KR20190065580A

KR20190065580A - 자외선엘이디 살균장치

Info

Publication number: KR20190065580A
Application number: KR1020170164872A
Authority: KR
Inventors: 김현석; 김진수
Original assignee: 김현석
Priority date: 2017-12-04
Filing date: 2017-12-04
Publication date: 2019-06-12

Abstract

본 발명은 자외선엘이디를 사용하는 살균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 비상등에 들어가는 상시전원이 아닌 일반 등기구와 같이 스위치에 의해 작동되는 전원에 연결하여 사용할 수 있도록 자외선엘이디 살균장치 내부에 축전지를 내장하여 야간에 전원이 차단되어도 축전지에 의해 자외선엘이디 살균장치가 작동되도록 하는 것이다. 이러한 자외선엘이디 살균장치는 축전지에 충전된 전기로 각종 센서에 의하여 작동되며, 자외선엘이디에서 발생하는 살균선은 일정 부분 직진성을 가지고 실내 공기의 살균은 물론 벽면이나 바닥, 집기류의 표면에 묻어있는 각종 곰팡이나 세균의 제거를 목적으로 하는 자외선엘이디 살균장치에 관한 것이다.

Description

자외선엘이디 살균장치{Ultraviolet Light Emitting Diode Sterilizing Device}

본 발명은 자외선엘이디 살균장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 가정이나 사무실, 엘리베이터 등의 실내에 자외선이 조사되는 자외선엘이디 살균장치를 천장이나 벽면에 설치하여 세균이나 박테리아, 곰팡이균 등을 제거하고, 음성안내 또는 경고음과 동작감시센서와 조도센서를 구비하여 사람이 감지되거나 주간 또는 등기구의 점등에 의해 주변에 조도가 높아지면 하우징 내부에 구비된 각종 센서에 의해 살균 엘이디가 조사되는 것을 차단하여 인체에 유해한 자외선이 조사되지 않도록 구성된 자외선엘이디 살균장치에 관한 것이다

지금까지는 생활 집기에 대하여 물리적 수단을 사용하여 살균이 강구되고 있지 않았기 때문에 무방비로 방치되어 비위생적으로 관리되고 있는 것이 현실이다.

특히 실내의 살균은 그 범위의 다양성과 과정의 어려움으로 인하여 일반가정이나 소규모 공공시설의 살균은 사실상 불가능 했다. 단지 일부 업종에서는 공기정화기나 공기살균기 등을 사용하고 있지만 단순 공기의 살균만으로는 집기의 살균은 불가능한 것으로 알려져 있다.

현재 상용화 되어있는 살균기의 대부분은 음극선관 형식의 자외선램프를 사용하여 여러 가지 형태의 구성으로 생산되어지고 있으며, 살균방식 또한 다양하게 적용되어 지고 있다. 가장 큰 비중을 차지하는 것은 박스형태의 케이스에 자외선 살균램프를 내장시켜 그릇이나 컵과 같은 용기의 살균을 목적으로 사용되어 지고 있다. 또한 자외선 살균램프가 내장된 관로에 강제로 공기를 통과시켜 공기를 살균하는 공기 살균장치도 많이 사용되어 지고 있다. 그러나 강제흡입방식의 공기살균장치는 대부분 효과가 크지 않고 필요시 방마다 개별적으로 설치하여야 하는 비용상의 문제가 발생한다. 또 다른 살균방식으로 실내의 공기를 살균하기 위하여 직접 자외선 살균램프를 조사하는 장치들이 있으나, 이러한 장치들 대부분은 안전상의 문제로 설치에 어려움이 상존하게 된다. 이러한 살균장치의 가격은 대부분 고가의 제품이 대다수이며, 그에 따른 과다한 비용으로 일반인이 다수의 장치를 구입해 사용하기는 대단히 부담스러운 현실이다. 이러한 이유로 병원이나 무균상태가 필요한 실험실등의 특별한 시설에만 국한 되어 사용되어 지는 경우가 많다.

본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 자외선엘이디 살균장치를 천장이나 벽체에 부착하여 살균을 수행할 수 있도록 함으로써 실내의 세균이나 박테리아, 곰팡이 등을 제거하여 항상 쾌적한 실내 환경을 유지할 수 있는 자외선엘이디 살균장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

이에 본 발명은, 자외선엘이디 살균장치를 천장이나 벽체에 설치하고 각종 센서에 의해 실내의 인적이 없는 상황을 감지하여 자동으로 살균기능을 수행할 수 있도록 하므로써, 항상 안전하고 쾌적한 실내 환경을 유지 할 수 있도록 하며, 구조와 기능을 단순화하여 자외선엘이디 살균장치를 손쉽게 설치할 수 있도록 하는 것에 그 목적이 있다.

본 발명은 실내의 공기와 벽면, 바닥과 실내에 구비된 각종 집기류를 자외선 엘이디를 사용하여 살균작용을 하는 자외선엘이디 살균장치에 관한 것으로, 작동시 안내음성이나 경고음과 동시에 자외선엘이디가 점등되며 실내 전체를 살균하게 되는 것이다. 자외선엘이디는 살균선이 조사되었을 경우 세균이 소멸되는 최대의 시간을 산정하여 점등시간을 조정한다. PCB기판 하부에는 움직임을 감지하는 동작감지센서와 조도센서를 부착하여 자외선엘이디가 점등되어 있는 순간에 사람이 접근하거나 조명등의 점등으로 주위가 밝아지는 경우 작동을 멈추게 하여 인체에 유해한 자외선이 피부에 노출되는 것을 방지한다. 하우징 저면에는 PCB기판 하부에 구비되어 있는 각종 램프와 센서를 먼지와 충격에서 보호하기 위하여 자외선투과율이 높은 특수유리 또는 투명석영초자를 사용하여 형성한 하부커버를 구비하여 만약의 안전사고를 예방한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 자외선엘이디 살균장치는 전원이 공급되는 각종 회로가 구비된 PCB기판; 상기 PCB기판으로부터 전원을 공급 받으면 전기를 충전할 수 있는 축전지; 상기 축전지로부터 전원을 공급 받으면 작동하는 각종 센서류; 상기 축전지 로부터 전원을 공급받은 회로부의 제어에 의해 자외선이 하측방향으로 조사되도록 상기 PCB기판의 하면에 다수개 배열되어 설치되는 자외선엘이디; 상기 축전지로부터 전원을 공급받은 회로부의 제어에 의해 상기 PCB기판 하면에 설치되어 조사되도록 하는 조명 엘이디; 회로부의 제어에 의해 미리 프로그램된 안내음성 또는 경고음이 나오는 스피커를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이상 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 각종 센서와 축전지에 의해 작동하는 자외선엘이디 살균장치를 형성하되, 센서에 의해 인체가 감지되지 않을 때에만 자외선엘이디가 점등되도록 제어하는 수단을 구성 하므로서, 세균번식이 우려되는 실내에 설치되어 실내 공기와 벽면, 바닥과 각종 집기에 대하여 효과적인 살균을 수행할 수 있으며, 이때 사용되어 지는 자외선엘이디는 살균력이 가장 강한 파장의 자외선을 방출하여 효과를 극대화 하게 된다. 이러한 자외선엘이디 살균장치는 세균의 번식이나, 박테리아 및 악취발생의 원인균을 제거할 수 있어 실내의 청결을 지속적으로 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.

또한 본 발명은 비상등 전원과 같은 상시전원이 아닌 스위치에 의해 작동하는 일반 등기구 전원을 사용하여 축전지를 충전하므로 야간에 등기구가 소등되며 전기가 차단 되더라도 축전지의 충전된 전기를 사용하므로 안전하고 설치에 제약이 없어 편리할 것이다.

[도 1] 제 1도는 본발명에 의한 사시도.
[도 2] 제 2도는 본발명에 의한 평면도.
[도 3] 제 3도는 본발명에 의한 저면도.
[도 4] 제 4도는 본발명에 의한 측면도.
[도 5] 제 5도는 본발명에 의한 정면도.
[도 6] 제 6도는 본발명에 의한 분해 사시도.
[도 7] 제 7도는 본발명에 의한 고정브라켓 사시도.
[도 8] 제 8도는 본발명에 의한 고정브라켓 저면사시도.
[도 9] 제 9도는 본발명에 의한 하우징 상부커버 사시도.
[도10] 제10도는 본발명에 의한 하우징 사시도.
[도11] 제11도는 본발명에 의한 PCB기판 사시도.
[도12] 제12도는 본발명에 의한 PCB기판 저면사시도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예에 대하여 상세히 설명한다.

도면에서 자외선엘이디 살균장치(100)는 천장이나 벽체에 설치되어 살균 자외선을 하측이나 측방으로 방출하는 구조로 이루어졌으며, 상기 자외선엘이디 살균장치(100)의 구조는 도 6에서와 같다.

도면을 참조하면 PCB기판(5)은 외부전원이 연결되는 전원콘넥터(11), 전기를 충전할 수 있는 축전지(5-4), 센서와 램프를 제어하는 회로부(5-6), 조도센서(8)와 동작감지센서(9), 살균기능을 수행하는 자외선엘이디(6), 작동상태를 표시해주는 조명엘이디(6), 작동상태를 음성안내 또는 경고음으로 알리는 스피커(5-5)로 구성되어 진다.

상기 자외선엘이디(7)는 특정형태의 PCB기판(5)상에 다수의 자외선엘이디(7)가 일정한 형태로 배열되어 실장 되고 이와 같은 자외선엘이디(7) 사이에 자외선엘이디 살균장치(100)가 작동중임을 시각적으로 표시하기 위해서 점멸하는 조명엘이디(6)를 구성하여 사용된다.

상기 하부커버(10)는 자외선투과율이 높은 특수유리 또는 투명석영초자를 사용하여 성형하여 외부에서 유입되는 먼지와 충격에서 각종 센서와 램프류를 보호하고, 특정 색상을 가미하여 시각적으로 안정감을 부여할 수 있다.

또한 하부커버(10)는 아크릴과 광확산제를 혼합 조성하여 다수의 점광원 형태인 자외선엘이디(7)의 살균선을 수렴하여 살균선이 넓은 범위로 확산, 방출되도록 구성될 수 있다.

고정브라켓(2)은 부착용 양면테잎(1)과 고정나사(2-3)를 이용하여 천장이나 벽체에 부착되며, 고정브라켓(2)하부의 고정용 후크(2-1)가 하우징(4)에 결합된 하우징상부커버(3)의 고정용후크 삽입구(3-3)에 삽입되면 하우징(4)이 고정된다.

상기 PCB기판(5)의 기능은 도 11에서와 같다.

도면을 참조하면, 상기 자외선엘이디 살균장치(100)를 구동시키기 위한 PCB기판(5)은 외부전원이 전원콘넥터(5-3)를 통하여 연결되면 회로부(5-6)을 거쳐 축전지(5-4)에 충전된다. 회로부(5-6)에는 축전지(5-4)에 과충전이 되지 않도록 과충전방지회로가 구비 된다.

야간에 조명이 꺼지고 실내가 어두워지면 타이머모듈에 의해 제어된 시간이 경과된 후 자외선엘이디 살균장치(100)가 살균작동을 개시한다. 이때 회로부(5-6)는 동작감지센서(9)와 조도센서(8), 음성안내 또는 경고음을 위한 스피커(5-5), 각종 램프류를 제어하게 된다.

[실시예]

이하 상기의 구성에 따른 본 발명의 동작을 설명하면 다음과 같다.

야간에 사람이 없는 경우, 예를 들어 사무실에서 직원이 모두 퇴근하고 조명이 모두 소등되는 환경이 개시되면 타이머모듈의 제어에 의해 일정시간 경과 후 자외선엘이디 살균장치(100)장치가 작동하기 시작한다. 이때, 상기 자외선엘이디 살균장치(100)장치의 ON 상태는 조도센서(8)와 동작감지센서(9)가 동시에 조건이 부합될시 작동하게 되는 것이다. 이러한 부합된 조건은 외부전기의 공급이 끊기고, 실내의 조도가 어둡고 움직임이 없는 상태를 의미한다.

상기 자외선엘이디 살균장치(100)의 ON 상태에 의해 제어부(5-6)는 자외선엘이디(7)를 점등시키게 되며, 동시에 조명엘이디(6)를 점멸시키고, 안내음성이나 경고음이 스피커(5-5)를 통해 나오게 하는 것이다.

이러한 작동은 타이머모듈의 제어에 따라 일정시간 유지된 후 종료된다.

보다 상세하게는 실내 조명등이 점등되면 조명등 배선에 결속되어 전원콘넥터(5-3)에 연결되어 있는 전기선이 전기를 공급하게 된다. 이러한 전기는 회로부(5-6)를 거쳐 축전지(5-4)에 충전되기 시작한다.

회로부(5-6)에는 과충전 방지회로를 구비하여 축전지(5-4)의 완전 충전시 전기가 차단되도록 구비한다. 이때 사용되는 축전지(5-4)는 니켈-카드뮴계열의 2차 전지나 슈퍼콘덴서(EDLC)와 같은 저장장치를 사용할 수 있다.

이러한 축전지(5-4)에 저장된 전기는 회로부(5-6)를 작동시켜 조도센서(8)와 동작감지센서(9)를 비롯한 램프류를 제어하게 되는 것이다.

본 발명의 작동의 일실시예는 야간에 스위치 작동에 의해 조명등이 소등되고 자외선엘이디 살균장치(100)에 공급되던 외부전기가 차단되면, 회로부(5-6)에 구비되어 있는 타이머모듈은 축전지(5-4)에 저장되어 있는 전기를 일정시간이 경과 후 활성화 시키게 된다.

타이머모듈의 제어에 의해 일정시간이 경과된 후 회로부(5-6)는 조도센서(8)와 동작감지센서(9)에 전기적 신호를 보내게 되고, 살균기능을 수행하는 자외선 엘이디(7) 와 점멸작동을 하는 조명엘이디(6)를 작동시킨다. 이때 스피커(5-5)를 통해 안내음성이나 경고음이 동시에 나오게 되는 것이다.

상기에 명시한 살균작동은 타이머모듈에 의해 일정시간 작동 후 멈추게 된다.

이러한 자외선엘이디 살균장치(100)의 재작동은 외부전기가 공급되어 충전이 시작되고, 이후 외부전기가 차단될시 상기의 작동을 다시 시작하는 것이다.

만약의 경우 야간에 자외선엘이디 살균장치(100)가 작동 중에 등기구가 점등되어 주변이 밝아지거나 설정된 특정 영역에 사람의 동작이 감지되면, 조도센서(8)와 동작감지센서(9)의 변동신호를 회로부(5-6)가 수신하여 자외선엘이디 살균장치(100)의 모든 기능을 종료시킨다. 이러한 경우 정상적으로 자외선엘이디 살균장치(100)의 작동이 종료되었을 경우와 마찬가지로 외부전기가 공급되고, 이후 차단될 시 다시 작동하게 되는 것이다.

따라서 이러한 자외선엘이디 살균장치(100)는 자외선엘이디(7)가 세균의 번식이나, 박테리아 및 악취발생의 원인균을 제거하여 실내의 청결을 지속적으로 유지시킬 수 있으며, 동작감지센서(9)와 조도센서(8)의 작동과 음성안내 또는 경고음을 발생시켜 만약의 경우 인체에 유해한 자외선이 사람에게 조사되지 않도록 하는 안전장치를 구비하여 안전사고를 효과적으로 방지하는 것이다.

1:부착용 양면테잎, 2:고정브라켓, 2-1:고정용 후크, 2-2:고정나사용 홀,
2-3:고정나사, 3:하우징상부커버, 3-1:고정나사, 3-2:고정나사용 홀,
3-3:고정용 후크 삽입구, 3-4:전선통과 홀, 4:하우징, 4-1:하우징상부커버 고정 홀,
4-2:스피커용 홀, 5:PCB기판, 5-1:고정나사용 홀, 5-2:고정나사,
5-3:전원콘넥터, 5-4:축전지, 5-5:스피커, 5-6:회로부, 6:조명엘이디,
7:자외선엘이디, 8:조도센서, 9:동작감지센서, 10:하우징하부커버,
11:전원콘넥터, 100:자외선엘이디 살균장치

Claims

천장 또는 벽체에 부착되어 하우징(4)의 내부에 자외선엘이디(7)가 구비된 PCB기판(5)이 설치되어 하부로 자외선을 조사하여 실내공간을 살균하는 자외선엘이디 살균장치(100)에 있어서,
하우징(4)의 내부에서 외부전원과 접속된 전원콘넥터(5-3)와 전기적으로 연결되게 구비되는 PCB기판(5)과;
상기 PCB기판(5)으로부터 전원을 공급받으면 외부전원이 충전되는 축전지((5-4)와;
상기 PCB기판(5)으로부터 전원을 공급받으면 자외선이 하측방향으로 조사되도록 상기 PCB기판(5)의 하면에 다수개 배열되어 설치되는 자외선엘이디(7)와;
상기 PCB기판(5)하부에 구비된 다수개의 자외선엘이디(7) 사이에 설치되어 전류의 인가에 따라 가시광선을 점멸형태로 조사하는 조명엘이디(6)와;
상기 PCB기판(5)에 구비되어 회로부(5-6)에서 인가된 전류로 작동하며, 작동시 안내음성이나 경고음을 발생시키는 스피커(5-5)와;
상기 PCB기판(5)에 구비되어 회로부(5-6)에서 인가된 전류로 작동하는 조도센서(8)와 동작감지센서(9)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선엘이디 살균장치.
청구항 1에 있어서,
외부전기가 PCB기판(5)에 구비된 전원콘넥터((5-3)에 연결되고, 과충전 방지회로가 구비된 회로부(5-6)를 거쳐 축전지(5-4)에 충전되며, 이때 사용되는 축전지(5-4)는 니켈-카드뮴계열의 2차 전지나 슈퍼콘덴서(EDLC)와 같은 저장장치를 사용하는 것을 특징으로 하는 자외선엘이디 살균장치.
청구항 1에 있어서,
고정브라켓(2)은 부착용 양면테잎(1)과 고정나사(2-3)를 이용하여 천장이나 벽체에 부착되며, 하우징상부커버(3)가 조립된 하우징(4)의 고정용 후크 삽입구(3-3)에 고정브라켓(2)하부의 고정용 후크(2-1)를 삽입하여 하우징(4)을 고정하게 하고, 상기 하우징(4)의 저면부에 끼워져 결합된 상태에서 상기 PCB기판(5)하부에 설치된 조명엘이디(6)와 자외선엘이디(7)로부터 발생되는 가시광선과 자외선이 투과·조사되도록 특수유리나 플라스틱, 석영초자를 사용하여 형성된 하부커버(10)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자외선엘이디 살균장치.