KR20210064543A - 자외선을 이용한 비타민 d 발생장치 - Google Patents
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Abstract
발바닥에 UVB 자외선을 조사해서 비타민 D를 인체내에서 생성시키는 장치로서, 특히 반사형 확산 구조를 이용해서 UVB 자외선을 확산시켜서 조사하게 하는 장치이다.
Description
본 발명은 인체에 필요한 비타민 D 발생장치의 기술에 관한 것이다.
특히 인체에 영향을 최소화 하면서 비타민 D 를 발생할 수 있는 장치에 관한 것이다.
비타민 D 는 인체에 필수 영양소 이며 햇볕을 쬐면 인체내에서 합성이 된다.
이는 햇볕에 포함된 자외선 중에서 290nm - 315nm 에 속하는 자외선 대역인 UVB 로서 장파장 자외선인 UVA 와 단파장 자외선인 UVC 사이의 파장대의 자외선이 인체내에서 비타민D 합성을 유도한다.
따라서 UVB 를 발생시키는 장치를 통해서 인체의 비타민D 합성을 유도할 수 있다.
본 발명에서는자외선을 발생시키는 엘이디(LED)를 장착해서 인체에 자외선을 비추는 장치를 이용해서 인체에서 비타민D를 합성시키는 과정에 관한 것이다.
그러나 인체에 직접 UVB 자외선을 쬐면 긍정적으로는 비타민D를 발생시키지만, 자외선의 부작용으로서 피부의 노화를 유발하는 등의 문제가 있으며, 또한 피부의 멜라닌 색소가 증가해서 피부색이 진하게 변할 수도 있다.
따라서 피부에 영향을 최소화 하면서 비타민 D를 합성할 수 있는 장치가 필요하다.
상술한 본 발명의 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 실시 예에 따르면, 본 발명에서는 발바닥에서 비타민D를 발생시키는 장치를 제작하는 것으로서, 자외선 조사에 따른 분석과 부작용을 최소화 할 수 있는 자외선 조사 장치를 이용하는 것이다.
본 발명의 구성으로는 발바닥 자외선 조사장치로서, 자외선 엘이디와, 발바닥 거치 기구와, 발바닥이 거치되었음을 인식하는 스위치이거나 센서와, 자외선이 조사되고 있음을 느끼게 할 수 있는 온도를 올리는 적외선 엘이디와, 색상으로 자외선이 조사되고 있음을 인지할 수 있게 하는 청색 내지 적색 엘이디로 구성된다.
추가적으로 자외선 엘이디를 포함한 엘이디 세트가 발바닥 바로 아래에 있으면 땀이나 먼지등에 의해서 오염이 될 수 있기 때문에 엘이디 세트를 측면으로 배치하며 금속판등을 이용한 반사반을 이용해서 측면의 엘이디세트의 자외선 내지 적외선 내지 색상 엘이디의 빛을 반사시켜서 발바닥으로 향하게 하는 것이다.
자외선 엘이디를 포함하는 엘이디 세트위에 투명 보호판을 올리지 않고 반사구조를 이용하는 이유는 플라스틱이거나 유리소재는 자외선을 흡수하기 때문에 엘이디로 부터 발바닥의 피부에 도달하는 자외선 양을 감소시키기 때문이다.
반사판을 이용하는 또 다른 이유는 일반적으로 엘이디는 빛의 직진성이 있기 때문에 중심부의 빛의 밝기가 높으므로 피부에 조사되면 중심부에서는 강한 자외선이 조사되어서 피부에 영향을 줄 수 있다.
따라서 반사형 광학계를 이용해서 빛을 분산시키는 것이다.
분산시키는 방법으로는 한 개 이상의 반사판을 이용하며, 반사반의 표면에 요철을 주어서 빛이 난반사가 일어나게 함으로서 균일성을 높인 자외선 광원이 피부에 조사되게 하는 것이다.
또한 전자적으로 타이머 기능을 탑재해서 정해진 시간내로 자외선을 조사하게 한다.
또한 이미지센서를 이용해서 발바닥 피부의 색상변화를 감지하게 해서 자외선에 민감한 피부 등에 대해서는 자외선 조사량을 더 약하게 하는 등의 변화를 줄 수 있다.
인체의 피부에 조사되면 비타민D를 합성할 수 있게 하는 자외선 영역인 290nm - 315nm 대역의 UVB를 발생시키는엘이디는 여러회사에서 생산하고 있다.
일례로서 엘지이노텍(LGInnotek)사의 UVB 엘이디인 6060모델은 피크파장(Peak wavelength)가 305nm 이며 Optical Power는 전류가 100mA 일때 10mW 이며, 350mA 이면 100mW 정도이다.
이에 따라 피부에 맞는 자외선 조사량을 설정할 수 있도록 자외선 전류 조절 장치를 추가할 수 있다.
또한 본 발명에 의한 발바닥 자외선 조사장치는 발바닥의 체온을 올릴 수 있는 적외선 엘이디를 장착함으로서 온열효과와 함께 자외선이 조사되고 있음을 알리는 기능과 피부를 활성화 시켜서 자외선 발생효과를 올릴 수 있는 기능을 할 수 있다.
이러한 적외선 엘이디로서는 900 nm 이상의 파장의 엘이디를 일반적으로 사용하며, 수 마이크로미터 파장대의 중적외선 엘이디 등을 사용할 수도 있다.
본 발명에 따른 발바닥에서 비타민D를 발생시키는 장치에 의해서 피부의 변색을 최소화 하면서 안전하게 자외선이 조사될 수 있도록 관리하면서 비타민D가 발생할 수 있는 기능을 가능하게 한다.
도 1 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조를 나타낸다.
도 2 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조의 평면도와 단면도가 나타나 있다.
도 3 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조에 있어서, 발바닥 비타민 D 발생장치에 발을 올려서 발바닥이 UVB 자외선 엘이디 방향으로 올려진 구조를 나타내고 있다.
도 4 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 UVB 자외선 엘이디 위에 확산부를 형성한 구조가 나타나 있다.
도 5 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조를 나타낸다.
도 6 에는 본 발명의 반사형 확산 구조에서 빛이 확산되는 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조에 반사된 빛이 확산되는 구조를 나타낸다.
도 7 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조를 나타낸다.
도 8 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례의 단면도로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조를 나타낸다.
도 9 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 구조에서 자외선이 확산되는 과정을 나타낸 단면도로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조에 있어서, 자외선이 반사형 확산 구조에 반사되어 빛이 확산되는 것을 나타낸다.
도 10 에는 본 발명의 비타민 D 생성장치로서 발을 올려놓기 위한 봉이거나 메쉬를 추가한 구조가 나타나 있다.
도 2 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조의 평면도와 단면도가 나타나 있다.
도 3 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조에 있어서, 발바닥 비타민 D 발생장치에 발을 올려서 발바닥이 UVB 자외선 엘이디 방향으로 올려진 구조를 나타내고 있다.
도 4 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 UVB 자외선 엘이디 위에 확산부를 형성한 구조가 나타나 있다.
도 5 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조를 나타낸다.
도 6 에는 본 발명의 반사형 확산 구조에서 빛이 확산되는 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조에 반사된 빛이 확산되는 구조를 나타낸다.
도 7 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조를 나타낸다.
도 8 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례의 단면도로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 발생장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조를 나타낸다.
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도 10 에는 본 발명의 비타민 D 생성장치로서 발을 올려놓기 위한 봉이거나 메쉬를 추가한 구조가 나타나 있다.
이하 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명하지만, 본 발명이 실시 예에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 참고로, 본 설명에서 동일한 번호는 실질적으로 동일한 요소를 지칭하며, 상기 규칙 하에서 다른 도면에 기재된 내용을 인용하여 설명할 수 있고, 당업자에게 자명하다고 판단되거나 반복되는 내용은 생략될 수 있다.
본 발명에서 지칭하는 자외선 엘이디는 인체내서 비타민 D를 생성할 수 있는 파장대인 UV B 대역의 자외선을 발광하는 엘이디로서 표기한다.
또한 자외선에 의해서 인체내에서 비타민D가 생기는 과정의 표현을 비타민D 생성이거나 비타민D 합성이거나 비타민D 발생등의 용어를 사용할 수 있으며, 어떤 용어를 사용하더라도 동일한 비타민D가 인체내에 생기는 것을 나타내며 영어로는 manufacture 이거나 synthesize 등의 용어를 사용한다.
도 1 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조를 나타낸다.
사시도로서 나타난 도면에서는 발바닥 비타민 D 생성장치(101) 로서, 발바닥을 올리는 발바닥 거치부(102)가 있으며, 아래에는 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장의 UVB를 발생하는 UVB 발생 자외선 엘이디(103)가 있으며, 발바닥 거치부에 올리는 발바닥과 UVB 발생 자외선 엘이디 사이에는 비어있는 이격공간(104)이 있다.
이격 공간에 의해서 UVB 엘이디에 의해서 발생한 자외선이 확산되면서 발바닥에 도달하게 하는 것이다.
또한 발바닥이 올려져 있는 상태인 지를 감지하는 발바닥 감지센서(105)가 형성되어 있다.
발바닥 감지센서에 의해서 발바닥이 올려져 있으면 UVB 자외선 엘이디에 전기를 인가해서 On 시켜서 발광시키며, 발바닥이 올려져 있지 않으면 자동으로 엘이디의 전원을 차단해서 엘이디를 Off 시키는 것이다.
또한 전체 전원을 켜거나 끄거나, 타이머를 설정하거나, UVB 조사량을 표시하는 디스플레이 기능등을 가지는 컨트롤부(106)가 형성되어 있다.
인체에서 비타민 D를 합성하는 자외선의 파장대인 UVB 파장대는 일반적으로 280nm-315nm 사이의 자외선 파장이다.
도 2 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조의 평면도와 단면도가 나타나 있다.
(a)에는 위에서 본 평면도로서, 발바닥 비타민 D 생성장치(101) 로서, 발바닥을 올리는 발바닥 거치부(102)가 있으며, 하부에는 UVB 발생 자외선 엘이디(103)가 있으며, 발바닥 거치부에 올리는 발바닥과 UVB 발생 자외선 엘이디 사이에는 비어있는 공간인 이격공간(104)이 있다.
또한 발바닥이 올려져 있는 상태인 지를 감지하는 발바닥 감지센서(105)가 형성되어 있다.
발바닥 감지센서는 발바닥의 무게에 의해서 발바닥이 올려지면 스위치가 눌러지면서 켜지는 스위치이거나, 정전용량 센서가 있어서 발바닥이 거치되어 정전용량 센서에 접촉되면 발바닥의 터치에 의해서 작동하는 터치센서 등이거나, 발바닥이 올려지면 밝기의 변화를 감지하는 카메라이거나 포토센서가 있어서 밝기의 변화를 이용한 발바닥 감지센서등이 가능하다.
또한 전체 전원을 켜거나 끄거나, 타이머를 설정하거나, UVB 조사량을 표시하는 디스플레이 기능등을 가지는 컨트롤부(106)가 형성되어 있다.
(b)에는 측면 단면도로서, 발바닥 비타민 D 생성장치(101) 로서, 발바닥을 올리는 발바닥 거치부(102)가 있으며, 하부에는 UVB 발생 자외선 엘이디(103)가 있으며, 발바닥 거치부에 올리는 발바닥과 UVB 발생 자외선 엘이디 사이에는 이격공간(104)이 있다.
또한 발바닥이 올려져 있는 상태인 지를 감지하는 발바닥 감지센서(105)가 형성되어 있다.
또한 전체 전원을 켜거나 끄거나, 타이머를 설정하거나, UVB 조사량을 표시하는 디스플레이 기능등을 가지는 컨트롤부(106)가 형성되어 있다.
발바닥 비타민 D 생성장치의 내부에는 UVB 엘이디 이거나 감지센서등에 전기를 공급하고 컨트롤을 하는 MCU 이거나 전원장치 등이 있는 컨트롤 보드(201)이 형성되어 있으며, 또한 전원에 연결하는 전원코드(202)등이 형성되어 있다.
도 3 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 자외선 엘이디와 발바닥 거치 감지부와 컨트롤 부가 있는 구조에 있어서, 발바닥 비타민 D 생성장치에 발을 올려서 발바닥이 UVB 자외선 엘이디 방향으로 올려진 구조를 나타내고 있다.
도면에 나타난 대로 발(301)을 발바닥 거치부(102) 위에 올리면서 발바닥 감지센서(105)를 On 시키면, UVB 자외선 엘이디(103)가 발광이 되면서 이격공간(104)에서 확산이 되어 발바닥(302)에 UVB 자외선(303)이 조사되게 된다.
이러한 구조에 의해서 발바닥에 자외선을 조사해서 인체 내부에서 비타민 D 가 생성되게 하는 것이다.
일반적으로 UVB 자외선은 인체에서 비타민 D를 생성하는 기능을 하는 빛이지만, 과도하게 쬐면 피부 세포에 나쁜 영향을 줄 수가 있다.
특히 엘이디는 일반적으로 빛의 세기가 가운데가 제일 강하고 각도가 벌어질 수록 줄어들므로 엘이디 가운데 빛이 지나치게 강하지 않도록 분산시키는 구조가 필요하다.
이를 위해서 UVB 자외선 엘이디의 윗 부분에 확산층을 형성할 수 있다.
도 4 에는 본 발명의 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 UVB 자외선 엘이디 위에 확산부를 형성한 구조가 나타나 있다.
(a)에는 단면도로서 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)위에 확산부(401)가 형성된 구조가 나타나 있다.
확산부의 구조는 유리의 표면을 엠보싱이된 구조를 이용하거나, 필름등의 내부에 TiO2 등의 확산분말을 혼합하는 등의 광확산 구조가 가능하다.
(b)에는 단면도로서 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)위에 확산부(401)가 형성된 구조로서 자외선이 확산부를 지나면서 확산 된 UVB 자외선(402)으로 분산된 것을 나타낸다.
이러한 구조로서 UVB 발생 자외선 엘이디의 자외선을 분산시켜서, 강한 자외선이 피부에 도달하지 않고 분산되어 도달하게 할 수 있다.
일반적으로 유리이거나 필름등은 자외선을 일부 흡수한다.
따라서 본 발명에서는 UVB 발생 자외선 엘이디의 자외선을 분산 또는 확산시키기 위해서 반사형 확산 구조를 사용할 수 있다.
반사형 확산 구조란 빛이 금속 반사면에 반사되면서 확산되게 하는 구조를 나타낸다.
금속 반사면에 엠보싱을 형성하는 등이 굴곡 구조를 제작하면 빛이 반사되면서 사방으로 퍼지면서 확산이 되게 된다.
도 5 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 엘이디의 자외선을 반사하는 위치에 형성된 구조를 나타낸다.
도면에 단면도로 나타난대로 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)위에 1차 반사판(501)이 형성되며, 1차 반사판에서 반사된 자외선이 다시 반사가 될 수 있도록 2차 반사판(502)이 형성된 구조가 나타나 있다.
반사판은 평면의 형태로 제작될 수도 있으며, 곡면의 형태로 제작될 수도 있다.
또한 반사판의 표면은 매끈한 경면(Mirror Surface)일 수도 있으며, 난반사를 일으키기 위한 굴곡이 형성된 엠보싱 표면(Embossed Surface)으로 형성될 수도 있다.
반사판의 재질로서는 금속판을 사용하며, 골드, 실버 등으로 코팅을 할 수도 있다.
금속판을 직접 가공해서 사용하거나, 플라스틱 등의 소재위에 금속을 스퍼터링이거나 E-Beam Evaporation 공법등으로 금속을 코팅을 해서 반사판으로 사용할 수도 있다.
도 6 에는 본 발명의 반사형 확산 구조에서 빛이 확산되는 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조에 반사된 빛이 확산되는 구조를 나타낸다.
단면도로서 도면에 나타난대로 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)위에 1차 반사판(501)이 형성되며, 1차 반사판에서 반사된 자외선이 다시 반사가 될 수 있도록 2차 반사판(502)이 형성된 구조로서, 자외선이 1차 반사판과 2차 반사판에서 반사가 되면서 확산 된 UVB 자외선(402)으로 분산된 것을 나타낸다.
특히 자외선이 반사판 표면에서 난반사를 일으킬 수 있도록 반사판 표면에 엠보싱을 형성할 수 있다.
이와 같은 구조로 UVB 자외선 엘이디로 부터 발광되는 자외선을 난반사를 시켜서 자외선의 세기의 균일도를 높이는 구조가 가능하다.
본 발명의 반사형 확산 구조에서 빛이 확산되는 구조로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서, 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조에 반사된 빛이 확산되는 다양한 구조가 가능하다.
일례로서 UVB 자외선 엘이디를 발바닥 비타민 D 생성장치의 측면에 배치하고, 엘이디로 부터의 자외선을 반사시키는 구조가 가능하다.
도 7 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조를 나타낸다.
도면에 사시도로 나타난대로 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)가 측면에 형성되어 있으며, 반사판(701)이 엘이디와 대향되게 형성되어서, 측면에 형성된 엘이디로 부터 발광되는 자외선을 반사할 수 있는 구조로 형성되어 있는 것을 나타낸다.
반사판은 평면의 형태로 제작될 수도 있으며, 곡면의 형태로 제작될 수도 있다.
또한 반사판의 표면은 매끈한 경면(Mirror Surface)일 수도 있으며, 난반사를 일으키기 위한 굴곡이 형성된 엠보싱 표면(Embossed Surface)으로 형성될 수도 있다.
반사판의 재질로서는 금속판을 사용하며, 골드, 실버 등으로 도금이나 스퍼터링 등으로 코팅을 할 수도 있다.
금속판을 직접 가공해서 사용하거나, 플라스틱 등의 소재위에 금속을 스퍼터링이거나 E-Beam Evaporation 공법등으로 금속을 코팅을 해서 반사판으로 사용할 수도 있다.
도 8 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 일례의 단면도로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조를 나타낸다.
(a)에는 단면도로 나타난대로 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)가 측면에 형성되어 있으며, 반사판(701)이 엘이디와 대향되게 형성되어서, 측면에 형성된 엘이디로 부터 발광되는 자외선을 반사할 수 있는 구조로 형성되어 있는 것을 나타낸다.
반사판은 평면의 형태로 제작될 수도 있으며, 곡면의 형태로 제작될 수도 있다.
(b)에는 반사판(701)의 표면이 난반사를 일으키기 위한 반사판의 표면에 굴곡(801)이 형성된 엠보싱 표면(Embossed Surface)으로 형성될 수 있는 것을 나타내고 있다.
이러한 구조에서 UVB 발생 자외선 엘이디로 부터 발광하는 자외선이 반사판에 반사되면서 확산이 되게 된다.
도 9 에는 본 발명의 반사형 확산 구조를 사용한 구조에서 자외선이 확산되는 과정을 나타낸 단면도로서, 발바닥에 자외선을 조사해서 비타민 D 를 생성하기 위한 발바닥 비타민 D 생성장치로서 발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과, 자외선을 조사하는 UVB 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서, UVB 발생 자외선 엘이디가 측면에 배치되며, 반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조에 있어서, 자외선이 반사형 확산 구조에 반사되어 빛이 확산되는 것을 나타낸다.
도면에 단면도로 나타난대로 발바닥 비타민 D 생성장치(101)의 UVB 발생 자외선 엘이디(103)가 측면에 형성되어 있으며, 반사판(701)이 엘이디와 대향되게 형성되어서, 측면에 형성된 엘이디로 부터 발광되는 자외선을 반사할 수 있는 구조로 형성되어 있는 것으로서 자외선이 반사판에서 반사가 되면서 확산 된 UVB 자외선(402)으로 분산된 것을 나타낸다.
본 발명의 이러한 구조에 의해서 발바닥에 확산된 자외선을 조사하면서, 전체적으로 균일도가 높은 자외선을 조사할 수 있다.
본 발명의 구조에서 비타민 D 생성장치에 발을 올려놓기 위한 거치대를 봉이거나 메쉬(Mesh)등을 엘이디와 이격을 두고 위쪽에 설치할 수 있다.
도 10 에는 본 발명의 비타민 D 생성장치로서 발을 올려놓기 위한 봉이거나 메쉬를 추가한 구조가 나타나 있다.
(a)에는 사시도로서 비타민 D 발생장치(101)에 발바닥 거치를 위한 봉(1001)을 설치한 구조가 나타나 있다.
(b)에는 사시도로서 비타민 D 발생장치(101)에 발바닥 거치를 위한 메쉬(1002)를 설치한 구조가 나타나 있다.
이렇게 봉이거나 메쉬를 설치함으로서 안정적으로 발을 올릴 수 있다.
특히 봉이거나 메쉬를 금속이거나 탄소 등의 전기가 흐르는 물질로 제작하면 이를 전극으로 활용해서 전기적인 특성으로도 사용할 수 있다.
봉이거나 메쉬가 전체 또는 일부에 전기전도성 물질이거나 금속으로 형성되면, 정전용량센서의 전극기능을 하게 함으로서 발바닥과의 접촉을 통해서 발을 거치했는지 확인하는 기능으로 사용할 수 있다.
또는 발을 양쪽으로 거치하기 때문에 양쪽 발에 신호를 감지해서 심전도측정기능의 전극기능을 하게 할 수 있다.
또는 봉이거나 메쉬의 일부분의 발바닥이 접촉되는 위치에 심장박동수를 측정하는 센서를 장착해서 자외선을 조사하는 동안에 심장 박동을 측정해서 건강을 체크할 수 있다.
본 발명의 발바닥 비타민 D 생성 장치에 있어서, UVB 자외선을 발생하는 엘이디를 설치하는 것에 추가해서 열발생장치를 추가해서 발바닥의 온도를 올릴 수 있다.
열발생장치로서 전기열선이거나, 적외선 램프이거나, 적외선 발생 엘이디등의 다양한 발열 장치를 이용할 수 있다.
이러한 발열장치와 함께 심장박동 등을 측정을 해서 발바닥이 접촉되어 있는 동안에 심전도이거나 심장박동등의 인체의 다양한 건강기능을 측정할 수 있다.
또한 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장의 UVB 자외선을 쬐는 조사 시간이거나, 열 발생 장치에 의한 발바닥의 온도이거나, 측정된 심장박동이거나, 심전도를 측정한 데이터 등을 블루투스 등의 무선으로 스마트폰으로 전송해서 건강기능을 스마트폰으로 모니터링하거나, 스마트폰으로 본 발명의 발바닥 비타민 D 발생장치의 기능을 조절할 수 있다.
특히 UVB 자외선을 장시간 조사를 하면 멜라닌 색소 등의 증가로 발바닥 피부의 변색이 있을 수 있다.
이를 적절한 상태로 유지하기 위해서 본 발명의 발바닥 비타민 D 발생장치의 일부에 카메라를 설치해서 발바닥의 피부색을 지속적으로 측정할 수 있다.
카메라를 통해서 발바닥의 피부색을 측정함으로서 피부색이 과도하게 변하는 등의 변화를 측정을 해서 과도한 자외선 노출을 방지할 수 있다.
또한 카메라로 측정한 피부색의 데이터이거나 이미지를 스마트폰으로 전송해서 스마트폰으로 판단해서 적절하게 발바닥 비타민 D 발생 장치의 기능을 조절할 수 있게 할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만
해당 기술분야의 숙련된 당업자라면 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
발바닥 비타민 D 발생장치(101)
발바닥 거치부(102)
UVB 발생 자외선 엘이디(103)
발바닥과 UVB 발생 자외선 엘이디 사이의 이격공간(104)
컨트롤 보드(201) 전원코드(202)
발(301) 발바닥(302)
UVB 자외선(303) 확산부(401)
확산 된 UVB 자외선(402)
1차 반사판(501) 2차 반사판(502)
반사판(701) 반사판의 표면 굴곡(801)
발바닥 거치를 위한 봉(1001)
발바닥 거치를 위한 메쉬(1002)
발바닥 거치부(102)
UVB 발생 자외선 엘이디(103)
발바닥과 UVB 발생 자외선 엘이디 사이의 이격공간(104)
컨트롤 보드(201) 전원코드(202)
발(301) 발바닥(302)
UVB 자외선(303) 확산부(401)
확산 된 UVB 자외선(402)
1차 반사판(501) 2차 반사판(502)
반사판(701) 반사판의 표면 굴곡(801)
발바닥 거치를 위한 봉(1001)
발바닥 거치를 위한 메쉬(1002)
Claims (23)
- 발바닥에서 비타민 D 를 생성시키는 장치로서,
발바닥 아래에 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장을 발산하는 엘이디(LED)를 위치시키며,
엘이디를 켜서 발바닥에 조사시키는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 1 에 있어서,
발바닥 테두리 거치대가 있으며,
발바닥 테두리 거치대의 안쪽은 비어 있으며,
비어있는 공간의 아래에 엘이디가 위치한 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 2 에 있어서,
발바닥이 엘이디위에 위치한 것을 감지하는 장치가 발바닥 테두리 거치대에 형성된 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 3 에 있어서,
발바닥이 엘이디위에 위치한 것을 감지하는 장치로서,
발바닥 테두리 거치대에 발바닥이 올려지면 눌러지는 스위치가 있어서 스위치에 의해서 발바닥이 거치된 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 3 에 있어서,
발바닥이 엘이디위에 위치한 것을 감지하는 장치로서,
발바닥 테두리 거치대에 발바닥이 올려지면 접촉되는 정전용량 센서용 전극이 있어서 발바닥이 거치된 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 3 에 있어서,
발바닥이 엘이디위에 위치한 것을 감지하는 장치로서,
발바닥 테두리 거치대에 발바닥이 올려지면 밝기의 변화를 감지하는 카메라이거나 포토센서가 있어서 발바닥이 거치된 것을 감지하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 1 에 있어서,
UVB 발생 자외선 엘이디의 자외선을 분산 또는 확산시키기 위해서 반사형 확산 구조를 사용하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 7 에 있어서,
반사형 확산 구조는 자외선 엘이디의 자외선을 반사하는 방향에 금속면이 형성된 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 7 에 있어서,
반사형 확산 구조는 반사면은 금속으로 형성되어 있으며,
표면이 굴곡이 형성된 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 7 에 있어서,
반사형 확산 구조의 반사면은
금속을 사용하거나,
플라스틱에 금속을 코팅해서 사용하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
, - 청구항 1 에 있어서,
발바닥에서 비타민 D 를 생성시키는 장치로서,
발바닥 아래에 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장을 발산하는 엘이디(LED)를 위치시키며,
엘이디를 켜서 발바닥에 조사시키는 장치로서,
발바닥 거치대와 자외선이 조사되는 공간과,
자외선을 조사하는 자외선 엘이디가 있는 구조에서 반사형 확산 구조가 형성된 구조로서,
자외선 발생 엘이디가 비타민 D 를 생성시키는 장치의 측면에 배치되며,
반사형 확산 구조가 자외선을 반사할 수 있게 배치가 된 구조인 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 11에 있어서,
반사형 확산 구조의 반사면은
금속을 사용하거나,
플라스틱에 금속을 코팅해서 사용하며,
표면에 굴곡이 있는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 1 에 있어서,
발바닥에서 비타민D를 생성시키는 장치로서,
비타민D를 생성시키기 위한 엘이디와 발바닥 사이에는 비어있는 공간이 있으며,
발바닥을 거치시키기 위한 봉이거나 메쉬가 엘이디와 이격을 두고 엘이디의 위쪽에 형성된 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 13 에 있어서,
봉이거나 메쉬에는 발바닥을 올리면 감지하는 스위치가 연결된 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 13 에 있어서,
봉이거나 메쉬가 전체 또는 일부에 전기전도성 물질이거나 금속이 형성되며,
정전용량센서의 전극기능을 하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 13 에 있어서,
봉이거나 메쉬가 전체 또는 일부에 전기전도성 물질이거나 금속이 형성되며,
심전도측정기능의 전극기능을 하는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 13 에 있어서,
봉이거나 메쉬의 일부분의 발바닥이 접촉되는 위치에 심장박동수를 측정하는 센서가 장착된 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 1 에 있어서,
발바닥을 통해서 비타민 D 를 생성시키는 장치로서,
발바닥 아래에 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장을 발산하는 LED를 위치시키며,
추가적으로 발바닥의 온도를 올리기 위한 열발생장치가 위치한 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민D 생성장치.
- 청구항 18 에 있어서,
열발생장치로서 전기열선이거나, 적외선 램프이거나, 적외선 발생 엘이디인 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민D 생성장치.
- 발바닥에서 비타민 D 를 생성시키는 장치로서,
발바닥 아래에 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장을 발산하는 LED를 위치시키며,
엘이디를 켜서 발바닥에 조사시키며,
발바닥의 온도를 올리기 위한 열발생장치가 형성되며,
심장박동을 측정하는 기능이 있으며,
심전도를 측정하는 기능이 있는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민D 생성장치.
- 청구항 20 에 있어서,
발바닥에서 비타민 D 를 생성시키는 장치로서,
발바닥 아래에 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장을 발산하는 LED를 위치시키며,
엘이디를 켜서 발바닥에 조사시키며,
발바닥의 온도를 올리기 위한 열발생장치가 형성되며,
심장박동을 측정하는 기능이 있으며,
심전도를 측정하는 기능이 있는 것으로서,
자외선 엘이디의 조사시간이거나,
열발생장치에 의한 온도이거나,
심장박동을 측정한 데이터이거나,
심전도 측정 데이터를 스마트폰으로 전송하며,
스마트폰과 데이터를 송수신하며,
스마트폰으로 발바닥 비타민 D 발생장치의 기능을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
- 청구항 1 에 있어서,
발바닥을 통해서 비타민D 를 생성시키는 장치로서,
발바닥 아래에 280nanometer 에서 315nanometer 사이에 있는 자외선 파장을 발산하는 LED를 위치시키며,
추가적으로 발바닥의 피부색을 측정하기 위한 카메라가 위치한 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민D 생성장치.
- 청구항 22 에 있어서,
카메라로 측정한 이미지이거나 데이터를 무선으로 스마트폰으로 전송하며,
스마트폰과 데이터를 송수신하며,
스마트폰으로 발바닥 비타민 D 발생장치의 기능을 조절할 수 있는 것을 특징으로 하는 발바닥 비타민 D 생성장치.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190152872A KR20210064543A (ko) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 자외선을 이용한 비타민 d 발생장치 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020190152872A KR20210064543A (ko) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 자외선을 이용한 비타민 d 발생장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20210064543A true KR20210064543A (ko) | 2021-06-03 |
Family
ID=76396502
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| KR1020190152872A KR20210064543A (ko) | 2019-11-26 | 2019-11-26 | 자외선을 이용한 비타민 d 발생장치 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20210064543A (ko) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102476881B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-12-13 | 주식회사 파노스 | 비타민 d 생성을 이용한 인체용 및 동물용 자외선 조명장치와 그 제어방법 |
| KR102476882B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-12-14 | 주식회사 파노스 | 조명을 이용한 동물 관리장치 |
-
2019
- 2019-11-26 KR KR1020190152872A patent/KR20210064543A/ko unknown
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102476881B1 (ko) * | 2021-09-24 | 2022-12-13 | 주식회사 파노스 | 비타민 d 생성을 이용한 인체용 및 동물용 자외선 조명장치와 그 제어방법 |
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