KR19990087384A - 정전기 스프레이 장치 - Google Patents

Abstract

정전기 스프레이 장치는 하나 이상의 방사광 감지 요소들 및 충전 수단을 구비하는 저전압 회로에 의해 전력이 공급되는 고전압 발생 회로를 포함한다.

Description

정전기 스프레이 장치

본 발명은 정전기 스프레이(electrostatic spraying)에 관한 것이다.

특히, 본 발명은, 예를 들어, 공기 청정(air freshening), 공기 세정(air purification), 살충 스프레이(insecticide spraying), 개인용 간호/위생 제품(예컨대, 탈취용(deodorants), 화장용(cosmetics), 방향용(perfumes)) 및, 의학 및 코 및 호흡기 계통 스프레이와 같은 준의학 제품(quasi-medical products)을 포함하는 응용에서 사용하기 위한 정전기 분무 장치로의 응용에 관한 것이다.

이러한 응용에 적절한 장치의 예들은, 본 출원인의 EP-A-120633, 441501, 468735, 468736, 482814, 486198, 501725, 503766 및 607182, PCT-A-WO94/13063 및 국제 특허 출원 제 PCT/GB94/01829, PCT/GB/00915, PCT/GB95/02218호에 개시되어 있고, 그의 전체 개시 내용은 본 명세서에서 참조로 인용된다.

이러한 장치는 필수적으로 스프레이 대상 재료에 응용하기 위해 kV 범위의 전압을 발생하는 고전압 발생기를 구비한다. 종래의 경우, 이 전압 발생기는 하나 이상의 일회용 배터리를 포함하는 저전압 전력원에 의해 구동된다.

본 발명은 이러한 배터리를 교체(환경적인 면에서도 바람직하지 않음)할 필요를 없애기 위해 저전압 전력원을 단순화하려는 것이다. 또한, 본 발명은 특히 장치의 크기가 중요한 상황에서 장치의 전체적인 크기를 감소시킬 수 있게 한다.

본 발명에 따르면, 정전 스프레이에 적절한 공급 재료를 수용하는 하우징(housing), 상기 재료가 배출되는 배출구, 상기 재료에 고전압을 인가하기 위한 고전압 발생 수단을 포함하는 정전기 스프레이 장치가 제공되는데, 상기 발생 수단은, 방사(irradiation)에 응답하여 전류를 생성할 수 있는 저전압 전력원을 하나 이상의 구성요소 형태로 구비하며, 상기 구성요소(들)에 의해 생성된 전하를 저장하기 위한 충전 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.

바람직하게는, 충전 수단은 하나 이상의 캐패시터를 포함한다.

대안적으로, 충전 수단은 하나 이상의 재충전가능형 배터리를 포함할 수도 있다.

바람직하게, 이 장치는 재료가 배출구로부터 송출되기 전에 스프레이 재료에 고전압이 인가되는 유형으로 되어 있다.

전형적으로, 고전압 발생 수단은, 최고 35 kV의 전압 출력을 생성하는데, 예를 들면, 3 내지 35 kV의 범위이고, 보다 일반적으로는 3 내지 20 kV의 범위, 바람직하게는, 5 내지 20 kV의 범위이다.

전형적으로, 저전압원은 발생 수단의 고전압 출력보다 통상 크기가 적어도 두차수 작은 출력 전압, 예를 들면, 1.5 내지 24 V 범위의 전압을 생성한다.

상기 구성요소(들)는 주변광(ambient lighnt)에 노출되도록 장치상에 위치된다. 통상적으로, 이들 구성요소(들)는 영구적으로 노출되지만, 장치가 사용될 때까지는 요소(들)가 선택적으로 마스킹되거나, 주변광으로부터 은닉될 수 있으며, 후자의 경우에는 상기 요소(들)을 주변광에 노출시킴으로써 저전력원이 충분한 전력을 발생할 수 있게 한 후 스프레이가 개시될 수 있다.

본 장치는 스프레이 재료를 사용할 때 손에 쥐고 사용할 수 있도록 사람에 대해 적절히 크기 조정된다. 장치가 공기 방향, 공기 세정 등을 위한 물질을 방(room)안으로 스프레이하는데 사용될 경우, 바람직하게는 단지 한 손을 사용해서 이동가능하도록 크기 조정된다.

상기 요소(들)의 위치는 장치가 사용되는 방법에 따라 선택된다. 예를 들어, 공기 방향 및/또는 세정을 목적으로, 장치가 대기중에 액체 스프레이를 방사하기 위해 사용되는 경우, 통상적으로, 이 장치는 창턱(window sill)과 같은 수평 표면 상에 위치되도록 설계된다. 이 경우, 요소(들)는, 장치가 수평면상에 있을 때, 장치의 방향에 상관없이 요소(들) 위에 적당한 광이 비추어 지도록 위치된다. 장치가 스프레이(예를 들면, 개인용 간호/위생 제품의 스프레이)하는 동안에 손에 쥐어지도록 할 경우, 요소(들)는 스프레이하는 동안 장치의 통상적인 조작시에 요소(들)가 손에 의해 가려지지 않도록 위치될 수 있지만, 이것은, 통상 충전은 장치가 스프레이 사용중이 아닌 동안 발생할 것이기 때문에, 반드시 필요한 것은 아니다.

요소(들)가 장치의 외부 표면 위에 또는 장치의 몸체 안에 위치될 수 있지만, 장치 하우징에 제공되는 윈도우 섹션을 통해 주변광에 노출된다.

대개 상기 요소들은 어레이로 이루어지며, 바람직하게, 이 어레이(또는 사용시 단일 요소)는, 이 장치가 실시중이고 정전기적으로 하전된 스프레이 재료를 생성하고 있을 때, 전압 발생 수단에 의해 생성된 1 kV의 고전압 출력당 5 cm²이하(흔히 3 cm²이하이고 몇몇의 경우 2.5 cm²이하임)의 방사 감지 영역의 면적을 갖는다.

특히 본 발명에 따른 장치는, 장치가 동작되는데 사용 또는 요구될 때마다 스프레이 동작은 비교적 짧은 기간동안만 유지될 필요가 있는 응용 및 스프레이동안의 전압 발생 수단에 의해 발생되는 전력 출력(동작 전압 × 출력 전류)이 5 mW미만, 전형적으로 2 mW미만, 더욱 통상적으로는 1 mW미만인 응용에 특히 적합하다. 전형적으로 이것은, 스프레잉이 짧은 시간동안 일정한 간격으로 발생한다는 점에서 장치가 공기 방향용으로 사용된 경우이다. 또한, 본 장치는 향수용 및 의학 및 준의학 스프레이와 같은 비교적 드물게 이용되는 응용에 적합하며, 이 예에서 장치의 전력 출력은, 예를 들어, 20 mW까지 다소 더 클 수 있다.

본 발명에 따른 장치는 대표적으로 500 mW/hr의 시간 평균 전력 소비를 갖는다.

이 장치의 듀티 사이클은 상기 요소(들)의 방사 감지 영역의 면적과 저전압 전력원의 충전 수단의 용량에 의존한다. 대표적으로, 상기 요소(들)가 1.0 kW/m²(태양광 전부와 동등함) 레벨의 주변광에 노출되었을 때, 장치의 듀티 사이클이 적어도 5%, 바람직하게는 적어도 10% 및 더욱 바람직하게는 30%가 되도록 배열된다. 그러나, 몇몇 응용에 대해, 예를 들어, 향수용 및 의학적 응용에 대해, 듀티 사이클은 5% 미만일 수 있으며, 사용 주파수는 비교적 낮을 수 있다.

본 명세서에서 사용된 "듀티 사이클(duty cycle)"이라는 용어는 동일한 지속 기간으로 다시 스프레잉할 수 있도록 저전압 전력원의 충전 수단을 충분히 충전시키는데 필요한 시간까지 스프레잉이 지속될 수 있는 시간 간격을 백분율로 나타낸 비율을 말한다.

몇몇 응용에서, 듀티 사이클은 사용자의 제어하에 변화될 수 있다. 예를 들어, 실내 방향용 응용에서, 계속적으로 유지되는 스프레이보다는 오히려 스프레이의 주기적인 연사(burst)가 후각의 "피로"를 방지하는데 바람직할 것이다. 듀티 사이클의 사용자 선택을 위한 수단은, 사용자가 자신이 선호하는 방향제의 연사의 주기를 조정할 수 있게 한다. 이러한 수단은, 예를 들어, 상기 요소(들)의 노출 면적을 변화시키기 위해 이동가능한 커버와 같은 마스킹 장치를 포함할 수 있다.

방사 감지 요소(들)는 비결정 또는 다결정 광기전성 재료, 바람직하게는, 다결정 재료로부터 제조될 수 있느데, 이것은, 다결정 재료가 높은 광/전력 변환 효율을 갖는 경향이 있기 때문이다. 이러한 재료는 널리 이용 가능하고, 예를 들어, 휴대용 전자 계산기와 같은 태양광 전력 공급형 전자 장치에서 공통적으로 사용된다.

바람직하게, 저전압 전력원은, 충전 수단에 의해 저장된 전하량이 사전결정된 상한 임계값에 도달할 때까지 전압 발생 수단으로 전류 공급이 개시되지 않고, 충전된 전하가 사전결정된 하한 임계값으로 떨어질 때 전류 공급이 종료되게 하는 방식으로, 충전 수단으로부터 고전압 발생 수단으로의 전류 공급을 제어하는 수단을 구비한다.

이러한 제어 형태는 자신의 정상 상태 동작 모드동안 전압 발생 수단을 동작시키는데 필요한 유지 전류보다 초기 동작을 트리거시키는데 더 높은 순간적인 동작 개시 전류를 요구하는 유형의 전압 발생 수단과 함께 사용하기에 특히 적합한 것으로 밝혀졌다. 따라서, 이러한 제어 유형은, 예를 들어, 본 출원인의 유럽 특허 출원 제 441501호에 개시되어 있는 유형의 전압 발생 수단에 적용되며, 이 유형의 전압 발생 수단은, 직류 공급원으로부터의 낮은 전압을 비교적 낮은 교류 전압으로 전환하는 수단, 상기 교류 전압의 에너지를 저장하기 위한 수단, 비교적 작은 크기의 고주파수 감쇠 발진 전압을 생성하도록 에너지 저장 수단을 반복적으로 방전시키는 수단, 상기 고주파수 전압을 큰 크기의 감쇠 발진 전압(대표적으로 적어도 5 kV)으로 변환하기 위한 고이득 변압 수단 및 단극성(uni-polar) 고전압 출력을 제공하도록 상기 큰 크기의 전압을 정류하기 위한 수단을 포함한다.

탈취제, 화장용 등 및 의학용 및 준의학용 제품 스프레이와 같이, 개인용 간호 제품 스프레이인 적어도 몇몇의 응용에 대해, 바람직하게 본 장치는 사용자에게 사용 준비 유무를 알리기 위한 스탠바이 수단을 구비한다. 이 신호는 가청성 및 감촉성을 포함하는 어떤 적절한 형태를 취할 수 있으나, 대개 가시적인 특성이다. 예를 들어, 스프레이를 개시하기에 충분한 전하가 저전압 전력원에 저장되면, 액정 디스플레이와 같은 저전류 소비 신호원이 장치상에 제공되어 동작 준비를 나타낼 수 있다. 다른 실시예에서, 가시적인 신호는 충전 장치(들)로부터의 전류가 공급되는 저항적인 염료(resistive dye)로된 색깔 변화 수단에 의해 생성될 수 있다.

전압 발생 수단 및 스프레이 개시 동작은 몇가지 형태의 사용자에 의해 동작되는 스위치에 의해 제어된다. 스위치는, 예를 들어, 손가락 또는 손의 다른 부분에 의해 광이 통과하는 구멍을 차단함으로써 광선을 차단하는 것을 관련한 광 스위치, 단순한 기계적 스위치, 또는 전기적 스위치(예컨대, 전계 효과 트랜지스터)일 수 있다.

스탠바이 수단이 제공된 경우, 저전압 전력원이 준비된 상태에 있을 경우에만 사용자에 의해 동작되는 스위치의 동작이 유효하도록 사용자에 의해 동작되는 스위치를 무효하게 하는 것이 효율적일 수도 있다.

본 장치가 소정의 경우에 실시가능한 시간의 길이를 제한하거나 제어하기 위해 몇가지 형태의 타이밍 장치가 제공될 수도 있다.

본 장치는 충전 수단의 고갈 결과로써 스프레이의 임박한 정지를 알리기 위한 수단을 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 알림 수단은 상기 충전 장치(들)의 충전 레벨을 모니터하도록 구성될 수 있고, 사전결정된 시간 간격내에 중지가 예상됨을 표시하는 출력을 발생하도록 구성될 수도 있고 카운트다운 설비를 제공할 수도 있다.

본 스프레이 장치가 동작 준비를 표시하기 위한 수단 및 스프레이 중지 임박을 표시하는 수단을 모두 구비한 경우, 알림 장치는 이 두기능 모두에 공통일 수 있다. 예를 들어, 스프레이 준비는, 일단 준비 상태가 획득되면 장치가 스프레이하기 위한 조건에 있음을 지시하는 신호를 생성하고, 계속해서 스프레이 중지가 임박했음을 표시하는 출력을 생성하는 액정 장치(예컨대, 스프레이의 중지가 예상될 때까지 잔류하는 시간을 표시하는 디스플레이)와 같은 저전류 소비 장치에 의해 표시될 수 있다.

스프레이 재료는 액상(부유 고체일 수 있음)일 수 있거나 파우더일 수 있다. 스프레이 재료가 액상인 경우, 스프레이 동작 동안 스프레이 재료가 노즐에 수동으로 또는 자동으로 공급될 수 있다. 앞서 인용된 특허에 스프레이 노즐로 액체 스프레이 재료를 수동적이고 포지티브하게 공급하는 다양한 형태가 개시되었다. 스프레이 재료가 파우더로 이루어진 경우, 전반적으로 본 장치는 그 전체 내용이 본 명세서에서 인용된 PCT/GB95/02218에 도시된 형태일 수 있다.

본 발명은 이하에서 첨부 도면을 참조하여 단지 실시예로서 설명된다.

도 1은 본 발명에 따른 공기 방향, 공기 세정 및/또는 살충 스프레이 장치의 외부 개략도이다.

도 2는 도 1에 도시된 장치의 내부 레이아웃을 도시하는 개략적인 회로도이다.

도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 장치에서 사용하기 적절한 저전력 전압 회로의 개략도이다.

도 4는 도 3에 있어서의 개략적인 블럭 형태로 도시된 특정 구성요소의 실제적인 구현예를 도시하는 회로도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 도면에 도시된 정전기 스프레이 장치는 본 출원인의 EP-A-486198, EP-A-607182 또는 WO-A-95/06521에서 개시된 형태일 수 있으며, 그 전체 내용은 본 명세서에서 참조로 인용된다. 본 장치는 스프레이 재료가 방출되는 분출구(12)를 갖는 하우징(10)을 구비한다. 스프레이 재료는 방향성 오일 또는 오일들을 구비하는 형태의 것일 수 있고, 또는 공기를 세정하기에 적절한 형태, 예를 들면, 먼지 입자와 같은 공중 에이전트(air-borne agent)를 취하는 스프레이 형태로 분사하는 형태일 수 있다. 예시된 실시예에서, 분출구는 스프레이되는 조직을 포함하는 저장소(14)내로 삽입되는 모세관의 형태의 것이다. 이 저장소(14) 및 모세관(12)는 국제 특허 출원 제 WO 95/06521호 또는 EP-A-486198에서 개시된 형태의 것일 수 있고, 편의상 교체 가능한 카트리지 형태로 구현되며, 하우징(10)은 교체를 목적으로 카트리지로부터 제거될 수 있게 적절히 설계된다. 이 모세관(12)의 상단부는 국제 특허 출원 제 WO 95/06521호 또는 EP-A-486198에서 개시된 방법으로 비말(droplet)을 미세하게 스프레이하는 것처럼 재료를 방출하기 위해 하우징(10)내의 개구(the opening)(16)에 맞춰진다. 도시된 실시예에서 이 모세관(12)은 하우징(10)의 경계내에 스프레이 팁(tip)을 갖는 것으로서 도시되고, 대안적으로, 이 모세관은 개구(16)를 통해 하우징(10) 밖으로 분사할 수 있다.

고전압은 모세관으로부터 재료를 방출하기 전에 고전압 발생기(18)에 의해 재료에 인가되는데, 고전압 발생기의 출력은, 예를 들면, 국제 특허 출원 제 WO95/06521호 또는 EP-A-486198에 개시된 바와 같이 소정의 적절한 방법으로 모세관(12)내의 액체 또는 저장소내의 액체에 인가된다. 이 발생기(18)는 주변광에 노출(또는 적어도 선택적으로 노출)될 수 있게 본 장치상에 마련된 광셀 어레이(22)로부터 전하가 공급되는 하나 이상의 캐패시터 또는 재충전가능한 배터리 형태의 충전 수단을 포함하는 저전압 회로(20)에 의해 전력 공급된다. 도 1에서, 어레이(22)는 주변광에 영구적으로 노출될 수 있도록 본 장치의 외부 표면상에 마련된 것으로서 도시되어 있다. 그러나, 이 어레이는 예를 들면, 하우징의 내부에 위치되어, 하우징(10)에 형성된 개구 또는 윈도우를 통해 주변광에 노출될 수 있으며, 이러한 노출은 선택적이거나 영구적일 수 있음을 이해해야 한다. 선택적인 노출의 경우, 본 장치는, 예를 들면, 사용자의 제어하에, 어레이가 주변광에 완전히 노출되는 위치와, 주변광으로부터 부분적으로나 또는 완전히 마스킹되는 위치 사이를 이동가능한 마스킹 배열의 몇가지 형태로 제공될 수 있다. 스위치(도시하지 않음)는 고전압 발생기의 동작을 제어하기 위해 이 장치와 결합될 수 있으며, 예를 들어, 이 스위치는 저전압원의 일부를 형성할 수 있고, 사용자에 의해 액세스되도록 위해 위치된다.

충전 수단이 전압 발생기(18)의 동작을 지원하기에 충분한 전하를 갖는 경우, 장치의 정상적인 스프레이 동작이 가능하다는 것이 이해될 것이다. 그러나, 실제로, 이 스프레이 동작은, 특히, 공기 방향 및/또는 세정 장치의 경우에 원하는 결과를 얻을 수 있도록 충분히 오래 유지될 필요가 있다. 그러므로, 충전 수단에 축적된 전하 저장 레벨은, 원하는 시간 간격동안 장치를 동작시킬 수 있을만큼 충분해야 할 필요가 있다. 또한, 스프레이 동작이 한번 수행되면, 차후의 동작 사이클이 가능해지기까지 충전 수단을 재충전하는데 충분한 시간이 필요할 수 있다. 이하에서는 이들 요구를 만족시키는 적절한 구성이 도 3을 참조하여 설명될 것이다.

도 3의 저전압 회로는 다이오드(26)를 통해 충전 장치(24)에 연결된 어레이(22)를 포함한다. 어레이(22)는 통상 비결정 또는 다결정 광기전성 재료로 제조된 다수의 광감지 소자로 이루어지는데, 어레이내의 이 소자들의 수는 충전 장치(24)에 공급되는 전하가 본 장치의 스프레이 요건과 일치하는 방식으로 고전압 발생기를 동작시키는데 필요한 전력을 발생하기에 충분한 수가 된다. 충전 장치(24)는 저장소(14)에 연결되는 출력을 갖는 전압 발생기(18)로 스위치(28, 30)를 통해 연결된다. 스위치(30)는 사용자에 의해 동작 가능한 스위치이고, 공기 방향 또는 세정 장치의 경우에 선택사양적일 수 있다. 스위치(28)는 충전 수단 양단의 전압을 감지함으로써 충전 수단에 의해 저장된 전하의 레벨을 감지하는 전압 감지 회로(32)에 의해 제어된다. 이 스위치(28)는 바람직하게 매우 낮은 전류 누설 특성을 갖는 소자, 예를 들어, 전계 효과 트랜지스터이다.

일단, 적절한 레벨의 충전이 센서(32)에 의해 감지(및 사용자가 장치를 동작시키는 스위치(30)를 동작시켰다고 가정)하면, 스위치(28)는, 발생기(18)의 입력에 충전 수단(24)을 연결하도록 작동되고, 센서(32)에 의해 감지되는 전압 레벨이, 스위치(28)가 충전 수단(24)으로부터 발생기(18)를 단속시켜서 스프레이 동작이 중지되는 사전결정된 레벨 이하로 떨어질 때까지 그 동작 상태로 유지된다.

통상, 센서(32)는 저장된 전하의 레벨이 사전결정된 상한 임계값(예를 들면, 약 12 V)에 도달할 때 스위치(28) 동작을 트리거시키고, 이때 스프레이 동작은 전하 레벨이 사전 결정된 하한 임계값(예를 들면, 약 8 V) 이하로 떨어질 때까지 실행된다. 그리고 나서, 더 이상의 스프레이 동작은 저장된 전하 레벨이 다시 상한 임계값에 도달할 때까지 충전 수단을 재충전하기 위해 금지된다. 이러한 방법으로, 동작 사이클은 소정의 "온(on)" 및 "오프(off)" 주기로 획득되고, 이들 주기는 원하는 대로 조정될 수 있다. 예컨대, 공기 방향의 경우에서, "온" 및 "오프" 시간의 상대적 비율은 후각의 피로를 피하도록 선택될 수 있다. 어레이(22)에 몇몇 형태의 조정 가능한 마스킹 장치가 제공된 경우, 사용자는 마스킹의 정도 및, 충전 수단(24)으로의 전하 공급율을 조정함으로써 사이클을 조정할 수 있다. 원한다면, 타이밍 수단은 "온" 및 "오프" 시간을 사전설정 및/또는 조정할 수 있게 할 수 있으며, 예컨대, 전압 감지 회로(32)는, 일단 시간이 종료되면 스프레잉이 종료되지만 사전설정된 "온" 간격동안 또 동작할 수 있기에 충분히 전하가 공급될 수 있도록 하는 사전설정된 "오프" 간격후에는 스프레잉이 재개될 수 있도록 스프레잉 사이클은 "온" 부분을 결정하는 수단으로 타이머를 구현할 수도 있다. 이 타이머는 미리 설정되거나, 요건에 따라 사용자에 의해 조정가능할 수 있다. 센서(32)는 알림 장치(34), 즉, 사용자에게 충전 수단(24)의 상태에 관한 정보를 제공하고, 이에 의해 스위치(30)가 닫힘에 따라 장치가 스프레잉을 개시하기에 충분히 충전되었는지의 여부에 관한 표시를 제공하도록 되어 있는 가시 디스플레이와 연결되며, 가시 디스플레이는 편의상 하우징상에 마련된다.

스위치(28)는 더이상 스프레이를 유지할 수 없는 지점까지 충전 수단을 소모할 필요없이 스프레이를 유지하기에 충분한 시간 간격동안 동작하도록 유지될 수 있다. 알림 장치는 통상 충전 수단(24)에 의해 전력 공급되며, 따라서, 매우 낮은 전력 소비 예컨대, 액정 디스플레이 장치이어야 한다.

도 4는 도 3에 도시된 회로의 특정 요소들, 특히 요소(24, 28, 32)의 구현예에 사용될 수 있는 대표적인 회로 구성요소를 도시한다. 도 4에 채용된 이들 회로 구성요소는 다음과 같다.

SA 캐논 LS-24H 전자계산기(RS 819-589)로부터 취해진, 직 렬로 연결된 8개의 어레이로 제조된 솔라 어레이

R1, R2 및 F3 1 MΩ, 0.25 W 금속막 레지스터(RS149-228)

VR1 500 KΩ, 0.5 W, 10권선 전위차계(RS160-146)

VR2 1 MΩ, 0.5 W, 10권선 전위차계(RS160-152)

C1 220 μF, 25 V 전해 캐패시터(RS107-038)

C2 0.1 μF, 63 V 세라믹 캐패시터(RS126-556)

C3 2200 μF, 25 V 전해 캐패시터(RS107-066)

D1 14 V, 500 mW 제너 다이오드(RS183-8250)

D2 시그널 다이오드(RS109-258)

D3 시그널 다이오드 BAT 85(RS300-978)

IC1 MAX 700 CPA 전원 모니터(RS297-535)

TR1 ZVP2106A FET 트랜지스터(RS655-565)

이상의 구성요소들은 RS 카달로그 번호에 의해 인식되는 바와 같이, 영국 엔엔17 9알에스 노탄스 코비 사서함 99에 거주한 알에스 콤포넌츠사로부터 이용가능하다.

Claims (15)

1. 정전기 스프레이 장치에 있어서,

   정전기 스프레이에 적절한 재료의 공급원을 수용하는 하우징과,

   상기 재료가 분출되는 분출구와,

   상기 재료에 고전압을 인가하기 위한 고전압 발생 수단을 포함하되,

   상기 발생 수단은 방사광에 응답하여 전류를 생성할 수 있는, 하나 이상의 요소 형태의 저전압 전력원과, 상기 요소(들)에 의해 생성되는 전하를 저장하기 위한 충전 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 정전기 스프레이 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 충전 수단은 하나 이상의 캐패시터를 포함하는 정전기 스프레이 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 충전 수단은 하나 이상의 배터리를 포함하는 정전기 스프레이 장치.
4. 제 1 항 내지 제 3 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 고전압은 상기 분출구로부터 상기 스프레이 재료를 분출하기 전에 스프레이 재료에 인가되는 정전기 스프레이 장치.
5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 저전압원에 의해 생성된 출력 전압은 상기 발생 수단의 고전압 출력보다 크기가 적어도 2차수 작은 정전기 스프레이 장치.
6. 제 1 항 내지 제 5 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 요소(들)을 선택적으로 마스킹하기 위한 수단을 포함하는 정전기 스프레이 장치.
7. 제 1 항 내지 제 6 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 충전 수단의 상태가 스프레이 동작을 지원할 것인지의 여부를 표시하기 위한 알림 수단(signalling means)을 포함하는 정전기 스프레이 장치.
8. 제 1 항 내지 제 7 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 요소(들)는 주변광에 노출되도록 상기 장치상에 마련되는 정전기 스프레이 장치.
9. 제 1 항 내지 제 8 항중 어느 한항에 있어서,

   상기 요소들은 어레이로 제공되는 정전기 스프레이 장치.
10. 제 1 항 내지 제 9 항중 어느 한항에 있어서,

    상기 요소(들)의 총 방사광 감지 영역 면적은, 상기 장치가 작동중이고 정전기적으로 충전된 스프레이 재료를 생성하고 있을 때, 상기 전압 발생 수단에 의해 생성되는 1kV 고전압 출력에 대해 5 cm²(바람직하게는 3 cm²/kV 이하) 이하 정전기 스프레이 장치.
11. 제 1 항 내지 제 10 항중 어느 한항에 있어서,

    상기 충전 수단에 의해 저장된 전하량이 사전 결정된 상한 임계값에 도달할 때까지는 상기 전압 발생 수단으로의 전류 공급이 개시하지 않고, 상기 저장된 전하가 사전결정된 하한 임계값으로 떨어질 때 전류 공급이 종료되며, 상기 상한 임계값이 다시 한번 획득될 때까지 다시 개시되지 않는 방식으로, 상기 충전 수단으로부터 상기 고전압 발생 수단으로의 전류 공급을 제어하는 수단을 더 포함하는 정전기 스프레이 장치.
12. 제 1 항 내지 제 11 항중 어느 한항에 있어서,

    상기 충전 저장 수단에서 전하 고갈의 결과로써 스프레이의 중지가 임박했음을 알리는 수단을 포함하는 정전기 스프레이 장치.
13. 제 12 항에 있어서,

    전하 고갈 알림 수단은 상기 충전 수단내의 전하 저장의 레벨과, 사전결정된 시간 간격내에 중지가 예상됨을 표시하는 출력을 모니터하도록 구성되며, 및/또는 카운트다운 설비를 제공하는 정전기 스프레이 장치.
14. 제 1 항 내지 제 13 항중 어느 한항에 있어서,

    상기 고전압 발생 수단은,

    직류 전원으로부터의 낮은 전압을 비교적 낮은 교류 전압으로 변환하기 위한 수단과,

    상기 교류 전압의 에너지량을 저장하기 위한 수단과,

    비교적 낮은 크기의 고주파수 감쇠 발진 전압을 생성하도록 상기 에너지 저장 수단을 반복적으로 방전시키기 위한 수단과,

    상기 고주파수 전압을 큰 크기의 감쇠 발진 전압으로 변환하기 위한 고이득 변환 수단과,

    상기 큰 크기의 전압을 단극성(uni-polar) 고전압 출력을 제공하도록 정류하기 위한 수단을 포함하는 정전기 스프레이 장치.
15. 제 1 항 내지 제 14 항중 어느 한항에 있어서,

    상기 장치가 소정의 경우에 스프레이를 목적으로 동작될 수 있는 시간의 길이를 제어하기 위한 타이밍 수단을 포함하는 정전기 스프레이 장치.