KR200281426Y1 - 자외선 발광 다이오드를 이용한 위생용품 살균기 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자외선 발광 다이오드(4)를 이용한 위생용품 살균기(1)에 관한 것으로서, 위생용품이 수납될 수 있는 수납부(12)를 구비한 케이스(10)와, 상기 수납부(12)의 개폐를 위한 커버(20)와, 상기 수납부(12) 내에 설치되어 185nm 내지 300nm의 파장을 조사하는 자외선 발광 다이오드(4)와, 상기 위생용품의 살균될 부분에 자외선을 집중시킬 수 있도록 상기 발광 다이오드(4) 주변에 설치된 반사갓(5)과, 상기 자외선 발광 다이오드(4)를 주기적으로 구동시킬 수 있도록 상기 자외선 발광 다이오드(4)에 전기적으로 연결된 구동회로 기판(6)과, 상기 자외선 발광 다이오드(4)에 전력을 공급하기 위해 상기 케이스(10) 내에 설치될 수 있는 전력공급원(8)을 포함하며, 상기 수납부(12)의 내측면은 자외선 반사재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

Description

자외선 발광 다이오드를 이용한 위생용품 살균기{STERILIZER FOR SANITARY PRODUCTS USING UV LED}

본 고안은 자외선 발광 다이오드(UltraViolet Light Emitting Diode; UV LED)를 이용한 위생용품 살균기에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 젖병 또는 칫솔과 같은 위생용품을 작은 에너지로 살균할 수 있는 자외선 발광 다이오드가 장착된 휴대가능한 위생용품 살균기에 관한 것이다.

자외선은 150 내지 380nm, 특히 250 내지 260nm의 파장 범위 내에서 살균 작용이 크게 나타나며, 특히 253.7nm의 파장을 갖는 자외선은 DNA의 배열을 파괴시킴으로써 가장 큰 살균효과를 나타낸다.

최근, 이러한 자외선의 특징을 이용한 음극방전방식의 위생용품 살균기가 개발되어 사용되고 있다. 상기 음극방전 방식의 살균기는 수은관 내에서 아르곤가스와 수은의 충돌에 의해 살균력이 매우 높은 파장(예를 들면, 253.7nm)의 자외선을 생성시켜 이 자외선이 위생용품에 조사될 수 있도록 구성되며, 이를 위해, 상기 음극방전방식의 위생용품 살균기는 음극방전관을 구동하기 위한 구동회로와 안정기를 필요로 한다.

여기에서, 상기 위생용품 살균기는 음극방전관의 구동전압이 높아 소비전력이 크며, 큰 방전관 크기로 인해 휴대용으로서 이용되기에 힘든 문제점이 있다.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 구동회로의 간소화, 소비전력의 감소 및 제품 소형화가 가능하도록 자외선 발광 다이오드가 구비된 위생용품 살균기를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 본 고안의 일 실시예에 따른 위생용품 살균기를 전체적으로 도시한 정단면도.

도 2는 도 1 실시예의 위생용품 살균기를 도시한 측단면도.

도 3은 본 고안의 다른 실시예에 따른 위생용품 살균기를 전체적으로 도시한 정단면도.

<도면 주요 부분에 대한 부호의 설명>

1, 1':위생용품 살균기 4: 자외선 발광 다이오드

5: 반사갓 6: 구동회로기판

상술한 목적을 달성하기 위해, 본 고안에 따른 자외선 발광 다이오드를 구비한 위생용품 살균기는 위생용품이 수납될 수 있는 수납부를 구비한 케이스와, 상기 수납부의 개폐를 위한 커버와, 상기 수납부 내에 설치되고 185nm~300nm의 파장을 갖는 자외선 발광 다이오드와, 상기 위생용품의 살균될 부분에 자외선을 집중시킬수 있도록 상기 발광 다이오드 주변에 설치되는 반사갓과, 상기 자외선 발광 다이오드를 주기적으로 구동시킬 수 있도록 상기 자외선 발광 다이오드와 전기적으로 연결된 구동회로 기판과, 상기 자외선 발광 다이오드에 전력을 공급하기 위해 상기 케이스 내에 설치될 수 있는 전력공급원을 포함하며, 상기 수납부의 내측면은 자외선 반사재로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1 및 도 2에는 본 고안의 일 실시예에 따라 칫솔이 수납되어 있는 위생용품 살균기(본 실시예에서는 칫솔 살균기)가 전체적으로 부재번호 1로 지시된 채 정단면도 및 측면도로 각각 도시되어 있다.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 고안에 따른 자외선 발광 다이오드(4)를 구비한 칫솔 살균기(1)는 위생용품이 수납될 수 있는 수납부(12)를 구비한 케이스(10)를 포함하며, 그 수납부(12)의 내측은 반사재(13)로 이루어진다.

본 실시예에서, 그 반사재(13)는 수납부(12) 내측에 전체적으로 코팅된 반사층(13)의 형태를 취하지만, 예를 들면, 반사율이 높은 수지나 알루미늄판이 수납부(12)의 내측에 덧대어 질 수도 있다.

여기에서, 그 반사재(13)는 위생용품의 겉표면 전체에 자외선이 조사될 수 있도록 빛을 반사시키며, 그 결과, 자외선 발광 다이오드(4)의 위생용품에 대한 효율을 더욱 높여 자외선 발광 다이오드(4)의 출력을 줄이고 이에 따라 살균기 전체의 크기를 줄이는데 크게 일조한다.

또한, 그 수납부(12)에는 개폐용 커버(20)가 선회식으로 장착되며, 본 실시예에서, 커버(20)가 닫혀 수납부(12)가 밀폐될 때, 커버 하단의 반구형 오목부(23a)와 이와 상응하는 케이스의 반구형 오목부(23b)가 서로 맞추어져 하나의 지지공(23)을 형성하며, 그 지지공(23)에는 칫솔(2)의 칫솔모 부분(2a)과 같이 살균될 부분만이 걸리거나 맞물릴 수 있도록 되어 있다. 이 때, 그 지지공(23)의 테투리에는 칫솔(2)이 맞물려 밀폐될 수 있도록 소정 두께를 갖는 탄성 고무 패킹(24)이 씌어질 수 있다. 또한, 커버(20)가 닫혔을 때, 그 닫힘을 고정하기 위한 딱단추식의 체결부(25)가 커버(20) 및 이와 상응하는 케이스에 각각 형성되는 것이 바람직하다. 여기에서, 상기 케이스(10)의 배면에는 살균기(1)를 일정 위치에 고정시킬 수 있는 고정수단, 바람직하게는 흡착판(11)이 부착되어 있는 것이 바람직하다.

또한, 상기 수납부(12) 내의 상측부에는 칫솔에 자외선을 조사하기 위한 자외선 발광 다이오드(4)가 설치된다. 그 자외선 발광 다이오드는 살균효과가 큰 185nm~300nm, 바람직하게는 약 253.7nm의 파장을 갖는 것으로서, 이는 예를 들면, 1999년 "The Japan Society of Applied Physics and Relate Society"에서 제목 "Ultraviolet emission from Mis-LED Fabricated by diamond films"라는 제목으로 발표된 논문의 요약문 2 페이지로부터 공지되어 있다.

상기와 같은 자외선 발광 다이오드를 본 고안에 따른 위생용품 살균기(바람직하게는, 칫솔 살균기)에 적용하는 경우, 상기 자외선 발광 다이오드를 발광시키기 위해서는 약 0.1W의 소비전력을 사용하므로 음극방전관을 구동시키기 위해 약4~20W의 소비전력을 사용하던 종래의 위생용품 살균기(바람직하게는, 칫솔 살균기)에 비해 전력 소모량이 크게 감소된다.

또한, 상기 발광 다이오드(4) 주변에는 칫솔의 살균될 부분에 자외선을 집중시킬 수 있도록 반사갓(5)이 방사형으로 설치되어 있다. 이 때, 반사갓(5)은 상술한 자외선 발광 다이오드(4) 및 수납부 내측의 반사재(13)와 상호 작용하여 자외선 발광 다이오드(4)만을 이용하는 것에 비해 약 2~3배 정도로 고조도화 하는 것을 가능하게 하며, 도면에는 도시되어 있지 않지만, 반사갓(5)이 상기 자외선 발광 다이오드(4)를 둘러싸는 각도는 UV LED의 광출력, 수납부 내측 면적에 따라 가변될 수 있으며, 그 가변 각도에 따라 위생용품에 조사되는 자외선의 조도(단위면적당 자외선의 강도)가 가변될 수 있음은 물론이다.

또한, 자외선 발광 다이오드(4)를 주기적으로 구동시킬 수 있도록, 타이밍 제어 회로가 구비된 구동회로 기판(6)이 그 자외선 발광 다이오드(4)에 전기적으로 연결되며, 그 구동회로 기판은 살균기 케이스(10) 내에 설치된 전력공급원(8)에 전기적으로 연결된다.

한 편, 그 전력공급원(8)은 건전지 또는 축전지이며, 이와 같이, 본 위생용품 살균기가 건전지 또는 축전지와 같은 DC 전원을 이용하므로 휴대용으로 사용하는 것이 가능하다. 본 실시예에서, 본 살균기의 전력공급원이 건전지 또는 축전지와 같은 DC 전원을 사용하는 것으로 설명되고 도시되어 있지만, 외부의 AC 어댑터를 이용하여 AC 전원을 사용할 수 있는 것은 물론이다.

또한, 살균기 본체에는 전력공급원을 ON/OFF 시키기 위한 ON/OFF 스위치(7)가 설치되는데, 그 ON/OFF 스위치는 미세 크기의 누름식 버튼으로서, 앞서 기술된 선회식 커버(20)가 닫힐 때, 그 커버(20) 안쪽에 형성된 돌기(27)에 의해 눌려질 수 있도록 구성되는 것이 바람직하며, 그 결과, 칫솔(2)이 수납부에 배치된 후, 그 수납부(12)가 폐쇄되자마자, 상기 전력 공급원으로부터 전류가 흘러 상기 자외선 발광 다이오드(4)는 점등된다.

한 편, 칫솔 또는 위생용품에는 많은 수분이 묻어 있고, 그 수분 또는 그 수분에 함유된 먼지는 자외선 발광 다이오드(4)와 구동회로기판(6) 등에 침투하여 살균기(1)의 작동불량을 초래할 수 있다.

따라서, 수납부(12)의 자외선 발광 다이오드(4)와 칫솔(2) 사이에는 칫솔로부터 나온 수분을 차단할 수 있도록 예를 들면, 유리막, 화학 수지막과 같은 자외선 투과성 막(9)이 설치되는 것이 바람직하다.

도 3에는 젖병에 적용되는 다른 실시예의 위생용품 살균기(1')가 도시되어 있다.

도 3에 도시된 실시예는 칫솔(2) 대신에 젖병(2')이 살균된다는 것과 그 칫솔과 맞물리는 지지공(23)에 비해 상당히 큰 지지공(23')이 케이스에 형성되어 있다는 것을 제외하고는 도 1 실시예와 모든 구성이 같으며, 따라서, 여기에 대한 설명은 더 이상 이루어지지 않을 것이며, 또한, 도 3의 각각의 구성요소들에 지시된 부재번호는 지지공(23') 및 지지공(23')의 테투리에 부착된 탄성 고무 패킹(24')과 젖병(2') 및 젖병꼭지(2a')를 제외하면 도 1 구성요소들에 지시된 부재번호와 같다.

이제, 본 고안에 따른 위생용품 살균기(1, 1')의 작동이 어떻게 이루어지는지에 대한 설명이 이루어질 것이다.

먼저, 수납부 커버(20)가 밀폐될 경우, 구동회로 기판(6)의 타이머를 작동시켜 자외선 발광 다이오드(4)를 점등시키고, 타이머에 의해 지정된 바에 따라, 일정 살균시간 후, 그 자외선 발광 다이오드(4)는 소등된다.

그 자외선 발광 다이오드는 소등된 상태에서 일정시간이 지나면 다시 점등되어 위생용품(2, 2')을 다시 살균할 수 있다.

이와 같이, 본 실시예에 따른 위생용품 살균기(1, 1')는, LED 구동회로의 타이머의 지정에 따라, 발광 다이오드(4)가 반복 주기적으로 점등 또는 소등되면서 위생용품(2, 2')을 살균할 수 있도록 구성된다.

앞선 실시예들에 따른 위생용품 살균기(1, 1')는 더욱 소형화될 수 있도록 위생용품(즉, 칫솔 및 젖병)의 국소부위만을 케이스의 지지공을 통해 수납하여 살균하는 것으로 도시되고 설명되어 있지만, 이는 단지 실시예일 뿐 위생용품 전체를 수납하여 살균할수 있도록 구성될 수 있음은 물론이다.

이상의 본 고안은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 고안의 취지와 범위에 포함된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 고안에 따른 자외선 발광 다이오드를 이용한 위생용품 살균기는 기존의 살균기에 비해 소형화될 수 있고, 소비전력이 감소되고,구동회로가 간소화되며, 저전류에 높은 출력을 얻는 것이 가능하다.

또한, 상기 위생용품 살균기는 응답속도가 빠르고 펄스 동작 고주파에 의한 변조가 가능하고, 광출력을 전류제어로 용이하게 변화 가능하고, 직류 또는 교류로 선택적으로 동작될 수 있는 이점을 갖는다.

또한, 기존의 위생용품 살균기에 이용되던 음극방전관의 수명이 약 1 만시간 정도인 것에 비해, 본 고안에 따른 위생용품 살균기에 이용되는 자외선 발광 다이오드의 수명은 약 10 만시간 정도로서 월등하게 크다는 이점이 있다.

무엇보다도, 상술한 바와 같이, 본 고안에 따른 위생용품 살균기는 자체의 크기가 크게 소형화되고 건전지 또는 축전지를 사용할 수 있도록 구성되어 있으므로 휴대용으로 이용하기에 용이한 효과가 있다.

Claims (8)

1. 위생용품이 수납될 수 있는 수납부(12)를 구비한 케이스(10);

   상기 수납부(12)의 개폐를 위한 커버(20);

   상기 수납부(12) 내에 설치되어 185nm 내지 300nm의 파장을 조사하는 자외선 발광 다이오드(4);

   상기 위생용품의 살균될 부분에 자외선을 집중시킬 수 있도록 상기 발광 다이오드(4) 주변에 설치된 반사갓(5);

   상기 자외선 발광 다이오드(4)를 주기적으로 구동시킬 수 있도록 상기 자외선 발광 다이오드(4)에 전기적으로 연결된 구동회로 기판(6);

   상기 자외선 발광 다이오드(4)에 전력을 공급하기 위해 상기 케이스(10) 내에 설치될 수 있는 전력공급원(8)을 포함하며,

   상기 수납부(12)의 내측면은 자외선 반사재(13)로 이루어진 것을 특징으로 하는, 자외선 발광 다이오드(4)를 이용한 위생용품 살균기.
2. 제 1항에 있어서, 상기 커버(20)는 상기 케이스(10)의 양측면에 선회식으로 장착되고, 상기 수납부(10) 하부에는 상기 커버(20)가 선회식으로 닫혀질 때 상기 위생용품의 일부분이 걸릴 수 있는 지지공(23 또는 23')이 형성되는 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.
3. 제 1항에 있어서, 상기 자외선 발광 다이오드(4)와 상기 위생용품 사이에는 상기 위생용품으로부터 나온 수분을 차단하기 위한 자외선 투과막(9)이 설치되는 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.
4. 제 1항에 있어서, 상기 전력공급원(8)은 건전지, 축전지 또는 AC 어댑터인 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.
5. 제 1항에 있어서, 상기 케이스(10)의 배면에는 살균기 고정수단이 설치되는 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.
6. 제 1항에 있어서, 상기 반사갓(5)이 상기 자외선 발광 다이오드(4)를 둘러싸는 각도는 가변될 수 있는 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.
7. 제 1항에 있어서, 상기 커버(20)의 개폐 동작에 의해 상기 자외선 발광 다이오드(4)를 ON/OFF시킬 수 있도록 구성된 ON/OFF 스위치(7)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.
8. 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 위생용품은 칫솔(2) 또는 젖병(2')인 것을 특징으로 하는 위생용품 살균기.