 극성의 전극이 함께 노출되고, 상기 배터리는 상기 전극홈을 통해 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈은 LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고, 상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 복수 개의 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 복수 개의 전극홈이 형성되어 있고, 상기 지그는 서로 다른 LED홈에 삽입된 LED의 동일한 극성의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 전극을 포함하고, 상기 전극홈을 통해 상기 연결 전극이 상기 타면으로 노출되고, 상기 배터리는 상기 전극홈을 통해 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈은 전극홈에 삽입된 자석을 더 포함하고, 배터리는 자석을 통해 LED의 전극과 전기적으로 연결될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈은 LED의 발광면을 덮는 광 변환 필름을 더 포함하고, 광 변환 필름은 LED의 빛을 다른 파장의 빛으로 변환할 수 있다.

광 변환 필름은 가시광선 영역에 속하는 빛의 파장을 적외선 영역의 파장으로 변환시키는 광 변환 필름일 수 있다.

또한 배터리는 돌출된 전극을 포함하고, 상기 배터리와 상기 지그가 결합될 때 상기 돌출된 전극이 상기 전극홈에 삽입될 수 있다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈은 LED가 삽입된 일면의 가장 바깥쪽에 위치하는 점착층을 더 포함할 수 있다.

또한 지그가 끼워지기 위한 다수의 홀을 갖는 장착부를 더 포함할 수 있고, 장착부는 마스크, 장갑, 밴드, 밸트 등의 형태일 수 있다.

본 발명에 따른 LED 광조사 모듈은 구조가 단순하고 소형화되어 낮은 가격으로 생산 및 판매가 가능하고, 피부에 탈부착이 가능하여 치료가 필요한 피부 어디라도 간편하게 사용할 수 있으며, LED 교체가 가능하여 고장시 수리가 용이할 뿐만 아니라 원하는 용도의 LED로 간편하게 교체하여 사용할 수 있으며, 원하는 파장으로의 변환이 가능하여 저가의 LED로도 적외선 제공이 가능한 효과를 갖는다.

제1도는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 사시도이다.
제2도는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 분해 단면도이다.
제3도는 자석을 더 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 분해 단면도이다.
제4도는 본 발명에 따른 LED 광조사 모듈을 팔에 올려놓고 작동시킨 모습을 보여주는 도면이다.
제5도는 점착층을 더 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 사시도이다.
제6도는 장착부에 본 발명에 따른 LED 광조사 모듈을 끼워넣은 모습을 보여주는 도면이다.
제7도는 광 변환 필름을 더 포함하는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 사시도이다.
제8도는 광 변환 필름의 기능을 보여주는 도면이다.
제9도와 제10도는 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 분해 사시도이다.
제11도는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 LED 광조사 모듈의 분해 사시도이다.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 LED 광조사 모듈에 대해 상세히 설명하도록 한다.

하기의 설명에서는 본 발명의 실시예에 따른 LED 광조사 모듈을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 흩뜨리지 않도록 생략될 수 있다.

또한, 이하에서 설명되는 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니 되며, 본 발명을 가장 적절하게 표현할 수 있도록 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야 한다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

여러 실시예에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 일 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 일 실시예와 다른 구성에 대해서 설명하기로 한다.

도 1에 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)의 사시도가 도시되어 있다.

도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)은 LED(10), 지그(20), 배터리(30)를 포함하여 이루어진다.

LED(10)는 본 발명에 따른 LED 광조사 모듈(100)에서 치료를 위한 빛을 제공하는 발광소자로서 배터리(30)로부터 전원을 공급받아 발광한다.

LED(10)가 제공하는 빛의 파장에 따라 빛이 피부에 침투하는 깊이가 다르므로 치료의 목적이나 치료가 필요한 부위에 따라 적절한 빛을 제공하는 LED를 선택하여 사용할 수 있다.

지그(20)는 본 발명에 따른 LED 광조사 모듈(100)의 뼈대가 되는 부분으로 도2에 도시된 바와 같이 일면에 LED홈(21), 타면에 전극홈(22)이 형성되어 있다.

LED홈(21)은 LED가 삽입되기 위한 홈으로서 LED(10)에 대응하는 형상과 크기로 형성되어 LED가 납땜 없이 LED홈에 끼워맞춤되도록 하는 것이 바람직하다.

전극홈(22)은 LED홈(21)이 형성된 일면의 반대쪽 면에 형성된 홈으로서 전극홈(2)의 일부가 LED홈(21)의 일부와 만나도록 형성된다.

이때 전극홈과 만나는 LED홈의 일부는 LED홈에 삽입된 LED(10)의 전극(11)이 위치하는 부분이며, 따라서 LED홈에 삽입된 LED(10)의 전극은 전극홈(22)을 통해 지그(20)의 타면으로 노출될 수 있다. 즉, LED홈에 LED를 삽입한 후 지그의 타면쪽에서 보면 전극홈(22)을 통해 LED의 전극을 볼 수 있다.

배터리(30)는 LED(10)가 발광할 수 있도록 전원을 공급하는 전원부로서 배터리는 전극홈(22)을 통해 LED의 전극과 전기적으로 연결된다.

구체적으로 배터리(30)의 단자(31)는 도 1에 도시된 바와 같이 돌출된 형상일 수 있으며, 단자(31)의 크기와 형상이 전극홈(22)에 대응할 수 있다.

이 경우 배터리는 단자를 전극홈에 끼워넣는 것으로 지그(20)와 결합할 수 있으며, 전극홈에 삽입된 단자(31)는 LED전극(11)과 접촉되어 서로 전기적으로 연결될 수 있다.

또한 선택적으로 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)은 도 3에 도시된 바와 같이 전극홈(22)에 삽입되는 자석(40)을 더 포함할 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같은 실시예에서 배터리(30)의 단자는 자석(40)과 인력에 의해 결합될 수 있어 배터리의 단자가 굳이 돌출형이 아니어도 무관하며, 자석과의 인력에 의해 지그와 배터리가 결합될 수 있다. 또한 배터리로부터의 전력은 자석을 통해 LED전극에 제공될 수 있다.

이와 같이 LED전극과 배터리 단자 사이의 전기적 연결에 자석을 매개로 할 경우 접촉 불량의 문제점이 해소될 수 있다.

또한 지그와 배터리의 분리 및 재결합이 매우 용이하여 배터리(30)를 지그로부터 분리하여 충전한 후 다시 결합하는 방식을 사용할 수 있다.

또한 LED에 문제가 생길 경우 LED 또는 LED가 결합된 지그를 새 제품으로 교체하고 상대적으로 비용이 비싼 배터리(30)를 재사용할 수 있다는 점에서도 매우 바람직하다.

또한 지그(20)를 중심으로 지그의 일면에 LED(10), 지그의 타면에 배터리(30)가 결합되어 구조가 단순하고 소형화가 가능하여 도 4에 도시된 바와 같이 사용자는 광치료가 필요한 부위에 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)을 올려놓고 광조사를 받을 수 있다.

이때 사용자가 움직이더라도 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)이 떨어지지 않도록 하기 위해 도 5에 도시된 바와 같이 LED(10)가 삽입된 지그 일면의 가장 바깥쪽에 점착층(50)을 더 포함하는 것이 바람직하다.

점착층(50)은 피부에 접촉시 점착력을 가지며, 여러번 떼었다 붙였다 가능하도록 실리콘이나 하이드로겔 성분의 겔패드로 구성할 수 있다.

한편 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)은 도 5에 도시된 바와 같은 장착부(60)를 더 포함할 수도 있다.

장착부(60)는 특정 부위에 다수 개의 광조사 모듈을 사용하게 위한 것으로 예를 들어 마스크, 밴드, 밸트, 장갑 등의 형태일 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)이 끼워질 수 있는 복수 개의 홀(61)을 갖는다.

사용자는 복수 개의 홀 중 광치료가 필요한 부위에 대응하는 홀에 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)의 지그(20)를 끼운 후 장착부를 장착하고 광조사를 실시할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)은 치료가 필요한 부위에만 선택적으로 빛을 제공할 수 있어 사용자 맞춤형 설정이 가능하다.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)은 도 7에 도시된 바와 같이 LED(10)의 빛이 조사되는 면에 광 변환 필름(70)을 더 포함할 수 있다.

광 변환 필름(70)은 도 8에 도시된 바와 같이 LED(10)에서 조사되는 빛의 파장을 변환시키는 필름으로서 원하는 파장 변화에 따라 Sc_{1 - x}BO₃:xCr^{3 +} (x=0.002~0.1), La₂Mg_{1 - 0.5x}Zr_{1 - 0.5x}O₆:xCr^{3 +} (x=0.002~0.1), ZnGa_2(1-x)O₄:2xCr^{3 +} (x=0.01~0.5)과 같은 광변환 물질로 제조할 수 있다.

특히 이러한 광 변환 필름(70)을 사용할 경우 적외선 LED 대신 Blue LED와 같이 상대적으로 저렴한 LED로도 적외선 LED를 사용한 것과 같은 효과를 제공할 수 있다(적외선 LED $10000/10000개, Blue LED $300/10000개).

지금까지 하나의 LED(10)를 사용하여 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)을 형성한 것에 대해 설명하였다.

그러나 본 발명의 일 실시예에 따른 LED 광조사 모듈(100)은 보다 집중적인 광조사를 위해 2개 이상의 LED(10)를 병렬 및/또는 직렬로 연결하여 LED 광조사 모듈을 구성할 수도 있다.

우선, 도 9에 도시된 바와 같이 하나의 LED홈(21)에 2개 이상의 LED(10)가 삽입되도록 할 수 있다.

이때 도 9에 도시된 바와 같이 LED의 전극(11) 각각에 대응하는 자석(40)을 삽입하고 그에 대응하는 배터리(50)를 결합시킬 수 있다.

또 다른 방법으로 도 10에 도시된 바와 같이 하나의 LED홈에 LED들을 삽입할 때 동일한 극성의 전극이 서로 일렬이 되도록 LED홈(21)에 삽입하고 하나의 전극홈(22)을 통해 서로 이웃한 LED의 동일한 극성의 전극이 함께 노출되도록 한 다음 동일한 극성의 전극에 하나의 자석(40)이 연결되도록 하면, 더 적은 개수의 자석(40)과 배터리(30)로 LED를 작동시킬 수도 있다.

또한 도 11에 도시된 바와 같이 지그(20)에 복수 개의 LED홈(21)을 형성하여 2개 이상의 LED(10)가 삽입되도록 할 수도 있다.

이를 위해 지그(20)에 도 9 또는 도 10에 도시된 바와 같은 LED홈(21)과 전극홈(22)을 여러 개 형성할 수 있다.

또한 사용하는 배터리(30), 자석(40) 등의 구성요소를 최소화하기 위해 도 11에 도시된 바와 같이 서로 다른 LED홈에 삽입된 LED의 동일한 극성의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 전극(41)을 사용할 수도 있다.

지금까지 본 발명의 실시예에 따른 LED 광조사 모듈을 구체적인 실시예를 참고로 한정되게 설명하였다. 그러나 본 발명은 이러한 구체적인 실시예에 한정되지 않으며, 특허청구범위에 청구된 발명의 사상 및 그 영역을 이탈하지 않으면서 다양한 변화 및 변경이 있을 수 있음을 이해하여야 할 것이다.

10: LED 11: 전극
20: 지그 21: LED홈
22: 전극홈 30: 배터리
31: 단자 40: 자석
41: 연결 전극 50: 점착층
60: 장착부 61: 홀
70: 광 변환 필름

Claims (10)

1. LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고,
   상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 전극홈이 형성되어 있고,
   상기 전극홈을 통해 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극이 상기 타면으로 노출되고,
   상기 배터리는 돌출된 전극을 포함하고, 상기 타면 쪽에서 상기 지그와 결합되며, 상기 지그와 결합될 때 상기 돌출된 전극이 상기 전극홈에 삽입되어 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
2. 제1항에 있어서,
   상기 LED홈에 2개 이상의 상기 LED가 삽입되며,
   상기 전극홈을 통해 서로 이웃한 LED의 동일한 극성의 전극이 함께 노출되는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
3. LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고,
   상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 복수 개의 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 복수 개의 전극홈이 형성되어 있고,
   상기 전극홈을 통해 서로 이웃한 LED홈에 삽입된 LED의 동일한 극성의 전극이 함께 노출되고,
   상기 배터리는 돌출된 전극을 포함하고, 상기 타면 쪽에서 상기 지그와 결합되며, 상기 지그와 결합될 때 상기 돌출된 전극이 상기 전극홈에 삽입되어 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
4. LED, 상기 LED가 삽입되는 지그, 및 배터리를 포함하여 이루어지고,
   상기 지그에는 상기 LED가 삽입되기 위해 일면에 복수 개의 LED홈 및 상기 LED홈에 삽입된 LED의 전극에 전원을 공급하기 위해 타면에 복수 개의 전극홈이 형성되어 있고,
   상기 지그는 서로 다른 LED홈에 삽입된 LED의 동일한 극성의 전극을 전기적으로 연결하는 연결 전극을 포함하고,
   상기 전극홈을 통해 상기 연결 전극이 상기 타면으로 노출되고,
   상기 배터리는 돌출된 전극을 포함하고, 상기 타면 쪽에서 상기 지그와 결합되며, 상기 지그와 결합될 때 상기 돌출된 전극이 상기 전극홈에 삽입되어 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 전극홈에 삽입된 자석을 더 포함하고, 상기 배터리는 상기 자석을 통해 상기 LED의 전극과 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 LED의 발광면을 덮는 광 변환 필름을 더 포함하고,
   상기 광 변환 필름은 상기 LED의 빛을 다른 파장의 빛으로 변환하는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
7. 제6항에 있어서,
   상기 광 변환 필름은 가시광선 영역에 속하는 빛의 파장을 적외선 영역의 파장으로 변환시키는 광 변환 필름인 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
8. 삭제
9. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
   상기 LED가 삽입된 상기 일면의 가장 바깥쪽에 위치하는 점착층을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
10. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 지그가 끼워지기 위한 다수의 홀을 갖는 장착부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 LED 광조사 모듈.
    

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