KR20150028162A - Uv led를 이용한 휴대용 살균 장치 - Google Patents

Uv led를 이용한 휴대용 살균 장치 Download PDF

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Abstract

본 개시의 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치는, 외관을 이루는 케이스; 케이스의 양 측면부에 형성되고 개구부를 포함하는 커버부; 및 커버부 상의 개구부를 통해 외부로 노출되는 발광 다이오드부를 포함한다.

Description

UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치{Mobile disinfector using UV LED}
본 개시(disclosure)는 살균 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치에 관한 것이다.
살균은 바이러스, 박테리아, 세균류 또는 미생물을 사멸시키는 것으로 일반적인 살균 방법은 살균 대상물을 열 또는 증기를 이용하여 가열하여 살균하는 가열방식을 포함하는 물리적 방법과 살균제, 살균성 가스 등을 이용하여 살균하는 화학적 방법이 있다. 최근 일반인들 사이에서 세균 등에 대한 인식도가 높아지고, 건강에 대한 관심이 높아지면서 살균을 용이하게 진행할 수 있는 장치 또는 방법에 대한 관심이 높아지고 있다.
바이러스, 박테리아, 세균류 또는 미생물을 제거하기 위해 일반적으로 방법으로 사용되고 있는 물리적 방법은 살균 대상물에 고온의 온도를 가지는 열 또는 증기를 인가하여 미생물 등을 제거하는 방법이나, 고온의 온도를 확보하기 위한 시간 및 연료 등이 필요하여 살균하는 데 시간이 오래 걸리는 문제가 있다. 또한, 사용자가 고온의 온도를 가지는 열 또는 증기에 다치는 경우가 있어 다루기 어려운 문제가 있다. 살균제, 살균성 가스 등을 이용하는 화학적 방법은 살균제가 일반적으로 화학 물질로 이루어짐에 따라, 살균제 또는 살균성 가스를 이용하는 과정에서 사용자가 유독 물질에 노출되는 문제가 있다.
또한, 최근 일반인들 사이에서 세균 등에 대한 인식도가 높아지고, 건강에 대한 관심이 높아지면서 휴대폰 등과 같은 각종 휴대물품에 대한 살균을 필요로 하는 사람이 늘고 있다. 그러나 대부분의 살균 장치는 대형화되어 있어 가정에서 사용하기 어려운 점이 있다.
본 개시의 실시예는, 살균용 자외선을 제공하는 발광 다이오드부가 이동 가능한 커버부에 배치되어 있는 개인 휴대물품을 용이하게 살균할 수 있는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치를 제공한다.
또한, 발광 다이오드부가 이동 가능한 커버부에 배치되어 있어 살균용 자외선이 도달하기 어려운 사각지대 없이 살균이 가능한 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치를 제공한다.
본 개시의 일 실시예에 따른 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치는, 외관을 이루는 케이스; 상기 케이스의 양 측면부에 형성되고 개구부를 포함하는 커버부; 및 상기 커버부 상의 개구부를 통해 외부로 노출되는 발광 다이오드부를 포함한다.
상기 케이스는 한 변의 길이가 다른 변의 길이보다 긴 직육면체의 형상으로 형성된다.
상기 발광 다이오드부는 100nm 내지 280nm 파장대의 자외선을 제공한다.
상기 커버부는 전면부에 상기 발광 다이오드부로부터 조사되는 자외선의 반사율을 높이는 물질을 포함하고, 상기 반사율을 높이는 물질은 알루미늄(Al) 등을 포함한다.
상기 커버부는 여닫을 수 있는 도어(door) 형태의 구조로 형성된다.
상기 커버부는 상기 케이스의 좌측 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장된 좌측 커버부 및 상기 케이스의 우측 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장된 우측 커버부를 포함한다.
상기 좌측 커버부 또는 우측 커버부는 각각 상, 하 이동이 가능하다.
상기 발광 다이오드부는 상기 커버부의 배면부 상에 형성되고 발광면이 상기 개구부에 의해 노출된다.
본 개시의 일 실시예에 따른 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치는, 외관을 이루고 제1 개구부를 포함하는 케이스; 상기 케이스의 양 측면부에 형성되고 제2 개구부를 포함하는 커버부; 및 상기 커버부 상의 제2 개구부 및 상기 케이스 상의 제1 개구부를 통해 외부로 노출되는 발광 다이오드부를 포함한다.
본 개시에 따르면, UV LED를 이용한 살균 장치가 휴대가 가능함에 따라 살균이 필요한 어느 곳이든 살균이 가능하도록 적용할 수 있다.
또한, 살균 장치에 구비된 커버부를 이용하여 원하는 부분에 UV 광원을 조사할 수 있고, 사용하지 않을 때는 커버부로 차단하여 UV 광원부를 보호할 수 있다.
도 1 및 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치를 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
도 3 내지 도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치를 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 개시의 실시예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다. 전체적으로 도면 설명시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1 및 도 2는 본 개시의 일 실시예에 따른 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치를 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다. 여기서 도 2는 도 1의 휴대용 살균 장치의 커버부의 동작을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 휴대용 살균 장치(100)는 휴대용 살균 장치(100)의 외관을 이루는 케이스(105)와, 케이스(105)의 양 측면부에 형성되고 개구부(120a, 120b)를 포함하는 커버부(cover, 110)와, 커버부(110) 상에 형성된 개구부(120a, 120b)를 통해 외부로 노출되는 발광 다이오드부(130a, 130b) 및 제어부(101)를 포함하여 구성될 수 있다.
휴대용 살균 장치(100)의 외관을 이루는 케이스(105)는 한 변의 길이가 다른 변의 길이보다 긴 직육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 케이스(105)의 전면부(107)는 평평한 플레이트(plate) 형상으로 형성되거나 또는 내부에 소정 깊이(d)로 오목한 홈(groove)을 가지게 형성될 수 있다.
케이스(105)는 양 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장되게 형성된 커버부(110)를 포함하여 구성될 수 있다. 커버부(110)는 좌측 커버부(110a) 및 우측 커버부(110b)를 포함하여 이루어지며, 도어(door) 형태의 구조로 구성될 수 있다. 좌측 커버부(110a) 또는 우측 커버부(110b)는 도 2의 화살표로 도시한 바와 같이, 각각 별개로 상, 하 이동이 가능하여 살균용 자외선이 조사되는 각도를 조절할 수 있다. 커버부(110)는 개구부(120a, 120b)를 포함한다. 구체적으로, 좌측 커버부(110a)의 전면부(121a)에는 제1 개구부(120a)가 형성되고, 우측 커버부(110b)의 전면부(121b)에는 제2 개구부(120b)가 형성된다. 제1 또는 제2 개구부(120a, 120b)는 정사각형, 직사각형 또는 원형 등의 다각형의 형상을 가지게 형성될 수 있다. 좌측 커버부(110a)의 배면부(122a) 상에는 제1 발광 다이오드부(130a)가 배치되고, 우측 커버부(110b)의 배면부(122b) 상에는 제2 발광 다이오드부(130b)가 배치된다. 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)는 베이스 부재(115a, 115b) 상에 살균용 자외선을 발광하는 LED를 포함하는 모듈(module) 또는 패키지 형태로 설치될 수 있다. 베이스 부재(115a, 115b)는 인쇄회로기판(PCB: Printed circuit board)을 포함하여 구성될 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)는 UV-C 영역대의 자외선을 발광하며, 구체적으로, 200nm 내지 400nm 파장 범위의 살균용 자외선(L1, L2)을 제공하여 주변에 존재할 수 있는 세균, 박테리아 또는 미생물 등을 살균할 수 있다. 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)는 제1 또는 제2 개구부(120a, 120b)에 의해 발광면이 외부로 노출된다. 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)는 일렬로 배열될 수 있다. 다른 예에서 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)는, 복수 개의 UV LED 칩들이 서로 평행하게 간격을 두고 적어도 두 열로 배치될 수도 있다.
살균용 자외선을 제공하는 발광 다이오드부가 케이스(105)의 전면부(107)에 배치될 경우, 한쪽 면에만 발광 다이오드부가 고정되어 있음에 따라, 살균용 자외선이 도달하는 영역이 한정적이며, 살균용 자외선이 조사되지 않는 사각지대가 발생하게 된다. 또한 측면 방향으로는 살균용 자외선을 조사하기 어려운 점이 있다.
이에 본 개시에 따른 휴대용 살균 장치는 좌측 커버부(110a) 및 우측 커버부(110b) 상에 발광 다이오드부를 배치하고, 좌측 커버부(110a) 또는 우측 커버부(110b)가 각각 별개로 상, 하 이동이 가능함에 따라, 살균용 자외선이 조사되지 않는 사각 지대가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 좌측 커버부(110a) 또는 우측 커버부(110b)는 도 2의 화살표로 도시한 바와 같이, 각각 별개로 상, 하 이동이 가능하여 살균용 자외선이 조사되는 각도를 조절할 수 있다.
예를 들어, 좌측 커버부(110a) 상에 배치된 제1 발광 다이오드부(130a)는 제1 방향으로 살균용 자외선(L1)을 조사할 때, 우측 커버부(110b) 상에 배치된 제2 발광 다이오드부(130b)는 제1 방향의 살균용 자외선과는 상이한 제2 방향으로 살균용 자외선(L2)을 조사할 수 있다. 이에 따라 살균용 자외선이 조사되지 않는 사각 지대가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 이 경우, 좌측 커버부(110a) 또는 우측 커버부(110b)의 전면부는 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)로부터 제공되는 살균용 자외선의 조사량을 증가시키기 위해 알루미늄(Al) 등의 반사율이 높은 물질을 포함하여 구성될 수 있다.
제어부(101)는 케이스(105)의 외측 표면에 배치될 수 있다. 제어부(101)는 비록 도면에 도시하지는 않았지만, 전원의 온-오프(ON-OFF) 버튼, 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)의 동작 시간을 제어하는 타이머(Timer) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 여기서 타이머는 살균에 필요한 시간이 경과하면 제1 또는 제2 발광 다이오드부(130a, 130b)에 인가되는 전원이 자동으로 차단되도록 하여 발광 다이오드부의 수명을 증가시킬 수 있다.
도 3 내지 도 5는 본 개시의 다른 실시예에 따른 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치를 설명하기 위해 나타내보인 도면들이다. 여기서 도 4는 도 3의 휴대용 살균 장치의 커버부의 동작을 설명하기 위해 나타내보인 도면이다. 그리고 도 5는 도 3의 커버부가 닫혔을 때를 나타내보인 도면이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 개시의 실시예에 따른 휴대용 살균 장치(200)는 휴대용 살균 장치(200)의 외관을 이루고 제3 개구부(220c)가 형성된 케이스(205)와, 케이스(205)의 전면부(207) 상에 배치되고 제3 개구부(220c)에 의해 노출되는 제3 발광 다이오드부(230c)와, 케이스(205)의 양 측면부에 형성되고 개구부(220a, 220b)를 포함하는 커버부(cover, 210)와, 커버부(210) 상에 형성된 개구부(220a, 220b)를 통해 외부로 노출되는 제1 발광 다이오드부(230a) 및 제2 발광 다이오드부(230b) 및 제어부(201)를 포함하여 구성될 수 있다.
휴대용 살균 장치(200)의 외관을 이루는 케이스(205)는 한 변의 길이가 다른 변의 길이보다 긴 직육면체의 형상으로 형성될 수 있다. 케이스(205)의 전면부(207)는 평평한 플레이트(plate) 형상으로 형성될 수 있다.
케이스(205)는 양 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장되게 형성된 커버부(210)를 포함하여 구성될 수 있다. 커버부(210)는 좌측 커버부(210a) 및 우측 커버부(210b)를 포함하여 이루어지며, 여닫을 수 있는 도어(door) 형태의 구조로 구성될 수 있다. 좌측 커버부(210a) 또는 우측 커버부(210b)는 도 4의 화살표로 도시한 바와 같이, 각각 별개로 상, 하 이동이 가능하여 살균용 자외선이 조사되는 각도를 조절할 수 있다. 커버부(210)는 개구부(220a, 220b)를 포함한다. 구체적으로, 좌측 커버부(210a)의 전면부(221a)에는 제1 개구부(220a)가 형성되고, 우측 커버부(210b)의 전면부(221b)에는 제2 개구부(220b)가 형성된다. 제1 또는 제2 개구부(220a, 220b)는 정사각형, 직사각형 또는 원형 등의 다각형의 형상을 가지게 형성될 수 있다. 좌측 커버부(210a)의 배면부(222a) 상에는 제1 발광 다이오드부(230a)가 배치되고, 우측 커버부(210b)의 배면부(222b) 상에는 제2 발광 다이오드부(230b)가 배치된다. 제1 또는 제2 발광 다이오드부(230a, 230b)는 베이스 부재(215a, 215b) 상에 살균용 자외선을 발광하는 LED를 포함하는 모듈(module) 또는 패키지 형태로 설치될 수 있다. 베이스 부재(215a, 215b)는 인쇄회로기판(PCB)을 포함하여 구성될 수 있다.
케이스(205)의 전면부(207) 상에는 제3 개구부(220c)에 의해 노출되는 제3 발광 다이오드부(230c)가 형성된다. 제3 발광 다이오드부(230c)는 UV-C 영역대의 자외선을 발광하며, 구체적으로, 200nm 내지 400nm 파장 범위의 살균용 자외선을 제공하여 주변에 존재할 수 있는 세균, 박테리아 또는 미생물 등을 살균할 수 있다. 제3 발광 다이오드부(230c)는 일렬로 배열될 수 있다.
도 4를 참조하면, 제1 또는 제2 발광 다이오드부(230a, 230b)는 제3 발광 다이오드부(230c)와 동일한 파장 범위의 살균용 자외선, 예컨대 UV-C 영역대의 자외선(L3, L4)을 제공한다. 제1 또는 제2 발광 다이오드부(230a, 230b)는 제1 또는 제2 개구부(220a, 220b)에 의해 발광면이 외부로 노출된다. 제1 또는 제2 발광 다이오드부(230a, 230b)는 일렬로 배열될 수 있다.
본 개시에 따른 휴대용 살균 장치는 좌측 커버부(210a) 및 우측 커버부(210b) 상에 발광 다이오드부를 배치하고, 좌측 커버부(210a) 또는 우측 커버부(210b)가 각각 별개로 상, 하 이동이 가능함에 따라, 휴대용 살균 장치의 측면 방향으로 살균용 자외선이 조사되지 않는 사각 지대가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
예를 들어, 좌측 커버부(210a) 상에 배치된 제1 발광 다이오드부(230a)는 제1 측면 방향으로 살균용 자외선(L3)을 조사하고, 우측 커버부(210b) 상에 배치된 제2 발광 다이오드부(230b)는 제1 측면 방향의 살균용 자외선과는 상이한 제2 측면 방향으로 살균용 자외선(L4)을 조사한다. 그리고 케이스(205)의 전면부(207) 상에 제3 발광 다이오드부(230c)로부터 조사되는 살균용 자외선(L5)에 의해 정면 방향으로도 살균 작용이 이루어짐에 따라, 측면 방향뿐만 아니라, 정면 방향으로도 살균 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 좌측 커버부(210a) 또는 우측 커버부(210b)는 도 4의 화살표로 도시한 바와 같이, 각각 별개로 상, 하 이동이 가능하여 측면 방향으로 살균용 자외선이 조사되는 각도를 조절할 수 있다. 좌측 커버부(210a) 또는 우측 커버부(210b)의 전면부(221a, 221b)는 제1 또는 제2 발광 다이오드부(230a, 230b)로부터 제공되는 살균용 자외선의 조사량을 증가시키기 위해 알루미늄(Al) 등의 반사율이 높은 물질을 포함하여 구성될 수 있다.
한편, 살균 대상물의 표면을 집중하여 살균하고자 하는 경우, 살균 자외선의 세기를 증가시켜 살균 시간은 감소하면서 살균 효율을 증가시킬 수 있다. 구체적으로, 도 5에 도시한 바와 같이, 좌측 커버부(210a) 및 우측 커버부(210b)를 케이스(205)의 전면부(207) 상에 접촉시키게 고정하면 제1 발광 다이오드부(230a), 제2 발광 다이오드부(230b) 및 제3 발광 다이오드부(230c)로부터 조사되는 살균용 자외선(L3, L4, L5)은 모두 동일한 방향, 예를 들어 정면 방향으로 제공된다. 이에 따라 살균용 자외선(L3, L4, L5)은 특정한 방향으로 집중되도록 유도되어 살균용 자외선의 세기가 증가됨으로써 살균 효과를 증가시킬 수 있다.
제어부(201)는 케이스(205)의 외측 표면에 배치될 수 있다. 제어부(201)는 전원의 온-오프(ON-OFF) 버튼, 제1, 제2 또는 제3 발광 다이오드부(230a, 230b, 230c)의 동작 시간을 제어하는 타이머(Timer) 등을 포함하여 구성될 수 있다. 타이머는 살균에 필요한 시간이 경과하면 제1 내지 제3 발광 다이오드부(230a, 230b, 230c)에 인가되는 전원이 자동으로 차단되도록 하여 발광 다이오드부의 수명을 증가시킬 수 있다.
본 개시에 따른 휴대용 살균 장치는 여닫을 수 있는 도어 형태의 구조로 구성된 커버부 상에 발광 다이오드부를 배치함으로써 상, 하 이동이 가능함에 따라, 정면 방향 뿐만 아니라 측면 방향으로도 살균용 자외선을 조사할 수 있어 살균용 자외선이 조사되지 않는 사각 지대가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 또한, 살균용 자외선을 특정한 방향으로 집중되도록 유도하여 살균용 자외선의 세기가 증가시킴으로써 살균 효과를 증가시킬 수 있다.
100, 200 : 휴대용 살균 장치 105, 205 : 케이스
120a, 120b, 220a, 220b : 개구부
110, 220 : 커버부
130a, 130b, 230a, 230b, 230c : 발광 다이오드부

Claims (15)

  1. 외관을 이루는 케이스;
    상기 케이스의 양 측면부에 형성되고 개구부를 포함하는 커버부; 및
    상기 커버부 상의 개구부를 통해 외부로 노출되는 발광 다이오드부를 포함하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 케이스는 한 변의 길이가 다른 변의 길이보다 긴 직육면체의 형상으로 형성된 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드부는 100nm 내지 280nm 파장대의 자외선을 제공하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 전면부에 상기 발광 다이오드부로부터 조사되는 자외선의 반사율을 높이는 물질을 포함하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 반사율을 높이는 물질은 알루미늄(Al) 등을 포함하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 여닫을 수 있는 도어(door) 형태의 구조로 형성된 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 케이스의 좌측 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장된 좌측 커버부 및 상기 케이스의 우측 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장된 우측 커버부를 포함하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 좌측 커버부 또는 우측 커버부는 각각 상, 하 이동이 가능한 UV LED를 이용한 살균 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 발광 다이오드부는 상기 커버부의 배면부 상에 형성되고 발광면이 상기 개구부에 의해 노출되는 UV LED를 이용한 살균 장치.
  10. 외관을 이루고 제1 개구부를 포함하는 케이스;
    상기 케이스의 양 측면부에 형성되고 제2 개구부를 포함하는 커버부; 및
    상기 커버부 상의 제2 개구부 및 상기 케이스 상의 제1 개구부를 통해 외부로 노출되는 발광 다이오드부를 포함하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 발광 다이오드부는 100nm 내지 280nm 파장대의 자외선을 제공하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 커버부는 여닫을 수 있는 도어(door) 형태의 구조로 형성된 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  13. 제10항에 있어서,
    상기 커버부는 상기 케이스의 좌측 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장된 좌측 커버부 및 상기 케이스의 우측 측벽부의 테두리로부터 상방으로 연장된 우측 커버부를 포함하는 UV LED를 이용한 휴대용 살균 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 좌측 커버부 또는 우측 커버부는 각각 상, 하 이동이 가능한 UV LED를 이용한 살균 장치.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 좌측 커버부 및 상기 우측 커버부는 상기 케이스의 전면부에 고정되어 상기 제1 개구부 및 제2 개구부에 의해 노출된 발광 다이오드부가 수평 방향으로 동일하게 고정되는 UV LED를 이용한 살균 장치.
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