KR20210004549A - 살균 유닛 - Google Patents
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Abstract
실시예에 따른 살균 유닛은 제 1 방향으로 연장하는 유로를 포함하는 유로부, 상기 유로부 내에 배치되며 상기 유로의 연장 방향과 다른 방향으로 연장하는 고정부 및 상기 고정부 상에 배치되며 자외선을 방출하는 광원을 포함하고, 상기 유로부에 공급된 유체는 상기 제 1 방향으로 유동하고, 상기 고정부는 상기 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장하고, 상기 광원의 광축은 상기 제 1 방향과 평행하다.
Description
실시예는 살균 유닛에 관한 것이다.
GaN, AlGaN 등의 화합물을 포함하는 발광소자는 넓고 조정이 용이한 밴드갭 에너지를 가지는 등의 많은 장점을 가져 다양한 분야에 사용되고 있다.
3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드(Light Emitting Diode)나 레이저 다이오드(Laser Diode)와 같은 발광소자는 박막 성장 기술 및 소자 재료의 개발로 황색, 적색, 녹색, 청색 및 자외선 등 다양한 파장 대역의 빛을 구현할 수 있는 장점이 있다. 또한, 3족-5족 또는 2족-6족 화합물 반도체 물질을 이용한 발광 다이오드나 레이저 다이오드와 같은 발광소자는, 형광 물질을 이용하거나 색을 조합함으로써 효율이 좋은 백색 광원도 구현이 가능하다. 이러한 발광소자는, 형광등, 백열등 등 기존의 광원에 비해 저 소비전력, 반영구적인 수명, 빠른 응답속도, 안전성, 환경 친화성의 장점을 가진다.
특히, 자외선을 방출하는 발광소자의 경우 상기 발광소자의 활성층에서 상대적으로 세기가 큰 파장의 광을 방출할 수 있다. 자세하게 상기 발광소자는 상대적으로 짧은 피크 파장대역, 예컨대 약 400nm 이하의 광을 방출할 수 있고, 상기 활성층은 이에 대응하는 밴드갭 에너지를 갖는 물질을 포함할 수 있다. 상기 발광소자는 상기 파장대역에서 단파장의 경우 살균 및 정화 등에 사용되며 장파장의 경우 노광기 또는 경화기 등에 사용될 수 있다.
최근에는 세균, 진드기, 전염성 질병 등의 유해 생물을 살균하거나 오염된 물을 정화하기 위해 단파장의 발광소자가 다양한 분야에 적용되고 있다. 자세하게, UV 광원은 유로를 포함하는 기기 내부에 배치되어 상기 유로를 통과하는 공기, 물 등의 유체, 자외선 광이 입사되는 표면을 살균하고 있다. 일례로, 상기 기기의 유로 내에는 360도로 자외선 광을 방출하는 UV 램프가 배치될 수 있고, 상기 유로 및 상기 유로를 통과하는 유체에 자외선을 조사하여 살균하고 있다.
그러나, 상기 UV 램프는 일반적으로 바(bar) 형태를 가지기 때문에 다양한 형태의 기기 내부에 배치되기 어려워 제한적으로 배치가 가능하다. 또한, 상기 UV 램프의 경우 부피가 크기 때문에 소형 기기에 배치되어 대상을 효과적으로 살균하기 어렵다. 또한, 상기 UV 램프는 인체에 유해한 수은을 포함하기 때문에 상기 UV 램프가 파손될 경우 유로, 유체를 오염시키는 문제점이 있다.
이를 방지하기 위해 UV 발광소자를 이용한 기기들이 출시되고 있으나, 상기 UV 발광소자의 경우 수중 또는 고습의 환경에서 방수 및 방습 기능의 저하로 동작 불량이 발생되며 신뢰성이 저하되는 문제점이 있다. 이러한 이유로 상기 기기 내부에서 상기 UV 발광소자가 배치될 수 있는 공간이 제한적이며 살균력이 상대적으로 낮아 효과적인 살균을 위해 많은 수의 발광소자가 요구되는 문제점이 있다.
따라서, 상술한 문제점을 해결할 수 있는 새로운 구조의 살균 유닛이 요구된다.
실시예는 유로부에 공급된 유체의 유동 경로 및 체류 시간을 증가시킬 수 있는 살균 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 유로부에 공급된 유체를 살균할 수 있는 살균 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 유로부에 균일한 자외선을 인가하여 일정한 살균력을 가질 수 있는 살균 유닛을 제공하고자 한다.
또한, 실시예는 광원의 방열 특성 및 신뢰성을 향상시킬 수 있는 살균 유닛을 제공하고자 한다.
실시예에 따른 살균 유닛은 제 1 방향으로 연장하는 유로를 포함하는 유로부, 상기 유로부 내에 배치되며 상기 유로의 연장 방향과 다른 방향으로 연장하는 고정부 및 상기 고정부 상에 배치되며 자외선을 방출하는 광원을 포함하고, 상기 유로부에 공급된 유체는 상기 제 1 방향으로 유동하고, 상기 고정부는 상기 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장하고, 상기 광원의 광축은 상기 제 1 방향과 평행하다.
실시예에 따른 살균 유닛은 유로부 내부에 고정부를 배치하여 유로의 유동 특성을 제어할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부는 상기 유로부의 연장 방향과 수직인 방향으로 연장하는 형태를 가지며, 복수의 연장부가 교차하는 교차 영역 및 유체가 유동하는 개구 영역을 포함할 수 있다. 이에 따라 일 방향으로 유동하는 유체는 상기 고정부에 의해 유동 방향, 유동 속도 등이 변화할 수 있고, 상기 유로부 내에서의 체류 시간이 증가할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 살균 유닛은 상기 고정부 상에 배치되는 광원을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 광원은 상기 고정부의 교차 영역 상에서 유체가 공급되는 유입부와 마주하며 배치될 수 있고, 상기 유체를 향해 자외선을 방출할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 살균 유닛은 상기 유로부에 공급된 유체를 살균할 수 있고, 상기 고정부에 의해 보다 높은 자외선 에너지를 인가할 수 있다.
또한, 상기 광원은 광축이 상기 유로부의 연장 방향, 예컨대 유체의 유동 방향과 평행하도록 배치될 수 있다. 이에 따라 상기 광원은 상기 유로를 유동하는 유체 전체에 균일한 자외선 에너지를 인가할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 살균 유닛은 상기 유로부를 통과하는 유체에 약 1.89dose(mJ/cm2) 이상의 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 이에 따라, 상기 유체에 포함된 대장균, 살모넬라 및 리스테리아 등의 유해 세균을 99% 이상 살균할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광원은 상기 유로를 유동하는 유체 및 고정부와 직접 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 광원에서 방출된 열은 유체를 통해 효과적으로 배출될 수 있어 향상된 방열 특성을 가질 수 있다.
또한 실시예에 따른 살균 유닛은 정수기, 수처리 기기 등과 같이 유로를 포함하는 기기 내부에 배치되어 상기 유로를 통과하는 유체를 효과적으로 살균할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 살균 유닛의 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 살균 유닛의 정면도이다.
도 3은 도 1의 A1영역을 확대 도시한 확대도이다.
도 4는 실시예에 따른 살균 유닛의 다른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A영역 및 B영역을 각각 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 따른 살균 유닛의 정면도이다.
도 7은 실시예에 따른 살균 유닛에 적용된 발광소자의 예를 나타낸 단면도이다.
도 2는 실시예에 따른 살균 유닛의 정면도이다.
도 3은 도 1의 A1영역을 확대 도시한 확대도이다.
도 4는 실시예에 따른 살균 유닛의 다른 단면도이다.
도 5는 도 4의 A영역 및 B영역을 각각 도시한 도면이다.
도 6은 도 4에 따른 살균 유닛의 정면도이다.
도 7은 실시예에 따른 살균 유닛에 적용된 발광소자의 예를 나타낸 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
다만, 본 발명의 기술 사상은 설명되는 일부 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있고, 본 발명의 기술 사상 범위 내에서라면, 실시 예들간 그 구성 요소들 중 하나 이상을 선택적으로 결합, 치환하여 사용할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용되는 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는, 명백하게 특별히 정의되어 기술되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일반적으로 이해될 수 있는 의미로 해석될 수 있으며, 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥상의 의미를 고려하여 그 의미를 해석할 수 있을 것이다.
또한, 본 발명의 실시예에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함할 수 있고, "A 및(와) B, C중 적어도 하나(또는 한 개 이상)"로 기재되는 경우 A, B, C로 조합할 수 있는 모든 조합 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등으로 한정되지 않는다. 그리고, 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 '연결', '결합' 또는 '접속'된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결, 결합 또는 접속되는 경우뿐만 아니라, 그 구성 요소와 그 다른 구성요소 사이에 있는 또 다른 구성 요소로 인해 '연결', '결합' 또는 '접속＇되는 경우도 포함할 수 있다.
또한, 각 구성 요소의 " 상(위) 또는 하(아래)"에 형성 또는 배치되는 것으로 기재되는 경우, 상(위) 또는 하(아래)는 두 개의 구성 요소들이 서로 직접 접촉되는 경우뿐만 아니라 하나 이상의 또 다른 구성 요소가 두 개의 구성 요소들 사이에 형성 또는 배치되는 경우도 포함한다. 또한 "상(위) 또는 하(아래)"으로 표현되는 경우 하나의 구성 요소를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.
또한, 발명의 실시예에 대한 설명을 하기 앞서 도면에 도시된 x축 방향은 제 1 방향, y축 방향은 제 2 방향, z축 방향은 제 3 방향을 의미할 수 있다. 또한, 수평 방향은 x축 및 y축 방향을 의미할 수 있고, 수직 방향은 z축 방향을 의미할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 살균 유닛의 단면도이고, 도 2는 실시예에 따른 살균 유닛의 정면도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 유로부(100), 고정부(210) 및 광원(310)을 포함할 수 있다.
상기 유로부(100)는 제 1 방향(x축 방향)으로 연장될 수 있다. 상기 유로부(100)는 중공을 포함하는 원통 형상 또는 다각 기둥 형상을 가질 수 있고, 파이프 형태로 제공될 수 있다. 상기 중공은 상기 유로부(100)의 연장 방향과 같은 제 1 방향으로 연장될 수 있고 유로(110)로 정의될 수 있다. 상기 유로부(100)에 유입된 유체는 상기 유로(110)를 통해 제 1 방향으로 유동할 수 있다.
상기 유로부(100)는 내측면(101)을 포함할 수 있다. 상기 내측면(101)은 상기 유로(110)를 구성하는 내측면일 수 있다. 상기 유로부(100)에 유입된 유체는 상기 내측면(101)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 유로부(100)는 상기 광원(310)으로부터 방출된 자외선 파장에 의해 손상되지 않는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유로부(100)는 글래스(glass) 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 유로부(100)는 석영 글래스를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 유로부(100)는 상기 광원(310)의 발광소자(311)에서 방출된 자외선 파장의 광에 의해 손상되지 않고 상기 광을 투과시킬 수 있다.
또한, 상기 유로부(100)는 수지 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 유로부(100)는 불소 수지계 재질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 유로부(100)는 상기 발광소자(311)에서 방출되는 광을 투과시킬 수 있고 산소, 습기 등이 상기 광원(310) 내부에 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 유로부(100)는 금속 재질로 제공될 수 있다. 예를 들어, 상기 유로부(100)는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 스테인리스(Stainless) 중 선택되는 하나의 금속을 포함할 수 있다. 또한, 상기 유로부(100)는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 구리(Cu), 스테인리스(Stainless) 중 선택되는 2원 이상의 금속 합금을 포함할 수 있다. 상기 유로부(100)는 금속 재질을 포함함에 따라 자외선 광에 의한 파손을 방지할 수 있고 높은 신뢰성을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 살균 유닛(1000)은 우수한 방수 및 방습 특성을 가질 수 있다. 또한, 상기 유로부(100)가 금속 재질을 포함함에 따라 상기 광원(310)에서 방출된 광이 효과적으로 반사될 수 있다. 이에 따라, 상기 유로부(100)를 유동하는 유체에 입사되는 자외선 에너지의 양은 증가될 수 있다.
상기 유로부(100)는 유입부(160) 및 유출부(170)를 포함할 수 있다. 상기 유입부(160)는 상기 유로부(100)의 일 끝단으로 상기 유로(110)의 일 끝단과 연결될 수 있다. 상기 유입부(160)는 중공을 포함하는 원통 형상 또는 다각 기둥 형상을 가질 수 있고, 파이프 형태로 제공될 수 있다. 상기 유입부(160)는 상기 유로(110)에 공기나 물 등의 유체를 공급할 수 있다.
또한, 상기 유출부(170)는 상기 유로부(100)의 타 끝단으로 상기 유로(110)의 타 끝단과 연결될 수 있다. 상기 유출부(170)는 중공을 포함하는 원통 형상 또는 다각 기둥 형상을 가질 수 있고, 파이프 형태로 제공될 수 있다. 상기 유출부(170)는 상기 유로(110)를 유동한 유체를 상기 살균 유닛(1000) 외부로 배출할 수 있다.
상기 유입부(160) 및 상기 유출부(170)는 제 1 방향으로 연장하는 형태를 가질 수 있다. 상기 유입부(160) 및 상기 유출부(170)의 연장 방향은 상기 유로(110)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 이에 따라, 상기 유입부(160)는 상기 유로(110)에 제 1 방향으로 유체를 공급할 수 있고, 상기 유로(110)를 제 1 방향으로 유동한 유체는 상기 유출부(170)를 통해 제 1 방향으로 배출될 수 있다. 즉, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)에 공급된 유체는 상기 유입부(160), 상기 유로(110) 및 상기 유출부(170)에서 동일한 방향으로 유동할 수 있어 원활한 유체 흐름을 가질 수 있다.
상기 고정부(210)는 상기 유로부(100) 내에 배치될 수 있다. 상기 고정부(210)는 상기 유로(110) 내에 배치될 수 있다. 상기 고정부(210)는 상기 유로(110) 내에서 설정된 위치에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)는 상기 유출부(170)와 인접하게 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 고정부(210)는 상기 유입부(160)보다 상기 유출부(170)와 인접하게 배치될 수 있다. 상기 고정부(210)는 상기 유로(110)의 내측면(101)과 직접 접촉할 수 있다.
상기 고정부(210)는 상기 광원(310)에서 방출되는 광에 손상되지 않는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)는 금속 재질을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)는 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 구리(Cu), 니켈(Ni), 티타늄(Ti), 금(Au), 은(Ag), 백금(Pt), 알루미늄(Al), 스테인리스(Stainless) 및 이를 포함하는 합금 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 또한, 상기 고정부(210)는 탄성 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)는 불소 수지계 재질을 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 고정부(210)는 상기 광원(310)에서 방출된 자외선 파장의 광에 손상되지 않음과 동시에 소정의 탄성을 가질 수 있다.
상기 고정부(210)는 상기 유로(110) 내에서 일 방향으로 연장할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)는 상기 유로(110)의 연장 방향과 다른 방향으로 연장할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)는 상기 유로(110)의 연장 방향인 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장할 수 있다.
상기 고정부(210)는 복수의 연장부를 포함할 수 있다. 상기 고정부(210)는 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향(y축 방향)으로 연장하는 제 1 연장부(211)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 연장부(211)는 서로 이격된 복수의 서브 연장부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 연장부(211)는 서로 이격된 제 1 서브 제 1 연장부(211a), 제 2 서브 제 1 연장부(211b) 및 제 3 서브 제 1 연장부(211c)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 서브 제 1 연장부(211a)는 제 2 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 서브 제 1 연장부(211a)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 이격되거나 접할 수 있고, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)는 제 2 방향으로 연장하며 상기 제 1 서브 제 1 연장부(211a) 이격될 수 있다. 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)는 상기 제 1 서브 제 1 연장부(211a)보다 하부에 배치될 수 있다. 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 이격되거나 접할 수 있고, 이에 대해 한정하지는 않는다.
또한, 상기 제 3 서브 제 1 연장부(211c)는 제 2 방향으로 연장하며 상기 제 1 및 제 2 서브 제 1 연장부들(211a, 211b)와 이격될 수 있다. 상기 제 3 서브 제 1 연장부(211c)는 상기 제 1 및 제 2 서브 제 1 연장부(211a, 211b)보다 하부에 배치될 수 있다. 즉, 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)는 상기 제 1 및 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211c) 사이에 배치될 수 있다. 상기 제 3 서브 제 1 연장부(211c)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 이격되거나 접할 수 있고 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제 1 내지 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211b, 211c)는 제 3 방향으로 서로 이격될 수 있다. 이때, 서로 인접한 서브 제 1 연장부들(211a, 211b, 211c)은 등간격으로 이격될 수 있다. 예를 들어, 중심에 위치한 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)는 인접한 상기 제 1 및 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211c)와 등간격으로 배치될 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211b, 211c) 중 적어도 하나의 연장부는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 접할 수 있다. 일례로, 도 2와 같이 상기 제 1 및 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211c)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 접하며 배치될 수 있고, 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 이격될 수 있다. 즉, 상기 제 1 및 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211c)에 의해 상기 고정부(210)는 상기 유로(110) 내에서 설정된 위치에 고정되어 배치될 수 있다.
또한, 상기 고정부(210)는 상기 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향(z축 방향)으로 연장하는 제 2 연장부(212)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 연장부(212)는 서로 이격된 복수의 서브 연장부를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 2 연장부(212)는 제 2 방향으로 서로 이격된 제 1 서브 제 2 연장부(212a), 제 2 서브 제 2 연장부(212b) 및 제 3 서브 제 2 연장부(212c)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 서브 제 2 연장부(212b)는 상기 제 1 및 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212c) 사이에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c)는 제 2 방향에 대해 서로 등간격으로 배치될 수 있다.
상기 제 2 연장부(212)는 상기 제 1 연장부(211)와 연결될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c) 각각은 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211b, 211c)와 연결될 수 있다.
즉, 상기 제 1 연장부(211) 및 상기 제 2 연장부(212)는 일체로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)는 제 2 방향으로 연장하는 복수의 제 1 연장부(211) 및 제 3 방향으로 연장하는 복수의 제 2 연장부(212)가 메쉬(mesh) 형태로 배치된 형태를 가질 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c)중 적어도 하나의 연장부는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 이격될 수 있다. 일례로, 도 2와 같이 상기 제 1 연장부(211)가 상기 내측면(101)과 접할 경우 상기 제 2 연장부(212)는 상기 내측면(101)과 이격될 수 있다. 그러나, 실시예는 이에 제한되지 않고 상기 제 2 연장부(212)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 접할 수 있다. 즉, 상기 고정부(210)는 상기 제 1 및 제 2 연장부(211, 212)가 상기 내측면(101)과 접하며 고정된 형태를 가질 수 있고, 이에 따라 상기 유로(110) 내에서 향상된 신뢰성을 가질 수 있다.
상기 고정부(210)는 상기 교차 영역(CA1) 및 오픈 영역(OA1)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)는 상기 제 1 연장부(211) 및 상기 제 2 연장부(212)가 교차하는 교차 영역(CA1)을 포함할 수 있다. 상기 교차 영역(CA1) 상에는 후술할 광원(310)이 배치될 수 있다. 또한, 상기 고정부(210)는 상기 제 1 연장부(211) 및 상기 제 2 연장부(212)가 배치되지 않은 오픈 영역(OA1)을 포함할 수 있다. 상기 유로부(100)에 공급된 유체는 상기 오픈 영역(OA1)을 통해 상기 유출부(170)로 유동할 수 있다.
상기 제 1 내지 제 3 서브 제 1 연장부(211a, 211b, 211c) 사이의 간격, 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c) 사이의 간격은 각각 12cm 이하일 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 서브 제 1 연장부(211a)와 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b) 사이의 간격, 상기 제 1 서브 제 2 연장부(212a)와 상기 제 2 서브 제 2 연장부(212b) 사이의 간격은 약 12cm 이하일 수 있다. 즉, 제 2 방향 또는 제 3 방향으로 인접한 서브 연장부들 사이의 간격은 약 12cm 이하일 수 있다.
자세하게, 상기 인접한 서브 연장부들 사이의 간격은 약 5cm 내지 약 10cm일 수 있다. 상기 간격이 약 5cm 미만인 경우, 상기 고정부(210)에 의해 상기 유체의 유동 흐름이 급격히 저하될 수 있다. 또한, 상기 고정부(210) 및 상기 광원이 복수개일 경우 상기 고정부(210)의 오픈 영역을 통해 광원(310)의 광이 원활하게 출사하기 어려울 수 있다. 즉, 상기 고정부에 의해 광 손실이 발생할 수 있어 살균력이 저하될 수 있다. 또한, 상기 간격이 약 12cm를 초과할 경우, 상기 고정부(210)에 의해 유체의 유동 흐름이 변화하는 효과가 작아 유체의 체류 시간을 증가시켜줄 수 있는 효과가 미미할 수 있다.
즉, 상기 오픈 영역(OA1)의 면적은 약 25cm2(5cm * 5cm) 내지 약 144cm2(12cm * 12cm)일 수 있다. 바람직하게, 상기 오픈 영역(OA1)의 면적은 유체의 유동 특성, 광원(310)의 지향각, 광원(310)의 광 효율 등을 고려하여 약 25cm2(5cm * 5cm) 내지 약 100cm2(10cm * 10cm)일 수 있다.
상술한 바와 같이 상기 고정부(210)는 상기 유로(110)의 연장 방향인 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)는 상기 유로(110)를 유동하는 유체의 유동 방향과 수직인 방향으로 연장할 수 있다. 즉, 상기 고정부(210)는 상기 제 1 방향과 수직인 제 2 및 제 3 방향으로 연장하는 형태를 가질 수 있다.
이에 따라, 상기 유체가 상기 유로(110)를 유동하는 과정에 상기 고정부(210)에 의해 저항을 받아 유동 흐름 특성이 변경될 수 있다. 자세하게, 상기 유로(110) 내에서 제 1 방향으로 유동하는 유체가 상기 제 1 연장부(211) 및 제 2 연장부(212) 중 적어도 하나와 만나게 될 경우 유동 흐름이 변경될 수 있다. 일례로, 상기 유체가 유동 중 상기 연장부(211, 212)의 서브 연장부들을 만나거나 폐쇄된 영역인 교차 영역(CA1)을 만날 경우 유동 방향이 변경되며 유동 속도가 저하될 수 있고, 난류가 생성될 수 있다. 또한, 상기 유체가 상기 고정부(210)의 오픈된 오픈 영역(OA1)을 만나게 되면 유동 속도가 변경될 수 있다.
즉, 실시예는 상기 고정부(210)의 위치, 형태, 크기, 예컨대 상기 제 1 및 제 2 연장부(211, 212)의 폭, 상기 오픈 영역(OA1)의 면적 등을 제어하여 상기 유로(110)를 유동하는 유체의 유동 속도, 유동 방향, 유동 시간을 제어할 수 있다.
상기 광원(310)은 상기 유로부(100) 내에 배치될 수 있다. 상기 광원(310)은 상기 고정부(210) 상에 배치될 수 있다. 상기 광원(310)은 상기 유입부(160)와 마주하는 상기 고정부(210)의 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 광원(310)은 상기 유입부(160) 방향으로 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 상기 광원(310)은 자외선 내지 가시광선 파장 영역 내에서 선택적인 파장을 발광할 수 있다.
상기 광원(310)은 상기 유입부(160)와 마주하는 상기 고정부(210)의 일면 상에 배치될 수 있다. 상기 광원(310)은 상기 고정부(210) 상에 복수개가 배치될 수 있다. 상기 복수의 광원(310)은 상기 제 1 및 제 2 연장부(211, 212)의 서브 연장부(211a, 211b, 211c, 212a, 212b, 212c) 상에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 광원(310)은 상기 고정부(210)의 교차 영역(CA1) 상에 배치될 수 있다. 자세하게, 상기 광원(310)은 상기 제 1 서브 제 1 연장부(211a)와 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c)가 각각 교차하는 교차 영역(CA1) 상에 배치된 제 1 내지 제 3 광원들(310a, 310b, 310c)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 광원(310)은 상기 제 2 서브 제 1 연장부(211b)와 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c)가 각각 교차하는 교차 영역(CA1) 상에 배치된 제 4 내지 제 6 광원들(310d, 310e, 310f)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 광원(310)은 상기 제 3 서브 제 1 연장부(211c)와 상기 제 1 내지 제 3 서브 제 2 연장부(212a, 212b, 212c)가 각각 교차하는 교차 영역(CA1) 상에 배치된 제 7 내지 제 9 광원들(310g, 310h, 310i)를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제 5 광원(310e)는 상기 고정부(210)의 중심과 중첩될 수 있다. 또한, 상기 제 5 광원(310e)은 상기 유로부(100)의 중심과 중첩될 수 있다. 자세하게, 상기 제 5 광원(310e)의 광축은 상기 유로부(100)의 중심과 제 1 방향으로 중첩될 수 있다.
상기 복수의 광원들(310a ~ 310i)은 동일한 평면 상에 배치될 수 있다. 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i)은 상기 고정부(210)의 일면 상에서 제 2 방향 및/또는 제 3 방향으로 서로 이격될 수 있다. 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i)은 서로 등간격으로 이격될 수 있다. 자세하게, 하나의 광원(310)과 제 2 및/또는 제 3 방향으로 최인접한 광원(310)들은 서로 등간격으로 배치될 수 있다. 예를 들어 도 2를 참조하면, 중심에 배치된 제 5 광원(310e)은 제 2 방향으로 최인접한 제 4 광원(310d) 및 제 6 광원(310f)와 등간격으로 배치될 수 있고, 제 3 방향으로 최인접한 제 2 광원(310b) 및 제 8 광원(310h)와 등간격으로 배치될 수 있다. 이 경우, 상기 제 5 광원(310e)과 상기 제 4 광원(310d), 상기 제 6 광원(310f), 상기 제 2 광원(310b) 및 상기 제 8 광원(310h) 각각 사이의 간격은 동일할 수 있다. 즉, 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i)는 서로 등간격으로 배치되어 상기 유로(110) 내부에 광을 균일하게 조사할 수 있다.
상기 복수의 광원들(310a ~ 310i) 각각의 광축은 서로 평행할 수 있다. 예를 들어, 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i) 각각의 광축은 상기 유로(110)의 연장 방향과 평행할 수 있다. 즉, 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i) 각각의 광축은 상기 유체의 유동 방향인 제 1 방향과 평행할 수 있다.
상기 광원(310)은 상기 유출부(170)와 인접하게 배치될 수 있다. 예를 들어, 제 1 방향을 기준으로 상기 광원(310)은 상기 유입부(160)보다 상기 유출부(170)와 인접하게 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 광원(310)은 상기 유로부(100) 길이의 약 50%를 초과하는 지점에 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 광원(310)은 상기 유로부(100) 길이의 약 55% 내지 80% 지점에 배치될 수 있다. 상기 광원(310)이 약 50% 이하인 지점에 배치될 경우, 상기 광원(310)이 상기 유입부(160)와 상대적으로 인접하여 유체에 자외선 에너지를 충분히 제공하기 어려울 수 있다. 또한, 상기 광원(310)이 약 80%를 초과하는 지점에 배치될 경우, 상기 고정부(210)와 상기 유출부(170) 사이의 간격이 너무 좁아 유체가 상기 유출부(170)를 통해 원활히 출수되기 어려울 수 있다. 따라서, 상기 광원(310)의 위치는 상술한 범위를 만족하는 것이 바람직하다.
상기 복수의 광원들(310a ~ 310i) 중 일부 광원의 지향각은 서로 상이할 수 있다. 예를 들어, 상기 유로부(100)의 중심에 위치한 광원(310)은 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 인접한 광원(310)과 상이한 지향각을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 유로부(100)의 중심에 위치한 제 5 광원(310e)은 상기 내측면(101)과 인접한 제 2 광원(310b), 제 4 광원(310d), 제 6 광원(310f) 및 제 8 광원(310h)과 상이한 지향각을 가질 수 있다. 또한, 상기 제 5 광원(310e)은 상기 내측면(101)과 최인접한 제 1 광원(310a), 제 3 광원(310c), 제 7 광원(310g), 제 9 광원(310i)과 상이한 지향각을 가질 수 있다.
즉, 상기 유로(110)의 중심에 위치한 제 5 광원(310e)는 상기 제 5 광원(310e)을 제외한 광원들(310a ~ 310d, 310f ~ 310i)과 상이한 지향각을 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i)는 상기 유로(110) 내부에 입사되는 광의 세기가 상대적으로 약하거나, 광이 입사되지 않는 사각지대가 형성되는 것을 방지할 수 있고, 상기 유입부(160)를 통해 공급된 유체 전체에 균일한 광을 조사할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 상기 고정부(210)에 의해 상기 유로(110)를 유동하는 유체의 유동 흐름을 제어할 수 있다. 자세하게, 상기 고정부(210)는 교차 영역(CA1) 및 오픈 영역(OA1)을 포함할 수 있고, 상기 영역들(CA1, OA1)에 의해 상기 유로(110) 내에는 난류가 형성될 수 있다. 이로 인해, 상기 유로(110)를 유동하는 유체의 전체 유동 경로 및 체류 시간은 증가될 수 있다. 따라서, 상기 유체는 상기 광원(310)에서 방출된 광에 보다 오래 노출될 수 있어 상기 유체를 효과적으로 살균할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 광원(310)은 상기 고정부(210) 및 상기 유로(110)를 유동하는 유체와 직접 접할 수 있다. 이에 따라, 상기 광원(310)에서 방출된 열은 상기 고정부(210) 및/또는 상기 유체로 효과적으로 전달될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 히트 싱크(heat sink) 등과 같은 별도의 방열 부재를 생략할 수 있고, 향상된 방열 특성을 가질 수 있다.
도 3은 도 1의 A1영역을 확대 도시한 확대도이다. 도 3을 이용하여 실시예에 따른 광원(310)을 보다 상세히 설명한다.
도 3을 참조하면, 상기 광원(310)은 자외선 발광소자(311)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(311)는 약 400nm 이하의 파장 대역의 광, 예컨대 UV-A, UV-B 및 UV-C 영역대의 자외선 광을 방출할 수 있다. 여기서, UV-A 발광소자는 방출되는 광에서 약 315nm 내지 약 400nm 대역의 파장의 세기가 상대적으로 가장 큰 발광소자로, UV 경화, 잉크 경화, 리소그래피, 광촉매 등의 분야에 이용될 수 있다. UV-B 발광소자는 방출되는 광에서 약 280nm 내지 약 315nm 대역의 파장의 세기가 상대적으로 가장 큰 발광소자로 피부 질환 등의 의학 분야에 이용될 수 있다. UV-C 발광소자는 방출되는 광에서 약 200nm 내지 약 280nm 대역의 파장의 세기가 상대적으로 가장 큰 발광소자로 살균, 소독, 공기 정화 등에 이용될 수 있다. 특히, 상기 UV-C 발광소자는 약 300nm 내지 약 400nm 대역의 파장의 광(근자외선)을 방출하는 발광소자 대비 약 1000배 이상의 살균 효과가 있을 수 있다.
실시예에 따른 광원(310)은 방출하는 광에서 약 280nm 이하의 파장 영역의 광의 세기가 상대적으로 가장 큰 UV-C 발광소자를 포함할 수 있고, 상기 유로(110) 및 상기 유로(110)를 유동하는 유체를 살균할 수 있다.
상기 광원(310)은 발광소자(311)를 포함할 수 있다. 상기 발광소자(311)는 하나 또는 복수의 발광 칩(330)을 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(330)은 Ⅲ-Ⅴ족 화합물 반도체 및 Ⅱ-Ⅵ족 화합물 반도체 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(330)은 기판 및 상기 기판 상에 화합물 반도체층들이 적층된 발광 구조물을 포함할 수 있다. 상기 발광 구조물은, 제 1 도전형 반도체층, 활성층 및 제 2 도전형 반도체층을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(311)는 회로기판 상에 플립 칩 방식으로 배치되거나, 수직형 칩 구조로 배치되거나, 수평형 칩 구조로 배치될 수 있다.
상기 광원(310)은 상기 발광소자(311) 상에 배치되는 렌즈부(315)를 포함할 수 있다. 상기 렌즈부(315)는 투명할 수 있고, 상기 발광소자(311)에서 방출된 자외선에 의해 손상되지 않는 재질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈부(315)는 자외선 광에 손상되지 않고 자외선 광을 투과시킬 수 있는 석영 글래스를 포함할 수 있다. 또한, 상기 렌즈부(315)는 자외선에 대한 신뢰성이 우수하며 자외선을 투과시킬 수 있는 불소 수지계 재질을 포함할 수 있다.
상기 렌즈부(315)는 상기 발광소자(311)와 대응되는 리세스를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부(210)의 일면과 마주하는 상기 렌즈부(315)의 하면에는 상기 발광소자(311)와 대응되는 영역에 배치되는 리세스를 포함할 수 있고, 상기 발광소자(311)는 상기 리세스 내에 삽입되어 배치될 수 있다. 상기 발광소자(311)에서 방출된 광은 상기 리세스의 내부면을 통해 상기 렌즈부(315)에 입사될 수 있고, 상기 렌즈부(315)의 외측면, 예컨대 출사면을 통해 출사될 수 있다.
상기 렌즈부(315)의 외측면은 곡면을 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 렌즈부(315)의 외측면은 구면 또는 비구면을 포함할 수 있다. 이에 따라 상기 리세스를 통해 상기 렌즈부(315)에 입사된 광은 상기 외측면에 굴절되어 방출될 수 있다. 따라서, 상기 살균 유닛(1000)은 최소한의 광원을 이용하여 높은 휘도 균일도를 가질 수 있고, 상기 유로(110)를 유동하는 유체에 균일한 광을 조사할 수 있다.
상기 광원(310)은 회로기판(미도시)과 연결될 수 있다. 자세하게, 상기 광원(310)의 발광소자(311)는 상기 고정부(210) 내부에 배치된 회로기판(미도시)과 전기적으로 연결될 수 있다. 일례로, 상기 고정부(210)는 상기 발광소자(311)와 중첩되는 영역에 형성된 홈(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 발광소자(311)는 상기 홈에 의해 노출되는 상기 회로기판과 전기적으로 연결될 수 있다.
상기 광원(310)은 상기 고정부(210)와 결합할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광소자(311)는 상기 회로기판과 전기적, 물리적 연결될 수 있다. 또한, 상기 렌즈부(315)는 상기 고정부(210)의 일면 상에 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈부(315)는 상기 렌즈부(315)의 하면과 상기 고정부(210)의 일면 사이에 배치된 접착 부재에 의해 결합할 수 있다. 또한, 상기 렌즈부(315) 및 상기 고정부(210)는 나사 등의 체결 부재에 의해 결합할 수 있다.
또한, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 렌즈부(315) 및 상기 고정부(210) 사이에는 방수 부재(미도시)가 더 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 렌즈부(315)의 하면 및 상기 고정부(210)의 일면 사이에는 수지 재질, 불소 재질의 방수 부재가 더 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 렌즈부(315)와 상기 고정부(210)가 결합할 경우, 상기 렌즈부(315)와 상기 고정부(210) 사이 공간을 효과적으로 차폐할 수 있다.
이에 따라, 실시예에 따른 광원(310)은 상기 고정부(210) 상에서 설정된 위치에 배치될 수 있다. 또한, 상기 광원(310)은 발광소자(311) 상에 배치된 렌즈부(315)를 포함함에 따라 외부로부터 상기 발광소자(311)에 이물질, 수분, 습기 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다.
또한, 상기 광원(310)은 상기 렌즈부(315)에 의해 상기 발광소자(311)에서 방출된 광의 지향각, 광속(luminous flux) 등을 제어할 수 있다. 따라서, 상기 광원(310)은 상기 유로부(100)에 공급된 유체에 균일한 광을 조사할 수 있고, 광 손실을 최소화할 수 있다.
일례로, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 유로(110)의 중심에 위치한 복수의 광원들(310a ~ 310i)은 서로 동일한 지향각을 가질 수 있다. 즉, 상기 복수의 광원들(310a ~ 310i) 각각은 동일한 형태의 렌즈부(315)를 포함하여 서로 동일한 지향각을 가질 수 있다.
이와 다르게, 상기 유로(110)의 중심에 위치한 제 5 광원(310e)은 상기 제 5 광원(310e)을 제외한 광원들(310a ~ 310d, 310f ~ 310i)과 상이한 지향각을 가질 수 있다. 자세하게, 상기 제 5 광원(310e)은 나머지 광원들(310a ~ 310d, 310f ~ 310i)과 상이한 형태의 렌즈부(315)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 5 광원(310e)는 제 2 방향 및 제 3 방향 대칭인 형태의 렌즈부(315)를 포함할 수 있다. 그러나, 상기 제 5 광원(310e)을 제외한 나머지 광원들(310a ~ 310d, 310f ~ 310i)은 제 2 방향 및/또는 제 3 방향 비대칭인 형태의 렌즈부(315)를 포함할 수 있다.
즉, 정면에서 보았을 때 상기 제 5 광원(310e)의 렌즈부(315)는 원 형태를 가질 수 있고, 상기 제 5 광원(310e)을 제외한 나머지 광원들(310a ~ 310d, 310f ~ 310i)의 렌즈부(315)는 상기 제 5 광원(310e)의 렌즈부(315)와 다른 형태의 렌즈부(315)를 포함할 수 있다.
이때, 나머지 광원들(310a ~ 310d, 310f ~ 310i) 중 상기 내측면(101)과 최인접한 광원들(310a, 310c, 310g, 310i)의 렌즈부(315)의 비대칭성은 상기 내측면(101)과 인접한 광원들(310b, 310d, 310f, 310h) 렌즈부(315)의 비대칭성보다 클 수 있다. 즉, 상기 렌즈부(315)의 제 2 방향 및/또는 제 3 방향 비대칭성은 상기 내측면(101)과 인접할수록 클 수 있다. 여기서 렌즈부(315)의 비대칭성은 상기 렌즈부(315)의 외측면 형태, 길이, 곡률 등의 불균일성을 의미할 수 있다.
이에 따라, 실시예는 상기 광원(310)에서 방출된 광이 상기 유로부(100)의 내측면(101)에 입사되는 것을 최소화할 수 있고, 상기 유로(110) 내부 방향으로 자외선을 균일하게 조사할 수 있다. 예를 들어, 상기 유로(110)는 제 1 방향과 수직인 복수의 가상의 면을 포함할 수 있다. 여기서 가상의 면은 도 1에서 상기 유로부(100)를 z축 방향으로 절단한 단면을 의미할 수 있다. 이때, 상기 광원(310)과 상기 유입부(160) 사이에 위치한 임의의 가상의 면에 입사되는 광의 균일도(광의 세기)가 약 90% 이상일 수 있다. 즉, 실시예는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 인접한 광원(310)의 지향각을 제어하여 상기 유로(110)를 유동하는 유체에 균일한 자외선을 조사할 수 으며, 상기 유체를 효과적으로 살균할 수 있다.
도 4는 실시예에 따른 살균 유닛의 다른 단면도이고, 도 5는 도 4의 A영역 및 B영역을 각각 도시한 도면이다. 또한, 도 6은 도 4에 따른 살균 유닛의 정면도이다. 도 4 내지 도 6을 이용한 설명에서는 앞서 설명한 살균 유닛과 동일 유사한 구성에 대해서는 설명을 생략하며 동일 유사한 구성에 대해서는 동일한 도면 부호를 부여한다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 상기 유로부(100) 내에는 복수의 고정부가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 고정부는 서로 이격된 제 1 고정부(210) 및 제 2 고정부(220)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 고정부(210)는 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 1 고정부(210)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 접하며 배치될 수 있다.
상기 제 1 고정부(210)는 상기 제 2 고정부(220)보다 상기 유입부(160)와 인접할 수 있다. 상기 제 1 고정부(210)는 제 2 방향으로 연장하는 제 1 연장부(211) 및 제 3 방향으로 연장하는 제 2 연장부(212)를 포함할 수 있다.
상기 제 1 고정부(210)의 제 1 연장부(211)는 제 3 방향으로 서로 이격된 복수의 서브 제 1 연장부들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 1 고정부(210)의 제 2 연장부(212)는 제 2 방향으로 서로 이격된 복수의 서브 제 2 연장부들을 포함할 수 있다.
상기 제 1 고정부(210)의 제 1 연장부(211) 및 제 2 연장부(212)는 메쉬 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 1 고정부(210)는 상기 제 1 및 제 2 연장부(211, 212)들이 교차하는 제 1 교차 영역(CA1) 및 상기 제 1 및 제 2 연장부(211, 212)이 배치되지 않은 제 1 오픈 영역(OA1)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 고정부(220)는 상기 제 1 고정부(210)와 이격되며 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장할 수 있다. 상기 제 2 고정부(220)는 상기 유로부(100)의 내측면(101)과 접하며 배치될 수 있다.
상기 제 2 고정부(220)는 상기 제 1 고정부(210)와 제 1 방향으로 이격될 수 있다. 또한, 상기 제 2 고정부(220)는 상기 제 1 고정부(210)보다 상기 유출부(170)와 인접할 수 있다. 상기 제 2 고정부(220)는 제 2 방향으로 연장하는 제 1 연장부(221) 및 제 3 방향으로 연장하는 제 2 연장부(222)를 포함할 수 있다.
상기 제 2 고정부(220)의 제 1 연장부(221)는 제 3 방향으로 이격된 복수의 서브 제 1 연장부들을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제 2 고정부(220)의 제 2 연장부(222)는 제 2 방향으로 서로 이격된 복수의 서브 제 2 연장부들을 포함할 수 있다.
상기 제 2 고정부(220)의 제 1 연장부(221) 및 제 2 연장부(222)는 메쉬 형태를 가질 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 고정부(220)는 상기 제 1 및 제 2 연장부(221, 222)들이 교차하는 제 2 교차 영역(CA2) 및 상기 제 1 및 제 2 연장부(221, 222)이 배치되지 않은 제 2 오픈 영역(OA2)을 포함할 수 있다.
상기 제 2 교차 영역(CA2)은 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 대응되지 않을 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 제 2 교차 영역(CA2)은 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 중첩되지 않을 수 있다. 반면, 상기 제 2 교차 영역(CA2)은 상기 제 1 오픈 영역(OA1)과 중첩될 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 제 2 교차 영역(CA2)은 상기 제 1 오픈 영역(OA1)의 중심과 중첩될 수 있다.
또한, 상기 제 2 오픈 영역(OA2)은 상기 제 1 오픈 영역(OA1)과 대응되지 않을 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 제 2 오픈 영역(OA2)의 중심은 상기 제 1 오픈 영역(OA1)의 중심과 중첩되지 않을 수 있다. 반면, 상기 제 2 오픈 영역(OA2)은 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 중첩될 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 제 2 오픈 영역(OA2)의 중심은 상기 제 1 교차 영역(CA1)과 중첩될 수 있다.
상기 제 1 고정부(210) 및 상기 제 2 고정부(220) 상에는 적어도 하나의 광원이 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 고정부(210) 상에는 적어도 하나의 제 1 광원(310)이 배치될 수 있고, 상기 제 2 고정부(220) 상에는 적어도 하나의 제 2 광원(320)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 제 1 광원(310)은 상기 제 1 고정부(210)의 제 1 교차 영역(CA1)에 배치될 수 있다. 또한, 상기 제 2 광원(320)은 상기 제 2 고정부(220)의 제 2 교차 영역(CA2) 상에 배치될 수 있다.
따라서, 실시예에 따른 제 2 광원(320)은 상기 제 1 고정부(210)의 제 1 오픈 영역(OA1)과 중첩되도록 배치될 수 있다. 자세하게, 제 1 방향을 기준으로 상기 제 2 광원(320)의 광축은 상기 제 1 오픈 영역(OA1)의 중심과 중첩될 수 있다. 이에 따라, 상기 제 2 광원(320)은 상기 제 1 광원(310)과 중첩되지 않으며, 상기 제 2 광원(320)에서 방출된 광은 상기 제 1 오픈 영역(OA1)을 통해 상기 유입부(160) 방향으로 출사될 수 있다. 또한, 상기 제 2 광원(320)에서 방출된 광이 상기 제 1 고정부(210)의 연장부들(211, 212)에 의해 손실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 상기 유로(110)를 유동하는 유체를 효과적으로 살균할 수 있다.
또한, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 복수의 고정부들(210, 220)을 포함하여 유체의 유동 흐름을 효율적으로 제어할 수 있다. 일례로, 실시예는 서브 연장부들의 개수, 오픈 영역의 면적 등을 제어하여 상기 유로(110)를 유동하는 유체에 난류를 형성할 수 있고, 유체의 유동 속도, 유동 방향 및 유동 시간을 보다 효과적으로 제어할 수 있다. 따라서, 상기 유로(110)를 유동하는 유체는 증가된 유동 경로 및 체류 시간을 가질 수 있고, 광원에 장시간 노출될 수 있어 효과적으로 살균될 수 있다.
특히, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 상기 유로부(100)에 공급된 유체에 자외선 광을 조사할 수 있고, 소정의 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 자세하게, 상기 유로부(100)를 유동하는 유체에 입사되는 자외선 에너지는 하기 [수학식 1]을 만족할 수 있다.
[수학식 1]
E = mW * T
(E= 에너지(dose, mJ/cm2), mW= 조사 대상에 입사되는 조도(mW/cm2), T: 발광소자의 발광 시간(s))
즉, 상기 [수학식 1]을 참조하면, 상기 자외선 에너지는 조사 대상에 입사되는 자외선 조도와 상기 조사 대상이 자외선에 노출되는 시간에 비례할 수 있다.
또한, 하기 표 1은 입사된 자외선 에너지 값에 대한 미생물의 살균력을 평가한 데이터다.
| 미생물 | UV Dose (mJ/cm2) | ||||
| 0 (0 min) |
0.332 (0.5 min) |
0.63 (1 min) |
1.89 (3 min) |
3.15 (5 min) |
|
| E. coli O 157:H7 (대장균) |
0% | 97.64% | 99.97% | > 99.99% | > 99.99% |
| S. Typhimurium(살모넬라) | 0% | 97.81% | 99.78% | > 99.99% | > 99.99% |
| L. monocywogenes(리스테리아) | 0% | 59.57% | 88.25% | 99.97% | > 99.99% |
표 1을 참조하면, 상기 미생물에 약 0.63mJ/cm2의 자외선 에너지를 가할 경우, 대장균(E. coli O 157:H7) 및 살모넬라(S. Typhimuriu)는 약 99% 이상 살균되는 것을 알 수 있고, 리스테리아(L. monocywogenes)는 약 88% 이상 살균되는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 미생물에 약 1.89mJ/cm2의 자외선 에너지를 가할 경우, 대장균, 살모넬라 및 리스테리아가 약 99% 이상 살균되는 것을 알 수 있다. 또한, 상기 미생물에 약 3mJ/cm2 이상의 자외선 에너지를 가할 경우, 대장균, 살모넬라 및 리스테리아가 약 99.99% 이상 살균되는 것을 알 수 있다.
특히, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 상기 유로부(100)를 유동하는 유체에 약 1.8mJ/cm2 이상의 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 자세하게, 상기 살균 유닛()은 상기 유체에 약 1.85mJ/cm2 이상의 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 바람직하게 상기 살균 유닛()은 상기 유체에 약 1.89mJ/cm2 이상의 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 즉, 상기 살균 유닛(1000)은 상기 광원(310)에서 방출된 광, 상기 유로부(100)의 내측면을 통해 반사된 광에 의해 상기 유체에 약 1.89mJ/cm2 이상의 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 이에 따라, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 유체에 포함된 대장균, 살모넬라 및 리스테리아 등을 약 99% 이상 살균할 수 있다.
즉, 실시예는 유입부(160)를 통해 유로(110)에 공급된 유체가 유출부(170)를 통해 출수되는 과정에 유체를 효과적으로 살균할 수 있다. 자세하게, 실시예는 상기 유로부(100) 내에 배치되는 적어도 하나의 고정부(210)를 포함하며, 상기 고정부(210)에 유체의 전체 유동 경로, 유동 시간 등을 제어할 수 있다.
또한, 실시예는 상기 고정부(210) 상에 광원(310)을 배치하여 유체에 자외선 에너지를 인가할 수 있다. 이때, 상기 광원(310)의 광축이 상기 유체의 유동 방향과 평행하도록 배치되어 상기 유로(110)를 유동하는 유체 전체에 균일한 자외선 에너지를 인가할 수 있다.
또한, 상기 유체는 상기 광원(310), 상기 고정부(210)와 직접 접촉하며 유동할 수 있다. 이에 따라, 상기 광원(310)에서 방출된 열은 유체를 통해 효과적으로 배출될 수 있다. 따라서, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 향상된 방열 특성을 가질 수 있다.
따라서, 실시예는 저출력의 소자를 사용하거나, 최소한의 소자를 이용하여 유체를 효과적으로 살균할 수 있다.
실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 정수기, 수처리 기기 등과 같이 유로를 포함하는 기기에 배치될 수 있다. 일례로, 상기 정수기는 내부에 소정의 수용 공간을 가지는 본체를 포함할 수 있고, 상기 본체 내부에는 상기 정수기에 공급된 물을 정화하기 위한 필터부가 배치될 수 있다. 또한, 상기 정수기는 상기 필터부로부터 정화된 물을 외부로 출수하는 취출부를 포함할 수 있다
실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 상기 필터부와 상기 취출부 사이에 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 정수기는 상기 필터부를 통과하여 정수된 물이 유동하는 정수관을 포함할 수 있고, 상기 정수관은 상기 살균 유닛(1000)의 유입부(160)와 연결될 수 있다. 또한, 상기 정수기의 취출부는 상기 정수기 내부를 유동하는 물을 외부로 출수하는 취출관을 포함할 수 있고, 상기 취출관은 상기 살균 유닛(1000)의 유출부(170)와 연결될 수 있다. 즉, 상기 필터부를 통해 정수된 물은 상기 살균 유닛(1000)을 통과하여 외부로 출수될 수 있고, 상기 살균 유닛(1000)을 통과하는 과정에 유해 세균을 효과적으로 살균할 수 있다.
즉, 실시예에 따른 살균 유닛(1000)은 유닛 내부에 공급된 유체의 유동 방향을 변경하지 않고 상기 유로에 공급된 유체의 유동 방향과 광원(310)의 광축이 평행하도록 하여 공급된 유체 전체에 균일한 세기의 자외선을 인가할 수 있다. 또한, 내부에 상기 유체의 유동 방향과 다른 방향으로 연장하는 고정부(210)를 배치하여 유체의 체류 시간을 증가시켜 유체의 자외선 노출 시간을 극대화할 수 있다. 따라서, 저출력의 소자를 사용하거나, 최소한의 소자를 이용하여 유체를 효과적으로 살균할 수 있으며, 상기 정수기 등과 같은 소형 기기 내부에서 설계의 자유도를 높일 수 있다.
도 7은 실시예에 따른 살균 유닛에 적용된 발광소자의 예를 나타낸 단면도이다. 실시예에 따른 광원들은 서로 대응되는 발광소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상술한 제 1 광원(310)의 복수의 광원들(310a ~ 310i), 상기 제 1 및 제 2 광원(310, 320)은 서로 대응되는 발광소자를 포함할 수 있다.
도 7을 참조하면, 상기 발광소자(311)는 리세스(347)를 포함하는 몸체(340), 상기 리세스(347)에 배치되는 복수의 전극(351, 352, 353), 상기 복수의 전극(351, 352, 353) 중 적어도 하나의 전극 상에 배치되는 발광 칩(330), 상기 리세스(347) 상에 배치되는 투명 윈도우(390)를 포함할 수 있다.
상기 발광 칩(330)은 자외선 파장부터 가시광선 파장의 범위 내에서 선택적인 피크 파장을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 발광 칩(330)은 약 10nm 내지 400nm 영역대의 자외선 파장을 발광할 수 있다. 자세하게, 상기 발광 칩(330)은 UV-A, UV-B 및 UV-C 영역대의 자외선 파장을 발광할 수 있다.
상기 발광 칩(330)은 Ⅱ족과 Ⅵ족 원소의 화합물 반도체, 또는 Ⅲ족과 Ⅴ족 원소의 화합물 반도체로 형성될 수 있다. 예컨대 AlInGaN, InGaN, AlGaN, GaN, GaAs, InGaP, AllnGaP, InP, InGaAs와 같은 계열의 화합물 반도체를 이용하여 제조된 반도체 발광 소자를 선택적으로 포함할 수 있다. 상기 발광 칩(330)의 n형 반도체층, p형 반도체층, 및 활성층을 포함할 수 있고, 상기 활성층은 InGaN/GaN, InGaN/AlGaN, InGaN/InGaN, GaN/AlGaN, InAlGaN/InAlGaN, AlGaAs/GaAs, InGaAs/GaAs, InGaP/GaP, AlInGaP/InGaP, InP/GaAs와 같은 페어로 구현될 수 있다.
상기 몸체(340)는 절연 재질 예컨대, 세라믹 소재를 포함할 수 있다. 상기 세라믹 소재는 동시 소성되는 저온 소성 세라믹(LTCC: low temperature co-fired ceramic) 또는 고온 소성 세라믹(HTCC: high temperature co-fired ceramic)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(340)의 재질은 예를 들면, AlN 일 수 있으며, 열 전도도가 140W/mK 이상인 금속 질화물을 포함할 수 있다.
상기 몸체(340)는 단차 구조를 포함할 수 있다. 자세하게, 상기 몸체(340)의 상부 둘레는 단차 구조(343)를 포함할 수 있다. 상기 단차 구조(343)는 상기 몸체(340)의 상면보다 낮은 영역으로 상기 리세스(347)의 상부 둘레에 배치될 수 있다. 상기 단차 구조(343)의 깊이는 상기 몸체(340)의 상면으로부터의 깊이로서, 상기 투명 윈도우(390)의 두께보다 깊게 형성될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 리세스(347)는 상기 몸체(340)의 상부 영역의 일부가 개방된 영역으로 상기 몸체(340)의 상면으로부터 소정 깊이로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 리세스(347)의 바닥은 상기 몸체(340)의 단차 구조(343)보다 더 깊은 깊이로 형성될 수 있다. 상기 단차 구조(343)의 위치는 상기 리세스(347)의 바닥 상에 배치된 발광 칩(330)에 연결되는 제 1 연결 부재의 높이를 고려하여 배치될 수 있다. 여기서, 상기 리세스(347)가 개방된 방향은 발광 칩(330)으로부터 발생된 광이 방출되는 방향이 될 수 있다.
상기 리세스(347)는 탑뷰 형상이 다각형, 원 형상 또는 타원 형상을 포함할 수 있다. 상기 리세스(347)는 모서리 부분이 모따기 처리된 형상 예컨대, 곡면 형상으로 형성될 수 있다. 여기서, 상기 리세스(347)는 상기 몸체(340)의 단차 구조(343)보다 내측에 위치될 수 있다.
상기 리세스(347)의 하부 너비는 상기 리세스(347)의 상부 너비와 동일한 너비로 형성되거나 상부 너비가 더 넓게 형성될 수 있다. 또한, 상기 리세스(347)의 측벽(341)은 상기 리세스(347)의 하면의 연장 선에 대해 수직하거나 경사지게 형성될 수 있다.
상기 리세스(347) 내에는 서브 리세스(미도시)가 배치될 수 있다. 상기 서브 리세스(347)의 하면은 상기 리세스(347)의 하면보다 수직 방향으로 하부에 배치될 수 있다. 상기 서브 리세스에는 보호 소자(미도시)가 더 배치될 수 있다. 상기 서브 리세스(347)의 수직 방향 높이는 상기 보호 소자의 수직 방향 두께와 대응되거나 더 클 수 있다. 즉, 상기 보호 소자의 상면이 상기 리세스의 하면 위로 돌출되지 않도록 배치하여 상기 보호 소자에 의한 광 출력 저하를 방지할 수 있고, 지향각이 왜곡되는 것을 방지할 수 있다.
상기 리세스(347)에는 복수 개의 전극(351, 352, 353)이 배치되며, 상기 복수 개의 전극(351, 352, 353)은 상기 발광 칩(330)에 선택적으로 전원을 공급할 수 있다. 상기 복수 개의 전극(351, 352, 353)은 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 전극(351, 352, 353)은 백금(Pt), 티타늄(Ti), 구리(Cu), 니켈(Ni), 금(Au), 탄탈늄(Ta) 및 알루미늄(Al) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 전극(351, 352, 353) 중 적어도 하나는 단층 또는 다층으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 전극(351, 352, 353)이 다층으로 형성될 경우, 최상층에는 본딩 특성이 좋은 금(Au)이 배치될 수 있고, 최하층에는 상기 몸체(340)와의 접착성이 좋은 티타늄(Ti), 크롬(Cr), 탄탈늄(Ta)의 재질이 배치될 수 있다. 또한, 최상층과 최하층 사이의 중간층에는 백금(Pt), 니켈(Ni), 구리(Cu) 등이 배치될 수 있다.
상기 전극(351, 352, 353)은 상기 발광 칩(330)이 배치되는 제 1 전극(351), 상기 제 1 전극(351)과 이격되는 제 2 전극(352) 및 제 3 전극(353), 상기 서브 리세스 내에 배치되는 제 4 전극(미도시)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 전극(351)은 상기 리세스(347)의 바닥 중심에 배치되며 상기 제 2 전극(352) 및 상기 제 3 전극(353)은 상기 제 1 전극(351)의 양측에 배치될 수 있다. 또한, 제 1 전극(351) 및 제 2 전극(352) 중 어느 하나는 제거될 수 있으며, 이에 대해 한정하지 않는다. 상기 발광 칩(330)은 제 1 내지 제 3 전극(351, 352, 353) 중 복수의 전극 상에 배치될 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 제 1 전극(351) 및 상기 제 4 전극은 제 1 극성의 전원이 공급될 수 있다. 또한, 상기 제 2 전극(352) 및 상기 제 3 전극(353)은 제 2 극성의 전원이 공급될 수 있다. 상기 전극의 극성은 전극 패턴이나 각 소자와의 연결 방식에 따라 달라질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 발광 칩(330)은 상기 리세스(347) 내에 배치될 수 있다. 상기 발광 칩(330)은 상기 제 1 전극(351)과 전도성 접착제로 본딩될 수 있고, 제 와이어 등을 포함하는 1 연결부재로 상기 제 2 전극(352)에 연결될 수 있다. 상기 발광 칩(330)은 상기 제 1 전극 및 제 2 전극(351, 352) 또는 제 3 전극(353)과 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 발광 칩(330)의 연결 방식은 와이어 본딩, 다이 본딩, 플립 본딩 방식을 선택적으로 이용하여 연결될 수 있고, 본딩 방식에 따라 칩 종류 및 칩의 전극 위치는 변화할 수 있다. 상기 보호소자는 상기 제 4 전극에 본딩될 수 있고 와이어 등을 포함하는 제 2 연결 부재로 상기 제 3 전극(353)에 연결될 수 있다. 그러나 실시예는 이에 제한되지 않고 상기 보호 소자는 상기 리세스(347) 내에서 제거되어 상술한 회로기판(502) 상에 배치될 수 있다.
상기 몸체(340)의 하면에는 복수의 패드(371, 372)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 상기 몸체(340)의 하면에는 서로 이격되어 배치되는 제 1 패드(371) 및 제 2 패드(372)가 배치될 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 패드(371, 372) 중 적어도 하나는 복수로 배치되어 전류 경로를 분산시켜 줄 수 있다.
상기 몸체(340) 내에는 연결 패턴(355)이 배치될 수 있다. 상기 연결 패턴(355)은 상기 리세스(347)와 상기 몸체(340)의 하면 사이의 전기적인 연결 경로를 제공할 수 있다. 예를 들어, 상기 제 1 전극(351)의 일부는 상기 몸체(340)의 내부로 연장되어 상기 연결 패턴(355)과 연결될 수 있고, 상기 연결 패턴(355)을 통해 다른 전극과 연결될 수 있다. 상기 연결 패턴(355)은 상기 제 1 전극(351), 상기 제 4 전극 및 상기 제 1 패드(371)를 전기적으로 연결시켜줄 수 있고, 상기 제 2 전극(352), 상기 제 3 전극(353) 및 상기 제 2 패드(372)를 전기적으로 연결시켜줄 수 있다.
상기 리세스(347) 상에는 투명 윈도우(390)가 배치될 수 있다. 상기 투명 윈도우(390)는 글래스(glass) 재질 예컨대, 석영 글래스를 포함할 수 있다. 이에 따라, 상기 투명 윈도우(390)는 상기 발광 칩(330)으로부터 방출된 광 예컨대, 자외선 파장에 의해 분자 간의 결합 파괴와 같은 손해 없이 투과시켜 줄 수 있는 재질로 정의할 수 있다.
상기 투명 윈도우(390)는 외측 둘레가 상기 몸체(340)의 단차 구조(343) 상에 결합될 수 있다. 상기 투명 윈도우(390)와 상기 몸체(340)의 단차 구조(343) 사이에는 접착층(380)이 배치되며, 상기 접착층(380)은 실리콘 또는 에폭시와 같은 수지 재질을 포함한다. 상기 투명 윈도우(390)는 상기 리세스(347)의 바닥 너비보다 넓은 너비로 형성될 수 있다. 상기 투명 윈도우(390)의 하면 면적은 상기 리세스(347)의 바닥 면적보다 넓은 면적으로 형성될 수 있다. 이에 따라 투명 윈도우(390)은 상기 몸체(340)의 단차 구조(343)에 용이하게 결합될 수 있다.
상기 투명 윈도우(390)는 상기 발광 칩(330)으로부터 이격될 수 있다. 상기 투명 윈도우(390)가 상기 발광 칩(330)으로부터 이격됨에 따라, 상기 발광 칩(330)에 의해 발생된 열에 의해 팽창되는 것을 방지할 수 있다. 상기 투명 윈도우(390) 아래의 공간은 빈 공간이거나 비금속 또는 금속 화학 원소가 채워질 수 있으며, 이에 대해 한정하지는 않는다.
상기 투명 윈도우(390) 상에는 렌즈가 결합될 수 있다. 예를 들어, 상기 투명 윈도우(390) 상에는 별도의 렌즈를 결합하여 지향각을 조절할 수 있다.
상기 몸체(340)의 측면에는 몰딩 부재가 더 배치될 수 있다. 즉, 상기 발광소자(311)의 측면에는 몰딩 부재가 더 배치될 수 있다. 이에 따라, 상기 발광소자(311)의 신뢰성 및 방습력을 향상시킬 수 있다.
이상에서 실시예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 본 발명의 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
또한, 이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
Claims (12)
- 제 1 방향으로 연장하는 유로를 포함하는 유로부;
상기 유로부 내에 배치되며 상기 유로의 연장 방향과 다른 방향으로 연장하는 고정부; 및
상기 고정부 상에 배치되며 자외선을 방출하는 광원을 포함하고,
상기 유로부에 공급된 유체는 상기 제 1 방향으로 유동하고,
상기 고정부는 상기 제 1 방향과 수직인 방향으로 연장하고,
상기 광원의 광축은 상기 제 1 방향과 평행한 살균 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 제 1 방향과 수직인 제 2 방향으로 연장하는 제 1 연장부; 및
상기 제 1 및 제 2 방향과 수직인 제 3 방향으로 연장하는 제 2 연장부를 포함하고,
상기 고정부는 상기 제 1 및 제 2 연장부가 교차하는 메쉬 형태를 가지는 살균 유닛. - 제 2 항에 있어서,
상기 고정부는,
상기 제 1 및 제 2 연장부가 교차하는 교차 영역; 및
상기 제 1 및 제 2 연장부가 배치되지 않는 오픈 영역을 포함하고,
상기 광원은 상기 교차 영역 상에 배치되는 살균 유닛. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 연장부는 상기 제 3 방향으로 이격되는 복수의 서브 제 1 연장부들을 포함하고,
상기 제 2 연장부는 상기 제 2 방향으로 이격되는 복수의 서브 제 2 연장부들을 포함하는 살균 유닛. - 제 4 항에 있어서,
인접한 상기 복수의 서브 제 1 연장부들 사이의 간격은 12cm 이하이고,
인접한 상기 복수의 서브 제 2 연장부들 사이의 간격은 12cm 이하인 살균 유닛. - 제 3 항에 있어서,
상기 고정부는, 제 1 고정부; 및 상기 제 1 고정부와 상기 제 1 방향으로 이격된 제 2 고정부;를 포함하고,
상기 교차 영역은, 상기 제 1 고정부의 제 1 및 제 2 연장부가 교차하는 제 1 교차 영역; 및 상기 제 2 고정부의 제 1 및 제 2 연장부가 교차하는 제 2 교차 영역;을 포함하고,
상기 광원은 상기 제 1 교차 영역 상에 배치되는 제 1 광원; 및 상기 제 2 교차 영역 상에 배치되는 제 2 광원을 포함하고,
상기 제 1 방향을 기준으로, 상기 제 1 및 제 2 광원은 중첩되지 않는 살균 유닛. - 제 6 항에 있어서,
상기 오픈 영역은, 상기 제 1 고정부의 제 1 및 제 2 연장부가 배치되지 않은 제 1 오픈 영역; 및 상기 제 2 고정부의 제 1 및 제 2 연장부가 배치되지 않은 제 2 오픈 영역을 포함하고,
상기 제 1 방향을 기준으로, 상기 제 2 광원의 광축은 상기 제 1 오픈 영역의 중심과 중첩되는 살균 유닛. - 제 3 항에 있어서,
상기 유로에 공급된 유체는 상기 고정부의 오픈 영역을 통해 유동하는 살균 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 유로부는 상기 유체가 유입되는 유입부 및 상기 유체가 유출되는 유출부를 포함하고,
상기 유입부 및 상기 유출부 각각의 연장 방향은 상기 유로의 연장 방향과 수평인 살균 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원은 상기 유체에 1.89mJ/cm2 이상의 자외선 에너지를 인가하는 살균 유닛. - 제 1 항에 있어서,
상기 광원은 발광소자 및 상기 발광소자 상에 배치되는 렌즈부를 포함하고,
상기 렌즈부는 상기 발광소자에서 방출된 광이 투과되는 재질을 포함하는 살균 유닛. - 제 11 항에 있어서,
상기 발광소자에서 방출된 광은 280nm 이하의 파장 영역의 광의 세기가 가장 큰 살균 유닛.
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|---|---|---|---|
| KR1020190081146A KR20210004549A (ko) | 2019-07-05 | 2019-07-05 | 살균 유닛 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| KR20210004549A true KR20210004549A (ko) | 2021-01-13 |
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|---|---|
| KR (1) | KR20210004549A (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022218894A1 (en) | 2021-04-15 | 2022-10-20 | Signify Holding B.V. | Led array for disinfection comprising different types of leds |
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2019
- 2019-07-05 KR KR1020190081146A patent/KR20210004549A/ko unknown
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