WO2023027230A1 - Uv led 살균기 - Google Patents

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WO2023027230A1
WO2023027230A1 PCT/KR2021/012318 KR2021012318W WO2023027230A1 WO 2023027230 A1 WO2023027230 A1 WO 2023027230A1 KR 2021012318 W KR2021012318 W KR 2021012318W WO 2023027230 A1 WO2023027230 A1 WO 2023027230A1
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sterilization
ultraviolet rays
ultraviolet
irradiation module
frame
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PCT/KR2021/012318
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김명숙
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김명숙
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/02—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor using physical phenomena
    • A61L2/08—Radiation
    • A61L2/10—Ultraviolet radiation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61L—METHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
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    • A61L2/00—Methods or apparatus for disinfecting or sterilising materials or objects other than foodstuffs or contact lenses; Accessories therefor
    • A61L2/26—Accessories or devices or components used for biocidal treatment

Definitions

  • the present invention relates to a UV LED sterilizer, and in detail, it can be used in a mobile or fixed type depending on the sterilization target and sterilization area, and can efficiently sterilize the sterilization target by calculating the ultraviolet energy and illuminance of the UV LED required for sterilization. It relates to a UV LED sterilizer configured to be.
  • UV sterilizers use an ultraviolet lamp to irradiate the surface of an object to be sterilized with ultraviolet rays.
  • existing UV sterilizers have disadvantages in that they have a short lifespan, high power consumption, and high maintenance costs. In particular, they are bulky and are not suitable as portable products.
  • UV (Ultra violet) LED sterilizers have the advantage of being small in size and long lifespan, but there is no high-output product, so you need to use UV LED sterilizers for a long time to obtain the desired sterilization effect, and the product is also expensive.
  • the existing UV LED sterilizers have a weak output, so a number of UV LED sterilizers are irradiated to the sterilization target for a long time.
  • the user intuitively irradiates UV LEDs on the sterilization target, but cannot clearly know whether or not to sterilize.
  • the present invention has proposed the present invention to solve the above problems, and as a prior art document related thereto, there is Korean Patent Publication No. 2018-0053846 'assembled sterilization device using UVC LED'.
  • the present invention is to solve the above problems, and provides a UV LED sterilizer configured so that the user can use it in a mobile or fixed manner according to the volume of the object to be sterilized and, in addition, to increase the irradiation efficiency of ultraviolet rays generated from the LED. has a purpose to
  • the sterilization unit irradiated with ultraviolet rays toward the sterilization target, the user is provided with a handle portion that can be gripped by hand; and a mounting portion on which the sterilization unit is detachably mounted, provides a space in which a sterilization target can be placed, and enables adjustment of a distance between the sterilization unit and the sterilization target, wherein the sterilization unit includes UVC ultraviolet rays or UVA ultraviolet rays. may be irradiated to a sterilized subject.
  • the sterilization unit the user can hold by hand, the upper frame provided with an operation button; a lower frame coupled to the upper frame and having a plurality of UV irradiation modules therein; and a silicon gel heat conduction pad and a heat dissipation frame disposed between the upper frame and the lower frame and discharging heat generated from the ultraviolet irradiation module and the electric component to the outside.
  • a reflection plate on which the ultraviolet irradiation module is mounted is provided inside the lower frame, and the reflection plate may include a dome-shaped member that collects ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation module and transmits them to the object to be sterilized.
  • the domed member may be provided in plurality at a central portion and a circumferential portion of the reflective plate at a predetermined interval.
  • an ultraviolet irradiation module for irradiating UVA ultraviolet rays may be mounted on a domed member provided in the central portion of the reflection plate, and an ultraviolet irradiation module for irradiating UVC ultraviolet rays may be mounted on a plurality of domed members provided on the circumference of the reflection plate.
  • a concavo-convex pattern may be formed on an inner circumferential surface of the dome-shaped member provided in the central portion of the reflective plate, and the concavo-convex pattern may increase an irradiation area of UVA ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation module.
  • the reflective plate may further include a quartz plate that prevents contamination of the ultraviolet irradiation module and increases transmittance of ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation module, wherein the quartz plate is supported by a holder mounted to the lower frame. can be placed at the bottom of
  • the mounting unit may include an irradiation table on which a sterilization object is placed; a pillar member erected and disposed in a vertical direction on one side of the irradiation table; a stand coupled to the pillar member, height adjustable along the longitudinal direction of the pillar member, and providing a space in which the lower frame and the holder are inserted and seated; and a fixing member fixing the mounting frame on the pillar member.
  • a sensing unit for detecting a distance between a sterilization target placed on the irradiation table and the ultraviolet irradiation module may be further included, and an ultraviolet irradiation amount and an ultraviolet irradiation time may be calculated based on the distance measured by the sensing unit.
  • the sensing unit may be provided on the mounting frame or the reflective plate.
  • the UV LED sterilizer provides a configuration in which a sterilization unit that irradiates ultraviolet rays and a mounting unit on which a sterilization target are placed are detachably coupled, so that the user can respond to the degree of contamination, volume, or location of the sterilization target. So that the user can selectively use it as a mobile or fixed type.
  • the UV LED sterilizer since the UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention can selectively irradiate UVC and UVA ultraviolet rays according to the degree of contamination of the object to be sterilized, it can destroy bacterial DNA and provide a deodorizing effect.
  • the UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention provides a configuration in which the heat generated from the ultraviolet irradiation module, the battery, and other electric components is cooled by the heat dissipation frame, even if the user performs the sterilization operation for a long time, the heat generated Damage to parts can be prevented.
  • the UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention provides a structure in which ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation module are diffused by the dome-shaped member of the reflective plate, the ultraviolet irradiation area can be expanded to efficiently sterilize the sterilization target.
  • the UV LED sterilizer can calculate the amount of UV irradiation and the UV irradiation time based on the distance between the sterilization target and the UV irradiation module, the user can efficiently sterilize the target based on the calculated data. can be sterilized with
  • FIG. 1 is a perspective view of a UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 3 is an exploded perspective view of a sterilization unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 4 is an exploded perspective view of a mounting unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view of a reflector according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 6 is a perspective view of the reflecting plate according to an embodiment of the present invention viewed from the bottom.
  • FIG. 1 is a perspective view of a UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is an exploded perspective view of a UV LED sterilizer according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a sterilization unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is an exploded perspective view of a mounting unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a perspective view of a reflector according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is a reflector according to an embodiment of the present invention This is a perspective view from the bottom.
  • the UV LED sterilizer 100 irradiates ultraviolet rays toward a sterilization target, and a sterilization unit provided with a handle that the user can hold by hand ( 200); and a holder 300 to which the sterilization unit 200 is detachably mounted, to provide a space in which an object to be sterilized can be placed, and to enable adjustment of a distance between the sterilization unit 200 and the object to be sterilized. can do.
  • the sterilization unit 200 includes an upper frame 210 that can be held by the user by hand and has operating buttons; a lower frame 220 coupled to the upper frame 210 and having a plurality of ultraviolet irradiation modules LM therein; and a heat dissipation frame 230 disposed between the upper frame 210 and the lower frame 220 and discharging heat generated from the ultraviolet irradiation module LM and electric components to the outside.
  • the upper frame 210 has a shape of an enclosure in which an internal space is formed, and a predetermined gripping groove is formed on its circumferential surface so that the user can easily grip it by hand.
  • the operation buttons provided on the upper frame 210 may be configured in various ways, such as a power button, a start/end button, a mode button for measuring the sterilization distance and sterilization time and enabling selection of various manuals, and a button for irradiating UVA ultraviolet rays.
  • a battery B, a PCB, and a control board C may be sequentially embedded.
  • the upper frame 210 configured as described above is coupled to the lower frame 220 via the heat dissipation frame 230 .
  • the heat dissipation frame 230 forms a predetermined area in the center where the battery B, PCB, and control board C can be placed, and this area can be covered by the upper frame 210 . That is, the lower end of the upper frame 210 is coupled to the heat dissipation frame 230, and at this time, the area formed by the heat dissipation frame 230 may be covered by the upper frame 210.
  • a plurality of heat dissipation fins are provided on the circumference of the heat dissipation frame 230, and outside air may be introduced through the space between the heat dissipation fins. Therefore, the heat generated from the battery B, the PCB, and the control board C, and the heat generated from the UV irradiation module LM and the reflective plate 240, which will be described later, can be cooled by the outside air and released to the outside.
  • the heat dissipation frame 230 is preferably made of aluminum in order to increase heat dissipation.
  • the lower frame 230 also has a shape of an enclosure having an internal space, and an upper end of the circumference may be coupled to a lower end of the circumference of the heat dissipation frame 230 .
  • a silicon gel type heat conduction pad P may be provided between the lower frame 230 and the heat dissipation frame 230 .
  • the thermal conduction pad P may be made of a silicon material having excellent thermal conductivity and adhesiveness, and the heat generated from the ultraviolet irradiation module LM can be easily discharged to the outside through the heat dissipation frame 230.
  • a reflection plate 240 to be described later is provided in the inner space formed by the lower frame 230 .
  • a through hole through which the domed member 241 formed on the reflective plate 240 can pass is formed in the lower frame 230 .
  • the reflective plate 240 serves to collect and transmit ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation module (LM) to a sterilization target, and the ultraviolet irradiation module (LM) is mounted thereon. It may include a domed member 241 to be.
  • the dome-shaped member 241 protrudes upward from the upper surface of the reflective plate 240 and has a hollow shape.
  • the dome-shaped members 241 may be provided in plural at a predetermined interval between the center and the circumference of the reflection plate 240 .
  • the ultraviolet irradiation module (LM) mounted on the dome-shaped member 241 configured as described above may be composed of a UVC LED that generally provides a wavelength with excellent sterilizing power.
  • a UVA LED may be further included. That is, it is preferable that the ultraviolet irradiation module (LM) is composed of a UVC LED and a UVA LED in order to destroy the DNA of bacteria to be sterilized and to receive the effect of deodorization at the same time.
  • an ultraviolet irradiation module (LM) for irradiating UVA ultraviolet rays is mounted on the domed member 241a provided in the central portion of the reflective plate 240, and four domed members 241b provided on the circumference of the reflective plate 240
  • An ultraviolet irradiation module (LM) for irradiating UVC ultraviolet rays may be mounted.
  • the ultraviolet irradiation module (LM) for irradiating UVA ultraviolet rays has a long wavelength, it is preferable to be disposed in the central portion of the reflection plate 240 .
  • the ultraviolet irradiation module (LM) that irradiates UVA ultraviolet rays irradiates ultraviolet rays to the area to be sterilized so that the user can The sterilization area can be easily checked with the naked eye.
  • the ultraviolet irradiation module LM for irradiating UVA ultraviolet rays may display a color such as blue on the sterilization target so that the user can easily check the sterilization area of the sterilization target with the naked eye.
  • a concave-convex pattern may be formed on an inner circumferential surface of the domed member 241 provided at the central portion of the reflective plate 240 .
  • the concavo-convex pattern may increase an irradiation area of UVA ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation module LM. That is, it absorbs UVA ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation module (LM) so that they can be diffusely reflected.
  • the UVA ultraviolet rays irradiated from the ultraviolet irradiation module LM can be transmitted to the object to be sterilized while being uniformly spread by the dome-shaped member 241a and the concavo-convex pattern formed on the inner circumferential surface thereof.
  • the UV LED sterilizer 100 prevents contamination and damage of the ultraviolet irradiation module (LM) mounted on the reflection plate 240, and irradiates ultraviolet rays.
  • a quartz plate 250 may be further included to increase transmittance of ultraviolet rays irradiated from the module LM.
  • the quartz plate 250 may be disposed on the bottom of the reflection plate 240 while being supported by the lower frame 220 and the frame-shaped holder 251 mounted thereon.
  • the sterilization unit 200 configured as described above may be used while being held by the user.
  • the user may irradiate the keyboard or mouse with ultraviolet rays emitted from the ultraviolet irradiation module LM while holding the upper frame 210 to sterilize the keyboard or mouse of the computer. That is, in the case of a sterilization target that does not require a long sterilization time, the user can use the sterilization unit 200 while holding it.
  • the mounting unit 300 includes an irradiation table 310 on which a sterilization object is placed; a pillar member 320 vertically erected on one side of the irradiation table 310; A mounting frame provided with a space in which the lower frame 220 and the holder 251 are inserted and seated while being coupled to the pillar member 320 and capable of height adjustment along the longitudinal direction of the pillar member 320. (330); and a fixing member 340 fixing the mounting frame 330 on the pillar member 320 .
  • the irradiation table 310 provides a floor space where a sterilization object is placed.
  • a lower end of the pillar member 320 is provided with a seating groove into which it can be seated.
  • the pillar member 320 maintains a posture erected in a vertical direction on one side of the irradiation table 310 .
  • a plurality of fastening holes or fastening grooves that can be fastened to the fixing member 340 may be formed along the longitudinal direction of the pillar member 320 or may be formed throughout the longitudinal direction.
  • One side of the mounting frame 330 is coupled to the pillar member 320 and has an insertion hole through which the pillar member 320 is inserted.
  • a screw hole into which the screw part of the fixing member 340 can be inserted may be formed in one frame of the mounting frame 330 defining the insertion hole.
  • the user connects the screw of the fixing member 340 to the screw hole and the fastening hole or fastening formed on the rear surface of the pillar member 320. If sequentially inserted into the groove, as shown in FIG. 2 , the mounting frame 330 may maintain a fixed state on the pillar member 320 .
  • the height of the mounting frame 330 may be determined according to the degree to which the pillar member 320 is inserted into the insertion hole formed at one side of the mounting frame 330 . That is, the distance between the mounting frame 330 and the irradiation table 310 may be adjusted.
  • the user can insert and seat the sterilization unit 300 into the space formed on the other side of the mounting frame 330. Then, as shown in FIG. 2, the lower frame 220 of the sterilization unit 300 and the holder are seated on the other side of the mounting frame 330, and the heat dissipation frame 240 and the upper portion are placed. The upper frame 210 is exposed to the outside.
  • the user may perform a sterilization operation by placing a heavily contaminated sterilization target on an irradiation table and irradiating UVA ultraviolet rays or UVC ultraviolet rays for a long time.
  • the UV LED sterilizer 100 may further include a sensing unit (S) for detecting a distance between a sterilization target placed on the irradiation table 310 and the ultraviolet irradiation module (LM). there is.
  • S sensing unit
  • An ultraviolet ray irradiation amount and an ultraviolet ray irradiation time may be calculated based on the sensing value detected by the sensing unit (S). That is, the sterilization time may be calculated based on the distance measured by the sensing unit (S).
  • the distance between the sterilization target placed on the irradiation table 310 and the ultraviolet irradiation module M may be measured.
  • UV energy required for sterilization and data of sterilization illuminance for each distance are calculated in the MCU of the PCB, and the resultant calculation time can be informed to the user through the display panel.
  • the user can perform a sterilization operation by pressing the start button to emit ultraviolet rays from the ultraviolet irradiation module (LM).
  • LM ultraviolet irradiation module
  • the sensing unit S may be provided on the mounting frame 330 or the reflective plate 240, and in one embodiment of the present invention, as shown in FIG. 6, it is provided on the bottom surface of the reflective plate 240. is shown on the
  • the present invention can be applied and sold in various industrial fields that produce and sell various products.

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Abstract

본 발명은, 살균 대상체를 향하여 자외선을 조사하며, 사용자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이부가 마련된 살균부; 및 상기 살균부가 착탈 가능하게 장착되고, 살균 대상체가 놓여질 수 있는 공간을 제공하며, 상기 살균부와 살균 대상체 간의 거리를 조절 가능하게 하는 거치부;를 포함하며, 상기 살균부는, UVC 자외선 또는 UVA 자외선을 살균 대상체에 조사하는 것을 특징으로 한다.

Description

UV LED 살균기
본 발명은 UV LED 살균기에 관한 것으로서, 상세하게는, 살균 대상과 살균 영역에 따라서 이동식 또는 고정식으로 사용이 가능하고 살균에 필요한 UV LED의 자외선 에너지와 조도를 산출하여 살균대상을 효율적으로 살균할 수 있도록 구성된 UV LED 살균기에 관한 것이다.
휴대폰, 마스크, 컴퓨터의 키보드, 마우스, 아이들의 장난감이나 악기에서 화장실의 변기나 세면대에서 검출되는 세균보다 수백배 이상의 세균이 검출되었다는 뉴스가 나오고 있으며, 이와 같이 세균에 오염된 물체로 인해 세균 감염이 이루어진다.
이와 같은 세균 감염을 방지하기 위해서 자외선 살균기를 포함한 다양한 살균제품이 출시되고 있다.
기존에 출시된 자외선 살균기는 자외선 램프를 이용하여 살균 대상체의 표면에 자외선을 조사한다. 하지만, 기존 자외선 살균기는 수명이 짧으며, 소비 전력이 커서 많은 유지보수비용이 소요된다는 단점이 있으며, 특히, 부피가 커서 휴대용 제품으로는 적절하지 않다.
이에 비해, UV(Ultra violet) LED 살균기는 크기가 작고 수명이 긴 장점이 있으나 고출력의 제품이 없어 장시간 UV LED 살균기를 사용해야 사용자가 원하는 살균 효과를 얻을 수 있으며, 제품 역시 고가라는 단점이 있다.
이와 같이 기존 UV LED 살균기는 출력이 약해 다수의 UV LED 살균기를 살균 대상체에 오랜시간 조사하였다. 그러나, 살균 여부에 대한 계량화된 수치가 없어 사용자는 직감적으로 살균 대상체에 UV LED를 조사하지만 살균 여부를 명확히 알 수 없다.
또한, 살균 대상체의 부피가 클 경우에는 사용자가 UVC LED를 조사하는 과정이 번거롭고 힘이들어 살균 작업이 오래걸리는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 제안하게 되었으며, 이와 관련된 선행기술문헌으로는, 한국공개특허 제2018-0053846호 'UVC 엘이디를 이용한 조립형 살균장치'가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 사용자가 살균 대상체의 부피에 따라서 이동식 또는 고정식으로 사용이 가능하고, 더불어, LED에서 발생되는 자외선의 조사효율을 높일 수 있도록 구성된 UV LED 살균기를 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은, 살균 대상체를 향하여 자외선을 조사하며, 사용자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이부가 마련된 살균부; 및 상기 살균부가 착탈 가능하게 장착되고, 살균 대상체가 놓여질 수 있는 공간을 제공하며, 상기 살균부와 살균 대상체 간의 거리를 조절 가능하게 하는 거치부;를 포함하며, 상기 살균부는, UVC 자외선 또는 UVA 자외선을 살균 대상체에 조사할 수 있다.
또한, 상기 살균부는, 사용자가 손으로 파지할 수 있으며, 작동 버튼이 마련된 상부 프레임; 상기 상부 프레임과 결합되며, 다수개의 자외선 조사모듈이 내부에 마련된 하부 프레임; 및 상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 배치되며, 상기 자외선 조사모듈과 전장 부품에서 발생되는 열을 외부로 내보내는 실리콘 젤 열전도 패드와 방열 프레임;을 포함할 수 있다.
또한, 상기 하부 프레임의 내측에는 상기 자외선 조사모듈이 장착되는 반사 플레이트가 마련되며, 상기 반사 플레이트는, 상기 자외선 조사모듈에서 조사되는 자외선의 집광하여 살균 대상체로 전달하는 돔형 부재를 포함할 수 있다.
또한, 상기 돔형 부재는, 상기 반사 플레이트의 중앙부와 둘레부에 소정 간격을 두고서 다수개로 마련될 수 있다.
또한, 상기 반사 플레이트의 중앙부에 마련된 돔형 부재에는 UVA 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈이 장착되고, 상기 반사 플레이트의 둘레부에 마련된 다수개의 돔형 부재에는 UVC 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈이 장착될 수 있다.
또한, 상기 반사 플레이트의 중앙부에 마련된 돔형 부재의 내주면에는 요철 무늬가 형성되는 것을 포함하며, 상기 요철 무늬는, 상기 자외선 조사모듈에서 조사되는 UVA 자외선의 조사 면적을 증가시킬 수 있다.
또한, 상기 자외선 조사모듈의 오염을 방지하고, 상기 자외선 조사모듈에서 조사되는 자외선의 투과율을 높이는 석영 플레이트를 더 포함하며, 상기 석영 플레이트는 상기 하부 프레임과 장착되는 홀더에 의해 지지된 채 상기 반사 플레이트의 저부에 배치될 수 있다.
또한, 상기 거치부는, 살균 대상체가 놓여지는 조사대; 상기 조사대의 일측에서 수직 방향으로 세워져 배치되는 기둥 부재; 상기 기둥 부재에 결합된 채 상기 기둥 부재의 길이방향을 따라 높이 조절이 가능하며, 상기 하부 프레임과 상기 홀더가 삽입되어 안착되는 공간을 제공하는 거치틀; 및 상기 거치틀을 상기 기둥 부재상에 고정시키는 고정 부재;를 포함할 수 있다.
또한, 상기 조사대에 놓여지는 살균 대상체와 상기 자외선 조사모듈 간의 거리를 감지하는 센싱부를 더 포함하며, 상기 센싱부에서 측정된 거리를 바탕으로 자외선 조사량과 자외선 조사시간을 산출할 수 있다.
또한, 상기 센싱부는 상기 거치틀 또는 상기 반사 플레이트에 마련될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기는, 자외선을 조사하는 살균부와 살균 대상체가 놓여지는 거치부가 착탈 가능하게 결합되는 구성을 제공하므로, 사용자가 살균 대상체의 오염 정도나 부피, 위치에 대응하여 사용자가 선택적으로 이동식 또는 고정식으로 사용할 수 있도록 한다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기는, 살균 대상체의 오염 정도에 따라서 선택적으로 UVC 자외선과 UVA 자외선을 조사할 수 있으므로, 세균 DNA를 파괴함과 동시에 탈취 효과도 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기는 자외선 조사모듈과 배터리 및 기타 전장부품에서 발생되는 발열이 방열 프레임에 의해 냉각되는 구성을 제공하므로, 사용자가 장시간 살균 작업을 수행하여도 발열에 따른 부품들의 파손을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기는, 자외선 조사모듈에서 조사되는 자외선이 반사 플레이트의 돔형 부재에 의해 확산되는 구조를 제공하므로, 자외선 조사영역을 확대하여 살균 대상체를 효율적으로 살균할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기는, 살균 대상체와 자외선 조사모듈 간의 거리를 바탕으로 자외선 조사량과 자외선 조사시간을 산출할 수 있으므로, 사용자는 산출된 데이터를 바탕으로 살균 대상체를 효율적으로 살균할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기의 사시도.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기의 분리 사시도.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균부의 분리 사시도.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부의 분리 사시도.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판의 사시도.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판을 저부에서 바라본 사시도.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
이하, 도 1 내지 6을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기가 상세하게 설명된다. 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명은 발명의 요지를 모호하지 않게 하기 위하여 생략된다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기의 분리 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 살균부의 분리 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 거치부의 분리 사시도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판의 사시도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 반사판을 저부에서 바라본 사시도이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기(100)는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 살균 대상체를 향하여 자외선을 조사하며, 사용자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이부가 마련된 살균부(200); 및 상기 살균부(200)가 착탈 가능하게 장착되고, 살균 대상체가 놓여질 수 있는 공간을 제공하며, 상기 살균부(200)와 살균 대상체 간의 거리를 조절 가능하게 하는 거치부(300);를 크게 포함할 수 있다.
상기 살균부(200)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 사용자가 손으로 파지할 수 있으며, 작동 버튼이 마련된 상부 프레임(210); 상기 상부 프레임(210)과 결합되며, 다수개의 자외선 조사모듈(LM)이 내부에 마련된 하부 프레임(220); 및 상기 상부 프레임(210)과 상기 하부 프레임(220) 사이에 배치되며, 상기 자외선 조사모듈(LM)과 전장 부품에서 발생되는 열을 외부로 내보내는 방열 프레임(230);을 포함할 수 있다.
상기 상부 프레임(210)은 내부 공간이 형성된 함체의 형태를 가지며, 사용자가 손으로 파지하기 쉽도록 그 둘레면부에는 소정의 파지홈이 형성되어 있다.
상부 프레임(210)에 마련되는 작동 버튼은, 전원 버튼, 시작/종료 버튼, 살균 거리와 살균 시간을 측정하고 다양한 메뉴얼을 선택 가능하게 하는 모드 버튼, UVA 자외선을 조사시키 위한 버튼 등 다양하게 구성될 수 있다.
그리고, 상부 프레임(210)이 형성하는 내부 공간에는 배터리(B), PCB, 컨트롤 보드(C)가 순차적으로 내장될 수 있다.
상기와 같이 구성된 상부 프레임(210)은 방열 프레임(230)을 매개로 상기 하부 프레임(220)과 결합된다.
방열 프레임(230)은 배터리(B), PCB, 컨트롤 보드(C)가 놓여질 수 있는 소정의 영역을 중앙부에 형성하며, 이 영역은 상부 프레임(210)에 의해 덮여질 수 있다. 즉, 상부 프레임(210)의 하단부가 방열 프레임(230)과 결합되는바, 이때, 방열 프레임(230)이 형성하는 영역은 상부 프레임(210)에 의하여 덮여질 수 있다.
방열 프레임(230)의 둘레부에는 다수개의 방열핀이 마련되며, 이 방열핀 사이의 공간을 통하여 외기가 유입될 수 있다. 따라서, 배터리(B)와 PCB, 컨트롤 보드(C)에서 발생되는 열과 후술할 자외선 조사모듈(LM) 및 반사 플레이트(240)에서 발생되는 열은 외기에 의해 냉각되어 외부로 방출될 수 있다.
상기 방열 프레임(230)은 방열성을 높이기 위하여 알루미늄재로 제작되는 것이 바람직하다.
상기 하부 프레임(230)도 내부 공간이 형성된 함체의 형태를 가지며, 그 둘레부 상단부는 방열 프레임(230)의 둘레부 하단부와 결합될 수 있다.
하부 프레임(230)과 방열 프레임(230) 사이에는 실리콘 젤 타입의 열전도 패드(P)가 마련될 수 있다. 열전도 패드(P)는 열전도성과 접착성이 우수한 실리콘재로 제작될 수 있으며, 자외선 조사모듈(LM)에서 발생되는 열이 방열 프레임(230)을 통하여 외부로 용이하게 방출될 수 있도록 한다.
하부 프레임(230)이 형성하는 내부 공간에는 후술할 반사 플레이트(240)가 마련된다. 그리고, 하부 프레임(230)에는 상기 반사 플레이트(240)에 형성된 돔형 부재(241)가 통과될 수 있는 관통 구멍이 형성된다.
상기 반사 플레이트(240)는, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 자외선 조사모듈(LM)에서 조사되는 자외선을 집광하여 살균 대상체로 전달하는 역할을 하며, 상기 자외선 조사모듈(LM)이 장착되는 돔형 부재(241)를 포함할 수 있다.
돔형 부재(241)는 반사 플레이트(240)의 윗면에서 상향으로 돌출된 형태를 가지며, 중공의 형태를 가진다.
이러한 돔형 부재(241)는 반사 플레이트(240)의 중앙부와 둘레부에 소정 간격을 두고서 다수개로 마련될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 5개의 돔형 부재(241)가 반사 플레이트(240)에 마련되는 것으로 도면상에 도시되어 있으며, 5개의 돔형 부재(241) 중에서 하나의 돔형 부재(241a)는 반사 플레이트(240)의 중앙부에 배치되고, 나머지 4개의 돔형 부재(241b)는 반사 플레이트(240)의 가장자리에 배치되는 것으로 도면상에 도시되어 있다.
상기와 같이 구성된 돔형 부재(241)에 장착되는 자외선 조사모듈(LM)은, 일반적으로 살균력이 우수한 파장을 제공하는 UVC LED로 구성될 수 있다. 그러나, 그러나 포피린 반응 분해 원리를 이용하고자 할 시에는 UVA LED를 더 포함하여 구성될 수도 있다. 즉, 살균하고자 하는 세균의 DNA를 파괴함과 동시에 탈취의 효과를 제공받기 위해서는 자외선 조사모듈(LM)이 UVC LED와 UVA LED로 구성되는 것이 바람직하다.
예컨대, 반사 플레이트(240)의 중앙부에 마련된 돔형 부재(241a)에는 UVA 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈(LM)이 장착되고, 반사 플레이트(240)의 둘레부에 마련된 4개의 돔형 부재(241b)에는 UVC 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈(LM)이 장착될 수 있다.
UVA 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈(LM)은 파장이 길기 때문에 반사 플레이트(240)의 중앙부에 배치되는 것이 바람직하다.
또한, 살균부(200)가 거치부(300)에 장착된 상태에서 살균 대상체에 자외선을 조사하게 되면, UVA 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈(LM)은 살균하고자 하는 영역에 자외선을 조사하여 사용자가 살균 영역을 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록 한다.
따라서, UVA 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈(LM)은, 사용자가 살균 대상체의 살균 영역을 육안으로 쉽게 확인할 수 있도록, 살균 대상체에서 파란색과 같은 색상으로 표시될 수 있다.
또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 반사 플레이트(240)의 중앙부에 마련된 돔형 부재(241)의 내주면에는 요철 무늬가 형성될 수 있다. 상기 요철 무늬는, 상기 자외선 조사모듈(LM)에서 조사되는 UVA 자외선의 조사 면적을 증가시킬 수 있다. 즉, 자외선 조사모듈(LM)에서 조사되는 UVA 자외선을 흡수하여 난반사 될 수 있도록 한다. 따라서, 자외선 조사모듈(LM)에서 조사되는 UVA 자외선은 돔형 부재(241a)와 그 내주면에 형성된 요철 무늬에 의하여 균일하게 퍼지면서 살균 대상체로 전달될 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기(100)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 반사 플레이트(240)에 장착된 자외선 조사모듈(LM)의 오염과 파손을 방지하고, 자외선 조사모듈(LM)에서 조사되는 자외선의 투과율을 높이는 석영 플레이트(250)를 더 포함할 수 있다.
석영 플레이트(250)는, 하부 프레임(220)과 장착되는 틀 형태의 홀더(251)에 의해 지지된 채 반사 플레이트(240)의 저부에 배치될 수 있다.
상기와 같이 구성된 살균부(200)는 사용자의 의해 파지된 채 사용될 수 있다. 예컨대, 사용자는 컴퓨터의 키보드나 마우스를 살균하기 위하여 상부 프레임(210)을 파지한 채로 자외선 조사모듈(LM)에서 방출되는 자외선을 키보드나 마우스에 조사할 수 있다. 즉, 살균 시간이 장시간 요구되지 않는 살균 대상체일 경우에는 사용자가 살균부(200)를 파지한 채 사용할 수 있다.
반대로, 살균 대상체의 오염 정도가 심한 경우에는 장시간의 살균 시간이 요구되기 마련이다. 이와 같은 경우에는 사용자가 살균부(200)를 장시간 동안 들고 있는 과정이 힘이들기 때문에 거치부(300)가 사용되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 실시예에 따른 거치부(300)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 상기 거치부는, 살균 대상체가 놓여지는 조사대(310); 상기 조사대(310)의 일측에서 수직 방향으로 세워져 배치되는 기둥 부재(320); 상기 기둥 부재(320)에 결합된 채 상기 기둥 부재(320)의 길이방향을 따라 높이 조절이 가능하며, 상기 하부 프레임(220)과 상기 홀더(251)가 삽입되어 안착되는 공간을 제공하는 거치틀(330); 및 상기 거치틀(330)을 상기 기둥 부재(320)상에 고정시키는 고정 부재(340);를 포함할 수 있다.
조사대(310)는, 살균 대상체가 놓여지는 공간을 바닥 공간을 제공한다. 또한, 기둥 부재(320)의 하단이 삽입되어 안착될 수 있는 안착홈을 구비하고 있다.
기둥 부재(320)는, 조사대(310)의 일측에서 수직방향으로 세워진 자세를 유지한다. 기둥 부재(320)의 후면에는 고정 부재(340)와 체결될 수 있는 체결구멍이나 체결홈이 기둥 부재(320)의 길이방향을 따라서 다수개로 형성되거나 길이방향 전체에 형성될 수 있다.
거치틀(330)의 일측은 상기 기둥 부재(320)와 결합되는바, 기둥 부재(320)가 삽입되어 통과될 수 있는 삽입 구멍을 구비하고 있다. 또한, 상기 삽입 구멍을 구획하는 거치틀(330)의 일측 프레임에는 상기 고정 부재(340)의 나사부가 삽입될 수 있는 나사 구멍이 형성될 수 있다.
따라서, 기둥 부재(320)를 거치틀(330)의 일측에 형성된 삽입 구멍에 삽입한 상태에서 사용자가 고정 부재(340)의 나사부를 나사 구멍과 기둥 부재(320)의 후면에 형성된 체결구멍이나 체결홈에 순착적으로 삽입하면, 도 2에 도시된 바와 같이 거치틀(330)이 기둥 부재(320) 상에 고정된 상태를 유지할 수 있다.
또한, 거치틀(330)의 일측에 형성된 삽입 구멍에 기둥 부재(320)를 삽입한 정도에 따라서 거치틀(330)의 높이가 결정될 수도 있다. 즉, 거치틀(330)과 조사대(310) 간의 간격이 조정될 수 있다.
위와 같은 상태에서 사용자는 살균부(300)를 거치틀(330)의 타측에 형성된 공간에 삽입하여 안착시킬 수 있다. 그러면, 도 2에 도시된 바와 같이, 거치틀(330)의 타측에 살균부(300)의 하부 프레임(220)과 홀더()가 안착된 상태가 되고, 방열 프레임(240)과 그 상부에 배치된 상부 프레임(210)은 외부로 노출된 상태가 된다.
따라서, 사용자는 오염 정도가 심한 살균 대상체를 조사대에 놓고 장시간 동안 UVA 자외선 또는 UVC 자외선을 조사하여 살균 작업을 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 UV LED 살균기(100)는, 조사대(310)에 놓여지는 살균 대상체와 자외선 조사모듈(LM)간의 거리를 감지하는 센싱부(S)를 더 포함할 수 있다.
상기 센싱부(S)에서 감지된 센싱값을 바탕으로 자외선 조사량과 자외선 조사시간이 산출될 수 있다. 즉, 센싱부(S)에서 측정된 거리를 바탕으로 살균 시간이 산출될 수 있다.
예컨대, 사용자는 상부 프레임(210)에 마련된 모드 버튼을 누르면, 조사대(310)에 놓인 살균 대상체와 자외선 조사모듈(M)간의 거리가 측정될 수 있다.
그러면, PCB의 MCU에서 살균에 필요한 자외선 에너지와 거리별 살균 조도의 데이터가 산출되고, 그에 따른 산출 시간을 디스플레이 패널을 통하여 사용자에게 알려줄 수 있다.
그러면, 사용자는 시작 버튼을 눌러 자외선 조사모듈(LM)에서 자외선을 방출하여 살균 작업을 수행할 수 있다.
상기 센싱부(S)는 거치틀(330) 또는 반사 플레이트(240)에 마련될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이 반사 플레이트(240)의 저면에 마련되는 것으로 도면상에 도시되어 있다.
지금까지 본 발명에 따른 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허 청구의 범위뿐 아니라 이 특허 청구의 범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
본 발명은 각종 물품을 생산 및 판매하는 다양한 산업 분야에 적용되어 판매될 수 있다.

Claims (10)

  1. 살균 대상체를 향하여 자외선을 조사하며, 사용자가 손으로 파지할 수 있는 손잡이부가 마련된 살균부; 및
    상기 살균부가 착탈 가능하게 장착되고, 살균 대상체가 놓여질 수 있는 공간을 제공하며, 상기 살균부와 살균 대상체 간의 거리를 조절 가능하게 하는 거치부;를 포함하며,
    상기 살균부는, UVC 자외선 또는 UVA 자외선을 살균 대상체에 조사하는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 살균부는,
    사용자가 손으로 파지할 수 있으며, 작동 버튼이 마련된 상부 프레임;
    상기 상부 프레임과 결합되며, 다수개의 자외선 조사모듈이 내부에 마련된 하부 프레임; 및
    상기 상부 프레임과 상기 하부 프레임 사이에 배치되며, 상기 자외선 조사모듈과 전장 부품에서 발생되는 열을 외부로 내보내는 방열 프레임;을 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 하부 프레임의 내부 공간에는 상기 자외선 조사모듈이 장착되는 반사 플레이트가 마련되며,
    상기 반사 플레이트는, 상기 자외선 조사모듈에서 조사되는 자외선의 집광하여 살균 대상체로 전달하는 돔형 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 돔형 부재는, 상기 반사 플레이트의 중앙부와 둘레부에 소정 간격을 두고서 다수개로 마련되는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사 플레이트의 중앙부에 마련된 돔형 부재에는 UVA 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈이 장착되고,
    상기 반사 플레이트의 둘레부에 마련된 다수개의 돔형 부재에는 UVC 자외선을 조사하는 자외선 조사모듈이 장착되는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 반사 플레이트의 중앙부에 마련된 돔형 부재의 내주면에는 요철 무늬가 형성되는 것을 포함하며,
    상기 요철 무늬는, 상기 자외선 조사모듈에서 조사되는 UVA 자외선의 조사 면적을 증가시키는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 자외선 조사모듈의 오염을 방지하고, 상기 자외선 조사모듈에서 조사되는 자외선의 투과율을 높이는 석영 플레이트를 더 포함하며,
    상기 석영 플레이트는 상기 하부 프레임과 장착되는 홀더에 의해 지지된 채 상기 반사 플레이트의 저부에 배치되는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  8. 제 3 항에 있어서,
    상기 거치부는,
    살균 대상체가 놓여지는 조사대;
    상기 조사대의 일측에서 수직 방향으로 세워져 배치되는 기둥 부재;
    상기 기둥 부재에 결합된 채 상기 기둥 부재의 길이방향을 따라 높이 조절이 가능하며, 상기 하부 프레임과 상기 홀더가 삽입되어 안착되는 공간을 제공하는 거치틀; 및
    상기 거치틀을 상기 기둥 부재상에 고정시키는 고정 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 조사대에 놓여지는 살균 대상체와 상기 자외선 조사모듈 간의 거리를 감지하는 센싱부를 더 포함하며,
    상기 센싱부에서 측정된 거리를 바탕으로 자외선 조사량과 자외선 조사시간을 산출하는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 센싱부는 상기 거치틀 또는 상기 반사 플레이트에 마련되는 것을 특징으로 하는 UV LED 살균기.
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