TWI765488B - Uv殺菌燈模組 - Google Patents

Uv殺菌燈模組 Download PDF

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TWI765488B
TWI765488B TW109145554A TW109145554A TWI765488B TW I765488 B TWI765488 B TW I765488B TW 109145554 A TW109145554 A TW 109145554A TW 109145554 A TW109145554 A TW 109145554A TW I765488 B TWI765488 B TW I765488B
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吳宗松
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勤眾興業股份有限公司
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本發明係提供一種UV殺菌燈模組,其係於殼體之基座與外蓋內部容置空間為安裝有電路模組之電路板,並於電路板上設置有分別與電源供應電路連接之至少一個紫外光發光二極體及控制電路之微控制器,且微控制器分別連接有觸控開關、複數指示燈及角度開關,當微控制器偵測出觸控開關被啟動後,便會控制指示燈亮起代表已進入啟動狀態,並由電源供應電路將輸出的電流提供給紫外光發光二極體來對物品進行殺菌功能機制,以截斷接觸傳染的途徑,並確保使用上之安全性,且角度開關偵測出殼體翻轉超過所設定的角度,微控制器便會控制電源供應電路立即關閉電源,以防止紫外光發光二極體投射的UV光直接照射到使用者眼睛,從而實現保護使用者眼睛之功能。

Description

UV殺菌燈模組
本發明係提供一種UV殺菌燈模組,尤指殼體內部安裝有電路模組,並於電路板上設置有電源供應電路、至少一個紫外光發光二極體及控制電路,除了具備有對物品進行紫外線殺菌之功能,也設計了利用角度開關偵測翻轉的角度,可保護使用者眼睛的安全機制。
按,近年來由於細菌與病毒廣泛地流行與肆虐,不論是在公共場所、醫院環境與大眾交通工具等,每個人隨手可以觸碰之物品上,其表面都會殘留大量細菌,甚至是病毒,例如人手一台智慧型手機、平板電腦,公用設備的電腦鍵盤與滑鼠、資訊終端機、自動櫃員機,以及其他各種以觸控操作為介面的裝置,若是沒有做好清潔與殺菌工作,並於使用者用手觸摸或操作後,勢必會造成手上沾染大量的細菌與病毒,無形之中將造成細菌與病毒的快速傳播,成為接觸傳染的途徑,進而造成人體相互感染之危害與防疫之重大破口。
然而,傳統使用酒精或清潔劑(如次氯酸鈉或次氯酸水)等進行噴灑或擦拭的方式,其雖可達到殺菌和消毒之功能,但若是使用者的手部不慎接觸到酒精或清潔劑時,很容易對人體的皮膚造成刺激或化學藥劑殘留,並在使用一陣子後,也容易因個人的疏忽或倦怠等,難以持續 地執行殺菌和消毒之動作;另,目前市面上雖然有利用紫外線與光觸媒達到殺菌和消毒之產品,但其皆是針對特定大小的物品使用,並非是採用模組化結構,無法配合其他機構設計進行安裝,以適用於不同大小的物品,也無法擴充其他功能,整體應用上便會受到限制。
是以,在現今氣候變遷和全球化,造成環境中散播著許多的細菌與病毒的時代,要如何設計出一種模組化的UV殺菌燈,除了具備有殺菌之功能,也可配合其他機構設計安裝使用,並輔以擴充其他功能,即為有待從事於此行業者所亟欲改善之重要課題所在。
故,發明人有鑑於上述缺失,乃搜集相關資料經由多方評估及考量,並以從事於此行業累積之多年經驗持續試作與修改,始設計出此種多功能UV殺菌燈模組的發明專利誕生。
本發明之主要目的乃在於殼體內部為安裝有電路模組之電路板,並於電路板上設置有電源供應電路及其連接之至少一個紫外光發光二極體及控制電路,且控制電路包含微控制器、觸控開關、複數指示燈及角度開關,以組構成紫外光殺菌棒,也可配合其他機構設計作為密閉固定式殺菌燈/箱使用,當微控制器偵測出觸控開關被啟動後,便會控制指示燈亮起代表其已進入啟動狀態,並為了降低電能消耗與延長其使用壽命,微控制器會開始進行計時,並由電源供應電路啟動紫外光發光二極體的電源來對物品進行殺菌功能機制,當達到設定的殺菌時間後,便會關閉紫外光發光二極體的電源,以完成殺菌和消毒的動作,若是在殺菌的過程中,角度開關偵測出殼體翻轉超過所設定的角度,微控制器亦會立即關閉紫外 光發光二極體的電源,以防止投射出的UV光直接照射到使用者的眼睛,從而實現保護眼睛之功能。
本發明之次要目的乃在於電路模組還包含有外接開關單元之安全啟動開關及門感應開關,並分別連接於控制電路之微控制器具備有外接開關控制之功能,當物品置放於密閉固定式殺菌燈/箱內,並將前蓋關上正確位置,且微控制器偵測出安全啟動開關被啟動後,指示燈會亮起代表已進入預備啟動狀態,而門感應開關偵測出前蓋在已關閉的狀態下,便會啟動紫外光發光二極體的電源進行殺菌,當達到設定的殺菌時間後,便會關閉紫外光發光二極體的電源,以完成殺菌和消毒的動作,若是殺菌的過程中前蓋掀開或沒有關上至正確的蓋合位置,門感應開關將不會被啟動或導通,可立即關閉紫外光發光二極體的電源,這是一種避免使用者誤啟動殺菌功能的機制,以防止紫外線外洩傷害人體的問題。
1:殼體
10:容置空間
11:基座
12:外蓋
121:開關孔
122:出光孔
1221:出光面
123:指示燈孔
2:電路模組
21:電路板
211:連接介面
2111:連接器
2112:傳輸線
22:電源供應電路
221:電源輸入單元
2211:電源線
222:電源轉換電路
223:恆定電流電路
23:紫外光發光二極體
231:UV光
24:控制電路
241:微控制器
242:觸控開關
243:指示燈
244:角度開關
25:外接開關單元
251:安全啟動開關
252:門感應開關
〔第1圖〕係本發明UV殺菌燈模組之立體外觀圖。
〔第2圖〕係本發明UV殺菌燈模組之立體分解圖。
〔第3圖〕係本發明電路模組之方塊圖。
〔第4圖〕係本發明較佳實施例使用時之狀態示意圖。
為達成上述目的及功效,本發明所採用之技術手段及其構造,茲繪圖就本發明之較佳實施例詳加說明其構造與功能如下,俾利完全瞭解。
請參閱如第1~4圖所示,係分別為本發明UV殺菌燈模組之立體外觀圖、立體分解圖、電路模組之方塊圖及較佳實施例使用時之狀態示意圖,由圖中可清楚看出,本發明之UV殺菌燈模組為包括有殼體1及電路模組2,其中:
該殼體1為概呈一長條形之中空外殼,並具有基座11及結合於基座11上之外蓋12,且基座11與外蓋12內部形成有容置空間10,而外蓋12之中央位置則設有圓形凹面狀之開關孔121,並於開關孔121二側處分別設有彼此間隔一距離之複數出光孔122,且各出光孔122內壁面上分別形成有一四面錐形之出光面1221,再於開關孔121、出光孔122周圍處分別設有一指示燈孔123。
該電路模組2為安裝於殼體1之容置空間10內,並包含設置在一電路板21表面上之電源供應電路22、至少一個紫外光發光二極體23(UV LED)及控制電路24,且電源供應電路22包含電源輸入單元221、電源轉換電路222及恆定電流電路223,其中該電源輸入單元221為通過一電源線2211連接於外部電源(如市電、電源供應器等),並由電源轉換電路222連接於電源輸入單元221(如DC/DC轉換器),用以將電源輸入單元221輸入的直流電轉換成所需之電壓,且恆定電流電路223為連接於電源轉換電路222與紫外光發光二極體23,用以輸出穩定的恆定電流提供給紫外光發光二極體23使用,又紫外光發光二極體23為分別位於外蓋12對應之出光孔122內,並由出光孔122處對外投射出UV光231,且可透過出光面1221調整出光的角度,而紫外光發光二極體23投射出之UV光231波長為300nm以下,優選地,係波長範圍介於200nm至280nm 間之短波滅菌紫外線(如UV-C),最佳的UV光231波長可為殺菌效率較高的265nm或275nm。
而控制電路24包含與電源供應電路22的電源轉換電路222連接之微控制器241、觸控開關242〔如電容式觸控開關(Touch Switch)或薄膜按鍵開關等〕、複數指示燈243及角度開關244(Tilt Switch,如接點式或光電感應式滾珠傾斜角度開關等),其中該觸控開關242、各指示燈243與角度開關244為分別連接於微控制器241,並使觸控開關242對正於外蓋12之開關孔121,每一個指示燈243分別對正於外蓋12對應之指示燈孔123,用以指示觸控開關242是否已啟動、紫外光發光二極體23在預備啟動或執行殺菌功能機制之使用狀態。
此外,電路模組2還包含有外接開關單元25之安全啟動開關251(如帶燈按鈕開關或旋鈕開關等)及門感應開關252(如按鈕開關或紅外線感應器等),並於電路板21遠離電源線2211的一側表面上設有連接介面211之至少一個連接器2111及傳輸線2112,且二傳輸線2112一端之插頭為分別電性插接於連接器2111內,而二傳輸線2112之另一端則分別連接於安全啟動開關251與門感應開關252,使安全啟動開關251與門感應開關252可通過連接介面211與控制電路24之微控制器241形成電性連接,以達到外接開關控制之功能。
在本實施例中,UV殺菌燈模組較佳實施係於殼體1內部安裝有一電路模組2,以組構成一紫外光殺菌棒,但於實際應用時,並不以此為限,亦可將UV殺菌燈模組安裝在燈座或活動支架上等,以組構成一紫外光殺菌燈具/檯燈,讓使用者可通過手持紫外光殺菌棒或調整紫外 光殺菌燈具/檯燈的位置朝物品照射紫外線,以進行殺菌和消毒的動作,也可通過外接開關單元25具有外接開關控制之功能,進一步配合其他機構設計作為密閉固定式殺菌燈/箱使用,並將前蓋掀開且物品置放於密閉固定式殺菌燈/箱內部後,便可將前蓋關上,以進行殺菌和消毒的動作,且該物品可為包含智慧型手機、平板電腦或隨身碟等,也可為滑鼠、鍵盤、繪圖/手寫板、文具、家庭用品或餐具等。
當使用者觸摸或按壓於控制電路24之觸控開關242上時,可由微控制器241偵測出觸控開關242被啟動後,便會控制觸控開關242周圍的指示燈243亮起(如紅色),代表目前UV殺菌燈模組之殺菌功能已進入預備啟動狀態,然而為了降低整體之電能消耗與延長其使用壽命,微控制器241會開始進行計時,並控制電源供應電路22輸出穩定的恆定電流提供給紫外光發光二極體23立刻亮起,同時使UV光231朝物品照射紫外線,以進行殺菌和消毒的動作,且可透過微控制器241控制紫外光發光二極體23周圍的指示燈243亮起(如藍色)或閃爍,當達到設定的殺菌時間(如十分鐘)後,微控制器241便會控制電源供應電路22關閉紫外光發光二極體23的電源,並使紫外光發光二極體23周圍的指示燈243將關閉或保持恆亮,以完成殺菌和消毒的動作,讓使用者可在短時間內有效地消除附著或殘留於物品表面上之細菌、病毒等,以截斷細菌、病毒接觸傳染的途徑,並在拿取或使用物品的過程中將不易相互感染造成人體之危害等,更能確保使用上之安全性。
在本實施例中,電路模組2除了具備有紫外線殺菌和消毒之功能外,也設計了可保護眼睛及防傾倒的安全機制,當控制電路24之 角度開關244偵測UV殺菌燈模組(如手持紫外光殺菌棒)翻轉超過水平方向45度時,便會輸出一感應訊號至微控制器241以控制電源供應電路22關閉紫外光發光二極體23的電源,即可防止紫外光發光二極體23直接照射到使用者的眼睛,具有保護眼睛之功能,也可以用來偵測UV殺菌燈模組傾斜或傾倒的角度超過所設定的角度時,可由控制電路24關閉電源供應電路22的電源,以實現防傾倒斷電保護之功能。
此外,本發明上述之UV殺菌燈模組還具備有外接開關控制之功能,可進一步配合其他機構設計作為密閉固定式殺菌燈/箱使用,並於前蓋掀開將物品置放於密閉固定式殺菌燈/箱內部後,便可將前蓋關上至正確的蓋合位置,即前蓋在已關閉的狀態下,外接開關單元25之門感應開關252會導通,並於控制電路24之微控制器241偵測出前蓋右側的安全啟動開關251被使用者啟動,如帶燈按鈕開關上之指示燈會亮起(如紅色),代表目前UV殺菌燈模組之殺菌功能已進入預備啟動狀態後,微控制器241會開始進行計時,並控制電源供應電路22啟動紫外光發光二極體23的電源,且指示燈243(如藍色)開始閃爍,同時使UV光231可朝物品照射紫外線進行殺菌和消毒的動作,當達到設定的殺菌時間後,便會自動關閉紫外光發光二極體23的電源,並使指示燈243保持恆亮,以完成殺菌和消毒的動作。
若是UV殺菌燈模組在殺菌的過程中,前蓋被使用者掀開或沒有關上至正確的蓋合位置,外接開關單元25之門感應開關252將不會被啟動或導通形成開路狀態,控制電路24之微控制器241便會控制電源供應電路22立即關閉紫外光發光二極體23的電源,這是一種避免使用 者誤啟動殺菌功能的機制,以防止使用者在前蓋掀開的狀態下,紫外光發光二極體23被啟動導致紫外線外洩傷害人體的問題,並達到外接開關控制之功能,更具實用性之效果。
上述詳細說明為針對本發明一種較佳之可行實施例說明而已,惟該實施例並非用以限定本發明之申請專利範圍,凡其他未脫離本發明所揭示之技藝精神下所完成之均等變化與修飾變更,均應包含於本發明所涵蓋之專利範圍中。
綜上所述,本發明之UV殺菌燈模組於使用時為確實能達到其功效及目的,故本發明誠為一實用性優異之發明,為符合發明專利之申請要件,爰依法提出申請,盼 審委早日賜准本案,以保障發明人之辛苦發明,倘若 鈞局審委有任何稽疑,請不吝來函指示,發明人定當竭力配合,實感德便。
1:殼體
10:容置空間
11:基座
12:外蓋
121:開關孔
122:出光孔
1221:出光面
123:指示燈孔
2:電路模組
21:電路板
211:連接介面
2111:連接器
2112:傳輸線
221:電源輸入單元
2211:電源線
23:紫外光發光二極體
242:觸控開關
243:指示燈

Claims (9)

  1. 一種UV殺菌燈模組,包括;一殼體包含一基座及結合於該基座上之外蓋,並於該基座與該外蓋內部形成有容置空間;及一電路模組包含安裝於該殼體的容置空間內之電路板,並於該電路板上設置有用以將一外部電源轉換成所需的電流輸出之電源供應電路、分別與該電源供應電路連接之至少一個紫外光發光二極體,以及一控制電路之微控制器,再由該微控制器分別連接有觸控開關、複數指示燈及角度開關,當該微控制器偵測出該觸控開關被一使用者啟動後,便會控制該些指示燈以進行指示該觸控開關、該些紫外光發光二極體使用狀態,並由該微控制器控制該電源供應電路將輸出的電流提供給該些紫外光發光二極體來對一物品進行殺菌功能機制,且該角度開關偵測出該殼體翻轉超過一預設角度,該微控制器便會控制該電源供應電路關閉該些紫外光發光二極體的電源,該電路模組還包含有一外接開關單元之安全啟動開關及門感應開關,並由該安全啟動開關與該門感應開關分別連接於該控制電路之微控制器,當該微控制器偵測該安全啟動開關已被該使用者啟動,並於該門感應開關被啟動或導通的狀態下,便會控制該電源供應電路啟動該些紫外光發光二極體及該些指示燈亮起或閃爍。
  2. 如請求項1所述之UV殺菌燈模組,其中該殼體之外蓋上為設有一開關孔,並於該控制電路之觸控開關係對正於該開關孔,以供該使用者進行觸摸或按壓。
  3. 如請求項1所述之UV殺菌燈模組,其中該殼體之外蓋上為設有彼此間隔一距離之複數出光孔,並於該些紫外光發光二極體係分別位於該些出光孔內。
  4. 如請求項3所述之UV殺菌燈模組,其中該外蓋之出光孔內壁面上為形成有四面錐形之出光面。
  5. 如請求項1所述之UV殺菌燈模組,其中該殼體之外蓋上為設有複數指示燈孔,並於該控制電路之觸控開關、該些紫外光發光二極體周圍處的該些指示燈係分別對正於該些指示燈孔。
  6. 如請求項1所述之UV殺菌燈模組,其中該電路模組之電源供應電路包含通過一電源線與該外部電源連接之電源輸入單元、與該電源輸入單元連接並將該外部電源轉換成所需電壓之電源轉換電路,以及與該電源轉換電路連接輸出恆定電流提供給該些紫外光發光二極體使用之恆定電流電路。
  7. 如請求項1所述之UV殺菌燈模組,其中該控制電路之角度開關係一接點式或光電感應式滾珠角度開關,用以偵測出該殼體翻轉超過水平方向45度輸出一感應訊號至該微控制器。
  8. 如請求項1所述之UV殺菌燈模組,其中該外接開關單元之安全啟動開關與門感應開關為通過該電路板上的一連接介面與該控制電路之微控制器連接。
  9. 如請求項8所述之UV殺菌燈模組,其中該電路板之連接介面為具有至少一個連接器及傳輸線,並由該二傳輸線一端之插頭分別電性插接於該連接器內,且二傳輸線之另一端則分別連接於該安全啟 動開關與該門感應開關。
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WO2017111424A1 (ko) * 2015-12-23 2017-06-29 김윤주 자외선 살균장치
CN110038141A (zh) * 2019-04-10 2019-07-23 华帝股份有限公司 一种消毒灯及应用其的消毒柜

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