KR20220060929A - 발광 모듈 - Google Patents

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KR20220060929A
KR20220060929A KR1020200147122A KR20200147122A KR20220060929A KR 20220060929 A KR20220060929 A KR 20220060929A KR 1020200147122 A KR1020200147122 A KR 1020200147122A KR 20200147122 A KR20200147122 A KR 20200147122A KR 20220060929 A KR20220060929 A KR 20220060929A
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glass
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이영식
김충섭
서정학
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(주)파트론
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Abstract

발광 모듈이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 발광 모듈은 베이스 기판과, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되며, 살균대상물에 대해 UV-C를 조사하는 발광소자와, 상기 베이스 기판의 상면에 결합되며, 상기 발광소자를 내부에 수용하는 개구부를 포함하는 리플렉터 및 상기 리플렉터의 상부에 결합되며, 석영 재질로 형성되는 글래스를 포함하여 제공될 수 있다.

Description

발광 모듈{LIGHT EMITTING MODULE}
본 발명은 발광 모듈에 관한 것으로, 보다 상세하게는 살균대상물에 대해 UV-C를 조사하는 발광 소자를 포함하는 발광 모듈에 관한 것이다.
사람들의 소득수준과 교육수준이 높아짐에 따라 건강이나 위생에 관한 관심이 높아지고 있다. 이에 따라 일상생활을 영위하며 생활범위 내에 세균이나 바이러스 등과 같은 질병 유발물질을 제거하기 위한 다양한 살균 제거 장치에 대해 연구가 지속되고 있다.
일반적으로 자외선(Ultraviolet ray)이 질병 유발물질과 같은 살균대상물에 조사하면, 살균대상물의 세포벽이 광 화학적인 변이현상으로 세포벽을 손상시키며, 세포 원형질의 특성을 변화시켜 세포의 DNA나 RNA 손상을 주어 살균효과가 나타나게 된다.
최근 들어 전염성 질병에 관한 관심이 높아지고 있으며, 일상생활에서 다양한 제품이나 분야에 활용 가능한 살균 장치에 대한 수요 및 관심이 급증하고 있다.
그러나 종래의 살균장치들은 가정이나 회사 등 일상생활에서 사용할 수 없는 대용량, 대형 장치인 것들이 대부분이었다. 따라서 일상생활에서 다양한 곳에 적용될 수 있는 살균 기능을 갖는 소형 장치에 대한 연구가 필요한 실정이다.
공개특허공보 제10-2015-0028162호(2015. 09. 05. 공개)
본 발명이 해결하려는 과제는, 살균대상물에 대해 UV-C를 조사하는 살균 기능을 갖는 발광 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하려는 다른 과제는, 비교적 간단한 구조를 통해서도 살균 기능을 갖는 소형화된 발광 모듈을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 발광 모듈은 베이스 기판; 상기 베이스 기판의 상면에 결합되며, 살균대상물에 대해 UV-C를 조사하는 발광소자; 상기 베이스 기판의 상면에 결합되며, 상기 발광소자를 내부에 수용하는 개구부를 포함하는 리플렉터; 및 상기 리플렉터의 상부에 결합되며, 석영 재질로 형성되는 글래스;를 포함하고, 상기 리플렉터는, 상기 베이스 기판 및 상기 글래스와 결합되며, 상기 개구부가 형성되는 바디부; 상기 바디부의 표면에 형성된 제1 금속층; 및 상기 제1 금속층 중 상기 개구부의 내부면 부분의 표면에 형성되고, 알루미늄 재질로 형성되는 제2 금속층을 포함할 수 있다.
상기 베이스 기판과 상기 리플렉터의 상기 바디부의 하면은 솔더에 의해 결합될 수 있다.
상기 제1 금속층은 금, 은 및 구리 중 어느 하나로 형성될 수 있다.
상기 제2 금속층은 상기 제1 금속층 중 상기 리플렉터의 상기 바디부의 상면 부분의 표면에 더 형성될 수 있다.
상기 제2 금속층은 알루미늄 증착층으로 형성될 수 있다.
상기 리플렉터의 상기 바디부의 상부와 상기 글래스는 실리콘 접착제에 의해 결합될 수 있다.
상기 리플렉터는 상기 리플렉터의 상기 바디부의 상면의 테두리 중 적어도 일부에서 상부로 돌출되는 돌출부를 더 포함하고, 상기 글래스는 상기 돌출부에 의해 적어도 일부가 둘러싸일 수 있다.
상기 돌출부의 상단은 상기 글래스의 상면보다 상부에 위치할 수 있다.
상기 개구부의 내부면은 경사면으로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈은 살균대상물에 대해 UV-C를 조사하여 살균 기능을 갖는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈은 비교적 간단한 구조를 통해서도 살균 기능을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈은 반사율이 높은 알루미늄 재질의 증착층으로 형성된 제1 금속층이 마련되므로, 발광소자로부터 조사되는 UV-C가 살균대상물로 원활하게 반사될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 분해도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 단면도이다.
도 4는 도 3의 "B" 부분의 확대도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명한다. 본 발명을 설명하는데 있어서, 해당 분야에 이미 공지된 기술 또는 구성에 대한 구체적인 설명을 부가하는 것이 본 발명의 요지를 불분명하게 할 수 있다고 판단되는 경우에는 상세한 설명에서 이를 일부 생략하도록 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 용어들은 본 발명의 실시예들을 적절히 표현하기 위해 사용된 용어들로서, 이는 해당 분야의 관련된 사람 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 따라서, 본 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
여기서 사용되는 전문용어는 단지 특정 실시예를 언급하기 위한 것이며, 본 발명을 한정하는 것을 의도하지 않는다. 여기서 사용되는 단수 형태들은 문구들이 이와 명백히 반대의 의미를 나타내지 않는 한 복수 형태들도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함하는'의 의미는 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소 및/또는 성분을 구체화하며, 다른 특정 특성, 영역, 정수, 단계, 동작, 요소, 성분 및/또는 군의 존재나 부가를 제외시키는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 사시도이며, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 분해도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈의 단면도이며, 도 4는 도 3의 "B" 부분의 확대도이다.
이하, 첨부된 도 1 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(100)에 대해서 설명하도록 한다.
도 1 내지 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(100)은 베이스 기판(120)과, 발광소자(130)와, 리플렉터(140)와, 글래스(160)를 포함할 수 있다.
베이스 기판(120)은 평판 형태로 형성되어, 발광 모듈(100)의 하부를 이룰 수 있다. 베이스 기판(120)은 도시된 바와 같이 소정 두께를 갖는 패널 형상으로 마련될 수 있으며, 베이스 기판(120)의 상면에는 발광소자(130)와 전기적으로 연결되는 연결 단자(미도시)가 형성될 수 있다.
베이스 기판(120)은 인쇄회로기판(PCB, Printed Circuit Board)으로 마련될 수 있다. 베이스 기판(120)의 하면에는 전력이 입력되는 전원단자(미도시) 또는 신호입력 단자(미도시) 등이 형성될 수 있다.
발광소자(130)는 베이스 기판(120)의 상면에 결합될 수 있다. 발광소자(130)는 베이스 기판(120)의 상면 중 중앙 부분에 위치될 수 있다. 발광소자(130)는 살균대상물에 대해 UV-C를 조사할 수 있다. 발광소자(130)는 전원이 인가되면 빛을 방출하는 전기 소자이다. 발광소자(130)는 일 예로서, 발광다이오드(LED, Light Emitting Diode)로 마련될 수 있다.
발광소자(130)는 베이스 기판(120)을 통해 외부에서 인가된 전원을 통해서 작동될 수 있다. 발광소자(130)는 미리 정해진 파장 대역의 빛을 방출할 수 있다.
발광소자(130)는 100~280nm의 파장 영역을 가지는 자외선, 즉 UV-C(Ultraviolet-C)를 방출할 수 있다. 발광소자(130)는 살균대상물에 대해 UV-C를 조사할 수 있으며, 이에 따라 살균대상물에 대해 살균 효과를 발생시킬 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바와 같이 발광소자(130)는 1개가 마련될 수 있으나, 이에 한정하지 않고 필요에 따라 복수개로 마련될 수도 있다.
리플렉터(140)는 베이스 기판(120)의 상면에 결합될 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 리플렉터(140)는 리플렉터(140)의 바디부(142)의 하면이 베이스 기판(120)의 상면에 결합될 수 있다.
도시되지는 않았지만, 리플렉터(140)는 리플렉터(140)의 바디부(142)의 하면이 베이스 기판(120)의 상면과 솔더(Solder, 땜납)에 의해 결합될 수 있다. 즉 베이스 기판(120)과 리플렉터(140)는 솔더에 의해 결합될 수 있다. 리플렉터(140)의 상부에는 글래스(160)가 결합될 수 있다.
리플렉터(140)는 발광소자(130)를 내부에 수용하는 개구부(142a)를 포함할 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 리플렉터(140)는 리플렉터(140)의 바디부(142)에 발광소자(130)를 내부에 수용하는 개구부(142a)를 포함할 수 있다.
개구부(142a)는 도시된 바와 같이 리플렉터(140)의 바디부(142)의 하면과 상면을 관통하는 형상을 가질 수 있으며, 개구부(142a)의 직경은 하단부에서 상단부를 향해 점차적으로 직경이 증가할 수 있다. 도 2를 참조하면, 리플렉터(140)의 바디부(142)의 개구부(142a)의 내부면(142b)은 경사면으로 형성될 수 있다. 이에 따라 발광소자(130)에서 조사되는 UV-C는 개구부(142a)의 내부면(142b) 표면에 적층된 제2 금속층(L1)을 통해 반사되어 살균대상물로 조사될 수 있다.
좀 더 구체적으로 살펴보면, 도 2 내지 4와 같이 리플렉터(140)는 바디부(142)와, 제1 금속층(G)과, 제2 금속층(L)을 포함할 수 있다. 바디부(142)는 하면이 베이스 기판(120)의 상면에 솔더에 의해 결합될 수 있으며, 바디부(142)의 상면이 글래스(160)와 결합될 수 있다. 한편, 후술하는 바와 같이 바디부(142)의 상면은 글래스(160)와 실리콘 접착제(S)에 의해 접착될 수 있다.
바디부(142)의 내부에는 개구부(142a)가 형성될 수 있다. 바디부(142)의 내부 공간을 형성하는 개구부(142a)는 하단부에서 상단부를 향해 점차적으로 직경이 증가하는 원뿔 형상으로 마련될 수 있다. 즉 개구부(142a)의 내부면(142b)은 경사면으로 형성될 수 있다. 개구부(142a)의 내부에는 발광소자(130)가 배치될 수 있다.
도 4는 도 3의 "B" 부분을 확대한 도면이다. 도 3의 경우 제1 금속층(G) 및 제2 금속층(L)이 도시되지 않았지만, 도 4와 같이 제1 금속층(G) 및 제2 금속층(L)이 도시된 것으로 이해되어야 한다.
도 4를 참조하면, 제1 금속층(G)은 바디부(142)의 표면에 형성될 수 있다. 제1 금속층(G)은 금, 은 및 구리 중 어느 하나로 형성될 수 있다. 제1 금속층(G)은 바디부(142)의 표면에 금, 은 및 구리 중 어느 하나의 재질로 형성되며, 도금 방식을 통해 형성된 도금층으로 마련될 수 있다.
제2 금속층(L)은 제1 금속층(G) 중 개구부(142a)의 내부면(142b) 부분의 표면에 형성될 수 있다(도 4의 도면부호 "L1"). 또한 제2 금속층(L)은 알루미늄 재질로 형성될 수 있다. 제2 금속층(L)은 알루미늄 재질로 형성되며, 증착 방식을 통해 형성된 알루미늄 증착층으로 형성될 수 있다. 알루미늄 재질은 빛 반사율이 매우 뛰어난 특성을 갖는다.
이에 따라 제2 금속층(L)은 발광소자(130)에서 조사되는 UV-C를 많이 흡수하지 않으며, 이를 반사시킴으로써 살균대상물로 UV-C가 조사되도록 할 수 있다. 또한 알루미늄 재질은 쉽게 녹슬지 않으므로, 제2 금속층(L)은 발광 모듈(100)의 다양한 사용환경에서도 쉽게 산화되거나 변형되지 않아 발광 모듈(100)의 유지 관리성이 향상되도록 한다.
도 3 내지 4를 참조하면, 발광소자(130)에서 조사되는 UV-C는 글래스(160)의 전방(도 3의 상방 측)으로 조사되되, 발광소자(130)에서 양측방(개구부(142a)의 내부면(142b)을 향한 방향)을 향해 조사되는 UV-C는 개구부(142a)의 내부면(142b)에 적층된 제2 금속층(L1)에 반사되어 글래스(160)의 전방으로 조사될 수 있다. 즉 도 3의 경로 "A1, A2, A3" 등과 같이 개구부(142a)의 내부면(142b)에 적층된 제2 금속층(L1)에 의해 살균대상물에 대해 집중적으로 UV-C가 조사될 수 있다.
제2 금속층(L)은 제1 금속층(G) 중 리플렉터(140)의 상면 부분의 표면에 더 형성될 수 있다(도 4의 도면부호 "L2"). 좀 더 구체적으로 살펴보면, 제2 금속층(L)은 제1 금속층(G) 중 바디부(142)의 상면 부분의 표면에 더 형성될 수 있다(도 4의 도면부호 "L2"). 한편, 제1 금속층(G) 중 바디부(142)의 상면 부분의 표면에 형성된 제2 금속층(L2)도 알루미늄 증착층으로 형성될 수 있다.
글래스(160)는 석영 재질로 형성될 수 있다. 글래스(160)는 평판 형태로 마련될 수 있으며, 리플렉터(140)의 상부에 결합될 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 글래스(160)는 리플렉터(140)의 바디부(142)의 상면 부분에 적층된 제2 금속층(L2)과 실리콘 접착제(S)를 통해 결합될 수 있다. 글래스(160)는 석영 재질로 형성되어 발광소자(130)에서 조사되는 UV-C를 통과시키며, 이에 더해 외부의 이물질 등이 리플렉터(140)의 개구부(142a)로 도입되는 것을 차단할 수 있다.
리플렉터(140)와 글래스(160)는 실리콘 접착제(S)에 의해 결합될 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 글래스(160)는 리플렉터(140) 중 바디부(142)의 상면에 형성된 제2 금속층(L2)과 실리콘 접착제(S)에 의해 결합될 수 있다. 제2 금속층(L2)은 알루미늄 증착층으로 마련되므로, 제2 금속층(L2)의 표면에 약한 산화 막이 형성될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(100)은 내열성과 부착성 등이 우수한 실리콘 접착제(S)를 사용하여 리플렉터(140)에 형성된 제2 금속층(L2)과 글래스(160)의 결합력을 향상시킬 수 있다.
리플렉터(140)는 돌출부(143)를 더 포함할 수 있다. 리플렉터(140)의 돌출부(143)는 리플렉터(140)의 바디부(142)의 상면의 테두리 중 적어도 일부에서 상부로 돌출되는 형상으로 마련될 수 있다.
도시된 바와 같이 리플렉터(140)의 돌출부(143)는 리플렉터(140)의 바디부(142) 테두리를 따라 복수개가 마련될 수 있으며, 리플렉터(140)의 바디부(142) 테두리에서 테두리를 따라 연장 형성될 수 있다. 글래스(160)는 글래스(160)의 외측 단부가 돌출부(143)에 의해 적어도 일부가 둘러싸일 수 있다.
도 4를 참조하면, 돌출부(143)의 상단은 글래스(160)의 상면보다 상부에 위치할 수 있다. 좀 더 구체적으로 살펴보면, 글래스(160)의 하단부를 기준으로 돌출부(143)의 두께(d2)는 글래스(160)의 두께(d1)보다 크게 마련될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 발광 모듈(100)이 살균 장치의 하우징(미도시)에 수용된다고 하여도 돌출부(143)가 하우징과 접촉되며, 글래스(160)는 하우징과 소정 거리 이격될 수 있다.
따라서 하우징에 대해 외부 충격이 가해진다고 하여도, 도입된 충격 하중은 돌출부(143)를 통해 바디부(142)로 전달되는 로드패스 경로를 형성함으로써 글래스(160)가 파손되는 것을 방지할 수 있다. 즉 하우징에 가해진 외부 충격으로 인한 충격 하중은 직접적으로 글래스(160)로 전달되지 않으므로 글래스(160)에 과도한 충격하중이 전달되는 것을 방지하며, 이에 따라 글래스(160)가 파손되는 것을 방지할 수 있다.
본 발명의 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 해당 실시예에만 한정되는 것은 아니고, 서로 양립 불가능하지 않은 이상, 각 실시예에 개시된 기술적 특징들은 서로 다른 실시예에 병합되어 적용될 수 있다.
이상, 본 발명의 발광 모듈의 실시예들에 대해 설명하였다. 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부한 도면에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 관점에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 본 발명의 범위는 본 명세서의 청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100 : 발광 모듈
120 : 베이스 기판
130 : 발광소자
140 : 리플레거
142 : 바디부
143 : 돌출부
160 : 글래스
G : 제1 금속층
L(L1, L2) : 제2 금속층
S : 실리콘 접착제

Claims (9)

  1. 베이스 기판;
    상기 베이스 기판의 상면에 결합되며, 살균대상물에 대해 UV-C를 조사하는 발광소자;
    상기 베이스 기판의 상면에 결합되며, 상기 발광소자를 내부에 수용하는 개구부를 포함하는 리플렉터; 및
    상기 리플렉터의 상부에 결합되며, 석영 재질로 형성되는 글래스;를 포함하고,
    상기 리플렉터는,
    상기 베이스 기판 및 상기 글래스와 결합되며, 상기 개구부가 형성되는 바디부;
    상기 바디부의 표면에 형성된 제1 금속층; 및
    상기 제1 금속층 중 상기 개구부의 내부면 부분의 표면에 형성되고, 알루미늄 재질로 형성되는 제2 금속층을 포함하는 발광 모듈.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 베이스 기판과 상기 리플렉터의 상기 바디부의 하면은 솔더에 의해 결합되는 발광 모듈.
  3. 제1 항에 있어서,
    상기 제1 금속층은 금, 은 및 구리 중 어느 하나로 형성되는 발광 모듈.
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 금속층은 상기 제1 금속층 중 상기 리플렉터의 상기 바디부의 상면 부분의 표면에 더 형성되는 발광 모듈.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 제2 금속층은 알루미늄 증착층으로 형성되는 발광 모듈.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 리플렉터의 상기 바디부의 상부와 상기 글래스는 실리콘 접착제에 의해 결합되는 발광 모듈.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 리플렉터는 상기 리플렉터의 상기 바디부의 상면의 테두리 중 적어도 일부에서 상부로 돌출되는 돌출부를 더 포함하고,
    상기 글래스는 상기 돌출부에 의해 적어도 일부가 둘러싸이는 발광 모듈.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 돌출부의 상단은 상기 글래스의 상면보다 상부에 위치하는 발광 모듈.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 개구부의 내부면은 경사면으로 형성되는 발광 모듈.
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