KR20230007057A

KR20230007057A - Ipl 살균 장치

Info

Publication number: KR20230007057A
Application number: KR1020210087832A
Authority: KR
Inventors: 김영범; 김종헌; 박성근; 이한샘
Original assignee: 한양대학교 산학협력단
Priority date: 2021-07-05
Filing date: 2021-07-05
Publication date: 2023-01-12
Also published as: US20240314899A1; WO2023282574A1; KR102604634B1

Abstract

실시 예에 따른 IPL 살균장치는, 대상체의 표면을 포함하는 영역을 살균하기 위해 가시광선 영역을 포함하는 광을 출력하는 램프; 상기 램프로 충전된 전압을 전달하는 커패시터; 및 상기 커패시터를 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 제어부는, 상기 램프를 출력가능 상태 또는 출력불가 상태로 구동되도록 제어하고, 상기 램프가 출력가능 상태에서 상기 대상체 과열조건에 도달하는 경우 상기 램프를 출력 불가 상태로 변경하되, 상기 대상체 과열조건에 도달하여 출력 불가 상태로 변경된 이후, 상기 대상체 과열가열 조건을 이탈하면 상기 램프를 출력 가능상태로 변경하고, 상기 출력가능 상태는 상기 커패시터가 상기 램프로 구동 펄스를 인가하여, 상기 램프가 광을 출력할 수 있는 상태이며, 상기 출력불가 상태는 상기 커패시터가 상기 램프로 구동 전압을 출력하지 않아, 상기 램프가 광을 출력할 수 없는 상태이다.

Description

IPL 살균 장치{IPL STERILIZER SDEVICE}

실시 예는 IPL 살균장치를 제공한다.

최근, 바이러스 문제가 전세계에 중대한 문제로 부상되면서, 살균에 대한 관심도가 증대되고 있다. 종래의 살균 장치는 자외선 광원을 이용하는 것이 대부분이나, 자외선 광을 이용하는 살균 장치의 경우 살균에 많은 시간이 소요되어 자외선의 짧은 시간 조사로는 살균이 거의 이루어지지 않으며, 이용되는 자외선 광이 인체에 유해하다는 단점이 있다.

이러한 자외선 광을 이용하는 살균 장치의 단점을 보완하기 위해서 살균 장치로 IPL(Intense Pulsed Light) 살균 장치가 개발되고 있다. IPL 살균 장치는 짧은 펄스 형식의 강한 세기의 광을 피살균체에 조사하여 피살균체를 살균하는 장치로, 피살균체는 IPL 살균 장치로부터 조사되는 광의 에너지를 흡수함에 따라 표면 온도가 급격히 상승되고, 이에 피살균체의 표면의 미생물, 바이러스 등이 사멸함으로써 피살균체는 살균된다. 하지만, 이러한 IPL 살균 장치는 자외선 살균 장치에 비해 기술 발전이 더뎌 대중화되지 않고 있다.

따라서, IPL을 이용하여 피살균체를 살균하는 살균 장치에 대한 기술 개발이 필요한 실정이다.

실시 예는 IPL 기술을 이용하여 피살균체를 살균하는 IPL 살균장치를 제공한다.

실시 예는 대상체의 과열조건에 기초하여 동작상태를 제어하는 IPL 살균장치를 제공한다.

본 출원의 해결하고자 하는 과제가 상술한 과제로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 과제들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

실시 예에 따른 IPL 살균장치는 IPL 기술을 이용하여 인체에 무해하게 단시간에 효율적으로 피살균체를 살균할 수 있다.

실시 예에 따른 IPL 살균장치는 대상체의 과열조건을 모니터링하여, 대상체가 과열조건에 있는 경우 IPL 살균장치를 출력불가상태로 제어하여 대상체 과열에 따른 대상체의 손상을 방지하여 보다 더 안전한 살균동작을 수행할 수 있다.

본 출원의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1 내지 도 3은 일 실시예에 따른 IPL 살균 장치를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부(140)를 나타내는 회로도이다.
도 5는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 충전상태인 경우를 나타내는 회로도이다.
도 6은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 충전상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.
도 7는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 발광상태인 경우를 나타내는 회로도이다.
도 8은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 발광상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.
도 9는 제1 실시 예에 따른 센서부를 나타내는 도면이다.
도 10은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 동작을 나타내는 순서도이다.
도 11은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 동작과 관련된 파형도이다.
도 12는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 출력불가 상태에서의 대상체 과열 조건 이탈을 나타내는 도면이다.
도 13은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치에서 조도 센서에 따른 과열조건 판단을 설명하기 위한 도면이다.
도 14는 제2 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 구동을 나타내는 순서도이다.
도 15는 제2 실시 예에 따른 대기조건 구동을 나타내는 파형도이다.
도 16는 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부를 나타내는 도면이다.
도 17는 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 충전상태인 경우를 나타내는 회로도이다.
도 18은 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 충전상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.
도 19는 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 발광상태인 경우를 나타내는 회로도이다.
도 20은 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 발광상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.

본 발명의 상술한 목적, 특징들 및 장점은 첨부된 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 통해 보다 분명해질 것이다. 다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 이하에서는 특정 실시예들을 도면에 예시하고 이를 상세히 설명하고자 한다.

도면들에 있어서, 층 및 영역들의 두께는 명확성을 기하기 위하여 과장되어진 것이며, 또한, 구성요소(element) 또는 층이 다른 구성요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성요소 또는 층의 바로 위 뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 원칙적으로 동일한 구성요소들을 나타낸다. 또한, 각 실시예의 도면에 나타나는 동일한 사상의 범위 내의 기능이 동일한 구성요소는 동일한 참조부호를 사용하여 설명한다.

본 발명과 관련된 공지 기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 본 명세서의 설명 과정에서 이용되는 숫자(예를 들어, 제1, 제2 등)는 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위한 식별기호에 불과하다.

또한, 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "모듈" 및 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.

상기 제어부는 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 온도보다 높은 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 미리 정해진 기간 동안 상기 IPL 살균장치의 움직임이 없는 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 모션센서, 조도센서 또는 접촉센서 중 하나에 의해 출력된 센싱 값이 일정범위 내인 상태에서 미리 정의된 횟수만큼 구동펄스가 출력되는 경우 상기 대상체 과열조건으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 미리 정해진 기간 동안 모션센서, 조도센서 또는 접촉센서 중 하나에 의해 센싱된 센싱 값의 변화량이 미리 정의된 범위 내인 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단할 수 있다.

상기 제어부는 상기 출력 불가 상태로 변경된 이후 상기 대상체 과열가열 조건을 이탈 한 채로 일정시간 경과하는 경우 상기 램프를 출력 가능 상태로 변경할 수 있다.

상기 대상체의 조도를 측정하기 위한 조도 센서를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 조도 센서에 의해 측정된 센싱 값이 제1 값인 채로 제1 기간 동안 유지되는 경우 대상체 과열 조건으로 판단하고, 상기 조도 센서에 의해 측정된 센싱 값이 제2 값인 채로 제2 기간 동안 유지되는 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단하며, 상기 제1 값은 상기 제2 값에 비해 큰 값이고, 상기 제1 기간은 상기 제2 기간보다 긴 기간일 수 있다.

상기 조도 센서는 상기 램프가 발광하는 구간의 상기 대상체의 색상 또는 밝기조도를 측정할 수 있다.

상기 조도 센서는 상기 램프가 발광하는 구간 이외의 구간의 상기 대상체의 색상 또는 밝기 조도를 측정할 수 있다.

상기 제어부는 대기조건일 때 상기 램프를 대기상태로 구동되도록 제어하고, 상기 대기조건은 상기 대상체 과열조건 보다 낮은 과열조건일 수 있다.

상기 제어부는 상기 대기조건일 때, 상기 커패시터로부터 상기 램프에 상기 구동펄스와 펄스폭이 다른 펄스가 인가되도록 제어할 수 있다.

상기 대기조건일 때 상기 램프에 인가되는 펄스 폭은 상기 출력 가능 상태일 때 상기 램프에 인가되는 상기 구동 펄스보다 작은 펄스 폭을 가질 수 있다.

상기 램프로부터 출력되는 광이 상기 조도센서로 입사되는 것을 차단하기 위한 차광구조를 더 포함할 수 있다.

이하에서는 도면을 참조하여 실시 예에 따른 IPL 장치를 설명한다.

도 1 내지 도 3은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균 장치를 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2를 참고하면, IPL 살균 장치(100)는 몸체(101), 손잡이(102), 전원 공급부(110), 커패시터(120), 램프(130), 회로부(140), 센서부(150), 출력부(160), 입력부(170) 및 컨트롤러(180)를 포함할 수 있다. 구성요소들의 배치는 도 1의 도시사항으로 제한되지 않으며, 구성요소들은 이들이 IPL 살균 장치(100)에 부여하는 기능들을 실행하도록 임의의 위치에 배치될 수 있다.

몸체(101)는 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 몸체(101)는 전체적으로 T자형 타입으로 형성될 수 있다. 물론, 몸체(101)는 I자형, 직육면체 타입 등 다양한 형상으로 구현되어도 무방하다.

몸체(101)에는 IPL 살균 장치(100) 사용 시, 사용자가 집을 수 있도록 손잡이(102)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 몸체(101)는 손잡이(102)가 설치되는 제1 몸체 부분(101a) 및 살균을 위한 램프(130)가 설치되는 제2 몸체 부분(101b)을 포함할 수 있다. 일예로, 사용자는 손잡이(102)를 통해 IPL 살균 장치(100)를 집고, 램프(130)가 설치되는 제2 몸체 부분(101b)을 살균하고자 하는 영역 또는 물체에 가까이 위치시키고, 램프(130)를 통해 펄스 광을 출력함으로써 살균을 진행할 수 있다.

몸체(101)에는 IPL 살균 장치(100)의 구성요소들이 배치될 수 있다. 예를 들어, 몸체(101)에는 램프(130), 출력부(160), 손잡이(102) 등이 설치될 수 있다. 또한, 몸체(101)에는 도면에 되지 않은 전원 공급부(110), 커패시터(120), 회로부(140), 센서부(150), 컨트롤러(180)등의 구성요소도 몸체(101)의 내부 또는 외부에 설치될 수 있다. 물론, 각 구성요소들이 손잡이(102) 내부 또는 외부에 설치될 수 있는 등 상술한 기재에 한정되지 않는다.

IPL 살균 장치(100)는 피살균체에 접촉을 유지하며 움직이기 용이하도록 제2 몸체 부분(101b)의 일 영역에 바퀴(191)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 바퀴(191)는 제2 몸체 부분(101b)의 하부 또는 광가이드부(131)의 일 영역에 배치될 수 있다.

IPL 살균 장치(100)의 대략적인 단면도인 도 3(a)를 참고하면, 제2 몸체 부분(101b)의 하부에 배치된 바퀴(191)는 살균하고자 하는 영역에 접촉하여 사용자의 힘에 의해 회전할 수 있다. 일예로, 바퀴(191)는 램프(130)로부터 출력되는 광이 외부에 누출되지 않는 구조로 형성될 수 있다. 구체적으로, 바퀴(191)는 광가이드부(131)보다 일정 부분 돌출되어 둘러싸는 구조로 형성될 수 있다. 여기서, 바퀴(191)는 광가이드부(131)를 둘러싸기 위해 복수 개가 사용되거나 광가이드부(131)를 둘러쌀 수 있도록 넓은 면적을 갖는 바퀴가 사용될 수도 있다.

IPL 살균 장치(100)는 살균을 위해 강한 세기의 펄스 광을 출력하는만큼 출력되는 펄스 광이 외부에 누출되면, 살균을 위해 IPL 살균 장치(100)를 사용 시 사용자의 눈이 부실 수 있으며 순간적으로 강한 세기의 빛이 사용자의 눈으로 인가되어 눈 건강에 해로울 수 있다. IPL 살균 장치(100)는 램프(130)로부터 출력되는 펄스광이 외부에 누출되는 것을 경감시키기 위해 몸체(101)의 일 영역에 배치되는 광차단부(190)를 포함할 수 있다. 예를 들어, 광차단부(190)는 몸체(101)의 하부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 또한, 광차단부(190)는 후술할 광가이드부(131)와 일체로 형성될 수도 있다.

선택적으로, 피살균체에 접촉을 유지하며 움직이기 용이하도록 광차단부(190)의 일단부에는 바퀴(191)가 설치될 수 있다. 예를 들어, 광차단부(190)는 바퀴(191)를 수용할 수 있는 구조(일예로, 바퀴(191)만한 크기로 오목하게 홈이 파여짐)로 형성되고, 광이 외부로 누출되는 것을 경감시키기 위해 상기 확보된 공간과 핏한 크기의 바퀴(191)가 설치될 수 있다. 다시 말해, 상기 광차단부(190)와 바퀴(191)에 의해 램프(130)로부터 출력되는 광이 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. IPL 살균 장치(100)의 대략적인 단면도인 도 3(b)를 참고하면, 광차단부(190)의 일단부에 배치된 바퀴(191)는 살균하고자 하는 영역에 접촉하여 사용자의 힘에 의해 회전할 수 있다.

몸체(101)에는 충격을 완충하는 범퍼(도면 미도시)가 추가로 구비되는 등 상술한 기재에 한정되지 않는다.

전원 공급부(110)는 IPL 살균 장치(100)의 적어도 하나의 구성요소가 구동되도록 전류를 제공할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(110)는 커패시터(120), 램프(130), 회로부(140), 센서부(150), 출력부(160), 입력부(170), 컨트롤러(180) 등이 구동되도록 전류를 제공할 수 있다.

전원 공급부(110)는 컨트롤러(180)의 제어 하에서, 외부의 전원 또는 내부의 전원을 인가받아 IPL 살균 장치(100)에 포함된 각 구성요소들에 전원을 공급할 수 있다. 예를 들어, 전원 공급부(110)는 배터리를 포함할 수 있고, 상기 배터리는 내장형 배터리 또는 교체 가능한 형태의 배터리일 수 있다.

다른 예를 들어, IPL 살균 장치(100)의 일 측에 독자적으로 구비된 전원 플러그를 콘센트에 연결함으로써 IPL 살균 장치(100)가 동작하도록 전류를 제공하는 형태로 구현될 수 있다.

전원 공급부(110)는 통상의 전원 공급부가 사용될 수 있으므로 자세한 설명은 생략하기로 한다.

커패시터(120)는 커패시터 충전기(143)에 의해 충전되는 전기 에너지를 축적할 수 있다. 커패시터(120)는 일반적으로 회로에서 사용되는 통상의 커패시터가 사용될 수 있으며, 상세한 설명은 생략한다.

램프(130)는 펄스 광을 출력할 수 있다. 예를 들어, 램프(130)는 짧은 펄스 형식의 강력한 펄스광 즉, IPL(intense pulsed light)을 출력함으로써, 살균하고자 하는 영역의 피살균체를 살균할 수 있다.

램프(130)는 복합 파장의 광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 램프(130)는 전기 에너지를 전달받아 가시광선 대역을 포함하는 파장을 갖는 광을 출력할 수 있다. 일예로, 램프(130)는 단일 파장의 광이 아니라 400-1200nm의 복합 파장의 빛을 방출할 수 있다. 램프(130)에는 다양한 필터가 사용되어 원하는 파장대의 광선을 조사할 수 있다.

램프(130)는 몸체(101)의 일 영역에 배치되어, 피살균체에 400~1200 nm의 가시광선 영역 파장대의 펄스광을 조사할 수 있다. 예를 들어, 램프(130)는 제논 램프와 같은 플래시 램프로 제공될 수 있으며, 공급되는 전기 에너지를 이용하여 발광할 수 있다. 물론, 램프(130)는 백열등, 제논 램프, 레이저 다이오드, LED, 또는 이것들과 다른 것들의 2개 이상의 조합으로 이루어질 수 있는 등 이에 한정되지 않는다.

램프(130)의 주변에는 램프(130)로부터 출력되는 펄스광을 가이드하기 위한 광가이드부(131)가 배치될 수 있다. 예를 들어, 광가이드부(131)는 램프(130)의 주변의 일 영역에 배치되고, 램프(130)로부터 출력되는 펄스광이 피살균체 중 적어도 일부 영역에 조사되도록 펄스광을 가이드할 수 있다. 이를 위해 광가이드부(131)는 램프(130)의 주변에 소정의 길이만큼 연장되어 그 일부가, 돌출되도록 형성될 수 있다.

광가이드부(131)는 다양한 형상으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 광가이드부(131)는 램프(130)를 향하여 오목한 형상을 가질 수 있다. 일예로, 광가이드부(131)는 램프(130)가 내부 공간에 마련될 수 있도록 전체적으로 U자형 구조로 형성되어 램프(130)로부터 출력되는 광을 가이드할 수 있다. 여기서, 광가이드부(131)의 일단은 램프(130)보다 살균되는 영역을 향하여 보다 더 돌출될 수 있다.

또한, 광가이드부(131)에는 반사면이 형성될 수 있다. 예를 들어, 반사면은 램프(130)의 후방에 설치되어, 램프(130)로부터 출력된 광이 피살균체를 향하여 도달되도록 반사할 수 있다. 다른 예를 들어, 반사면은 램프(130)로부터 출력된 광이 피살균체를 향하여 모아지는 형상으로 설치될 수 있다. 광가이드부(131)는 램프(130)로부터 출력된 광을 피살균체에 용이하게 도달시켜, 피살균체가 효과적으로 살균될 수 있도록 할 수 있다.

회로부(140)는 램프(130)를 통한 펄스광 출력을 다양한 방식으로 제어할 수 있다. 상기 회로부(140)의 세부 구성 및 동작에 대해서는 아래에서 설명하기로 한다.

센서부(150)는 IPL 살균 장치(100)의 주변 환경 혹은 IPL 살균 장치(100)의 상태를 감지하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있다. 상기 센서부(150)의 세부 구성 및 동작에 대해서는 아래에서 설명하기로 한다.

출력부(160)는 IPL 살균 장치(100)의 상태와 관련된 정보를 출력할 수 있다. 예를 들어, 출력부(160)는 IPL 살균 장치(100)의 상태와 관련된 정보를 다양한 방식으로 외부에 나타내는 인디케이터를 포함할 수 있다. 일예로, 인디케이터는 LED 램프, 스피커, 모터, 햅틱 장치, 진동자, 신호 출력 회로 등으로 구현될 수 있다. 인디케이터는 살균 동작 또는 청소 동작 시, 시작 알림, 종료 알림, 상태 이상 시 알림 등을 시각적 또는 청각적으로 출력할 수 있다. 상기 인디케이터는 제2 몸체 부분(101b)에 설치되어, 살균영역을 가이드할 수도 있다.

또한, 출력부 (160)는 LCD, OLED, 아몰레드 디스플레이 등을 포함할 수 있다. 여기서, 출력부(160)가 터치 스크린으로 제공되는 경우, 출력부(160)는 입력부(170)의 기능을 수행할 수 있다. 이 경우, 선택에 따라 별도의 입력부(170)가 제공되지 않을 수 있으며, 볼륨 조절, 전원 버튼 및 홈 버튼 등 제한적인 기능을 수행하는 입력부(170)가 제공될 수 있다.

입력부(170)는 사용자의 입력에 대응하는 신호를 획득할 수 있다. 예를 들어, 입력부(170)는 살균 동작 또는 청소 동작을 수행하기 위한 사용자의 입력 등을 받을 수 있다. 일예로, 입력부(170)는 전원 온오프, 살균 동작 또는 청소 동작의 모드, 세기, 시간, 패턴에 관련된 사용자의 입력 등을 받을 수 있다.

또한, 입력부(170)는 키보드, 키 패드, 버튼, 조그셔틀 및 휠 등을 포함할 수 있다. 또한 입력부(170)에서의 사용자의 입력은 예를 들어 버튼의 누름, 터치 및 드래그 등일 수 있다. 또한, 출력부(160)가 터치 스크린으로 구현되는 경우 출력부(160)가 입력부(170)의 역할을 수행할 수도 있다.

일 실시예에 따르면, 입력부(170)는 IPL 살균 장치(100)와 무선 또는 유선으로 연결되는 별도의 모듈로 구성될 수 있다. 예를 들어, IPL 살균 장치(100)는 사용자 손에 주어진 별도의 모듈로 구성된 입력부(170)를 통해 사용자로부터 살균 또는 청소를 위한 입력을 받을 수 있다. 일예로, IPL 살균 장치(100)는 모바일 단말기로부터 살균 또는 청소를 위한 입력을 받을 수 있고, 이러한 경우 IPL 살균 장치(100)는 별도의 통신부(도면 미도시)를 포함할 수 있다. 여기서, 모바일 단말기는 데스크탑 PC, 휴대폰, 스마트 폰(smart phone), 노트북 컴퓨터(laptop computer), PDA(personal digital assistants), PMP(portable multimedia player), 슬레이트 PC(slate PC), 태블릿 PC(tablet PC), 울트라북(ultrabook), 웨어러블 디바이스(wearable device) 등을 포함할 수 있다.

컨트롤러(180)는 IPL 살균 장치(100)의 각 구성을 제어하거나 각종 정보를 처리하고 연산할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러(180)는 IPL 살균 장치(100)가 피살균체를 살균하기 위해 펄스광을 출력하도록 커패시터(120), 램프(130), 회로부(140) 등을 제어할 수 있다.

컨트롤러(180)는 소프트웨어, 하드웨어 및 이들의 조합으로 구현될 수 있다. 예를 들어, 하드웨어적으로 컨트롤러(130)는 FPGA((field programmable gate array)나 ASIC(Application Specific Integrated Circuit), 반도체 칩, 및 그 외의 다양한 형태의 전자 회로로 구현될 수 있다. 또 예를 들어, 소프트웨어적으로 컨트롤러(180)는 상술한 하드웨어에 따라 수행되는 논리 프로그램이나 각종 컴퓨터 언어 등으로 구현될 수 있다. 또한 컨트롤러(180)는 마이크로프로세서, 마이크로컨트롤러, 디지털 신호 처리장치(DSP) 혹은 그 임의의 조합을 포함하는 임의의 유형일 수도 있지만, 이에 한정되는 것은 아니다.

이하의 설명에서 별도의 언급이 없는 경우 IPL 살균 장치(100)의 동작은 컨트롤러(180)의 제어를 받아 수행되는 것으로 이해될 수 있다.

도 4는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부(140)를 나타내는 회로도이다.

상기 회로부(140)는 트리거 구동을 수행하기 위한 회로도일 수 있다. 상기 회로부(140)는 상기 전원 공급부(110)와 연결되어, 상기 램프(130)에 트리거 전압을 출력할 수 있다.

상기 회로부(140)는 전원 공급부(110), 커패시터(120) 및 램프(130)와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 회로부(140)는 제1 스위치(141), 제2 스위치(143) 및 다이오드(145)를 포함할 수 있다.

상기 제1 스위치(141)는 상기 전원 공급부(110)와 상기 커패시터(120) 사이에 연결될 수 있다. 상기 제1 스위치(141)는 상기 전원 공급부(110)와 상기 커패시터(120)를 병렬로 연결할 수 있다.

상기 제2 스위치(143)는 상기 커패시터(120)와 상기 램프(130) 사이에 연결될 수 있다. 상기 제2 스위치(143)는 상기 커패시터(120)와 상기 램프(130)를 병렬로 연결할 수 있다.

상기 다이오드(145)는 상기 제2 스위치(143)와 상기 램프(130) 사이에 연결될 수 있다. 상기 다이오드(145)는 상기 램프(130)와 병렬로 연결될 수 있다. 상기 다이오드(145)는 상기 램프(130)와 병렬로 연결되어 상기 램프(130)에 역방향으로 전압 또는 전류가 흐르는 것을 방지함으로써 상기 램프(130)를 보호할 수 있다.

상기 제1 스위치(141) 및 상기 제2 스위치(143)는 스위칭 신호에 의해 단락이 제어될 수 있다. 상기 제1 스위치(141) 및 상기 제2 스위치(143)는 상기 컨트롤러(180)로부터 출력되는 제어신호에 의해 제어될 수 있다.

상기 제1 스위치(141)는 제1 스위칭 신호(SW1)에 의해 제어될 수 있고, 상기 제2 스위치(143)는 제2 스위칭 신호(SW2)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제1 스위칭 신호(SW1)와 상기 제2 스위칭 신호(SW2)는 상기 컨트롤러(180)로부터 출력될 수 있다.

상기 제1 스위치(141)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)가 하이 레벨일 때, 상기 전원 공급부(110)의 일단과 상기 커패시터(120)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제1 스위치(141)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)가 로우 레벨일 때, 상기 전원 공급부(110)의 일단과 상기 커패시터(120)의 일단이 전기적으로 연결되지 않도록 개방될 수 있다.

상기 제2 스위치(143)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)가 하이 레벨일 때, 상기 커패시터(120)의 일단과 상기 램프(130)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제2 스위치(143)는 상기 제2 스위칭 신호(SW2)가 로우 레벨일 때, 상기 커패시터(120)의 일단과 상기 램프(130)의 일단이 전기적으로 연결되지 않도록 개방될 수 있다.

상기 제2 스위치(143)는 개방과 단락에 의해 상기 램프(130)로 펄스를 출력하므로, 펄스 구동부로써의 역할을 할 수 있다. 상기 램프(130)가 제논램프인 경우 상기 펄스에 의해 상기 제논 램프는 펄스광을 출력할 수 있다.

도 5는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 충전상태인 경우를 나타내는 회로도이다. 도 6은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 충전상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.

도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 회로부(140)는 충전상태일 때, 상기 전원 공급부(110)와 커패시터(120)가 연결될 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 제1 스위칭 신호(SW1)를 하이 레벨로 인가하고, 제2 스위칭 신호(SW2)를 로우 레벨로 인가한다.

하이 레벨의 상기 제1 스위칭 신호(SW1)에 기초하여 상기 제1 스위치(141)가 단락되고, 로우 레벨의 상기 제2 스위칭 신호(SW2)에 기초하여 상기 제2 스위치(143)가 개방된다.

상기 전원 공급부(110)는 단락된 상기 제1 스위치(141)에 의해 상기 커패시터(120)와 전기적으로 연결되고, 상기 전원 공급부(110)로부터의 차징 전류(Ic)가 상기 커패시터(120)로 흘러 상기 커패시터(120)가 충전된다. 상기 커패시터(120)는 상기 차징 전류(Ic)에 의해 충전될 수 있다. 상기 커패시터(120)는 RC지연을 가지면서 충전되어, 최대 충전전압(Vamx)까지 충전될 수 있다. 이 때, 상기 제2 스위치(143)는 개방되어 있어, 상기 램프(130)에는 전압이 인가되지 않아, 램프(130)는 발광하지 않는 상태가 유지된다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)의 전압을 직접 측정함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있고, 상기 전원 공급부(110)로부터 상기 커패시터(120)로 흐르는 차징 전류(Ic)를 감지함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있고, 상기 전원 공급부(110)로부터 출력되는 전류 또는 전압을 모니터링함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있다. 상기 전원 공급부(110)가 배터리인 경우 상기 컨트롤러(180)는 상기 배터리의 잔량 또는 잔량의 변화량을 감지함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)가 최대 충전전압(Vmax)까지 충전되었음을 감지하는 경우 더 이상 차징 전류(Ic)가 상기 커패시터(120)로 흐르는 것을 방지하도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)가 최대 충전전압(Vmax)까지 충전되었음을 감지하는 경우 상기 제1 스위치(141)를 개방하여 상기 커패시터(120)가 더 이상 충전되지 않도록 제어할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)의 충전전압이 일정 범위를 가지도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 제1 스위칭 신호(SW1)를 제어함으로써 상기 커패시터(120)의 충전전압이 일정 범위를 가지도록 할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)가 최대 충전량을 가지는 경우 상기 제1 스위칭 신호(SW1)를 로우 레벨로 변경하고, 상기 커패시터(120)의 충전량이 일정 수치 이하인 경우 다시 상기 제1 스위칭 신호(SW1)를 하이 레벨로 변경함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 제어할 수 있다. 이 경우 상기 일정 수치는 상기 램프(130)가 정상동작을 하기 위한 최소의 충전량일 때의 전압일 수 있다.

도 7는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 발광상태인 경우를 나타내는 회로도이다. 도 8은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 발광상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.

도 7 및 도 8을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 회로부(140)는 발광상태일 때, 상기 커패시터(120)와 램프(130)가 연결될 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 제2 스위칭 신호(SW2)를 하이 레벨로 인가하고, 제1 스위칭 신호(SW1)를 로우 레벨로 인가한다.

하이 레벨의 상기 제2 스위칭 신호(SW2)에 기초하여 상기 제2 스위치(143)가 단락되고, 로우 레벨의 상기 제1 스위칭 신호(SW1)에 기초하여 상기 제1 스위치(141)가 개방된다.

상기 커패시터(120)는 단락된 상기 제2 스위치(143)에 의해 상기 램프(130)와 연결되고, 상기 커패시터(120)로부터의 구동 전류(Id)가 상기 램프(130)로 흘러 상기 램프(130)가 작동할 수 있다.

상기 커패시터(120)에 충전된 고전압(일예로, 약 1만 내지 2만 볼트 정도)은 상기 램프(130)의 애노드와 캐소드 사이에 인가되어 램프(130)의 관내의 기체는 플라스마 상태로 이온화시킬 수 있다. 상기 이온화된 기체는 급격히 고전압에 대한 방전 통로를 형성하여 램프(130)를 점등상태로 만들 수 있다.

상기 램프(130)는 최대 광량을 가지는 광을 출력할 수 있다. 이 때의 최대 광량은 대상체를 살균할 수 있는 광량일 수 있다.

상기 램프(130)는 상기 커패시터(120)의 충전량이 없어질 때까지 발광할 수 있다. 상기 램프(130)는 상기 커패시터(120)의 충전량이 0이 될 때까지 발광할 수 있다. 여기서는 충전량이 0이 되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 상기 램프(130)의 발광 종료시점은 충전량이 0이 아니라 충전량이 일정 수치 이하인 경우도 포함할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)의 전압을 직접 측정함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있고, 상기 커패시터(120)로부터 상기 램프(130)로 흐르는 구동 전류(Id)를 감지함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있고, 램프(130)의 전압을 측정함으로써 상기 커패시터(120)의 충전량을 감지할 수도 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)가 최소 전압까지 방전되었음을 감지하는 경우 더 이상 구동 전류(Id)가 상기 램프(130)로 흐르는 것을 방지하도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)가 최소 전압까지 방전되었음을 감지하는 경우 상기 제2 스위치(143)를 개방하여 상기 커패시터(120)가 더 이상 방전되지 않도록 제어할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 커패시터(120)가 방전되는 경우 상기 커패시터(120)를 충전할 수 있도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 제1 스위칭 신호(SW1)와 상기 제2 스위칭 신호(SW2를 제어함으로써 상기 커패시터(120)가 다시 충전될 수 있도록 제어할 수 있다.

즉, 상기 커패시터(120)가 방전되는 경우 상기 컨트롤러(180)는 상기 회로부(140)를 충전 상태로 변경할 수 있다.

도 9는 제1 실시 예에 따른 센서부를 나타내는 도면이다.

도 9를 참조하면 제1 실시 예에 따른 센서부(150)는 IPL 살균 장치(100)의 주변 환경 혹은 IPL 살균 장치(100)의 상태를 감지하기 위한 다양한 센서를 포함할 수 있다.

예를 들어, 센서부(150)는 IPL 살균 장치(100)의 움직임을 감지하기 위한 움직임 센서(150a)를 포함할 수 있다. 일예로, 움직임 센서(150a)는 IPL 살균 장치(100)의 내부 또는 외부에 배치되는 가속도 센서, 자이로 센서, 지자기 센서 등으로 구현될 수 있다. IPL 살균 장치(100)는 움직임 센서(150a)를 통해 획득하는 센싱값에 기초하여 제어될 수 있다. 또는, IPL 살균 장치(100)는 바퀴(191)를 더 포함하고, 센서부(150)는 바퀴(191)의 회전 수를 측정할 수 있다. 컨트롤러(180)는 센서부(150)를 통해 측정되는 바퀴(191)의 회전 수에 기초하여 IPL 살균 장치(100)의 움직임(일예로, 이동 속도, 회전 등)을 산출할 수 있다. 구체적으로, IPL 살균 장치(100)의 바퀴(191)가 좌우 측면에 한쌍으로 배치되어 있는 경우, 컨트롤러(180)는 센서부(150)를 통해 측정되는 좌우 바퀴(191)의 회전수에 기초하여 회전을 판단할 수 있다. 일예로, IPL 살균 장치(100)의 좌우 바퀴(191)의 회전수가 동일한 경우 컨트롤러(180)는 직진 움직임을 하는 것으로 판단하고, IPL 살균 장치(100)의 좌우 바퀴(191)의 회전수가 상이한 경우 컨트롤러(180)는 회전 움직임을 하는 것으로 판단할 수 있다.

다른 예를 들어, 센서부(150)는 피살균체의 상태를 감지하기 위한 상태 감지 센서(150b)를 포함할 수 있다. 일예로, 상태 감지 센서(150b)는 피살균체의 조도를 감지하기 위한 조도 센서, 피살균체의 온도를 감지하기 위한 온도 센서 등으로 구현될 수 있다. IPL 살균 장치(100)는 상태 감지 센서(140b)를 통해 획득하는 센싱값에 기초하여 제어될 수 있다. 상기 상태 감지 센서(150b)가 조도 센서인 경우 피살균체의 색상 또는 밝기를 감지할 수 있다.

다른 예를 들어, 센서부(150)는 몸체(101)가 뒤집어지거나 기울어졌을 때를 감지하는 기울임 센서(150c)를 포함할 수 있다. 일예로, IPL 살균 장치(100)는 기울임 센서(150c)를 통해 획득하는 센싱값에 기초하여 제어될 수 있다.

다른 예를 들어, 센서부(150)는 IPL 살균 장치(100)의 일부분이 피살균체와 접촉이 불량한 때를 감지하는 접촉 센서(150d)를 포함할 수 있다. 일예로, IPL 살균 장치(100)는 접촉 센서(150d)를 통해 획득하는 센싱값에 기초하여 제어될 수 있다.

다른 예를 들어, 센서부(150)는 IPL 살균 장치(100)의 온도를 감지하기 위한 온도 센서(150e)를 포함할 수 있다. 일예로, 온도 센서(150e)는 몸체(101)의 내부 또는 외부에 배치되어 IPL 살균 장치(100)의 온도가 지나치게 높아지지 않도록 IPL 살균 장치(100)를 제어하는데 이용될 수 있다. 즉, IPL 살균장치(100)는 상기 온도 센서(150e)에 의해 특정 온도 이상이 감지되는 경우 후술할 작동상태에서 대기상태로 변경될 수 있다.

다른 예를 들어, 센서부(150)는 IPL 살균 장치(100)의 일부분과 피살균체와의 거리를 감지하기 위한 거리 센서(150f)를 포함할 수 있다. 일예로, 거리 센서(150f)는 내부 또는 외부에 배치되어 램프(130)와 피살균체와의 거리를 감지할 수 있다. IPL 살균 장치(100)는 거리 센서(150f)를 통해 획득하는 센싱값에 기초하여 제어될 수 있다. 상기 거리 센서(150f)는 상기 대상체와 접촉하는 하우징의 적어도 일면에 설치되어, 상기 IPL 살균장치(100)와 접촉하는 대상체와의 거리를 측정할 수 있다.

센서부(150)는 센싱 값을 반영하는 전압을 나타내는 센서 신호를 출력할 수 있다. 또는, 센서부(150)는 센싱 값과 기설정된 임계값을 비교하여 센싱 값이 기설정된 임계값을 넘는 경우 센서 신호를 출력하는 구성일 수 있다.

물론, 센서부(150)는 압력센서 등을 포함하는 등 다르게 구현될 수 있으며, 상술한 기재에 한정되지는 않는다.

또한, 컨트롤러(180)는 센서부(150)에서 감지되는 정보에 관하여 자체적으로 확인할 수 있는 경우에는 센서부(150)의 센싱값을 이용하지 않을 수 있다.

도 10은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 동작을 나타내는 순서도이고, 도 11은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 동작과 관련된 파형도이다.

도 10을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치는 전원 ON 단계(S110), 초기 출력 단계(S130), 과열조건 판단 단계(S150), 출력가능상태 설정 단계(S170) 및 출력불가상태 설정 단계(S190)를 포함할 수 있다.

상기 IPL 살균장치의 전원이 ON될 수 있다. (S110)

상기 IPL 살균장치(100)는 사용자의 제어에 의해 전원이 ON될 수 있다. 상기 IPL 살균장치(100)는 사용자의 입력부(170)를 통한 입력에 의해 전원이 ON될 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)의 전원이 ON되는 경우 상기 IPL 살균장치는 초기 출력 단계(S130)로 동작할 수 있다. (S130)

상기 초기 출력 단계에서 IPL 살균장치(100)는 컨트롤러(180)의 제어에 의해 램프(130)가 광이 출력되도록 동작할 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)의 전원이 ON된 직후 초기 출력상태에서는 상기 IPL 살균장치(100)가 과열 조건일 가능성이 없으므로, 상기 초기 출력 단계에서는 과열 조건에 대한 판단없이 상기 램프(130)가 광을 출력하도록 제어할 수 있다.

이 경우에도 상기 IPL 살균장치(100)는 대상체의 거리(d)를 측정하고, 상기 대상체와의 거리에 따라 IPL 살균장치(100)를 제어할 수 있다.

상기 초기 출력 단계가 종료되면 상기 IPL 살균장치(100)는 대상체가 과열조건에 있는지 판단할수 있다. (S150)

상기 과열조건 판단 단계는 상기 IPL 살균장치(100)의 컨트롤러(180)가 센서부(150)를 이용하여 대상체가 과열조건에 있는지를 판단하는 단계일 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 센서부(150)에서 측정된 센싱 값에 기초하여 상기 대상체가 과열조건에 있는지를 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 대상체의 온도 측정을 통해 상기 대상체의 온도가 미리 정해진 온도 이상인 경우 살균 대상체가 과열조건에 있다고 판단할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 상태 감지 센서(150b)를 통해 상기 대상체의 온도를 측정하고 측정된 결과값이 미리 정의된 값 이상인 경우 대상체가 과열조건에 있다고 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 IPL 살균장치(100)가 정지해 있거나 큰 움직임이 없는 채로 광출력을 반복하는 경우 상기 대상체가 과열될 수 있는 조건이라 판단할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 움직임 센서(150a), 기울임 센서(150c), 접촉센서(150d) 또는 거리 센서(150f) 중 적어도 하나의 센서에서 출력된 센싱값에 기초하여 대상체 과열 조건을 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 움직임 센서(150a)에 의해 측정되는 센싱 값의 변화가 없는 상태에서 미리 정해진 횟수 이상으로 광출력이 수행되는 경우 과열로 판단할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 움직임 센서(150a)에 의해 측정되는 센싱 값이 미리 정해진 범위 내에 있는 상태에서 미리 정해진 횟수 이상으로 광출력이 수행되는 경우 과열로 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 접촉센서(150d)에 의해 측정되는 센싱 값의 변화가 없는 상태에서 미리 정해진 횟수 이상으로 광출력이 수행되는 경우 과열로 판단할 수 있다. 또한 상기 컨트롤러(180)는 상기 접촉센서(150d)의해 상기 IPL 살균장치(100)가 대상체와 접촉을 유지하고 있다고 판단되는 상태에서 일정 시간 이상 IPL 살균장치(100)가 동작하는 경우 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 거리 센서(150f)에 의해 측정되는 센싱 값의 변화가 없는 상태에서 미리 정해진 횟수 이상으로 광출력이 수행되는 경우 대상체 과열로 판단할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 거리 센서(150f)에 의해 측정되는 센싱 값이 미리 정해진 범위 내에 있는 상태에서 미리 정해진 횟수 이상으로 광출력이 수행되는 경우 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 센싱 값이 제1 센싱 임계값(Sth1)과 제2 센싱 임계값(Sth2) 사이의 값을 유지하는 상태에서 일정 시간(td) 이상 경과하는 경우 상기 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

또는, 상기 컨트롤러(180)는 상기 센싱 값이 제1 센싱 임계값(Sth1)과 상기 제2 센싱 임계값(Sth2) 사이의 값을 유지하는 상태에서 미리 정해진 횟수 이상의 광 펄스 출력이 수행되는 경우 상기 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

예를 들어, 제1 발광(E1), 제2 발광(E2) 및 제3 발광(E3)이 수행되는 동안 상기 센싱 값이 제1 센싱 임계값(Sth1)과 상기 제2 센싱 임계값(Sth2) 사이의 값을 유지하면 상기 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 대상체 과열 조건 판단 후 상기 대상체가 과열 상태가 아니면, 상기 IPL 살균장치(100)를 출력 가능 상태로 변경할 수 있다. (S170)

상기 출력 가능 상태에서 상기 컨트롤러(180)는 상기 IPL 살균장치(100)의 살균동작을 수행할 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)는 동작과정에서 발광상태와 충전상태를 반복할 수 있다. 상기 IPL 살균장치(100)는 발광상태인 경우 도 7과 같은 연결을 통해 램프(130)가 발광할 수 있도록 제어하고, 충전상태인 경우 도 5와 같은 연결을 통해 커패시터(120)가 충전될 수 있도록 제어할 수 있다.

제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치(100)에서 컨트롤러(180)는 제1 스위칭 신호(SW1)와 제2 스위칭 신호(SW2)를 교번하여 출력할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 제1 스위치(141) 및 제2 스위치(143)가 교번하여 개방/단락되도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 발광상태가 종료되면, 상기 충전상태로 변경하고, 상기 충전상태가 종료되면, 상기 발광상태로 변경하는 것을 반복하도록 제어할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 동작상태일 때, 상기 램프(130)에 의한 출력이 다수회 반복되도록 제어할 수 있다. 상기 동작 상태는 상기 IPL 살균장치(100)가 안전거리 이내인 경우에만 유지되고, 상기 IPL 살균장치(100)와 대상체와의 거리가 안전거리가 아닌 경우 상기 동작상태를 종료한다.

또는 상기 동작 상태는 상기 IPL 살균장치(100)가 과열조건이 아닌 경우에만 유지되고, 상기 IPL 살균장치(100)가 과열조건인 경우 상기 동작상태를 종료할 수 있다.

상기 동작상태는 사용자 입력에 의해 시작될 수도 있다. 즉, 상기 IPL 살균장치(100)가 안전거리 이내에 있는 경우에도 사용자 입력이 없다면, 대기상태를 유지하고, 사용자 입력이 있는 경우 동작상태로 변경되어, 제2 스위칭 신호(SW2)가 최초로 하이 레벨로 출력될 수 있다.

상기 동작상태는 사용자 입력에 의해 종료될 수도 있다. 즉, 상기 IPL 살균장치(100)가 동작상태에 있더라도, 사용자 입력에 의해 종료 명령이 입력되면, 상기 IPL 살균장치(100)는 종료상태로 변경될 수도 있다.

상기 동작상태가 사용자 입력에 의해 시작되는 경우에도 미리 정해진 시간 내에 또는 미리 정해진 횟수만큼 발광이 수행되는 상태에서 센싱 값을 유지한다고 하면 대상체 과열상태로 판단할 수 있다.

도면에서는 초기 출력과 출력 가능상태를 분리하여 도시하며 설명하였으나, 초기출력과 출력가능상태에서의 IPL 살균장치(100)의 동작은 동일할 수 있다. 즉, 초기출력 상태에서든 출력 가능상태에서든 IPL 살균장치(100)는 과열 조건에 해당하는지를 반복적으로 판단하고, 판단 결과에 따른 기능을 수행할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 대상체 과열 조건 판단 후 상기 대상체가 과열 상태인 경우 상기 IPL 살균장치(100)를 출력 불가 상태로 변경할 수 있다. (S190)

상기 출력불가 상태에서는 상기 컨트롤러(180)는 상기 램프(130)로부터 광이 출력되는 것을 방지하고, 상기 커패시터(120)를 충전하도록 제어할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 출력불가 상태에서 도 5와 같이 상기 커패시터(120)에 전하를 충전하도록 제어할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)를 하이 레벨로 출력하여, 상기 제1 스위치(141)를 단락상태로 만들고, 상기 제2 스위칭 신호(SW2)를 로우 레벨로 출력하여 상기 제2 스위치(143)를 개방상태로 만들 수 있다. 이로써, 상기 전원공급부(110)로부터 차징 전류(Ic)가 커패시터(120)로 공급된다.

상기 커패시터(120)의 차징 전압(Vc)이 최대 충전전압에 도달하는 경우 상기 컨트롤러(180)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)를 로우 레벨로 출력하고, 상기 제1 스위치(141)를 개방한다. 이후, 상기 커패시터(120)의 전압이 자연방전으로 일정 수치 이하로 변경되면, 다시 제1 스위칭 신호(SW1)를 하이 레벨로 출력하고, 다시 커패시터(120)를 충전한다. 이러한 과정을 유지단계로 정의하고, 상기 컨트롤러(180)는 커패시터(120)의 차징 전압이 일정 범위 내로 유지될 수 있도록 제어한다. 다만, 이러한 유지단계는 생략될 수 있고, 유지단계가 생략되는 경우 대기 상태에서 상기 컨트롤러(180)는 제1 스위칭 신호(SW1)를 하이 레벨로 출력하여, 상기 제1 스위치(141)를 단락상태로 만들어, 대기상태 동안 상기 전원 공급부(110)의 전압이 상기 커패시터(120)로 지속적으로 인가되도록 제어한다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 대상체가 과열조건에 도달하여 출력불가 상태로 변경된 이후 상기 대상체 과열 조건을 이탈하면 상기 램프를 출력 가능상태로 변경할 수 있다. 상기 컨트롤러(180)는 상기 출력불가 상태로 변경된 때로부터 미리 정해진 시간이 경과하면, 상기 대상체 과열 조건을 이탈한 것으로 판단하고 상기 램프를 출력가능상태로 변경할 수 있다.

또한, 상기 컨트롤러(180)는 상기 출력 불가 상태에서 상기 대상체의 온도를 지속적으로 측정하고, 대상체의 온도가 출력 불가 상태를 이탈하는 온도로 측정되는 경우 상기 대상체 과열 조건을 이탈한 것으로 판단하고 상기 램프를 출력가능상태로 변경할 수 있다.

도 12는 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 출력불가 상태에서의 대상체 과열 조건 이탈을 나타내는 도면이다.

도 12를 참조하면, 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치는 출력 가능 상태(AP)에서 제1 발광(E1), 제2 발광(E2) 및 제3 발광(E3)이 수행된다.

상기 제1 발광(E1), 제2 발광(E2) 및 제3 발광(E3)가 수행되는 상태에서 상기 센싱 값이 제1 센싱 임계 값(Sth1) 및 제2 제2 센싱 임계값(Sth2) 사이 값으로 측정되므로, 상기 컨트롤러(180)는 상기 IPL 살균장치(100)가 과열 조건으로 판단하고, 상기 IPL 살균장치(100)를 출력불가상태(NAP)로 변경한다.

이 때, 상기 컨트롤러(180)는 상기 출력가능상태(AP)의 센싱 값 유지시간(td)을 이용해서 임계시간이 경과한 경우에도 과열조건으로 판단할 수도 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 출력불가상태(NAP)에서도 센서로부터 센싱 값을 전달받는다. 상기 센싱 값이 제1 센싱 임계값(Sth1)과 상기 제2 센싱 임계값(Sth2) 사이의 정지구간을 이탈한다고 하더라도, 상기 컨트롤러(180)는 이탈 시간(to)에 기초하여 상기 IPL 살균장치의 과열조건 이탈을 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 과열조건 이탈 이후 이탈 시간(to)이 미리 정해진 시간 이상인 경우 상기 출력불가상태(NAP)를 종료하고, 상기 IPL 살균장치(100)를 출력가능상태(AP)로 변경할 수 있다.

즉, 상기 컨트롤러(180)는 상기 센싱값이 제2 센싱 임계값(Sth2) 이상의 값이 측정되더라도, 제2 센싱 임계값(Sth2)이상의 값이 유지된 채로 일정시간이 경과한 이후 IPL 살균장치(100)를 출력가능상태(AP)로 변경할 수 있다.

이로써, 상기 IPL 살균장치(100)가 일시적인 움직임이 있는 경우에도 대상체의 과열조건이 유지되고 있다는 것으로 판단하여, 대상체 손상을 보다 효과적으로 방지할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 이탈 시간(to)이 미리 정해진 시간 이상인 경우 상기 IPL 살균장치(100)를 출력 가능상태(AP)로 변경하고, 제4 발광(E4), 제5 발광(E5) 및 제6 발광(E6)이 수행되도록 제어할 수 있다. 또한, 제6 발광(E6)까지 수행되는 동안 센싱값이 정지구간을 유지하는 경우 다시 IPL 살균장치를 출력불가상태(NAP)로 변경할 수 있다.

도면에서는, 3회 발광을 수행한 후에 과열조건을 판단하는 것으로 설명하였으나, 발광을 수행하는 과정에서 정지구간을 이탈한 채로 일정시간이 경과한 경우 3회 발광을 초과하는 횟수만큼 수회 발광이 수행될 수 있다. 즉, 상기 IPL 살균장치(100)가 정지하고 있는 상황이 아니면, 센싱 값은 정지구간을 이탈한 채로 동작할 것이고, 이 경우 IPL 살균장치(100)는 용량 범위 내에서 다수회 발광을 수행할 수 있다.

여기서, 제1 센싱 임계값(Sth1), 제2 센싱 임계값(Sth2) 및 이에 기초한 정지구간은 절대값일수도 있고, 상대 값일 수도 있다. 상기 과열조건을 판단하는 센싱 값이 움직임 센서(150a), 접촉센서(150d) 및 거리 센서(150f)인 경우 상기 제1 센싱 임계값(Sth1) 및 제2 센싱 임계값(Sth2)은 절대 값일 수 있다. 즉, 이 경우 센싱 값들은 IPL 살균장치(100)의 움직임을 직접적으로 나타내는 값들이므로, 절대값으로 기준을 잡아 대상체가 과열될 수 있는 상황인지 여부를 판단하는 것이 적절하다.

상기 과열조건을 판단하는 센싱값이 온도 센서(150e)인 경우에도 상기 제1 센싱 임계값(Sth1) 및 제2 센싱 임계값(Sth2)은 절대 값일 수 있다. 이 경우 상기 IPL 살균장치(100) 내부 온도를 측정하여 과열되는 경우 출력불가상태로 변경하는 것이 적절하다.

상기 과열조건을 판단하는 센싱 값이 상태 감지 센서(150b)인 경우 상기 제1 센싱 임계값(Sth1) 및 제2 센싱 임계값(Sth2)은 절대 값 또는 상대값일 수 있다. 상기 센싱 값이 대상체의 조도를 나타내는 경우 상기 제1 센싱 임계값(Sth1) 및 제2 센싱 임계값(Sth2)은 상대 값일 수 있다. 상기 센싱 값이 대상체의 조도를 나타내면, 상기 대상체의 컬러에 따라 측정되는 기준 값이 상이할 것이고, 이 경우 상기 제1 센싱 임계값(Sth1) 및 제2 센싱 임계값(Sth2)은 처음 발광 동작이 수행되었을 때를 기준으로 설정될 수 있다. 또는, 센싱 값이 입력되는 경우 상기 컨트롤러(180)는 실시간으로 센싱 값을 업데이트하고, 업데이트 되는 센싱 값이 정지구간내인지 여부를 판단하여, 대상체 과열조건을 판단할 수도 있다. 조도 센서에 의한 과열조건 판단은 도 13에서 다시 설명한다.

상기 과열조건을 판단하기 위해 상기 대상체의 온도를 직접 측정하는 경우 온도가 미리 정해진 범위를 벗어나면 대상체가 과열된 것으로 판단하고, 출력불가상태로 변경할 수 있다.

도 13은 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치에서 조도 센서에 따른 과열조건 판단을 설명하기 위한 도면이다.

도 13을 참조하면, 제1 실시 예에 따른 IPL 살균장치는 상태 감지 센서(150b)에 의해 측정되는 센싱 값에 의해 대상체 과열 조건을 판단할 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)는 상태 감지 센서(150b)가 조도 센서인 경우 측정되는 조도 값에 의해 대상체 과열 조건을 판단할 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)는 측정되는 조도 값이 제1 조도 값(I1)을 가지는 경우 상기 조도 값이 제1 조도 값(I1)을 유지하는 상태에서 제1 시간(t1)이 경과하면 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)는 측정되는 조도 값이 제2 조도 값(I2)을 가지는 경우 상기 조도 값이 제2 조도 값(I2)을 유지하는 상태에서 제2 시간(t2)이 경과하면 대상체가 과열된 것으로 판단할 수 있다.

상기 제1 조도 값(I1)은 제2 조도 값(I2) 보다 큰 값일 수 있고, 상기 제1 시간(t1)은 상기 제2 시간(t2)보다 긴 시간일 수 있다.

상기 램프(130)에 의해 대상체에 가해지는 에너지가 동일한 경우 상기 대상체의 조도가 큰 경우 흡수하는 에너지가 상대적으로 작고, 상기 대상체의 조도가 작은 경우 흡수하는 에너지가 상대적으로 클 수 있다. 즉, 대상체가 백색에 가까운 경우에는 램프(130)의 발광에 의해 흡수하는 에너지가 상대적으로 작을 수 있고, 대상체가 흑색에 가까운 경우 램프(130)의 발광에 의해 흡수하는 에너지가 상대적으로 클 수 있다.

따라서, 대상체에 의해 측정되는 조도 값이 상대적으로 큰 경우 대상체 과열 조건을 긴 시간으로 설정할 수 있다. 또한, 대상체에 의해 측정되는 조도 값이 상대적으로 작은 경우 대상체 과열 조건을 상대적으로 짧은 기간으로 설정할 수 있다.

이로써, 대상체의 색상 또는 밝기에 의해 과열조건을 다르게 판단함으로써 효과적인 살균이 가능하고, 대상체의 손상을 방지할 수 있다.

여기서, 상기 조도 센서에 의해 측정되는 조도 값은 IPL 장치(100)에 의해 램프(130)가 발광하는 기간 동안 측정된 값일 수 있다. 즉, 상기 램프(130)에 의해 출력되는 광이 대상체에 의해 반사되는 조도 값으로 측정할 수 있다. 상기 램프(130)는 펄스광 형태로 출력되므로, 펄스기간과 대응되는 기간의 누적된 조도 값을 이용해서 대상체 과열을 판단할 수 있다. 이로써, 상기 조도 값은 상기 램프(130)에서 출력되는 광에 대한 대상체의 실질적인 흡광율을 반영할 수 있다.

또는, 상기 조도 센서에 의해 측정되는 조도 값은 상기 IPL 장치(100)에 의해 램프(130)가 발광하는 기간 외에 측정된 값일 수도 있다. 상기 램프(130)에 의해 출력되는 광은 펄스 광이며, 펄스 구간이 상대적으로 짧을 수가 있기 때문에, 램프(130)가 발광하는 기간은 배제하고, 조도 값을 측정할 수 있다. 이 경우 조도 값을 누적한 다음 상기 램프(130)가 발광하는 기간은 삭제한 값을 이용하여 대상체의 과열을 판단할 수 있다.

이 경우 상기 IPL 장치(100)에는 상기 램프(130)로부터 출력되는 광이 상기 조도 센서로 입사되는 것을 차단하기 위한 차광 구조를 더 포함할 수도 있다. 상기 차광 구조에 의해 상기 램프(130)로부터 출력되는 광이 상기 조도 센서로 직접 입사되는 것을 방지할 수 있고, 이로써 조도 센서가 파손되는 것을 방지할 수 있고, 저광량을 센싱하는 센서로 상기 조도센서를 구현할 수 있는 효과가 있다.

도 14는 제2 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 구동을 나타내는 순서도이고, 도 15는 제2 실시 예에 따른 대기조건 구동을 나타내는 파형도이다.

제2 실시 예에 따른 IPL 살균장치는 제1 실시 예와 비교하여 과열 조건 판단에 대기조건이 추가되고 구동 단계에서 대기조건 구동이 추가된 것 이외에는 제1 실시 예와 동일하다. 따라서, 제2 실시 예를 설명함에 있어서, 제1 실시 예와 공통되는 구성에 대해서는 동일한 도면 번호를 부여하고 상세한 설명을 생략한다.

도 14 및 도 15을 참조하면, 제2 실시 예에 따른 IPL 살균장치(100)는 전원 ON 단계(S210), 초기 출력 단계(S230), 조건 판단 단계(S250) 및 조건에 따른 구동 단계(S260)를 포함할 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100)의 전원이 ON될 수 있다. (S210)

상기 IPL 살균장치(100)의 전원이 ON되는 경우 상기 IPL 살균장치는 초기 출력 단계(S130)로 동작할 수 있다. (S230)

상기 초기 출력 단계가 종료되면 상기 IPL 살균장치(100)는 대상체가 과열조건에 있는지 판단할수 있다. (S250)

상기 컨트롤러(180)는 대상체가 과열조건에 해당하는지, 과열조건에 해당하지 않는지 및 대기 조건에 해당하는지를 판단할 수 있다.

상기 대기 조건은 상기 대상체가 과열된 경우와 과열되지 않은 경우의 중간 단계의 조건일 수 있다. 즉, 상기 대기 조건은 상기 대상체가 과열된 경우는 아니지만 과열될 여지가 있는 상태를 나타내는 조건일 수 있다. 상기 대기 조건은 상기 과열 조건 전후에 설정되는 구간일 수도 있다. 즉, 상기 대상체가 과열 조건으로 판단되기 전의 구간 또는 상기 대상체가 과열 조건에서 벗어난 직후 구간을 상기 대기 조건으로 판단할 수 있다. 또는, 상기 대상체의 온도나 IPL 살균장치(100)의 온도가 과열조건 온도보다 낮은 일정 온도 이상인 경우 대기조건으로 판단할 수 있다.

상기 컨트롤러(180)는 상기 IPL 살균장치(100)를 조건 판단에 기초하여 동작시킬 수 있다. (S260)

상기 컨트롤러(180)는 상기 대상체가 과열 조건인 경우 램프(130)에 의한 출력을 중단시키고, 상기 대상체가 과열 조건이 아닌 경우 램프(130)를 발광시킬 수 있다. 또한, 대기 조건인 경우 상기 램프(130)를 제어하여 정상 동작인 경우보다 낮은 에너지를 출력하도록 할 수 있다.

예를 들어, 도 15 (a)와 같이 상기 컨트롤러(180)는 정상 동작인 경우 제1 펄스폭을 가지는 제1 발광(E1), 제2 발광(E2) 및 제3 발광(E3)이 상기 램프(130)를 통해 수행된다면, 상기 대기조건 구동에서는 도 15(b)와 같이 제2 펄스 폭을 가지는 제a 발광(Ea), 제b 발광(Eb) 및 제c 발광(Ec)이 상기 램프(130)를 통해 수행될 수 있다. 이 경우 제2 펄스폭은 제1 펄스폭보다 작을 수 있다.

상기 IPL 살균장치(100) 대기 상태 구동을 통해 상기 대상체가 과열조건에 임박해 있음을 알릴 수 있다. 또는 상기 IPL 살균장치(100)는 상기 대기 상태 구동을 통해 상기 대상체가 과열조건에 해당되는 시기를 늦출 수 있어, 보다 효율적인 살균을 가능하도록 할 수 있다.

도 16는 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부를 나타내는 도면이다.

상기 회로부(240)는 심머 구동을 수행하기 위한 회로도일 수 있다. 상기 회로부(240)는 상기 전원 공급부(210)와 연결되어 상기 램프(230)에 심머 전압을 출력할 수 있다.

상기 회로부(240)는 전원 공급부(210), 커패시터(220) 및 램프(230)와 전기적으로 연결될 수 있다.

상기 회로부(240)는 제1 스위치(241), 제2 스위치(243), 다이오드(245) 및 심머 구동부(247)를 포함할 수 있다.

상기 제1 스위치(241)는 상기 전원 공급부(210)와 상기 커패시터(220) 사이에 연결될 수 있다. 상기 제1 스위치(241)는 상기 전원 공급부(210)와 상기 커패시터(220)를 병렬로 연결할 수 있다.

상기 제2 스위치(243)는 상기 커패시터(220)와 상기 심머 구동부(247) 사이에 연결될 수 있다. 상기 제2 스위치(243)는 상기 커패시터(220)와 상기 심머 구동부(247)를 병렬로 연결할 수 있다.

상기 다이오드(245)는 상기 제2 스위치(243)와 상기 심머 구동부(247) 사이에 연결될 수 있다. 상기 다이오드(245)는 상기 심머 구동부(247)와 병렬로 연결될 수 있다. 상기 다이오드(145)는 상기 심머 구동부(247)와 병렬로 연결되어 상기 심머 구동부(247)와 상기 램프(230)에 역방향으로 전압 또는 전류가 흐르는 것을 방지함으로써 상기 심머 구동부(247)와 램프(230)를 보호할 수 있다.

상기 심머 구동부(247)는 상기 제2 스위치(243)와 상기 램프(230) 사이에 연결될 수 있다. 상기 심머 구동부(247)는 변압기를 포함할 수 있다. 상기 심머 구동부(247)는 상기 램프(230)가 예비발광상태를 유지할 수 있도록 전압을 공급할 수 있다. 상기 심머 구동부(247)는 상기 램프(230)에 일정한 전류를 지속적으로 인가하여 상기 램프(230)가 예비발광상태를 유지할 수 있도록 할 수 있다. 상기 예비발광상태는 상기 램프(230)에 고전압이 인가되어 발광하는 발광동작보다 작은 에너지에 기초하여 작은 발광량을 가지는 상태일 수 있다. 상기 심머 구동부(247)는 램프(130)의 관내 기체가 플라스마 상태로 이온화된 상태를 유지할 수 있는 전압을 제공할 수 있다. 상기 심머구동부(247)에 의해 상기 램프(230)가 예비발광상태를 유지함으로써 제1 실시 예에 비해 작은 전압으로 상기 램프(230)를 발광시킬 수 있는 장점이 있다. 또한, 구동 전압의 타이밍을 컨트롤함으로써 상기 램프(230)의 발광량을 컨트롤할 수 있는 장점이 있다.

상기 제1 스위치(241) 및 상기 제2 스위치(243)는 스위칭 신호에 의해 단락이 제어될 수 있다. 상기 제1 스위치(241) 및 상기 제2 스위치(243)는 상기 컨트롤러(180)로부터 출력되는 제어신호에 의해 제어될 수 있다.

상기 제1 스위치(241)는 제1 스위칭 신호(SW1)에 의해 제어될 수 있고, 상기 제2 스위치(243)는 제2 스위칭 신호(SW2)에 의해 제어될 수 있다. 상기 제1 스위칭 신호(SW1)와 상기 제2 스위칭 신호(SW2)는 상기 컨트롤러(180)로부터 출력될 수 있다.

상기 제1 스위치(241)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)가 하이 레벨일 때, 상기 전원 공급부(210)의 일단과 상기 커패시터(220)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제1 스위치(241)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)가 로우 레벨일 때, 상기 전원 공급부(210)의 일단과 상기 커패시터(220)의 일단이 전기적으로 연결되지 않도록 개방될 수 있다.

상기 제2 스위치(243)는 상기 제1 스위칭 신호(SW1)가 하이 레벨일 때, 상기 커패시터(220)의 일단과 상기 심머 구동부(247)의 일단을 전기적으로 연결할 수 있다. 상기 제2 스위치(243)는 상기 제2 스위칭 신호(SW2)가 로우 레벨일 때, 상기 커패시터(220)의 일단과 상기 심머 구동부(247)의 일단이 전기적으로 연결되지 않도록 개방될 수 있다.

도 17는 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 충전상태인 경우를 나타내는 회로도이다. 도 18은 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 충전상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.

도 17 및 도 18을 참조하면, 제3 실시 예에 따른 회로부(240)는 충전상태일 때, 전원 공급부(210)와 커패시터(220)가 연결될 수 있다.

상기 전원 공급부(210)는 단락된 상기 제1 스위치(241)에 의해 상기 커패시터(220)와 전기적으로 연결되고, 상기 전원 공급부(210)로부터의 차징 전류(Ic)가 상기 커패시터(220)로 흘러 상기 커패시터(220)가 충전된다. 상기 커패시터(220)는 상기 차징 전류(Ic)에 의해 충전될 수 있다. 상기 커패시터(220)는 RC지연을 가지면서 충전되어, 최대 충전전압(Vamx)까지 충전될 수 있다. 이 때, 상기 제2 스위치(243)는 개방되어 있어, 상기 램프(230)에는 커패시터(220) 또는 전원 공급부(210)의 전류가 인가되지 않는다.

상기 커패시터(220)의 충전 및 충전유지에 대해서는 제1 실시 예와 동일한 특징을 가진다.

상기 심머 구동부(247)는 상기 램프(230)와 전기적으로 연결된 상태를 유지한다. 상기 심머 구동부(247)는 상기 램프(230)의 예비발광상태를 유지할 수 있는 유지 전류(Im)를 공급할 수 있다. 상기 심머 구동부(247)가 상기 유지 전류(Im)를 상기 램프(230)에 공급함으로써 상기 램프(230)는 Lm의 광량을 가지는 예비발광상태를 유지할 수 있다.

상기 심머 구동부(247)에는 별도의 전압이 공급될 수 있다. 상기 별도의 전압은 상기 전원 공급부(210)로부터 공급될 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.

도 19는 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치의 회로부가 발광상태인 경우를 나타내는 회로도이다. 도 20은 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치가 발광상태인 경우 커패시터 전압과 램프에서 출력되는 광을 나타내는 도면이다.

도 19 및 도 20을 참조하면, 제3 실시 예에 따른 회로부(240)는 발광상태일 때, 상기 커패시터(220)는 심머 구동부(247) 및 램프(230)와 연결될 수 있다.

하이 레벨의 상기 제2 스위칭 신호(SW2)에 기초하여 상기 제2 스위치(243)가 단락되고, 로우 레벨의 상기 제1 스위칭 신호(SW1)에 기초하여 상기 제1 스위치(241)가 개방된다.

상기 커패시터(220)는 단락된 상기 제2 스위치(243)에 의해 상기 램프(230) 및 심머 구동부(247)와 연결되고, 상기 커패시터(220)로부터의 구동 전류(Id)가 상기 램프(230)로 흘러 상기 램프(230)가 작동할 수 있다. 이 때에도, 상기 심머 구동부(247)는 상기 램프(230)와 전기적으로 연결되고, 상기 심머 구동부(247)의 전류가 램프(230)램프로 흐른다.

상기 커패시터(220)에 충전된 고전압(일예로, 약 1만 내지 2만 볼트 정도)은 상기 램프(230)의 애노드와 캐소드 사이에 인가되어 램프(230)의 관내의 기체는 추가로 플라스마 상태로 이온화시킬 수 있다. 상기 이온화된 기체는 급격히 고전압에 대한 방전 통로를 형성하여 램프(230)를 점등상태로 만들 수 있다. 상기 점등은 예비발광에 비해 큰 광량을 가질 수 있다.

상기 램프(230)는 대상체를 살균할 수 있는 광량을 출력할 수 있다.

상기 램프(230)는 제2 스위칭 신호(SW2)에 기초하여 제어되는 광량을 출력할 수 있다. 상기 램프(230)는 상기 제2 스위치(243)가 단락된 기간 동안 커패시터(120)에 상기 커패시터(220)의 방전량에 대응되는 광량만큼 발광할 수 있다. 즉, 상기 램프(230)는 상기 커패시터(220)에서 상기 램프(230)로 전달되는 양과 대응되는 시간동안 발광할 수 있다. 다시 말해, 상기 램프(230)는 상기 제2 스위칭 신호(SW2)의 하이 레벨이 유지되는 시간만큼 발광상태를 유지할 수 있다. 상기 제2 스위칭 신호(SW2)가 다시 로우 레벨로 바뀌면, 상기 램프(230)는 다시 예비발광상태로 돌아갈 수 있다.

상기 제2 스위칭 신호(SW2)에 의해 상기 램프(230)의 발광량을 제어함으로써 제3 실시 예에 따른 IPL 살균장치는 발광량에 대한 제어가 가능하다. 이러한 회로 구성에 의해 대상체의 종류, 살균해야 되는 정도에 따른 발광량 제어가 가능하므로, 소비전력을 줄일 수 있고, 보다 더 작동 조건에 부합하는 설계가 가능하다.

실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기의 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 특허청구범위의 범위에 속한다.

IPL 살균 장치 100
전원 공급부 110
커패시터 120
램프 130
회로부 140
센서부 150
출력부 160
입력부 170
컨트롤러 180

Claims

대상체의 표면을 포함하는 영역을 살균하기 위해 가시광선 영역을 포함하는 광을 출력하는 램프;
상기 램프로 충전된 전압을 전달하는 커패시터; 및
상기 커패시터를 제어하는 제어부를 포함하고,
상기 제어부는,
상기 램프를 출력가능 상태 또는 출력불가 상태로 구동되도록 제어하고,
상기 램프가 출력가능 상태에서 상기 대상체 과열조건에 도달하는 경우 상기 램프를 출력 불가 상태로 변경하되,
상기 대상체 과열조건에 도달하여 출력 불가 상태로 변경된 이후, 상기 대상체 과열가열 조건을 이탈하면 상기 램프를 출력 가능상태로 변경하고,
상기 출력가능 상태는 상기 커패시터가 상기 램프로 구동 펄스를 인가하여, 상기 램프가 광을 출력할 수 있는 상태이며, 상기 출력불가 상태는 상기 커패시터가 상기 램프로 구동 전압을 출력하지 않아, 상기 램프가 광을 출력할 수 없는 상태인 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 온도센서에 의해 측정된 온도가 미리 정해진 온도보다 높은 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단하는 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 미리 정해진 기간 동안 상기 IPL 살균장치의 움직임이 없는 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단하는 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 모션센서, 조도센서 또는 접촉센서 중 하나에 의해 출력된 센싱 값이 일정범위 내인 상태에서 미리 정의된 횟수만큼 구동펄스가 출력되는 경우 상기 대상체 과열조건으로 판단하는 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 미리 정해진 기간 동안 모션센서, 조도센서 또는 접촉센서 중 하나에 의해 센싱된 센싱 값의 변화량이 미리 정의된 범위 내인 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단하는 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 상기 출력 불가 상태로 변경된 이후 상기 대상체 과열가열 조건을 이탈 한 채로 일정시간 경과하는 경우 상기 램프를 출력 가능 상태로 변경하는 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 대상체의 조도를 측정하기 위한 조도 센서를 더 포함하고,
상기 제어부는 상기 조도 센서에 의해 측정된 센싱 값이 제1 값인 채로 제1 기간 동안 유지되는 경우 대상체 과열 조건으로 판단하고,
상기 조도 센서에 의해 측정된 센싱 값이 제2 값인 채로 제2 기간 동안 유지되는 경우 상기 대상체 과열 조건으로 판단하며,
상기 제1 값은 상기 제2 값에 비해 큰 값이고, 상기 제1 기간은 상기 제2 기간보다 긴 기간인 IPL 살균장치.
제7항에 있어서,
상기 조도 센서는 상기 램프가 발광하는 구간의 상기 대상체의 색상 또는 밝기조도를 측정하는 IPL 살균장치.
제7항에 있어서,
상기 조도 센서는 상기 램프가 발광하는 구간 이외의 구간의 상기 대상체의 색상 또는 밝기를조도를 측정하는 IPL 살균장치.
제1항에 있어서,
상기 제어부는 대기조건일 때 상기 램프를 대기상태로 구동되도록 제어하고,
상기 대기조건은 상기 대상체 과열조건 보다 낮은 과열조건인 IPL 살균장치.
제10항에 있어서,
상기 제어부는 상기 대기조건일 때, 상기 커패시터로부터 상기 램프에 상기 구동펄스와 펄스폭이 다른 펄스가 인가되도록 제어하는 IPL 살균장치.
제11항에 있어서,
상기 대기조건일 때 상기 램프에 인가되는 펄스 폭은 상기 출력 가능 상태일 때 상기 램프에 인가되는 상기 구동 펄스보다 작은 펄스 폭을 가지는 IPL 살균장치.
제7항에 있어서,
상기 램프로부터 출력되는 광이 상기 조도센서로 입사되는 것을 차단하기 위한 차광구조를 더 포함하는 IPL 살균장치.