KR20150112755A

KR20150112755A - Uv led 램프를 사용한 포충기

Info

Publication number: KR20150112755A
Application number: KR1020150008267A
Authority: KR
Inventors: 김재조
Original assignee: 서울바이오시스 주식회사
Priority date: 2014-03-28
Filing date: 2015-01-16
Publication date: 2015-10-07

Abstract

본 발명은 UV LED 램프를 사용한 포충기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 UV 광원 램프를 대신하여 UV LED 램프를 사용함으로써 포충 효율을 획기적으로 증대시킨 포충기에 관한 것이다.
본 발명은 UV LED가 설치된 UV LED 램프(5); 상기 UV LED 램프(5)를 설치하는 설치부; 및 상기 설치부의 근방에 설치되는 포집부;를 포함하는 포충기를 제공한다.

Description

UV LED 램프를 사용한 포충기{An Insect Trap Using UV LED Lamp}

본 발명은 UV LED 램프를 사용한 포충기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기존의 UV 광원 램프를 대신하여 UV LED 램프를 사용함으로써 포충 효율을 획기적으로 증대시킨 포충기에 관한 것이다.

최근에 지구 온난화와 친환경 정책 등의 기후적 영향 및 사회적 영향에 의해, 해충이 증가하고 있다. 해충은 농작물 및 가축에 피해를 입히는 것은 물론, 말리리아, 뎅기열, 일본 뇌염 등의 병원균을 옮김으로써, 인간에게도 악영향을 미칠 수 있다. 따라서, 주변 생활 환경에 대한 살충 요청이 지속적으로 요구되고 있으며, 이에 따라 살충 관련 산업도 성장하고 있는 추세이다.

살충 방법과 관련하여, 종래에는, 살충제를 이용하는 화학적 방제법, 미꾸라지 등을 이용하는 생물학적 방제법, 유문등 및 이산화탄소 등으로 해충을 유인한 다음 고전압 등을 인가하여 해충을 퇴치시키는 물리적 방제법, 물 웅덩이를 없애거나 해충의 유충이 살 수 없도록 주위환경을 개선하는 환경적 방제법 등이 시도되었다. 그러나, 화학적 방제법의 경우 2차 오염문제가 대두되고, 생물학적 방제법 또는 환경적 방제법 등은 상대적으로 많은 비용, 처리 시간 및 노력이 소요될 수 있다. 살충 또는 포충기를 이용하는 물리적 방제법 등의 경우 장치 구성이 복잡하여 사용자의 편의성이 떨어질 수 있으며, 포충 효율이 보장되지 않고, 장치 구성에 소요되는 비용이 비교적 크다는 어려움이 존재한다.

한편 UV 광원은 살균, 소독 등의 의료 목적, 조사된 UV 광의 변화를 이용한 분석 목적, UV 경화의 산업용 목적, UV 태닝의 미용목적, 포충, 위폐검사 등의 다양한 목적으로 사용되고 있다.

이러한 UV 광원으로 사용되는 전통적인 UV 광원 램프는 수은 램프(mercury lamp), 엑시머 램프(excimer lamp), 중수소 램프(deuterium lamp) 등이 있었다. 하지만 이러한 종래의 램프들은 모두 전력소모와 발열이 심하고, 수명이 짧으며, 내부에 충진되는 유독가스로 인해 환경이 오염된다는 문제가 있었다.

상술한 종래의 UV 광원 램프들이 가지고 있는 문제를 해결하기 위해 UV LED가 각광을 받아오고 있다. UV LED는 전력소모가 적고, 환경오염의 문제가 없는 장점이 있다. 그런데, UV 영역에서 발광하는 LED 패키지의 제조비용은 가시광선에서 발광하는 LED 패키지의 제조비용보다 상당히 높고, UV 광의 특성에 의해 LED 패키지를 이용한 다양한 응용제품들이 개발되지 못하고 있는 실정이다.

또한 기존의 UV 광원 램프에 비해 LED가 가지는 발광 특성으로 인해, 기존의 UV 광원 램프 제품에 UV LED를 그대로 적용하더라도 기존의 UV 광원 램프 제품이 가지는 효과를 그대로 가지지 못하는 경우가 많이 발생한다.

가령 포충기의 경우, 자외선의 특성이 벌레를 유인하는데 지대한 영향을 미치기 때문에, 단순하게 기존의 포충기에서 UV 램프를 UV LED로 교체할 경우, 오히려 포충 효과가 떨어질 수도 있는 문제가 있었다.

본 발명은 기존의 UV 램프 대신 UV LED 램프를 사용하되, 비교적 간단한 구조를 가지면서도 포충 효율이 보장됨은 물론, 기존의 UV 램프로 구성된 포충기보다 포충 효율을 획기적으로 높인 포충기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 포충기는, UV LED를 포함하는 UV LED 램프; 상기 UV LED 램프를 설치하는 설치부; 및 상기 설치부의 근방에 설치되는 포집부;를 포함한다.

상기 UV LED 램프(5)는 PCB 상에 복수개의 UV LED(50)가 이격 설치된 구조이며, 상기 복수개의 UV LED들은 동일한 피크 파장을 가지는 자외선을 발광할 수 있다.

상기 포집부는, 내부에 흡입팬(13)을 구비하는 덕트(10)의 배기부(15) 부분에 설치될 수 있다. 또한 상기 UV LED 램프(5)는, UV LED에서 조사되는 자외선이 덕트의 내부를 향하는 방향이 되도록, 상기 덕트의 흡기부 부분에 위치하는 설치부에 설치될 수 있다. 또한 상기 덕트(10)는 제1하우징(17)을 관통하여 형성되고, 상기 덕트(10)의 길이방향을 가로막는 형태로 제2하우징(18)이 배치되며, 상기 제1하우징(17)과 제2하우징(18)은 서로 이격된 형태일 수 있다. 또한 상기 설치부는 제1하우징(17)과 제2하우징(18) 중 제2하우징에 더 가깝게 위치할 수 있다.

상기 UV LED 램프의 UV LED 부분 쪽에는 자외선이 잘 투과하는 재질의 투명한 하우징(56)이 설치되고, 상기 투명 하우징은 거칠기 처리될 수 있다. 여기서 상기 거칠기 처리는 샌드 블라스트 공정에 의해 이루어질 수 있다.

상기 UV LED에서 출사되는 자외선이 포충기의 상방 또는 측방을 향하도록 설치될 수 있다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 포충기는, LED부가 설치되는 설치부인 지지 기판; 상기 지지 기판 상에 배치되고, 곤충 유인용 광을 제공하는 LED부; 및 유인된 곤충을 포집하는 포집부를 구비하고, 상기 포집부는, 상기 설치부의 적어도 일 표면에 배치되며 상기 LED부를 노출 시키는 홀 패턴을 구비하는 곤충 포획용 점착 시트이다.

상기 LED부는 자외선, 가시광선, 적외선 중 적어도 하나를 제공할 수 있다.

상기 LED부는 상기 지지 기판 상에 실장되는 적어도 하나 이상의 COB(chip on board) 타입의 LED 칩 또는 적어도 하나 이상의 LED 패키지를 포함할 수 있다. 또한 상기 LED부는 상기 LED 칩 또는 상기 LED 패키지 상부에 배치되는 광투과성 커버를 더 포함할 수 있다.

상기 LED부는 복수의 열로 배열되는 LED칩 또는 LED 패키지를 포함할 수 있다. 또한 상기 LED칩 또는 상기 LED 패키지는 지그지그 형태로 상기 지지 기판 상에 배열될 수 있다.

상기 LED부와 상기 점착 시트는 동일 평면 상에 배치되며, 상기 LED부의 높이는 상기 점착 시트의 높이보다 높을 수 있다.

상기 점착 시트는 두께 방향으로 적층된 복수의 서브 시트를 포함하며, 상기 서브 시트는 점착 물질층이 도포되는 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대쪽에 위치하고 점착 물질층이 도포되지 않는 제2 표면을 구비할 수 있다.

상기 LED부는 상기 지지 기판의 양쪽 표면에 배치되고, 상기 LED부를 노출시키는 홀 패턴을 구비하는 상기 곤충 포획용 점 착 시트는 상기 지지 기판의 양쪽 표면에 접착될 수 있다.

상기 지지 기판의 상부에 배치되는 광촉매필터부를 더 포함할 수 있다. 또한 상기 광촉매필터부는 접속 부재에 의해서 상기 지지 기판과 이격되도록 지지될 수 있다. 또한 상기 광촉매필터부는 메쉬 형태의 프레임; 및 상기 프레임에 도포되는 광촉매층을 포함할 수 있다.

상기 설치부는 상기 지지 기판과 함께 히트 싱크를 더 포함하는 지지 구조물일 수 있다.

상기 지지 기판은 입체 구조물의 복수의 표면을 이루고, 상기 점착 시트는 지지 기판 상에 접착됨으로써 결과적으로 상기 입체 구조물의 상기 표면과 접착될 수 있다. 또한 상기 입체 구조물은 다각 기둥, 원기둥, 타원기둥, 다각뿔, 다각뿔대, 원뿔, 원뿔대, 타원뿔, 및 타원뿔대로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 또한 상기 입체 구조물과 이격하여 배치되어, 상기 LED부에 대응하도록 형성되며, 상기 LED부에서 방출되는 광을 통과시키는 윈도우를 구비하는 커버 유닛을 포함할 수 있다.

또한 상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명의 포충기는, 설치부에 설치되는 지지 기판; 상기 지지 기판의 적어도 일 표면 상에 실장되는 LED 칩 또는 LED 패키지를 포함하는 LED부; 및 상기 LED부에서 조사하는 광에 의해 유인된 벌레를 포집하는 포집부로서, 상기 LED부와 이격하여 배치되는 곤충 포획용 점착 시트;를 포함한다.

상기 LED부는 상기 LED칩 또는 상기 LED 패키지가 실장된 상기 지지 기판이 적어도 2층 이상 서로 이격하여 적층된 발광 구조체를 형성할 수 있다.

상기 곤충 포획용 점착 시트는 상기 LED부에 대응하도록 형성되며, 상기 LED부에서 방출되는 광을 투과시키는 광투과성 재질을 포함할 수 있다.

상기 LED 램프 또는 LED부의 방사속은 750~1500mW일 수 있다.

상기 LED에서 발산하는 광의 파장은 335nm~395nm일 수 있다.

상기 LED에서 발산하는 광의 파장은 360nm~370nm일 수 있다.

상기 LED에서 발산하는 광의 확산각은 120도 이하일 수 있다.

상기 LED의 φe/φv 값은 98 이상일 수 있다(단, φe는 Radiant Flux로 단위는 mW, φv의 단위는 lm임).

상기 LED에서 발산하는 광의 피크치의 중간 부분의 폭(spectrum half width)은 14.5nm 이하일 수 있다.

본 발명에 의하면, 사용되는 에너지를 줄이면서도 특정 파장에서 피크치가 집중되고 가시광보다 더 강하게 발생되는 자외선광을 제공함과 동시에, 포충기의 구조에 있어서 UV LED 램프가 설치되는 위치와 방향이 갖는 특징으로 인해, 벌레 유인 효과와 포충 효율을 현저히 높일 수 있다.

또한 UV LED에 인접하여 점착 시트를 배치하여, 상기 조사된 광에 유인된 곤충이 상기 점착 시트에 접착되도록 할 수 있어 소형화 및 휴대성이 용이하다.

또한 UV LED와 점착 시트를 적용함으로써, 구조 및 설치가 간단하고 소요 비용이 낮은 반면에 상대적으로 높은 포충 효율을 가지는 포충기를 제공할 수 있다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 본 발명에 따른 제1실시예로서 포충기의 측면도,
도 2는 본 발명에 따른 제1실시예로서 포충기의 측단면도,
도 3은 본 발명의 포충기에 사용된 UV LED 램프의 부분 확대도,
도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로서 포충기의 사시도,
도 5a 및 도 5b은 본 발명에 따른 제3 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 6a 및 도 6b은 본 발명에 따른 제4 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 7은 본 발명에 따른 일 실시예에 따르는 점착 시트를 개략적으로 나타내는 도면,
도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따른 제5 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 9는 본 발명에 따른 제6 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 10a 및 도 10b은 본 발명에 따른 제7 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 11은 본 발명에 따른 본 발명에 따른 제8 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면,
도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따른 제9 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면, 그리고
도 13a 및 도 13b는 본 발명에 따른 일 실시예에 따르는 포충기를 구성하는 입체 구조물을 개략적으로 나타내는 도면이다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모 두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.

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.

이하, 상기한 본 발명의 바람직한 실시예실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

[제1실시예]

도 1은 본 발명에 따른 포충기의 측면도, 도 2는 본 발명에 따른 포충기의 측단면도, 그리고 도 3은 본 발명의 포충기에 사용된 UV LED 램프의 부분 확대도이다.

본 발명의 포충기는 상부에 커버 모양으로 형성된 제2하우징(18), 상기 제2하우징(18)의 하부에 이격 배치된 제1하우징(17), 상기 제2하우징과 제1하우징을 서로 이격된 상태로 고정하는 복수개의 가늘고 상하로 긴 연결부재(16)를 포함한다.

제2하우징(18)의 하단에는 램프 설치부(19)가 설치되어 있고, 여기에 UV LED 램프(5)가 설치되어 UV LED 램프(5)가 전원에 전기적으로 연결된다. 도시된 바와 같이 램프 설치부(19)에 설치된 UV LED 램프(5)의 위치는 도 2에 도시된 바와 같이 제1하우징과 제2하우징 사이의 간격 부분(a) 중 제2하우징(18)에 더 가깝게 위치한다.

제1하우징(17) 내에는 상하방향으로 덕트(10)가 관통 형성되어 있고, 덕트(10)의 내부에는 덕트의 길이방향을 따라 공기를 흡입하는 흡입팬(13)이 설치되어 있다. 따라서 흡입팬(13)이 회전함에 따라 공기는 흡기부(11) 부분에서 배기부(15) 부분으로 흡입된다.

제1하우징(17) 하부에는 흡입팬에 의해 공기와 함께 흡입된 벌레를 포집할 수 있는 포집부(80)가 설치되어 있다. 포집부(80)는 네트를 포함하여 흡입팬에 의해 흡입된 공기가 잘 빠져나가도록 하여 포집부 내에 압력이 발생하지 않도록 하면서도, 벌레는 빠져나가지 못하도록 한다.

UV LED 램프(5)는 긴 평판 형상의 PCB(52) 상에 UV LED 칩(50)이 실장되어 있다. UV LED 칩(5)은 PCB의 길이방향을 따라 일면에 복수 개, 가령 8개 정도가 서로 이격 설치되어 있다. PCB의 타면에는 UV LED 칩에서 발생하는 열을 방열하기 위한 방열핀(58)이 설치되고, UV LED 칩 부분 쪽에는 자외선이 잘 투과하는 재질의 투명한 하우징(56)이 설치되어 있다. 아울러 UV LED 램프의 양단에는 램프 설치부(19)의 전원단자와 접속하여 PCB에 전원을 공급하는 단자(54)가 설치되어 있다.

상기 PCB 상에 설치된 복수개의 UV LED 칩(50)들은 서로 실질적으로 동일한 파장의 피크치를 가지도록 구성한다. 이렇게 하면 파장의 피크의 폭은 좁으면서 피크의 높이가 높게 되어 소정 파장 영역대에서 매우 강한 자외선을 방사할 수 있다.

본 발명의 UV LED 램프(5)는, UV LED 칩(50)에서 출사되는 자외선이 덕트의 내부를 향하는 방향이 되도록, 상기 덕트의 흡기부 부분에 설치된다. 따라서 UV LED 램프에서 방사되는 자외선은 기존의 BL 램프와 달리 덕트의 길이방향을 향해 집중된다. 이를 위해 상기 UV LED 칩에서 발산하는 자외선의 확산각은 120도 이하로 한정하는 것이 바람직하다.

UV LED 램프를 가지는 포충기를 위와 같은 구성을 가지도록 구성하면, 점광원이 덕트를 향해 집중적으로 자외선을 조사하므로, 자외선의 세기가 강해지게 되고, 이는 멀리 있는 벌레를 UV LED 램프 밑으로 유인하게 된다. 한편 도 2에 도시된 바와 같이 흡기부(11)에 공기의 유동이 생기는데, 이러한 공기의 유동은 두 하우징(a)의 간격 부분에서 제2하우징(18)보다 제1하우징(17)에 가까울수록 강하게 된다. 따라서 제2하우징(18)에 가까이 배치된 UV LED 램프가 제1하우징(17)을 향해 자외선을 조사하도록 하면, 벌레들은 UV LED 램프 아래의 공간으로 집중적으로 유인되고, 이 때 거센 공기의 유동에 의해 확실히 포집부로 빨려 들어가게 된다.

또한 본 발명에 따르면 UV LED 램프가 점광원을 가지면서 덕트, 더 엄밀하게는 흡입팬(13) 부분을 비추게 되는데, 흡입팬(13)의 고속 회전이 흡입팬을 통과하는 자외선의 형태에 영향을 주어 그 하부의 포집부(80)에 비추어지는 자외선이 벌레들에게는 굉장히 동적으로 비춰지게 되어 멀리 있는 벌레를 포충기 가까이 유인하게 된다. 그리고 가까이 온 벌레는 앞서 설명한 바와 같이 더 강한 자외선이 존재하는 UV LED 램프 밑으로 유인되어 포집된다.

다음은 동일한 조건에서 본 발명에 따른 UV LED 램프를 설치한 포충기와, 기존의 BL램프를 사용한 포충기를 사용하여 포충 실험을 한 결과이다.

먼저 두 램프의 제원을 살피면 아래 표 1과 같다.

	전압[V]	전류[A]	전력[W]	PF	Wp[nm] 피크파장	Fw[nm] Spectrum Half width	Φe[mW] 방사속(Radiant Flux)	Φv[lm]
UV LED 램프	220.1	0.034	4.98	0.66	367.94	9.24	759.19	5.7
Black Light 램프	220.1	0.247	6.4	0.12	365.88	18.36	528.8	8.37

두 램프 모두 피크 파장 365nm 부근으로 비슷하지만, 스펙트럼 피크치의 중간 부분의 폭(spectrum half width)은 UV LED 램프가 BL 램프의 반에 불과하고, 가시광선 영역 대비 UV의 세기는 UV LED 램프가 133mW/lm으로 BL 램프 63mW/lm보다 2배 이상 크다.

이를 가지고 야외 축사에서 2회 실험을 하였는데, 하룻밤 동안 유인되어 포집된 개체의 수(Trap Index)는 다음 표2와 같다.

종(Specie)	일반명칭 (전염질병)	포집 개체수		평균 포집율% (표준편차)
종(Specie)	일반명칭 (전염질병)	B/L	UV LED	B/L	UV LED
*Aedes vexans*	금빛숲모기 (West Nile Fever)	1 0	7 0	12.5 (-)	87.5 (-)
*Anopheles sinensis*	중국얼룩날개모기 (Malaria)	296 316	1,028 2,500	16.8b (7.9)	83.2a (7.9)
*Culex pipiens*	빨간집모기 (West Nile Fever)	118 104	497 536	17.8b (2.1)	82.2a (2.1)
*Cx. tritaeniorhynchus*	작은빨간집모기 (J. Encephalitis)	687 452	3,307 3,196	14.8b (3.4)	85.2a (3.4)
*Mansonia uniforms*	반점날개늪모기	145 80	269 368	26.5b (12.1)	73.5a (12.1)
Total		1,247 952	5,108 6,600	16.1b (4.9)	83.9a (4.9)

위 실험결과에서 알 수 있듯이, 본 발명에 따른 포충기를 사용한 경우가, 기존의 BL램프 포충기를 사용한 경우보다 5배 이상의 포집 효율을 갖는다.

이는 UV LED 램프의 φe/φv값이 BL 램프보다 크고(크거나), UV LED 램프의 피크치의 중간 부분의 폭이 작아 자외선이 소정 파장의 피크치에 집중되어서 나타난 결과이다.

특히 위 포충기는 모기를 대상으로 실험한 만큼, 최소한 모기에 대해 위 실험 결과는 신뢰성을 갖는다.

[제2실시예]

도 4는 본 발명에 따른 제2실시예로서 포충기의 사시도이다. 도 4의 포충기는 P&L Systems Ltd의 Luralite 이다. 본 발명의 제2실시예에서는 도 1 내지 도 3의 포충기에 사용된 UV LED 램프와 동일한 구조의 램프를 사용하였다. 여기서 UV LED 램프는 도 4에 도시된 바와 같이 상방으로 조사되는 방향으로 설치되었다. UV LED 램프는 반드시 상방으로 조사될 필요는 없으나, 적어도 생활 공간 내에서 인체에 직접적으로 조사되지 않도록 하는 방향으로 설치되는 것이 바람직하다.

실험을 위해, UV LED 램프의 방사속이 서로 다른 경우, 램프의 투명하우징을 샌드 블라스트 공정 등으로 거칠게 처리하여 자외선을 면광원화하거나 그렇게 하지 않은 경우, 파장이 서로 다른 경우를 각각 대조하여 실험하였다.

<실험 1>

실험 1은 암실 조건에서 서로 다른 방사속을 가지는 두 Luralite 트랩을 사용하여 집파리(Musca domestica)에 대해 실시한 포충 경쟁 실험으로서, 각각 500mW와 1000mW의 방사속을 가지는 365nm 피크파장 UV LED의 면광원화 자외선의 포충 경쟁 실험이다.

집파리 포집율은 50마리의 집파리를 서로 얼마나 포집하였는가를 비교하여 이루어졌다. 실험 장소는 암실 내의 스크린 봉합공간(1.8 x 3.7 x 1.8m)이다. 실내온도는 27±1℃, 습도는 64±4%이며, 아침부터 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간동안 동시에 자외선에 노출시킨 경합 테스트(paired test)였으며, 서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 4회 실시하였다.

표 3에서 알 수 있듯이, 8시간과 12시간 노출에서, 1000mW 트랩의 집파리 포집율이 500mW 트랩보다 현저히 높았다. 따라서 1000mW의 방사속을 가지며 365nm 피크파장의 면광원화 자외선을 사용한 트랩이, 500mW의 방사속을 가지며 365nm 피크파장의 면광원화 자외선을 사용한 트랩보다 더 효율적이다.

노출기간 (시간)	누적 포집율의 평균과 표준편차 (%)
노출기간 (시간)	500 mW 방사속 (365nm 피크파장 면광원화)	1,000 mW 방사속 (365nm 피크파장 면광원화)	Total
1	18.0 ±10.1a¹⁾	23.5 ±2.5a	41.5 ±10.0
2	25.0 ±9.5a	37.0 ±7.7a	62.0 ±11.0
4	32.5 ±9.0a	50.0 ±9.4a	82.5 ±3.8
8	33.5 ±8.7b	64.0 ±7.8a	97.5 ±3.0
12	34.0 ±7.8b	66.0 ±7.8a	100.0 ±0.0

각각 500mW와 1,000mW의 방사속을 가지는 면광원화 365nm 피크파장 UV LED가 설치된 Luralite 트랩을 이용하여, 아침부터 12시간동안 암실 조건에서 스크린 봉합공간 내에 있는 50마리의 집파리에 대한 포집율 비교(서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 4회 실시)

¹⁾은 해당 표기가 있는 행에서는 큰 차이가 없었다는 것을 의미한다(p>0.05; SPSS PC 소프트웨어를 사용한 paired t-test).

<실험 2>

실험 2는 암실 조건에서 서로 다른 방사속을 가지는 두 Luralite 트랩을 사용하여 집파리(Musca domestica)에 대해 실시한 포충 경쟁 실험으로서, 각각 500mW와 1000mW의 방사속을 가지는 365nm 피크파장 UV LED의 면광원화하지 않은 직발광 자외선의 포충 경쟁 실험이다.

표 4에서 알 수 있듯이, 모든 노출 시간에서, 1000mW 트랩의 집파리 포집율이 500mW 트랩보다 현저히 높았다. 따라서 1000mW의 방사속을 가지며 365nm 피크파장의 면광원화하지 않은 직발광 자외선을 사용한 트랩이, 500mW의 방사속을 가지며 365nm 피크파장의 면광원화하지 않은 직발광 자외선을 사용한 트랩보다 더 효율적이다.

노출기간 (시간)	누적 포집율의 평균과 표준편차 (%)
노출기간 (시간)	500 mW 방사속 (365nm 피크파장 직발광)	1,000 mW 방사속 (365nm 피크파장 직발광)	Total
1	7.5 ±3.4b¹⁾	18.0 ±3.7a	25.5 ±6.4
2	14.0 ±4.3b	26.0 ±2.3a	10.0 ±4.3
4	18.0 ±3.7b	45.0 ±3.8a	63.0 ±5.3
8	28.5 ±5.7b	60.5 ±8.7a	89.0 ±6.0
12	30.0 ±4.3b	70.0 ±4.3a	100.0 ±0.0

각각 500mW와 1,000mW의 방사속을 가지는 면광원화하지 않은 직발광 365nm 피크파장 UV LED가 설치된 Luralite 트랩을 이용하여, 아침부터 12시간동안 암실 조건에서 스크린 봉합공간 내에 있는 50마리의 집파리에 대한 포집율 비교(서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 4회 실시)

<실험 3>

실험 3은 암실 조건에서 각각 면광원화된 자외선과 면광원화하지 않은 직발광 자외선을 조사하는 두 Lurallite 트랩을 사용하여 집파리에 대해 실시한 포충 경쟁 실험으로서, 모두 1000mW의 방사속을 가지는 365nm 피크파장 UV LED 자외선의 포충 경쟁 실험이다.

집파리 포집율은 50마리의 집파리를 서로 얼마나 포집하였는가를 비교하여 이루어졌다. 실험 장소는 암실 내의 스크린 봉합공간(1.8 x 3.7 x 1.8m)이다. 실내온도는 26±1℃, 습도는 62±4%이며, 아침부터 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간동안 동시에 자외선에 노출시킨 경합 테스트(paired test)였으며, 서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 4회 실시하였다.

표 5에서 알 수 있듯이, 2시간, 4시간, 8시간 및 12시간 노출에서, 면광원화된 자외선의 집파리 포집율이 면광원화하지 않은 직발광 자외선 트랩보다 현저히 높았다. 따라서 1000mW의 방사속을 가지며 365nm 피크파장의 면광원화 자외선을 사용한 트랩이, 1000mW의 방사속을 가지며 365nm 피크파장의 면광원화하지 않은 직발광 자외선을 사용한 트랩보다 더 효율적이다.

노출기간 (시간)	누적 포집율의 평균과 표준편차 (%)
노출기간 (시간)	직발광 (1000mW 방사속 365nm 피크파장)	면광원화 (1000mW 방사속 365nm 피크파장)	Total
1	3.0 ±1.2a¹⁾	7.0 ±2.6a	10.0 ±2.3
2	6.5 ±4.1b	29.5 ±12.8a	36.0 ±12.8
4	15.0 ±8.4b	52.0 ±10.5a	67.0 ±9.0
8	22.0 ±8.5b	76.0 ±10.3a	98.0 ±2.8
12	22.5 ±9.1b	77.5 ±9.1a	100.0 ±0.0

각각 면광원화 자외선과 면광원화하지 않은 직발광 자외선을 조사하며, 1,000mW의 방사속을 가지는 365nm 피크파장 UV LED가 설치된 Luralite 트랩을 이용하여, 아침부터 12시간동안 암실 조건에서 스크린 봉합공간 내에 있는 50마리의 집파리에 대한 포집율 비교(서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 4회 실시)

<실험 4>

실험 4-1은 암실 조건에서 각각 340nm 피크파장과 365nm 피크파장의 면광원화 자외선을 조사하며 방사속이 500mW인 UV LED가 설치된 두 Lurallite 트랩을 사용하여 집파리에 대해 실시한 포충 경쟁 실험이다.

집파리 포집율은 50마리의 집파리를 서로 얼마나 포집하였는가를 비교하여 이루어졌다. 실험 장소는 암실 내의 스크린 봉합공간(1.8 x 3.7 x 1.8m)이다. 실내온도는 26±1℃, 습도는 64±4%이며, 아침부터 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간 동안 동시에 자외선에 노출시킨 경합 테스트(paired test)였으며, 서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 2회 실시하였다.

실험 4-2는 암실 조건에서 각각 340nm 피크파장을 가지며 500mW 방사속인 자외선과 365nm 피크파장을 가지며 1000mW 방사속인 자외선을 조사하며, 면광원화된 자외선을 조사하는 UV LED가 설치된 두 Lurallite 트랩을 사용하여 50마리의 집파리에 대해 실시한 포충 경쟁 실험이다. 실내온도는 26±1℃, 습도는 64±4%이며, 아침부터 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간 동안 동시에 자외선에 노출시킨 경합 테스트(paired test)였으며, 서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 2회 실시하였다.

표 6에서 알 수 있듯이, 8시간과 12시간 노출에서, 365nm 피크파장의 500mW 방사속의 면광원 자외선이 340nm 피크파장의 500mW 방사속의 면광원 자외선보다 집파리 포집율이 더욱 높다.

또한 표 7에서 알 수 있듯이, 4시간, 8시간 및 12시간 노출에서, 365nm 피크파장의 1000mW 방사속의 면광원 자외선이 340nm 피크파장의 500mW 방사속의 면광원 자외선보다 집파리 포집율이 더욱 높다.

따라서 365nm 피크파장의 자외선이 340nm 피크파장의 자외선보다 더 포집 효율이 좋다.

노출기간 (시간)	누적 포집율의 평균과 표준편차 (%)
노출기간 (시간)	365 nm 피크파장 (500mW 방사속 면광원화)	340 nm피크파장 (500mW 방사속 면광원화)	Total
1	11.0 ±1.4a¹⁾	3.0 ±1.4a	14.0 ±0.0
2	23.0 ±4.2a	5.0 ±1.4a	28.0 ±2.8
4	56.0 ±5.7a	11.0 ±1.4a	67.0 ±4.2
8	79.0 ±7.1a	14.0 ±0.0b	93.0 ±7.1
12	84.0 ±2.8a	16.0 ±2.8b	100.0 ±0.0

각각 365nm 피크파장과 340nm 피크파장을 가지는, 면광원화한 500mW 방사속의 UV LED가 설치된 Luralite 트랩을 이용하여, 아침부터 12시간동안 암실 조건에서 스크린 봉합공간 내에 있는 50마리의 집파리에 대한 포집율 비교(서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 2회 실시)

노출기간 (시간)	누적 포집율의 평균과 표준편차 (%)
노출기간 (시간)	365 nm 피크파장 1000mW 방사속 (면광원화)	340 nm 500mW 방사속 (면광원화)	Total
1	16.0 ±2.8a¹⁾	4.0 ±0.0a	20.0 ±2.8
2	29.0 ±7.1a	7.0 ±1.4a	36.0 ±8.5
4	60.0 ±2.8a	11.0 ±1.4b	71.0 ±4.2
8	85.0 ±1.4a	13.0 ±1.4b	98.0 ±0.0
12	87.0 ±1.4a	13.0 ±1.4b	100.0 ±0.0

각각 365nm 피크파장과 1000mW의 방사속, 그리고 340nm 피크파장과 500mW의 방사속을 가지는 UV LED가 설치되며, 면광원화한 자외선을 조사하는 Luralite 트랩을 이용하여, 아침부터 12시간동안 암실 조건에서 스크린 봉합공간 내에 있는 50마리의 집파리에 대한 포집율 비교(서로 위치를 바꾸어 동일한 조건으로 2회 실시)

<실험 5>

실험 5는 암실 조건에서, 1000mW 방사속을 가지고 365nm 피크파장 가지는 자외선을 발광하는 UV LED가 설치된 Luralite 트랩의 면광원화된 자외선의 50마리 집파리에 대한 포충 효과 실험이다. 실험 장소는 암실 내의 스크린 봉합공간(1.8 x 3.7 x 1.8m)이다. 실내온도는 26±1℃, 습도는 64±4%이며, 아침부터 1시간, 2시간, 4시간, 8시간, 12시간동안 자외선에 노출시켰다.

표 8에서 알 수 있듯이, 1000mW 방사속을 가지고 365nm 피크파장 가지며 면광원화된 UV LED 자외선의 포집 효율은 4시간, 8시간 및 12시간 후 각각 58.5%, 88.5% 및 100.0%로 매우 높다.

반복 회수	노출기간(시간)
반복 회수	1	2	4	8	12
# 1	10.0	32.0	68.0	96.0	100.0
# 2	6.0	24.0	52.0	86.0	100.0
# 3	8.0	28.0	60.0	90.0	100.0
# 4	8.0	26.0	54.0	82.0	100.0
평균 (표준편차)	8.0 (1.6)	27.5 (3.4)	58.5 (7.2)	88.5 (6.0)	100.0 (0.0)

1,000mW의 방사속을 가지는 면광원화 365nm 피크파장 UV LED가 설치된 Luralite 트랩을 이용하여, 아침 9시부터 1,2,4,8, 및 12시간동안 암실 조건에서 스크린 봉합공간 내에 있는 50마리의 집파리에 대한 포집율(%) 비교(동일한 조건으로 4회 실시)

실험 1과 2를 살펴보면, 방사속이 클 경우, 보다 많은 파리를 잡을 수 있었음을 확인할 수 있다. 다음으로 실험 3에서, 면광원화된 UV LED 램프가 그렇지 않은 경우보다 포충 효율이 더 높음을 확인할 수 있다. 다음으로 실험 4에서, 파장이 365nm일 경우, 파장이 340nm일 때보다 더 큰 포충 효율을 가짐을 확인할 수 있다.

이러한 실험 결과들로부터 우리는, 파장이 365nm이고, UV가 면광원화되며, 보다 많은 방사속을 가지는 UV LED 램프가 그렇지 않은 경우보다 포충 효율이 더 높음을 확인할 수 있다. 방사속이 500mW보다는 1000mW에 가까운 것이 포충 효율이 더 높으며, 아울러 방사속이 너무 커질 경우에는 방열 효율의 한계로, 장시간 사용할 경우 고열에 의한 성능 저하가 발생한다. 특히 포충기는 장기간 사용해야 하는 장비이므로, 이에 대한 장기간 사용하더라도 열에 의한 성능 저하가 발생하지 않는 상한 한정이 중요하다. 이에 대한 실험 결과 750mW~1500mW의 범위의 UV LED 램프가 장기간 사용하더라도 자외선 발광 효율이 저하되지 않는 것을 확인하였다.

실험 5를 살펴보면, 파장이 365nm이고, UV가 면광원화되며, 1,000mW의 방사속을 가지는 UV LED 램프의 포충효율을 확인할 수 있다.

[제3실시예]

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따르는 제3 실시예의 포충기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 5a는 본 발명에 따르는 제3 실시예의 포충기의 평면도이며, 도 5b는 도 5a의 포충기를 I-I' 방향으로 절단한 단면도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 포충기(100)는 지지 기판(110), LED부(120) 및 점착 시트(130)를 포함한다.

지지 기판(110)은 포충기(100)의 외형을 형성하는 몸체부일 수 있다. 일 예로서, 지지 기판(110)은 소정의 두께를 가지는 패널 형태를 가질 수 있다. 지지 기판(110)은 내부에 집적 회로 또는 배선을 구비하는 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 일예로서, 지지 기판(110)은 LED부(120)가 실장될 영역에 회로패턴을 구비하는 인쇄회로기판일 수 있다. 지지 기판(110)은 금속, 반도체, 세라믹, 폴리머 등의 재질로 이루어질 수 있다.

LED부(120)는 지지 기판(110) 상에 배치되고, 벌레 유인용 광을 제공할 수 있다. 구체적으로, LED부(120)는 자외선, 가시광선, 적외선 중 적어도 하나의 파장을 가지는 광을 제공할 수 있다. 일 예로서, 자외선의 경우, LED부(120)는 유인하고자 하는 벌레에 따라 약 200 내지 400 nm의 파장 대역을 가지는 자외선을 제공할 수 있다.

벌레가 유인되는 파장과 관련하여, 일 예로서, 파리 및 벼멸구의 경우 약 340 nm 또는 약 575 nm의 파장의 빛을 선호하며, 나방과 모기의 경우 약 366 nm 파장의 빛을 선호한다고 보고되고 있다. 또한, 기타 일반적인 해충의 경우, 약 340 nm 내지 380 nm 파장의 빛을 상대적으로 선호한다고 보고되고 있다. 다른 예로서, 곤충이 유인되는 가시광선 영역의 파장과 관련하여, 한국공개특허번호 2013-0049475 또는 한국공개특허번호 2014-0010493에서는, 흰색, 노란색, 빨간색, 녹색, 파란색 광에 의한 곤충의 유인활성을 개시하고 있다. 본 실시예에서는, 상술한 구체적인 예가 적용됨은 물론, 곤충의 시각을 자극하여 유인할 수 있는 조건을 만족하는 한, 상술한 예에 개시되지 않은 다른 다양한 파장의 광도 적용될 수 있다. 앞서 서술한 제1 실시예 또는 제2 실시예에서 살펴본 특성을 가지는 자외선 광을 적용할 수 있음은 물론이다.

LED부(120)는 지지 기판(110) 상에 실장되는 적어도 하나 이상의 COB(chip on board) 타입의 LED 칩 또는 적어도 하나 이상의 LED 패키지를 포함할 수 있다. LED부(120)는 약 1000 mW 이하의 전력을 소모하도록 제조될 수 있다. 도 5a 및 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 COB(chip on board) 타입의 LED 칩 또는 상기 LED 패키지는 복수의 열로 배열될 수 있다. 일 예로서, 도시되는 바와 같이, 상기 LED칩 또는 상기 LED 패키지는 지그재그 형태로 지지 기판(110) 상에 배열될 수 있지만, 반드시 이에 한정되는 것은 아니고, 지지 기판(110) 상에서 다른 다양한 형태로 배열될 수 있다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 곤충 포획용 점착 시트(130)가 지지 기판(110)의 일 표면에 배치될 수 있다. 점착 시트(130)의 상면(130a)에는 점착 물질 층이 배치될 수 있다. 상기 점착 물질층은 일 예로서, 공지의 에폭시 접착제를 지지 기판(110) 상에 제공하여 도포함으로써 형성될 수 있다. 상기 점착 물질층은 포충기로 유인되어 점착 시트(130)와 접촉하는 곤충을 점착시켜 포획할 수 있다. 점착 시트(130)의 하면은 지지 기판(110)의 일 표면에 고정될 수 있다. 점착 시트(130)를 지지 기판(110)에 고정하는 방법은 일 예로서, 핀, 지지 기판(110)과 결합 가능한 자석 등을 이용하는 물리적 도구를 이용하는 방법, 또는 접착제, 접착 필름 등을 이용하여 계면을 접합하는 방법을 적용할 수 있다.

점착 시트(130)는 LED부(120)가 배치되는 지지 기판(110)의 평면 상에 함께 배치될 수 있다. 점착 시트(130)는 소정의 두께를 가지고 있으며, LED부(110)를 노출시키는 홀 패턴을 내부에 구비할 수 있다. 상기 홀 패턴의 내부에 배치되는 상기 LED 칩 또는 상기 LED 패키지로부터, 소정의 곤충 유인용 광이 외부로 조사될 수 있다. LED부(110)의 높이(h1)는 점착 시트(130)의 높이(h2)보다 높을 수 있다. 이에 의해, LED부(110)로부터 발생되는 광이 광지향각(θ) 내에서, 인접하는 점착 시트(130)와의 간섭 없이 외부 환경으로 조사될 수 있도록 구성될 수 있다.

이하에서는 본 포충기의 사용 방법을 설명한다. 포충기(100)를 생활 환경 내에 배치하고, LED부(110)를 구동시켜 LED부(110)로부터 곤충 유인용 광을 발생시킨다. 이에 따라, 상기 곤충 유인용 광을 시각적으로 인지하는 곤충들이 LED부(110) 주변으로 유인된다. 유인되는 곤충 중 일부분은 점착 시트(130)와 접촉하게 되고, 접촉된 곤충은 점착 시트(130)에 점착되어 포획될 수 있다.

이와 같이, 포충기(100)는 곤충 유인용 광원으로서 LED를 채용함과 동시에 포획 수단으로서 점착 시트를 적용함으로써, 포충기의 소형화 및 휴대성을 구현할 수 있다. 또한, 장치 구조가 간단하여 소요되는 비용이 낮은 반면에, 상대적으로 높은 포충 효율을 가질 수 있다.

[제4실시예]

도 6a 및 도 6b는 본 발명에 따르는 제4 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 6a는 본 발명에 따르는 제4 실시예에 따르는 포충기의 평면도이며, 도 6b는 도 2a의 포충기를 II-II' 방향으로 절단한 단면도이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 포충기(200)는 제3 실시예의 포충기(100)와 대비하여, 광투과성 커버(140)를 추가적으로 구비할 수 있다.

광투과성 커버(140)는 LED부(120)의 상부에 배치될 수 있다. 구체적으로, LED부(120)의 LED 칩 또는 LED 패키지 상부에 배치되어, 상기 LED 칩 또는 상기 LED 패키지를 보호 하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, 광투과성 커버(140)는 다양한 형상으로 가공됨으로써, 상기 LED 칩 또는 상기 LED 패키지로부터 방출되는 광을 확산시키거나 소정의 방향으로 수렴시키는 렌즈의 역할을 수행할 수 있다. 광투과성 커버(140)는 일 예로서, 글라스, 쿼츠(quartz) 등의 재질을 포함할 수 있다.

글라스, 쿼츠 등에 비해 성형성이 좋고 취급이 쉬우며 내구성이 좋은 폴리머도 생각할 수 있겠지만, 폴리머는 그 분자 구조상 원자핵 주위에 존재하며 UV에 해당하는 공진주파수를 갖는 전자구름(electron cloud)에 의해 400nm 이하 파장(자외선 파장 영역)의 광이 흡수되어 광 투과율이 현저히 떨어질 뿐만 아니라 자외선에 의해 재질 자체가 열화되기 때문에 폴리머를 커버로 사용하기에는 적절하지 않은 문제가 있다.

하지만 단량체 비율이 약 80% 이상 높은 PMMA(poly methyl methacrylate)는 주로 탄소와 수소로 구성되어 전자구름이 희박하기 때문에 UV 투과율이 높기 때문에 이러한 재질을 사용하여 커버를 구성하는 것이 가능하다.

또한 자외선과 반응하지 않은 안정적인 물질인 불소계 폴리머를 사용할 수도 있다. 이때에는 석영이나 PMMA보다 자외선 투과율이 낮은 점을 감안하여 상대적으로 플렉시블한 물성을 가지도록 구성하면서 두께를 얇게 하는 것이 좋다. 즉 불소계 폴리머를 자외선 투과용 커버로 사용하기 위해서는 자외선 투과율을 고려하여야 하고, 불소계 폴리머의 경우 석영이나 PMMA보다는 자외선 투과율이 낮기 때문에 두께를 얇게 하여야 자외선 투과율이 높아지게 되는데, 커버의 두께를 얇게 하면 폴리머의 취성에 의해 작은 충격에도 쉽게 부서질 염려가 있는바, 재질 자체를 플렉시블한 연성 재질로 구성하여 취성이 거의 없도록 하는 것이 좋다.

도 7은 본 발명에 따르는 일 실시예에 따르는 점착 시트를 개략적으로 나 타내는 도면이다. 도면을 참조하면, 점착 시트(130)는 두께 방향으로 적층되는 복 수의 서브 시트(131)를 포함할 수 있다. 서브 시트(131)의 제1 표면 상에는 곤충 포획을 위한 점착 물질층(131a)이 형성될 수 있다. 상기 제1 표면의 반대쪽에 위치 하는 제2 표면 상에는 점착 물질층이 도포되지 않을 수 있다. 대신에, 상기 제2 표 면 상에는 다른 서브 시트(131)의 접착 물질층(131a)과의 접촉시, 다른 서브 시트 가 과도하게 접착되는 것을 방지하기 위해, 점착 방지층(131b)이 형성될 수도 있다.

본 실시예에 따르는 점착 시트의 사용 방법에 따르면, 최상층의 서브 시트(131)를 외부로 노출시켜, 점착 물질층(131a)을 이용하는 포충 작업을 진행 한다. 이어서, 최상층의 서브 시트(131)의 점착 물질층(131a)에 소정량 이상의 곤 충이 포획되는 경우, 최상층의 서브 시트(131)만을 별도로 점착 시트(130)로부터 제거할 수 있다. 이에 의해, 상기 최상층의 하부에 적층된 다른 서브 시트(131)가 외부로 노출되고, 상기 다른 서브 시트(131)를 이용하여 포충 작업이 계속 진행될 수 있다.

[제5 실시예]

도 8a 및 도 8b는 본 발명에 따르는 제5 실시예에 따르는 포충기를 개 략적으로 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 8a는 본 발명에 따르는 제5 실시예의 포충기 단면도이며, 도 8b는 도 8a의 포충기의 광촉매필터부를 개략적으로 나타내는 평면도이다.

도 8a를 참조하면, 포충기(400)는 제3 실시예의 포충기(100)와 대비하여, 지지 기판(110)의 상부에 배치되는 광촉매필터부(410)를 추가적으로 구비한다.

광촉매필터부(410)는 도 8b에 도시되는 바와 같이, 메쉬형 프레임(412)에 광촉매층(미도시)이 도포되는 형태를 가질 수 있다. 또는 도시되지는 않았지만, 다른 실시예에서, 광촉매필터부(410)는 메탈폼(metal foam), 탄소폼(carbon foam) 등의 다공성 물질 내에 광촉매층이 도포되는 형태를 가질 수도 있다.

상기 광촉매층은 광촉매 매질로서 기능하는 물질, 예컨대, 티타늄산 화물(TiO₂), 실리콘산화물(SiO₂), 텅스텐산화물(WO₃) 또는 지르코늄산화물(ZnO)을 포함하는 층이거나 또는 이들의 혼합물을 포함하는 층으로 형성될 수 있다. 구체적 인 일 예로서, 광촉매층(302)은 티타늄산화물(TiO₂) 코팅층으로 제공될 수 있다.

상기 광촉매층에 LED부(120)로부터 광촉매 반응을 유도하는 광이 조사되면, 공지의 광촉매 반응에 의해, 강한 환원성을 가지는 라디칼이 발생할 수 있다. 상기 라디칼에 의해 상기 광촉매층 주변의 유기 성분이 분해되면서, 이산화탄소를 발생시킬 수 있다. 상기 이산화탄소는 곤충을 유인할 수 있는 기체로 알려져 있다. 일 예로서, 상기 광촉매 반응을 유도하는 광은 약 200㎚ 내지 400㎚ 파장대의 자외선광일 수 있다. 이러한 광의 파장은 유인하고자 하는 곤충의 종류에 따라 적절히 선택할 수 있다. 즉 광촉매 반응을 유도하는 광은 광촉매층에 조사되어 라디칼을 발생시키기도 하지만, 앞서 설명한 바와 같이 그 자체로도 곤충을 유인하게 되므로, 광촉매 반응과 곤충의 직접 유인이라는 두 가지 측면을 모두 고려하여 파장을 선정할 수 있다.

한편 이러한 구성의 포충기(400)는, 상기 광촉매 반응에 의해 발생하는 라디칼에 의해 광촉매필터부(410) 주변의 공기 중 유기 물질이 분해됨으로써, 포충기(400) 주변의 공기를 정화시키는 기능을 수행할 수도 있다.

몇몇 다른 실시예에 있어서, 상기 이산화탄소의 발생효율을 증가시키기 위해, 젖산, 아미노산, 염화나트륨, 요산, 암모니아 또는 단백질 분해물질 등과 같은 유인 물질을 광촉매필터부(410)에 제공할 수 있다. 상기 유인 물질을 제공하는 방법은 일 실시예로서, 광촉매 필터부(410) 내의 상기 광촉매층에 유인 물질을 도포하거나, 주기적 또는 비주기적으로 상기 광촉매층에 분사하는 방법을 적용 할 수 있다. 이를 통해 증가된 이산화탄소 농도는 곤충의 유인 효율을 증가시킬 수 있다.

도 8a를 다시 참조하면, 광촉매필터부(410)는 접속 부재(420)에 의해서 지지 기판(110)과 이격되도록 지지될 수 있다. 접속 부재(420)는 광촉매필터부(410)를 지지 기판(110)의 상부에서 지지하도록 배치되며, LED부(120) 및 점착 시트(130)로 유인되는 곤충의 진로를 방해하지 않도록 최소한의 개수로 구비될 수 있다.

[제6 실시예]

도 9는 본 발명에 따르는 제6 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나 타내는 도면이다. 도 9를 참조하면, 포충기(500)는 제3 실시예의 포충기(100)와 비교할 때, 지지 기판(110)의 양쪽 표면에 LED부(120) 및 점착 시트(130)를 구비하는 구성상 차이점을 가질 수 있다.

제6 실시예의 포충기(500)에서는, 지지 기판(110) 상에서 LED부(120) 및 점착 시트(130)의 집적률을 증가시킴으로써, 단위 체적당 포충 효율을 증가시킬 수 있는 장점이 있다.

[제7 실시예]

도 10a 및 도 10b는 본 발명에 따르는 제7 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 구체적으로, 도 10a는 본 발명에 따르는 제7 실시예에 따르는 포충기의 평면도이며, 도 10b는 도 9a의 포충기를 III-III' 방향으로 절단한 단면도이다.

도 10a 및 도 10b를 참조하면, 포충기(600)는 지지 구조물(610), LED부(620) 및 점착 시트(630)를 포함한다. 지지 구조물(610)은 포충기(600)의 외형을 형성하는 몸체부일 수 있다. 지지 구조물(610)은 소정의 두께를 가지는 패널 형태를 가질 수 있다. 지지 구조물(610)은 일 예로서, 히트 싱크를 포함할 수 있다. 구체적으로, 지지 구조물(610)은 열 전도율이 높은 금속 재질로 이루어지는 히트 싱크일 수 있다.

LED부(620)는 지지 구조물(610) 상에 배치되고, 곤충 유인용 광을 제공할 수 있다. LED부(620)는 인쇄회로기판(612) 및 인쇄회로기판(612) 상에 실장되는 LED 칩 또는 LED 패키지(624)를 포함할 수 있다. LED 칩 또는 LED 패키지(624)는 도 5과 관련하여 상술한 제3 실시예의 LED 칩 또는 LED 패키지(624)와 그 구성이 실질적으로 동일할 수 있다.

도시되는 바와 같이, LED부(620)의 인쇄회로기판(612)이 지지 구조물 상에 배치되고, LED 칩 또는 LED 패키지(624)는 인 쇄회로기판(612) 상에 실장될 수 있다.

도 10a 및 도 10b를 다시 참조하면, 지지 구조물(610)의 적어도 일 표면에는 곤충 포획용 점착 시트(630)가 배치될 수 있다. 곤충 포획용 점착 시트(630)는 LED부(620)을 노출시키는 홀 패턴을 구비할 수 있다. 상기 홀 패턴 내에 LED부(620)가 배치됨으로써, 점착 시트(630)는 지지 구조물(610) 상에서 LED부(620)와 인접하여 배치될 수 있다.

점착 시트(630)의 구성은 도 5 및 도 6과 관련하여 상술한 점착 시트(130)의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복을 배제하기 위해 상세한 설 명은 생략한다.

도시되지는 않았지만, LED 칩 또는 LED 패키지(624) 상부에는 광투과성 커버가 배치될 수 있다. 상기 광투과성 커버의 구성은 도 6과 관련하여 상술한 제4 실시예의 광투과성 커버(140)와 구성이 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복을 배제하기 위해 상세한 설명은 생략한다.

본 실시예에서는, 별도의 지지 구조물 상에 인쇄회로기판을 구비하는 LED부 및 점착 시트를 배치시킬 수 있다. 제3 실시예에서와는 달리, 점착 시트를 인쇄회로기판 상에 직접 배치하지 않음으로써, 인쇄회로기판에 대한 수리 등의 조작을 용이하게 할 수 있다. 또한, 지지 구조물이 히트 싱크를 구비할 수 있어, LED부로부터 발생하는 열을 용이하게 배출시킬 수 있다.

[제8 실시예]

도 11은 본 발명에 따르는 본 발명에 따르는 제8 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 11을 참조하면, 포충기(700)는 지지 기판(710a, 710b, 710c), LED부(720a, 720b, 720c) 및 점착 시트(730a, 730b)를 포함한다.

지지 기판(710a, 710b, 710c)은 몸체 프레임(705)에 의해 지지될 수 있다. 지지 기판(710a, 710b, 710c)은 공지의 다양한 체결 방법에 의해 몸체 프레임과 결합할 수 있다. 일 예로서, 지지 기판(710a, 710b, 710c)은 몸체 프레임(705)에 형성된 홈 내부에 삽입 체결됨으로써, 몸체 프레임(705)에 고정될 수 있다. 도시된 바와 같이, 지지 기판(710a, 710b, 710c)은 몸체 프레임(705)의 높이 방향을 따라 3차원적으로 적층될 수 있다.

지지 기판(710a, 710b, 710c)은 일 예로서, 인쇄회로기판을 포함할 수 있다. 지지 기판(710a, 710b, 710c)의 구성은 도 5와 관련하여 상술한 지지 기판(110)과 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복을 배제하기 위해 상세한 설명은 생략한다.

지지 기판(710a, 710b, 710c)의 적어도 일 표면에는 LED부(720a, 720b, 720c)가 배치될 수 있다. 도시된 실시예에서는, LED부(720a, 720b, 720c)가 지지 기판(710a, 710b, 710c)의 양쪽 표면에 배치된다.

도 11을 다시 참조하면, LED부(720a, 720b, 720c)는 LED칩 또는 LED 패키지가 실장된 지지 기판(710a, 710b, 710c)이 적어도 2층 이상 서로 이격하여 적층된 발광 구조체를 형성할 수 있다. LED부(720a, 720b, 720c)의 구성은 도 5의 제3 실시예와 관련하여 상술한 LED부(120)의 구성과 실질적으로 동일하다. 따라서, 중복을 배제하기 위해 상세한 설명은 생략한다.

점착 시트(730a, 730b)는 LED부(720a, 720b, 720c)와 이격하여 배치될 수 있다. 도시되는 바와 같이, 점착 시트(730a, 730b)는 지지 기판(710a, 710b, 710c)과 각각 d1, d2의 거리만큼 이격되어 배치될 수 있다. 점착 시트(730a, 730b)는 광투과성 재질을 포함할 수 있어서, LED부(720a, 720b, 720c)에서 발생된 광이 점착 시트(730a, 730b)를 관통하여 외부 환경으로 전달될 수 있다.

점착 시트(730a, 730b)의 적어도 일 표면에는 점착 물질층이 형성될 수 있다. 일 예로서, 점착 시트(730a, 730b)의 양쪽 표면에 점착 물질층이 형성될 경우, 포충할 수 있는 면적이 증가될 수 있다.

상술한 바와 같이, 점착 시트(730a, 730b)를 광투과성 재질로 제조하고, 곤충 유인용 광을 발생시키는 LED부(720a, 720b, 720c)와 각각 이격하여 배치시키는 경우, 곤충 유인용 광이 전달되는 면적 및 점착 시트(730a, 730b)의 면적을 증가시킬 수 있다. 이로써, 포충 효율을 증가시킬 수 있다.

[제9 실시예]

도 12a 및 도 12b는 본 발명에 따르는 제9 실시예에 따르는 포충기를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 12a를 참조하면, 포충기(800)는 복수의 면을 가지는 입체 구조물의 형태를 가질 수 있다. 포충기(800)는 상기 입체 구조물의 표면(810) 상에 배치되는 LED부(820) 및, LED부(820)를 노출시키는 홀 패턴을 구비하는 점착 시트(830)를 포함할 수 있다.

입체 구조물의 표면(810) 상에 배치되는 LED부(820) 및 점착 시트(830)의 구성은 도 5와 관련하여 상술한 제3 실시예의 LED부(120) 및 점착 시트(130)의 구성과 실질적으로 동일하다. 즉, 입체 구조물의 각 표면(810)은 도 5의 제3 실시예의 지지 기판(110)의 일 표면에 대응될 수 있다.

포충기(800)가 입체 구조물의 표면 상에 LED부(820) 및 점착 시트(830)가 배치되는 입체적인 구성을 구비함으로써, 포충 효율을 증가시킬 수 있다.

상기 입체 구조물은 일 예로서, 다각 기둥, 원기둥, 타원기둥, 다각 뿔, 다각뿔대, 원뿔, 원뿔대, 타원뿔, 및 타원뿔대로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 구체적인 일 예로서, 도 13a에 도시되는 바와 같이, 포충기(1000)는 사각뿔의 각 표면(910a) 상에 배치되는 LED부(920a) 및 점착 시트(930a)을 포함할 수 있다. 다르게는 도 13b에 도시되는 바와 같이, 포충기(1010)는 사각뿔대의 각 표면(910b) 상에 배치되는 LED부(920b) 및 점착 시트(930b)를 포함할 수 있다.

도 12b를 다시 참조하면, 포충기(900)는 도 12a의 포충기(800)의 외부를 둘러싸는 커버 유닛(840)을 포함한다. 커버 유닛(840)은 LED부(820)로부터 방출되는 광을 커버 유닛(840)의 외부로 전달하는 윈도우(841)를 구비할 수 있다. 또한, 윈도우(841)는 상기 방출된 광에 의해 유인된 곤충을 점착 시트(830)로 이동시키는 통로의 역할을 할 수 있다. 일 예로서, 윈도우(841)는 LED부(820)에 대응되는 위치에 형성될 수 있다. 커버 유닛(840)은 반투광성 또는 불투광성 재질로 이루어질 수 있다.

커버 유닛(840)은 점착 시트(830)의 대부분을 시야에서 차단함으로써, 점착되어 포집되는 곤충의 사체로 인한 외관상 불쾌감을 경감하는 기능을 수행할 수 있다. 또한, LED부(820)를 조명으로 적용하는 경우, 커버 유닛(840)을 조명 커버로서의 기능을 수행하도록 할 수도 있다.

본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 당업자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다.

10: 덕트
11: 흡기부
13: 흡입팬
15: 배기부
17: 제1하우징
18: 제2하우징
19: 램프 설치부
5: UV LED 램프
50: UV LED 칩
52: PCB
54: 단자
56: 투명하우징
58: 방열핀
80: 포집부(네트)
100,200,400,500,600,700,800,900,1000,1010: 포충기
110: 지지 기판
120,620,820,920a,920b: LED부
130,630,830,930a,930b: 점착 시트
130a: 점착 시트의 상면
131: 서브 시트
131a: 점착 물질층
131b: 점착 방지층
140: 광투과성 커버
410: 광촉매필터부
412: 프레임
420: 접속 부재
610: 지지 구조물
612: 인쇄회로기판
624: LED 칩 또는 LED 패키지
710a,710b,710c: 지지 기판
720a,720b,720c: LED부
730a,730b: 점착 시트
810,910a,910b: 입체 구조물의 표면
840: 커버 유닛
841:윈도우

Claims

UV LED를 포함하는 UV LED 램프;
상기 UV LED 램프를 설치하는 설치부; 및
상기 설치부의 근방에 설치되는 포집부;
를 포함하는 포충기.
청구항 1에 있어서,
상기 UV LED 램프(5)는 PCB 상에 복수개의 UV LED(50)가 이격 설치된 구조이며, 상기 복수개의 UV LED들은 동일한 피크 파장을 가지는 자외선을 발광하는 것을 특징으로 하는 포충기.
청구항 1에 있어서,
상기 포집부는,
내부에 흡입팬(13)을 구비하는 덕트(10)의 배기부(15) 부분에 설치되는 포충기.
청구항 3에 있어서,
상기 UV LED 램프(5)는, UV LED에서 조사되는 자외선이 덕트의 내부를 향하는 방향이 되도록, 상기 덕트의 흡기부 부분에 위치하는 설치부에 설치되는 포충기.
청구항 3에 있어서,
상기 덕트(10)는 제1하우징(17)을 관통하여 형성되고,
상기 덕트(10)의 길이방향을 가로막는 형태로 제2하우징(18)이 배치되며,
상기 제1하우징(17)과 제2하우징(18)은 서로 이격된 형태인 포충기.
청구항 5에 있어서,
상기 설치부는 제1하우징(17)과 제2하우징(18) 중 제2하우징에 더 가깝게 위치하는 포충기.
청구항 2에 있어서,
상기 UV LED 램프의 UV LED 부분 쪽에는 자외선이 잘 투과하는 재질의 투명한 하우징(56)이 설치되고,
상기 투명 하우징은 거칠기 처리된 포충기.
청구항 7에 있어서,
상기 거칠기 처리는 샌드 블라스트 공정에 의해 이루어지는 포충기.
청구항 1에 있어서,
상기 UV LED에서 출사되는 자외선이 포충기의 상방 또는 측방을 향하도록 설치된 포충기.
LED부가 설치되는 설치부인 지지 기판;
상기 지지 기판 상에 배치되고, 곤충 유인용 광을 제공하는 LED부; 및
유인된 곤충을 포집하는 포집부를 구비하고,
상기 포집부는, 상기 설치부의 적어도 일 표면에 배치되며 상기 LED부를 노출 시키는 홀 패턴을 구비하는 곤충 포획용 점착 시트인 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 LED부는 자외선, 가시광선, 적외선 중 적어도 하나를 제공하는 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 LED부는 상기 지지 기판 상에 실장되는 적어도 하나 이상의 COB(chip on board) 타입의 LED 칩 또는 적어도 하나 이상의 LED 패키지를 포함하는 포충기.
청구항 12에 있어서,
상기 LED부는 상기 LED 칩 또는 상기 LED 패키지 상부에 배치되는 광투과성 커버를 더 포함하는 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 LED부는 복수의 열로 배열되는 LED칩 또는 LED 패키지를 포함하는 포충기.
청구항 14에 있어서,
상기 LED칩 또는 상기 LED 패키지는 지그지그 형태로 상기 지지 기판 상에 배열되는 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 LED부와 상기 점착 시트는 동일 평면 상에 배치되며, 상기 LED부의 높이는 상기 점착 시트의 높이보다 높은 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 점착 시트는 두께 방향으로 적층된 복수의 서브 시트를 포함하며,
상기 서브 시트는 점착 물질층이 도포되는 제1 표면 및 상기 제1 표면의 반대쪽에 위치하고 점착 물질층이 도포되지 않는 제2 표면을 구비하는 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 LED부는 상기 지지 기판의 양쪽 표면에 배치되고,
상기 LED부를 노출시키는 홀 패턴을 구비하는 상기 곤충 포획용 점 착 시트는 상기 지지 기판의 양쪽 표면에 접착되는 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 지지 기판의 상부에 배치되는 광촉매필터부를 더 포함하는 포충기.
청구항 19에 있어서,
상기 광촉매필터부는 접속 부재에 의해서 상기 지지 기판과 이격되도록 지지 되는 포충기.
청구항 19에 있어서,
상기 광촉매필터부는 메쉬 형태의 프레임; 및
상기 프레임에 도포되는 광촉매층을 포함하는 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 설치부는 상기 지지 기판과 함께 히트 싱크를 더 포함하는 지지 구조물인 포충기.
청구항 10에 있어서,
상기 지지 기판은 입체 구조물의 복수의 표면을 이루고,
상기 점착 시트는 지지 기판 상에 접착됨으로써 결과적으로 상기 입체 구조물의 상기 표면과 접착되는 포충기.
청구항 23에 있어서,
상기 입체 구조물은
다각 기둥, 원기둥, 타원기둥, 다각뿔, 다각뿔대, 원뿔, 원뿔대, 타원뿔, 및 타원뿔대로 이루어진 그룹에서 선택되는 어느 하나인 포충기.
청구항 23에 있어서,
상기 입체 구조물과 이격하여 배치되어, 상기 LED부에 대응하도록 형성되며, 상기 LED부에서 방출되는 광을 통과시키는 윈도우를 구비하는 커버 유닛을 포함하는 포충기.
설치부에 설치되는 지지 기판;
상기 지지 기판의 적어도 일 표면 상에 실장되는 LED 칩 또는 LED 패키지를 포함하는 LED부; 및
상기 LED부에서 조사하는 광에 의해 유인된 벌레를 포집하는 포집부로서, 상기 LED부와 이격하여 배치되는 곤충 포획용 점착 시트;를 포함하는 포충기.
청구항 26에 있어서,
상기 LED부는
상기 LED칩 또는 상기 LED 패키지가 실장된 상기 지지 기판이 적어도 2층 이상 서로 이격하여 적층된 발광 구조체를 형성하는 포충기.
청구항 26에 있어서,
상기 곤충 포획용 점착 시트는 상기 LED부에 대응하도록 형성되며, 상기 LED부에서 방출되는 광을 투과시키는 광투과성 재질을 포함하는 포충기.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
LED 램프 또는 LED부의 방사속은 750~1500mW인 포충기.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LED에서 발산하는 광의 파장은 335nm~395nm인 포충기.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LED에서 발산하는 광의 파장은 360nm~370nm인 포충기.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LED에서 발산하는 광의 확산각은 120도 이하인 포충기.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LED의 φe/φv 값은 98 이상인 포충기.
단, φe는 Radiant Flux로 단위는 mW, φv의 단위는 lm임.
청구항 1 내지 청구항 28 중 어느 한 항에 있어서,
상기 LED에서 발산하는 광의 피크치의 중간 부분의 폭(spectrum half width)은 14.5nm 이하인 포충기.