WO2023096434A1 - 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치 - Google Patents

2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치 Download PDF

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WO2023096434A1
WO2023096434A1 PCT/KR2022/018922 KR2022018922W WO2023096434A1 WO 2023096434 A1 WO2023096434 A1 WO 2023096434A1 KR 2022018922 W KR2022018922 W KR 2022018922W WO 2023096434 A1 WO2023096434 A1 WO 2023096434A1
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light
housing
ultra
transmission device
filter unit
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PCT/KR2022/018922
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박미정
윤상익
장혜림
양정수
김서현
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(주)바이오라이트
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    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01K—ANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K29/00—Other apparatus for animal husbandry
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61N—ELECTROTHERAPY; MAGNETOTHERAPY; RADIATION THERAPY; ULTRASOUND THERAPY
    • A61N5/00—Radiation therapy
    • A61N5/06—Radiation therapy using light
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    • G02—OPTICS
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    • G—PHYSICS
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings

Definitions

  • the present invention relates to an ultra-fine light transmission device, and more particularly, to a device for generating and providing light that maximizes a cell proliferation effect.
  • Ultra microlight means light or energy that has multiple wavelengths (Polychromatic) in the visible light spectrum and whose intensity is weak enough to correspond to 1/500,000 of the brightness of a general fluorescent lamp.
  • This ultra-fine light is at least 1,000 times weaker than bioluminescence, so it has excellent efficiency and safety.
  • the possibility that ultrafine light could affect living organisms was first raised in the academic world in the 1930s, and afterward, Popp, a German photobiophysicist, announced experimental results that information exchange between cells was achieved through ultrafine light. Based on this background, as a result of many years of research by irradiating living organisms with ultra-fine light generating devices, its safety and usefulness were confirmed.
  • Ultra-fine light generated from living organisms is very weak in intensity and is called Ultra weak photon emission or Biophoton emission.
  • the generation of biophotons is related to reactive oxygen species (ROS) generated during the normal metabolic process of living organisms.
  • ROS reactive oxygen species
  • These reactive oxygen species are formed as natural by-products of the normal metabolism of oxygen and play an important role in cell signaling and homeostasis.
  • ultrafine light can activate the biological metabolism of living organisms and enhance immunity.
  • the ultra-fine light generated by the ultra-fine light generator may be irradiated to livestock, and the ultra-fine light is absorbed in the living body of the livestock to activate metabolism, increase cell proliferation and protein synthesis, and improve immunity.
  • ultra-fine light can provide various effects such as increasing the body weight and shortening the shipping date by enhancing the immunity and anti-aging/antioxidation ability of living organisms.
  • Korean Patent Publication No. 10-2019-0127223 discloses a method of enhancing the immunity of shrimp by light irradiation.
  • the generation efficiency of ultra-fine light may be further improved. That is, it is possible to generate ultra-fine light with improved energy efficiency or a small process through efficient structural features of the light-generating device.
  • the problem to be solved by the present invention is to solve the above problems, and to provide an ultra-fine light transmission device that generates and provides ultra-fine light with improved cell proliferation efficiency.
  • the ultra-fine light transmission device having a double housing structure includes a light source for generating light and an inner space, and a first housing for performing spectroscopy and diffuse reflection of light introduced into the inner space, and a shape having a through hole therein. and a second housing provided in an inner space of the first housing, a first filter unit for converting the spectral and diffusely reflected light, and a second filter unit for diffracting and interfering with the converted light.
  • At least a portion of the light generated from the light source may be directly emitted to the outside through the through-hole of the second housing.
  • a heat dissipation member that absorbs heat generated from the light source and transfers it to the inner space may be further included.
  • the first housing includes an outer wall prism provided on the inside and scattering and diffusely reflecting the introduced light in multiple directions
  • the second housing is provided on an outer circumference
  • It includes an inner wall prism for branching and diffusely reflecting light in multiple directions, and the light split and diffusely reflected by the outer wall prism and the inner wall prism is irradiated to the housing to emit photoelectrons into the inner space.
  • the inner wall of the first housing is made of stainless steel, and the outer wall prism is made of acrylic. It can be characterized in that it is supported on.
  • the second housing may further include an internal electromagnetic wave generator provided inside the through hole.
  • each of the first filter unit and the second filter unit may be provided to have an inner diameter larger than an outer diameter of the second housing and penetrate through the second housing. there is.
  • the second filter unit may be characterized in that it adjusts the converted light by causing continuous diffraction and interference through a plurality of prism disks.
  • the ultra-fine light transmission device further includes a third filter unit for performing filtering on light transmitted from the second filter unit, wherein the third filter unit includes a black body acrylic plate. ) material, and filtering light having a predetermined energy intensity among the light transmitted from the second filter unit, thereby emitting the filtered light to the outside.
  • the ultra-fine light transmission device may further include one or more lenses for refracting the light generated from the light source and transmitting the refracted light to the inner space.
  • the ultra-fine light transmission device may further include a diffusion plate provided to have a predetermined separation distance from the light source and to diffuse the light generated from the light source and transmit it to the internal space. there is.
  • the ultra-fine light transmission device is provided to surround an outer surface of the first housing, and includes an electromagnetic wave generating unit generating electromagnetic waves and an outer surface of the electromagnetic wave generating unit, and is provided to cover one direction of the electromagnetic waves.
  • a blocking film for blocking movement may be further included.
  • a metal plate provided in one region of the inner space may be further included.
  • a method for generating light energy according to another embodiment of the present invention includes radiating light generated from a light source into the inner space of the first housing, performing spectroscopy and diffuse reflection on the light introduced into the inner space of the first housing, and performing the spectroscopic and diffuse reflection on the light introduced into the inner space of the first housing.
  • an ultra-fine light transmission device that generates and provides ultra-fine light with improved cell proliferation efficiency.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram related to a system for improving cell proliferation efficiency by utilizing an ultra-fine light transmission device related to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exemplary view showing a cross-sectional view of an ultra-fine light transmission device having a double housing structure related to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 shows an exemplary view showing a second housing related to an embodiment of the present invention by way of example.
  • Figure 4 shows an exemplary view for comparing energy emitted from each of the conventional ultra-fine light transmission device related to an embodiment of the present invention and the ultra-fine light transmission device of the present invention.
  • FIG. 5 is an exemplary view illustrating a cross-sectional view of an ultra-fine light transmission device having one or more lenses related to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is an exemplary view illustrating a cross-sectional view of an ultra-fine light transmission device having a diffusion plate according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary view showing a cross-sectional view of an ultra-fine light transmission device having an electromagnetic wave generator according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an exemplary view illustrating a cross-sectional view of an ultra-fine light transmission device having a metal plate related to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a flowchart exemplarily illustrating a method for generating light energy related to an embodiment of the present invention.
  • first, second, etc. are used to describe various elements or components, these elements or components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one element or component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element or component mentioned below may also be the second element or component within the technical spirit of the present invention.
  • the term “or” is intended to mean an inclusive “or” rather than an exclusive “or”. That is, unless otherwise specified or clear from the context, “X employs A or B” is intended to mean one of the natural inclusive substitutions. That is, X uses A; X uses B; Or, if X uses both A and B, "X uses either A or B" may apply to either of these cases. Also, the term “and/or” as used herein should be understood to refer to and include all possible combinations of one or more of the listed related items.
  • FIG. 1 shows a schematic diagram related to a system for improving cell proliferation efficiency by utilizing an ultra-fine light transmission device related to an embodiment of the present invention.
  • the indoor space 11 may mean a space in which living things are active.
  • the indoor space 11 may refer to a space in which animals related to livestock such as cows, pigs, ducks, and chickens are raised, but is not limited thereto.
  • the ultra-fine light transmission device 100 is provided in one area of the upper side of the indoor space 11, and can radiate light to increase cell enhancement efficiency of living organisms in a downward direction where living organisms are active. Such an ultra-fine light transmission device 100 may be provided to have a certain separation distance from living organisms. For example, the ultra-fine light transmission device 100 may be provided to have a separation distance of 1 to 5 m from living organisms in an indoor space. For a more specific example, the ultra-fine light transmission device 100 is provided at a radius of 2 m from the living body, and may irradiate light to the living body.
  • the detailed numerical description of the location of the transmission device described above is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the ultra-fine light transmission device 100 can generate ultra-fine light contributing to the improvement of reproduction efficiency and irradiate it to living organisms.
  • the ultra-fine light generated and radiated by the ultra-fine light transmission device 100 may have multiple wavelengths in the visible ray region and may be related to light whose intensity is weak enough to correspond to 1/500,000 of the brightness of a general fluorescent lamp.
  • Such low-intensity ultra-fine light can contribute to improving cell proliferation efficiency of living organisms.
  • low-intensity ultrafine light can activate the biological metabolism of living organisms and enhance immunity.
  • the bioenergy light generated and emitted through the ultra-fine light transmission device can be irradiated to living organisms, and the bioenergy light is absorbed in the living body and activates metabolism to increase cell proliferation and protein synthesis. This can lead to boosting immunity.
  • bioenergy light can provide various effects such as body weight gain and shipping age reduction by enhancing the immunity and anti-aging/antioxidation ability of organisms.
  • the ultra-fine light transmission device 100 of the present invention can generate ultra-fine light that maximizes various efficiencies provided by being irradiated to various living organisms.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may have structural features for generating ultra-fine light with optimal efficiency.
  • Optimal ultra-fine light may mean ultra-fine light that maximizes cell proliferation efficiency of living organisms or ultra-fine light generated through optimal efficiency.
  • the ultra-fine light transmission device 100 of the present invention is implemented through a structure that maximizes the photoelectric effect and heat dissipation efficiency, so it can generate ultra-fine light with optimal efficiency such as minimizing energy consumption and irradiate it to living things. . Structural characteristics of the ultra-fine light transmission device that generates optimal ultra-fine light, a configuration action, and effects generated through the structural characteristics will be described later with reference to FIGS. 2 to 9, which are detailed descriptions.
  • the ultra-fine light transmission device 100 includes a light source 110, a first housing 120, a second housing 123, a first filter unit 130, a second filter unit 141, It may include a third filter unit 142 and a heat dissipation member 150 .
  • the foregoing components are exemplary, and the scope of the present invention is not limited to the foregoing components. That is, additional components may be included or some of the above components may be omitted according to implementation aspects of the embodiments of the present invention.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a light source 110 .
  • the light source 110 may refer to a radiator that emits infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and the like.
  • the light source 110 may directly or indirectly convert heat or electrical energy into radiant energy.
  • the light source 110 may generate light related to infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays through, for example, light emission by combustion, light emission by discharge, or semiconductor light emission.
  • the detailed description of the light generation method described above is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the light source 110 may be disposed in one direction of the first housing 120 to transmit light to the inner space 121 of the first housing 120 .
  • the light source 110 may be configured through a plurality of LED elements (110a). Each of the plurality of LED elements 110a may mean a semiconductor element that generates and provides light through current.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a heat dissipation member 150 .
  • a power source for applying power to the light source 110 may be provided in one inner region of the heat dissipation member 150 .
  • the heat dissipation member 150 may diffuse heat generated from a power source. That is, the heat dissipation member 150 can effectively control the increase in the amount of heat generated in the electronic device during continuous use, that is, the heat generation phenomenon.
  • the heat dissipation member 150 may be provided through a material having excellent thermal conductivity. The higher the thermal conductivity, the better the heat energy can be transferred (ie, diffused) to other places, so that heat generation can be effectively controlled.
  • the heat dissipation member 150 may be provided through materials such as metal and ceramic materials having high thermal conductivity.
  • the heat dissipation member 150 uses either a carbon-based filler such as graphite, carbon fiber, carbon nanotube, or graphene having excellent thermal conductivity, or a ceramic-based filler such as boron nitride, aluminum nitride, or alumina.
  • the heat dissipation member 150 is provided with a material having a coefficient of thermal expansion below a predetermined level, thereby reducing the possibility of failure due to component failure due to heat generation.
  • the heat dissipation member 150 may be located in one direction (eg, upward direction) of the light source 110 and may be provided adjacent to the first housing 120 . As shown in FIG. 2, the heat dissipation member 150 is provided in contact with one surface of the first housing 120, and heat generated in the process of the light source 110 generating light is transferred to the first housing 120. can be forwarded to That is, the heat dissipation member 150 can diffuse the generated heat to the first housing 120 . In this case, the first housing 120 may form an inner space 121 in which a photoelectric effect or heat dissipation occurs.
  • the efficiency of thermionic emission in the internal space 121 of the first housing 120 is improved, which in turn maximizes thermionic emission, resulting in ultrafine light emission. production efficiency can be maximized.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a first housing 120 .
  • the introduced light may be multi-directionally dispersed and diffusely reflected.
  • an outer wall prism 122a may be formed in the inner direction of the first housing 120, and the outer wall prism 122a It may be characterized in that photoelectrons are emitted to the inner space 121 by causing the dispersion and diffuse reflection of light through.
  • the light generated from the light source 110 may be irradiated into the inner space 121 of the first housing 120, and photoelectrons may be produced while the light hits the wall in the inner space 121.
  • the energy level of photoelectrons generated in the inner space 121 may also vary.
  • the light introduced from the light source 110 is diffused and diffusely reflected through the outer and outer wall prisms 122a of the first housing 120 to emit photoelectrons.
  • the outer wall prism 122a may be made of an acrylic material, and may be made of a figure on a plane that is not parallel to the side surface of the first housing 120 . That is, the outer wall prism 122a may include a plurality of polygonal prisms protruding from the side wall of the first housing 120 in an inward direction through a shape in which at least one pair of surfaces are not parallel.
  • the plurality of polygonal prisms may have the shape of a triangular prism.
  • the shape of the plurality of polygonal prisms constituting the wall prism is not limited thereto, and may be implemented in various shapes such as polygonal prism, polygonal pyramid, cone, or sphere.
  • the plurality of polygonal prisms constituting the outer wall prism 122a may have various sizes ranging from several nanometers to several millimeters.
  • the degree of refraction is different depending on the wavelength or frequency, and thus dispersion may occur.
  • light is divided by wavelength (ie, energy level) through the outer wall prism 122a.
  • the first housing 120 supports the outer wall prism 122a and may include an inner wall 122b made of a metal material.
  • the inner wall 122b may be provided through a stainless steel material.
  • an inner wall 122b may be formed to be adjacent to the inner surface of the cylindrical first housing 120, and the inner wall 122b may be used as a support body through a plurality of polygonal prisms.
  • the configured outer wall prism 122a may be formed. Accordingly, when the light generated from the light source 110 is irradiated to the first housing 120, the light passes through the outer wall prism 122a and is transmitted to the inner wall 122b.
  • the inner wall 122b may confine electrons. Specifically, within the inner wall 122b, electrons may be confined (or confined) by (+) charges of atomic nuclei and electric force. Electrons confined to the inner wall 122b may be emitted by light of various wavelengths. That is, photoelectrons may be emitted as light is transmitted. In this case, since the light transmitted to the inner wall 122b is dispersed as photons of various energies through the outer wall prism 122a, the emission of photoelectrons can be maximized. That is, photon absorption efficiency of the inner wall 122b may be increased through the outer wall prism 122a, and thus photoelectron emission may be maximized. In this case, as the light itself emitted from the light source 110 is composed of photons having various energies, the energy level of photoelectrons generated in the inner space 121 may also vary.
  • the inner wall 122b may be provided with an aluminum (Al) material.
  • Al aluminum
  • metal has its own unique work function (W) and limit frequency (or threshold frequency).
  • W work function
  • limit frequency or threshold frequency
  • each of the work function and the critical frequency may mean the minimum energy and frequency of light at which electrons bound to the metal are emitted.
  • Aluminum may have a work function of 4.06 to 4.26 eV, which is lower than that of other metals. That is, when the inner wall 122b is made of an aluminum material, as it has a low work function, the minimum energy of light for emitting photoelectrons can be reduced, so that photoelectrons can be emitted with less light energy. .
  • the work function may also be important in thermionic emission.
  • Thermionic emission may mean that charge carriers flow from the surface across a potential energy barrier by heat. Unlike the photoelectric effect, in thermionic emission electrons can be emitted using heat instead of photons. Specifically, according to Richardson's Law, the following equation holds:
  • J is the current density
  • T is the absolute temperature
  • W is the work function
  • K is the Boltzmann constant
  • A may be the Richardson constant. That is, the efficiency of thermionic emission can be improved as the work function, which is the energy for confining electrons, is lower. Since aluminum has a work function of 4.06 to 4.26 eV, which is lower than other metals, thermal energy for emitting thermal electrons can be minimized, and thus thermal electrons can be emitted with relatively little thermal energy.
  • the inner wall 122b is made of an aluminum material
  • photoelectron emission and thermionic emission efficiency may be improved. Improving the efficiency of photoelectron emission and thermionic emission may consequently contribute to improving the efficiency of ultrafine light generation.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a second housing 123 .
  • the second housing 123 may have a through-hole shape and be provided in the inner space 121 of the first housing 120 .
  • the second housing 123 may have a cylindrical shape with a through hole therein.
  • the second housing 123 may be provided in the inner space 121 of the first housing 120 .
  • the second housing 123 maximizes photoelectron emission and thermoelectron emission in the inner space 121, thereby maximizing the efficiency of ultra-fine light generation and at the same time directly radiating the light generated from the light source to the outside.
  • the second housing 123 may include a through-hole 123-1 and an inner wall prism 123-2a formed along an outer circumference.
  • Light emitted from the light source 110 may be transmitted to each of the through-holes 123 - 1 and the internal spaces 121 formed between the first housing 120 and the second housing 123 .
  • the light generated from the light source 110 is moved to the through-hole 123-1 of the second housing 123, it is directly emitted to the outside. That is, light generated from the light source 110 may be emitted to the outside through the through-hole 123-1 of the second housing 123 without a separate conversion, adjustment, or filtering process.
  • the second housing 123 may include an inner wall prism 123-2a formed along an outer circumference.
  • the inner wall prism 123-2a may be made of acrylic material and may be formed in the shape of a figure on a plane that is not parallel to the side surface of the second housing 123. That is, the inner wall prism 123-2a ) may include a plurality of polygonal prisms protruding through a shape in which at least one pair of surfaces are not parallel in an outward direction from the outer side wall of the second housing 123 .
  • the plurality of polygonal prisms may have the shape of a triangular prism.
  • the shape of the plurality of polygonal prisms constituting the inner wall prism is not limited thereto, and may be implemented in various shapes such as polygonal prism, polygonal pyramid, cone, or sphere.
  • the plurality of polygonal prisms constituting the inner wall prism 123-2a may have various sizes ranging from several nanometers to several millimeters.
  • the degree of refraction is different depending on the wavelength or frequency, and thus dispersion may occur.
  • the light is divided into wavelengths (ie, energy levels) through the inner wall prism 123-2a.
  • the second housing 123 supports the inner wall prism 123-2a and may include an outer wall 123-2b made of a metal material.
  • the outer wall 123-2b may be provided through a stainless steel material.
  • an outer wall 123-2b may be formed corresponding to the outer surface of the cylindrical second housing 123, and a plurality of polygonal prisms using the outer wall 123-2b as a support.
  • An inner wall prism 123-2a configured through the can be formed. Accordingly, when light generated from the light source 110 is irradiated into the inner space 121, the light passes through the inner wall prism 123-2a and is transmitted to the outer wall 123-2b.
  • the outer wall 123-2b may confine electrons. Specifically, electrons may be confined (or confined) within the outer wall 123-2b by (+) charges of atomic nuclei and electric force. Electrons confined to the outer wall 123-2b may be emitted by light of various wavelengths. That is, photoelectrons may be emitted as light is transmitted. In this case, since the light transmitted to the outer wall 123-2b is dispersed as photons of various energies through the inner wall prism 123-2a, the emission of photoelectrons can be maximized. That is, photon absorption efficiency of the outer wall 123-2b may be increased through the inner wall prism 123-2a, and thus photoelectron emission may be maximized. In this case, as the light itself emitted from the light source 110 is composed of photons having various energies, the energy level of photoelectrons generated in the inner space 121 may also vary.
  • the ultra-fine light transmission device 100 of the present invention may be configured through a double housing structure including the second housing 123 inside the first housing 120 .
  • the space between the first housing 120 and the second housing ie, the inner space ( 121)
  • the first housing 120 may include an outer wall prism 122a in an inward direction
  • the second housing 123 may include an inner wall prism 123-2a in an outward direction.
  • wall prisms formed between each housing may be provided to face each other.
  • photoelectron emission and thermionic emission efficiencies may be further maximized.
  • photoelectron emission and heat emission can be further maximized.
  • photoelectron emission can be further maximized as light transmitted to each wall prism made of metal is light dispersed as photons of various energies through the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a.
  • each of the first housing 120 and the second housing 123 may be provided with wall prisms facing each other, and accordingly, the spectral and diffuse reflection efficiency of light increases, and the emission area of photoelectrons and thermionic electrons increases. , the photoelectric effect and thermionic emission effect can be maximized.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a first filter unit 130 .
  • the first filter unit 130 may be characterized in that it uniformly converts spectral and diffusely reflected light into monochromatic light and transmits it to the second filter unit 141 .
  • the first filter unit 130 may be provided through an acrylic material.
  • the first filter unit 130 may be provided to have an inner diameter larger than the outer diameter of the second housing 123 and penetrate through the second housing 123 .
  • the first filter unit 130 has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the first housing 120 and has a thickness of 1 to 5 mm, and may penetrate through the second housing 123 . That is, as shown in FIG. 2 , the first filter unit 130 may have a donut shape having an inner diameter corresponding to an outer diameter of the second housing 123 .
  • the first filter unit 130 may be connected to one end of the first housing 120 and may receive light from the inner space 121 between the first housing 120 and the second housing 123. there is.
  • the light transmitted from the inner space 121 is scattered and diffusely reflected through the outer wall prism 122a of the first housing 120 and the inner wall prism 123-2a of the second housing 123 (ie, light in which photoelectron emission or thermionic emission is performed). Since spectral and diffusely reflected light has different characteristics of white light according to characteristics of intensity and wavelength of light, it may exhibit non-uniform color distribution characteristics. Accordingly, the first filter unit 130 may convert the spectral and irregularly reflected light into uniform monochromatic light. For example, the first filter unit 130 may convert spectral and diffusely reflected light (ie, photoelectrons) into monochromatic light such as blue frequency energy.
  • the first filter unit 130 may serve as a color correction filter for light.
  • the light scattered and diffusely reflected by the outer wall prism 122a of the first housing 120 and the inner wall prism 123-2a of the second housing 123 is uniform while passing through the first filter unit 130.
  • the monochromatic light may be converted into monochromatic light and transmitted to the second filter unit 141 located in one direction of the corresponding first filter unit 130 (eg, a downward direction with reference to FIG. 2 ).
  • the color correction filter of the first filter unit 130 Through the role of the color correction filter of the first filter unit 130 , light having various characteristics may be converted into uniform light having the same characteristics.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a second filter unit 141 .
  • the second filter unit 141 may be provided to have an inner diameter larger than the outer diameter of the second housing 123 and penetrate through the second housing 123 . That is, as shown in FIG. 2 , the second filter unit 141 may have a donut shape having an inner diameter corresponding to an outer diameter of the second housing 123 .
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a second filter unit 141 provided by stacking a plurality of prism disks.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a third filter unit 142 that performs filtering on light transmitted from the second filter unit 141 .
  • the second filter unit 141 may be characterized in that it adjusts the converted light (ie, light passing through the first filter unit) through continuous diffraction and interference through a plurality of prism disks.
  • the second filter unit 141 may be implemented by stacking a plurality of prism disks.
  • the second filter unit 141 may be provided in contact with the first filter unit 130 in one direction (eg, a downward direction), and may be provided in a form in which several prism disks are stacked.
  • the converted light passing through the first filter unit 130 causes continuous diffraction and interference in the process of passing through each layer of the second filter unit 141, and thus can be adjusted. Adjusting the converted light may mean adjusting the light to have an optimal wavelength range, for example, to improve cell proliferation efficiency in living organisms. For example, as the light passes through the second filter unit 141 and is regulated, the corresponding light may have a wavelength of 300 to 870 nm.
  • the second filter unit 141 may be characterized in that it adjusts light into various wavelength bands according to the arrangement of the plurality of prism disks. That is, the light passing through the second filter unit 141 is adjusted to an appropriate wavelength to provide cell proliferation efficiency to living organisms by continuous diffraction and interference in the process of passing through each layer (ie, a plurality of prism disks).
  • the third filter unit 142 may be made of a black body acrylic material.
  • the black body acrylic material may serve as a filter that passes only light having a specific range of intensity. That is, the third filter unit 142 may emit only light having an intensity within a certain range to the outside through the black body acrylic material.
  • the third filter unit 142 may emit ultra-fine light to the outside by filtering light having a predetermined intensity among light transmitted from the second filter unit 141 .
  • the predetermined intensity may refer to a range of light related to an optimal intensity for enhancing cell proliferation efficiency of living organisms.
  • the intensity of light (ie, ultra-fine light) emitted through the third filter unit 142 is pay may be the age of
  • pay Light of intensity may be light of optimal intensity for increasing cell proliferation efficiency of living organisms.
  • pay light out of range e.g.
  • the third filter unit 142 may filter so that only light having a specific intensity among light (eg, light in a specific wavelength band) passing through the second filter unit 141 is emitted to the outside. Accordingly, the light emitted to the outside may be ultrafine light having an optimal intensity for increasing cell proliferation efficiency of living organisms.
  • the light generated by the light source 110 sequentially passes through the internal space 121, the first filter unit 130, the second filter unit 141, and the third filter unit 142. may be released to the outside.
  • the heat dissipation member 150 transfers (or diffuses) the heat generated in the process of generating light from the light source 110 to the internal space 121 of the first housing 120, thereby reducing the internal space 121.
  • the thermionic emission efficiency can be maximized in
  • photoelectron emission efficiency can be maximized.
  • Light related to photoelectron and thermoelectron emission passes through the first filter unit 130, and in this process, spectral and irregularly reflected light can be uniformly converted into monochromatic light.
  • the light passing through the first filter unit 130 and converted into uniform monochromatic light has a specific wavelength range through continuous diffraction and interference in the process of passing through the second filter unit 141 composed of a plurality of prism disks. It may be adjusted and delivered to the third filter unit 142 .
  • the third filter unit 142 may allow the light transmitted from the second filter unit 141 to be irradiated to the outside of the ultra-fine light transmission device 100 only with light having a certain energy intensity (ie, ultra-fine light).
  • ultra-fine light that increases cell proliferation efficiency in living organisms can be generated and emitted to the outside.
  • the ultra-fine light may be light converted and adjusted to have an optimal wavelength and intensity range for increasing cell proliferation efficiency of living organisms in the process of passing through the second filter unit 141 and the third filter unit 142 .
  • the heat dissipation member 150 transfers heat to the inner space 121 to maximize thermal electron emission efficiency, thereby improving the efficiency of generating ultra-fine light.
  • photoelectron emission efficiency is maximized through the outer wall prism 122a, so that the efficiency of ultra-fine light generation can be improved as a result.
  • the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a are included in the first housing 120 and the second housing 123, respectively, the photoelectron and thermionic emission area is improved, so that the photoelectron Emission and thermionic emission efficiency can be maximized.
  • the ultra-fine light transmission device 100 of the present invention can generate ultra-fine light with optimal efficiency through structural features that maximize photoelectron emission and thermionic emission.
  • the ultra-fine light transmission device 100 can improve the light emission efficiency by emitting LED light together with the ultra-fine light.
  • additional light eg, LED light
  • an additional light source module may be provided around the outer circumferential surface of area A from which ultra-fine light is emitted to emit LED light. That is, as shown in (a) of FIG. 4, ultra-fine light related to ultra-fine light is emitted through area A, and light corresponding to area B is emitted through a separate light source module (or LED module) provided on the outer circumferential surface of area A. can be investigated. In other words, since an additional light source module must be provided in addition to the light used to generate ultra-fine light, energy consumption is high and may not be efficient.
  • the ultra-fine light transmission device 100 of the present invention can directly emit the light generated by the light source 110 to the outside through the second housing 123 including the through-hole 123-1.
  • the light generated from the light source 110 moves into the through-hole 123-1 of the second housing 123, it is directly emitted to the outside. That is, light generated from the light source 110 may be emitted to the outside without a separate conversion, adjustment, and filtering process.
  • light (eg, LED light) generated from the light source 110 corresponds to the area A' is emitted, and at the same time, the wall prism corresponds to the area B'.
  • Ultra-fine light generated by sequentially passing through the first filter unit 130, the second filter unit 141, and the third filter unit 142 may be emitted.
  • both ultrafine light and LED light can be generated and provided through one light source module, it can be more efficient. Therefore, the ultra-fine light generation efficiency is maximized through the double housing structure as described above, and at the same time, LED light generation is possible without a separate light source module, so that miniaturization of equipment and energy consumption efficiency can be improved.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include one or more lenses 160 .
  • a more detailed description of the one or more lenses 160 will be described below with reference to FIG. 5 .
  • one or more lenses 160 are provided in contact with the light source 110, and the first housing 120 and the second housing 123 radiate light generated from the corresponding light source 110. It can be delivered to the inner space 121 between.
  • the light source 110 may include a plurality of LED elements 110a each of which generates light.
  • One or more lenses 160 may be provided to correspond to each of the plurality of LED elements 110a.
  • One or more lenses 160 may be provided through a hemispherical shape surrounding a plurality of LED elements. Each of the one or more lenses 160 may change an angle of light emitted from a plurality of LED elements.
  • each of the one or more lenses 160 may refract light emitted from each corresponding LED element and diffuse it in the inner space 121 .
  • light emitted from each LED element may pass through each lens and be diffused in multiple directions within the inner space 121 . Accordingly, light transmitted to each of the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a can be maximized.
  • photoelectron emission efficiency through the gig wall prism may be improved. That is, the one or more lenses 160 can maximize the photoelectric effect by diffusing and supplying light to the inner space 121 where the wall prism is located (ie, maximizing light diffusion).
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a diffusion plate 170 .
  • a more detailed description of the diffusion plate 170 will be described below with reference to FIG. 6 .
  • the diffusion plate 170 forms a predetermined separation distance from the light source 110 and diffuses the light generated from the light source 110 to be transmitted to the inner space 121 of the housing.
  • the diffusion plate 170 may be made of a plastic material such as acrylic (PMMA), polycarbonate (PC), polyethylene terephthalate (PET), or the like.
  • PMMA acrylic
  • PC polycarbonate
  • PET polyethylene terephthalate
  • the light emitted from the light source 110 is refracted to the inside of the diffusion plate 170 and meets the diffusion agent inside the diffusion plate to repeat reflection and dispersion. In this process, constant brightness is formed on the entire surface.
  • the diffusion plate 170 may diffuse the light emitted from the light source 110 through refraction. As the light emitted from the light source 110 is refracted while passing through the diffusion plate 170 , it can be diffused in multiple directions within the internal space 121 . Accordingly, light transmitted to the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a can be maximized. As the light transmitted to the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a is maximized, photoelectron emission efficiency through the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a may be improved. That is, the diffusion plate 170 can maximize the photoelectric effect by diffusing and supplying light to the inner space 121 where each wall prism is located (ie, maximizing light diffusion).
  • the diffusion plate 170 may be provided through a shape through which a central portion is penetrated.
  • the through-through interior of the diffusion plate 170 may correspond to the through-through interior 123 - 1 of the second housing 123 .
  • the diffuser plate 170 can diffuse and transmit light transmitted to the space between the first housing 120 and the second housing 123 (eg, the inner space), and directly to the outside through the through-hole. No diffusion or refraction may be caused to the emitted light. That is, since the central portion of the diffuser plate 170 is provided through a penetrating shape, light can be selectively utilized.
  • the light generated from the light source 110 through the structural features of the diffusion plate 170 as described above is diffused to maximize the photoelectron emission efficiency and transmitted to the internal space, and the other part of the light is diffused or refracted. It can be directly released to the outside without any process.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include an electromagnetic wave generator 180. As shown in FIG. 7 , the electromagnetic wave generator 180 may be provided to surround the outer surface of the first housing 120 .
  • the electromagnetic wave generator 180 may be made of a material that generates electromagnetic waves.
  • the electromagnetic wave generator 180 may be made of amphibole that generates electromagnetic waves.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a blocking film 181 .
  • the blocking film 181 may be for controlling one-way movement of electromagnetic waves. As shown in FIG. 7 , the blocking film 181 may be provided to cover an outer surface of the electromagnetic wave generator 180 .
  • the blocking film 181 is for shielding an electric field, a magnetic field, or an electromagnetic wave generated from the inside to the outside, and may be made of a metal material such as aluminum (AL) or copper (Cu).
  • a metal material such as aluminum (AL) or copper (Cu).
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include an electromagnetic wave generator 180 that generates electromagnetic waves between the outer surface of the first housing 120 and the blocking film 181, and the electromagnetic wave generator 180
  • the photoelectric effect generated in the inner space 121 of the first housing 120 may be enhanced through the generated electromagnetic waves. That is, photoelectron emission efficiency can be maximized by electromagnetic waves.
  • the blocking film 181 may play a role of controlling electromagnetic waves generated from the electromagnetic wave generator 180 from being emitted outward. Accordingly, the electromagnetic waves are concentrated in the inner space 121 and the photoelectric effect can be maximized. In addition, it can contribute to improving the stability of living things, such as reducing harmfulness by minimizing emitted electromagnetic waves so that the electromagnetic field generated inside does not affect the outside.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include an internal electromagnetic wave generator 123 - 1a provided along the perforated inner circumference of the second housing 123 .
  • the internal electromagnetic wave generating portion 123-1a may be formed along the circumference of the through-hole 123-1 of the second housing 123.
  • the internal electromagnetic wave generating unit 123-1a may be made of a material that generates electromagnetic waves.
  • the internal electromagnetic wave generating unit 123-1a may be made of amphibole that generates electromagnetic waves.
  • the electromagnetic wave generator 180 and the internal electromagnetic wave generator 123-1a are provided on the outside of the first housing 120 and the inside of the second housing 123, respectively, in the inner space 121
  • the photoelectric effect (ie, photoelectron emission efficiency) of can be more maximized.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a metal plate 190 .
  • a more detailed description of the metal plate 190 will be described below with reference to FIG. 8 .
  • the metal plate 190 may be provided in one area of the inner space 121 between the first housing 120 and the second housing 123 .
  • a plurality of metal plates 190 may be provided between the first housing 120 and the second housing 123 .
  • a first metal plate 191 and a second metal plate 192 may be provided in the inner space 121 between the first housing 120 and the second housing 123.
  • the description of the number of metal plates described above is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the metal plate 190 may be provided through a metal that binds electrons by the (+) charge and electric force of atomic nuclei.
  • Photoelectron emission efficiency in the inner space 121 may be increased. In other words, the area of the photoelectric effect is improved through the metal plate 190, and thus the photoelectron emission efficiency may be increased.
  • the metal plate 190 may be provided through an aluminum (Al) material.
  • Al aluminum
  • metal has its own unique work function (W) and limit frequency (or threshold frequency).
  • W work function
  • limit frequency or threshold frequency
  • each of the work function and the critical frequency may mean the minimum energy and frequency of light at which electrons bound to the metal are emitted.
  • Aluminum may have a work function of 4.06 to 4.26 eV, which is lower than that of other metals. That is, when the metal plate 190 is formed of an aluminum material, since the minimum energy of light for emitting photoelectrons may be reduced as it has a low work function, photoelectrons may be emitted through a small amount of light energy. Additionally, when the metal plate 190 is made of an aluminum material, the efficiency of thermionic emission may also be maximized.
  • the metal plate 190 when the metal plate 190 is made of an aluminum material, photoelectron emission and thermionic emission efficiencies may be improved. The improvement in efficiency of photoelectron emission and thermionic emission may consequently contribute to improvement in ultrafine light generation efficiency.
  • the method for generating light energy providing a cell proliferation effect may include the following steps.
  • the order of the steps shown in FIG. 9 may be changed as needed, and at least one or more steps may be omitted or added. That is, the above steps are only one embodiment of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.
  • a light energy generation method providing a cell proliferation effect includes the step of irradiating light generated from a light source 110 into the inner space 121 of the first housing 120 (S110).
  • S110 can include
  • the light source 110 may refer to a radiator that emits infrared rays, visible rays, ultraviolet rays, and the like.
  • the light source 110 may directly or indirectly convert heat or electrical energy into radiant energy.
  • the light source 110 may generate light related to infrared rays, visible rays, and ultraviolet rays through, for example, light emission by combustion, light emission by discharge, or semiconductor light emission.
  • the detailed description of the light generation method described above is only an example, and the present invention is not limited thereto.
  • the light source 110 may be disposed in one direction of the first housing 120 to transmit light to the inner space 121 of the first housing 120 .
  • the light source 110 may be configured through a plurality of LED elements (110a).
  • Each of the plurality of LED elements 110a may mean a semiconductor element that generates and provides light through current.
  • the light generated from the light source 110 may be irradiated into the inner space 121 of the first housing 120, and photoelectrons may be produced while the light hits a wall in the inner space 121.
  • a light energy generation method providing a cell proliferation effect includes the step of performing spectroscopy and diffuse reflection on light introduced into the inner space 121 of the first housing 120 (S120).
  • the inner space 121 of the first housing 120 may be characterized in that a second housing having a through-hole inside is provided. That is, the ultra-fine light transmission device 100 of the present invention may be configured through a double housing structure including the second housing 123 inside the first housing 120 .
  • the outer diameter of the second housing 123 is provided through a diameter smaller than the inner diameter of the first housing 120, the space between the first housing 120 and the second housing (ie, the inner space ( 121)) can be formed.
  • the first housing 120 may include an outer wall prism 122a in an inward direction
  • the second housing 123 may include an inner wall prism 123-2a in an outward direction.
  • wall prisms formed in each housing may be provided to face each other.
  • photoelectron emission and thermionic emission efficiencies may be further maximized.
  • the area of each wall prism (ie, the inner wall 122b and the outer wall 123-2b) made of a metal material for confining electrons is further improved, photoelectron emission and heat emission can be maximized.
  • photoelectron emission can be further maximized as light transmitted to each wall prism made of metal is light dispersed as photons of various energies through the outer wall prism 122a and the inner wall prism 123-2a.
  • each of the first housing 120 and the second housing 123 may be provided with wall prisms facing each other, and accordingly, the spectral and diffuse reflection efficiency of light increases, and the emission area of photoelectrons and thermionic electrons increases. , the photoelectric effect and thermionic emission effect can be maximized.
  • the method for generating light energy that provides a cell proliferation effect may include performing conversion of the diffused and diffusely reflected light through the first filter unit 130 (S130). .
  • the first filter unit 130 may uniformly convert the spectral and diffusely reflected light into monochromatic light and transmit it to the second filter unit 141 .
  • the first filter unit 130 may be provided through an acrylic material.
  • the first filter unit 130 may be provided to have an inner diameter larger than the outer diameter of the second housing 123 and penetrate through the second housing 123 .
  • the first filter unit 130 has an outer diameter corresponding to the inner diameter of the first housing 120 and has a thickness of 1 to 5 mm, and may penetrate through the second housing 123 . That is, as shown in FIG. 2 , the first filter unit 130 may have a donut shape having an inner diameter corresponding to an outer diameter of the second housing 123 .
  • the first filter unit 130 may be connected to one end of the first housing 120 and may receive light from the inner space 121 between the first housing 120 and the second housing 123. there is.
  • the light transmitted from the inner space 121 is scattered and diffusely reflected through the outer wall prism 122a of the first housing 120 and the inner wall prism 123-2a of the second housing 123 (ie, light in which photoelectron emission or thermionic emission is performed). Since spectral and diffusely reflected light has different characteristics of white light according to characteristics of intensity and wavelength of light, it may exhibit non-uniform color distribution characteristics. Accordingly, the first filter unit 130 may convert the spectral and irregularly reflected light into uniform monochromatic light. For example, the first filter unit 130 may convert spectral and diffusely reflected light (ie, photoelectrons) into monochromatic light such as blue frequency energy.
  • the first filter unit 130 may serve as a color correction filter for light.
  • the light scattered and diffusely reflected by the outer wall prism 122a of the first housing 120 and the inner wall prism 123-2a of the second housing 123 is uniform while passing through the first filter unit 130.
  • the monochromatic light may be converted into monochromatic light and transmitted to the second filter unit 141 located in one direction of the corresponding first filter unit 130 (eg, a downward direction with reference to FIG. 2 ).
  • the color correction filter of the first filter unit 130 Through the role of the color correction filter of the first filter unit 130 , light having various characteristics may be converted into uniform light having the same characteristics.
  • the method of generating light energy that provides a cell proliferation effect may include diffracting and interfering with the light converted through the second filter unit 141 (S140).
  • the second filter unit 141 may be provided to have an inner diameter larger than the outer diameter of the second housing 123 and penetrate through the second housing 123 . That is, as shown in FIG. 2 , the second filter unit 141 may have a donut shape having an inner diameter corresponding to an outer diameter of the second housing 123 .
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a second filter unit 141 provided by stacking a plurality of prism disks.
  • the ultra-fine light transmission device 100 may include a third filter unit 142 that performs filtering on light transmitted from the second filter unit 141 .
  • the second filter unit 141 may be characterized in that it adjusts the converted light (ie, light passing through the first filter unit) through continuous diffraction and interference through a plurality of prism disks.
  • the second filter unit 141 may be implemented by stacking a plurality of prism disks.
  • the second filter unit 141 may be provided in contact with the first filter unit 130 in one direction (eg, a downward direction), and may be provided in a form in which several prism disks are stacked.
  • the converted light passing through the first filter unit 130 causes continuous diffraction and interference in the process of passing through each layer of the second filter unit 141, and thus can be adjusted. Adjusting the converted light may mean adjusting the light to have an optimal wavelength range, for example, to improve cell proliferation efficiency in living organisms. For example, as the light passes through the second filter unit 141 and is regulated, the corresponding light may have a wavelength of 300 to 870 nm.
  • the second filter unit 141 may be characterized in that it adjusts light into various wavelength bands according to the arrangement of the plurality of prism disks. That is, the light passing through the second filter unit 141 is adjusted to an appropriate wavelength to provide cell proliferation efficiency to living organisms by continuous diffraction and interference in the process of passing through each layer (ie, a plurality of prism disks).
  • the third filter unit 142 may be made of a black body acrylic material.
  • the black body acrylic material may serve as a filter that passes only light having a specific range of intensity. That is, the third filter unit 142 may emit only light having an intensity within a certain range to the outside through the black body acrylic material.
  • the third filter unit 142 may emit ultra-fine light to the outside by filtering light having a predetermined intensity among light transmitted from the second filter unit 141 .
  • the predetermined intensity may refer to a range of light related to an optimal intensity for enhancing cell proliferation efficiency of living organisms.
  • the intensity of light (ie, ultra-fine light) emitted through the third filter unit 142 is pay may be the age of
  • pay Light of intensity may be light of optimal intensity for increasing cell proliferation efficiency of living organisms.
  • pay light out of range e.g.
  • the third filter unit 142 may filter so that only light having a specific intensity among light (eg, light in a specific wavelength band) passing through the second filter unit 141 is emitted to the outside. Accordingly, the light emitted to the outside may be ultrafine light having an optimal intensity for increasing cell proliferation efficiency of living organisms.
  • the antibody production function of the mammal administered with the vaccine is improved through the ultra-fine light according to the embodiment of the present invention.
  • the experiment was conducted with the PED-X vaccine of the Central Vaccine Research Institute.
  • PED-X is a vaccine that contains the latest outdoor popular PED virus type 2b.
  • PED-X can amplify and sustain IgA antibody formation.
  • the vaccine used in the experiment was PED-X, similar results were also obtained in experiments with other vaccines (eg, SuiShot CSFV Marker-L, SuiShot CSFM-B, APM-X, AR-X, etc.).
  • an experiment was conducted by forming an experimental group (that is, an experimental group irradiated with ultra-fine light) and a control group through a total of 30 pigs having an average initial weight of 7.06 ⁇ 0.11 kg and 21 days old.
  • the experiment was conducted in a metal cage with a plastic floor (1.2 m x 2.4 m), the average temperature of the cage was maintained at 25 ° C to 30 ° C, and the humidity was maintained at 61% to 66%.
  • the experiment was conducted for 48 days, and the values measured from each of the experimental group and the control group were recorded on 14, 24, and 48 days after vaccine administration, respectively.
  • the experimental group means pigs irradiated with the ultrafine light of the present invention for at least 2 hours or more per day.
  • the intensity of the ultra-fine light is too weak to measure the value using a spectrometer, so the intensity value was measured with a value measured in front of 2 cm of the end surface of the light irradiation device.
  • the intensity of light attenuates in inverse proportion to (distance) 2
  • the light irradiation device is installed at a radius of about 2m to 5m from the mammal, and the final intensity of the light source is 1 ⁇ 10 -18 to 10 -13 W/cm 2 .
  • the initial weight increased more than that of the control group that was not irradiated with ultra-fine light.
  • the average initial weight of 15 animals was 7.07 kg, but after 48 days it increased by 27.1 kg to 34.17 kg, and in the case of the control group (that is, not irradiated with ultra-fine light) , the average initial weight of 15 animals was 7.05 kg, but after 48 days, it was confirmed that it increased by 24.63 kg to 31.7 kg.
  • the gain to feed ratio (G:F) is consistently higher than that of the control group, and the P-value (reliability value of the information) for this is 0.05 or less, which is very reliable. information can be verified.
  • Immune globulin is a glycoprotein molecule produced as an immune response by stimulation of an antigen and specifically binds to a specific antigen in the blood to cause an antigen-antibody reaction.
  • immunoglobulins also called antibodies, are produced from B lymphocytes and function to remove antigens by precipitating or aggregating pathogenic microorganisms such as bacteria and viruses.
  • immune globulin induces various immune functions through interaction with other elements of the immune system. That is, the higher the immunoglobulin level, the better the immune function. Referring to [Table 2], it can be confirmed that both immunoglobulin A (IgA) and immunoglobulin G (IgG) show high levels in the experimental group irradiated with ultrafine light.
  • the immune function of the experimental group irradiated with ultrafine light for at least 2 hours or more per day for 48 days was significantly improved.
  • the P-value (reliability value of the information) corresponding to each group is 0.05 or less, which is very reliable information.
  • first filter unit 141 second filter unit
  • third filter unit 150 heat dissipation member
  • electromagnetic wave generator 181 blocking film
  • metal plate 191 first metal plate
  • the present invention can be utilized in the field of activating biological metabolism of organisms and increasing immunity.

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Abstract

전술한 바와 같은 과제를 실현하기 위한 본 발명의 다양한 실시예에 따른 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치가 개시된다. 상기 초미세광 전송장치는 광을 생성하는 광원, 내부공간을 포함하며, 상기 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 제1하우징, 내부가 통공된 형상을 가지며, 상기 제1하우징의 내부공간에 구비되는 제2하우징, 상기 분광 및 난반사된 광을 변환하는 제1필터부 및 상기 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 제2필터부를 포함할 수 있다.

Description

2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치
본 발명은 초미세광 전송장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 세포증식효과를 극대화시키는 광을 생성하여 제공하는 장치에 관한 것이다.
초미세광(Ultra microlight)란, 가시광선 영역(Visible Light spectrum)대의 다중 파장(Polychromatic)을 지니며 그 세기가 일반 형광등 밝기의 1/500,000에 해당할 정도로 약한 빛 또는 에너지를 의미한다. 이러한 초미세광은 생물학적발광(Bioluminescence)에 비하여 최소 1,000배 약하므로 효율과 안전성이 탁월하다. 초미세광이 생물체에 영향을 미칠 수 있는 가능성은 1930년대에 학계에 처음으로 제기되었으며, 이후 독일의 광생물물리학자 Popp는 세포들간의 정보교환이 초미세광을 통하여 이루어진다는 실험적 결과를 발표하였다. 이러한 배경을 바탕으로 초미세광 발생 장치를 생명체에 조사하여 다년간 연구한 결과 그 안전성과 유용성이 확인되었다.
살아 있는 생명체에서 발생하는 초미세광은, 세기가 매우 약하여 Ultra weak photon emission 또는 Biophton emission(생체광자)이라 한다. 생체광자의 발생 현상은 생명체의 정상적인 대사 과정에서 발생하는 반응 산소종(reactive oxygen species, ROS)과 관련이 있다. 이러한 반응 산소 종은 산소의 정상적인 신진 대사의 자연 부산물로 형성되며, 세포 신호 전달과 항상성에 중요한 역할을 수행한다.
예컨대, 초미세광은 생명체의 생체대사를 활성화하고 면역능력을 증강시킬 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 초미세광 발생 장치를 통해 발생된 초미세광은 가축에 조사될 수 있으며, 해당 초미세광은 가축의 생체 내 흡수되어 신진대사를 활성화해 세포증식 및 단백질 합성을 증가시켜 면역력 증진으로 이어지게 할 수 있다. 즉, 초미세광은 생명체의 면역력과 항노화·항산화 능력을 증진시켜 증체, 출하일령 단축하는 등 다양한 효능을 제공할 수 있다. 대한민국 공개특허 10-2019-0127223호는 광 조사에 의해 새우류의 면역력을 증강시키는 방법을 개시하고 있다.
한편, 초미세광이 다양한 생명체에 조사되어 다양한 효능들을 극대화하여 제공하기 위해서는, 초미세광 발생 장치에서 보다 적정하고 효율적인 방법으로 광을 생성하는 것이 중요하다. 예를 들어, 광전자 에너지화 효율을 높이거나 또는, 열전자(또는 광전자)의 방출을 극대화하는 경우, 초미세광의 생성 효율이 보다 향상될 수 있다. 즉, 광을 생성하는 장치의 효율적인 구조적 특징을 통해 향상된 에너지 효율 또는 적은 공정 과정으로 초미세광 생성이 가능해질 수 있다.
따라서, 당 업계에는 최적의 효율을 통해 생체에너지 부여에 보다 탁월한 광을 생성하는 광 조사기구에 대한 수요가 존재할 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 향상된 세포증식효율의 초미세광을 생성하여 제공하는 초미세광 전송장치를 제공하기 위함이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치가 개시된다. 상기 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치는, 광을 생성하는 광원, 내부공간을 포함하며, 상기 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 제1하우징, 내부가 통공된 형상을 가지며, 상기 제1하우징의 내부공간에 구비되는 제2하우징, 상기 분광 및 난반사된 광을 변환하는 제1필터부 및 상기 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 제2필터부를 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제2하우징의 통공된 내부를 통해 상기 광원으로부터 생성된 광의 적어도 일부가 외부로 직접적으로 방출되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 광원에서 발생하는 열을 흡수하여 상기 내부공간으로 전달하는 방열부재를 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제1하우징은, 내측에 구비되며 상기 유입된 광을 다방향으로 분광 및 난반사시키는 외측벽면프리즘을 포함하며, 상기 제2하우징은, 외측 둘레에 구비되며, 상기 유입된 광을 다방향으로 분관 및 난반사시키는 내측벽면프리즘을 포함하고, 상기 외측벽면프리즘 및 상기 내측벽면프리즘에 의해 분광 및 난반사된 광은, 상기 하우징에 조사되어 상기 내부공간에 광전자(Photoelectrons)를 방출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제1하우징의 내측벽은, 스테인리스 스틸(Stainless steel) 소재를 통해 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 외측벽면프리즘은, 아크릴(Acrylic) 소재를 통해 구비되며, 상기 내측벽에 지지되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제2하우징은, 상기 통공된 내부에 구비되는 내부전자파발생부를 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제1필터부 및 상기 제2필터부 각각은, 상기 제2하우징의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖도록 구비되어 상기 제2하우징을 통해 관통되어 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 제2필터부는, 복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 일으켜 상기 변환된 광을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 제2필터부에서 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부를 더 포함하며, 상기 제3필터부는, 블랙 바디 아크릴(Black body acrylic plate) 소재를 통해 구성되며, 상기 제2필터부로부터 전달된 광 중 미리 정해진 에너지 강도(intensity)를 가진 광을 필터링함으로써 필터링 된 광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 광원으로부터 생성된 광을 굴절시켜 상기 내부공간으로 전달하는 하나 이상의 렌즈를 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 광원과 미리 정해진 이격거리를 갖도록 구비되며, 상기 광원으로부터 생성된 광에 대한 확산을 수행하여 상기 내부공간으로 전달하는 확산판을 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 초미세광 전송장치는, 상기 제1하우징의 외측면을 감싸도록 구비되며, 전자파를 발생시키는 전자파발생부 및 상기 전자파발생부의 외측면을 감싸도록 구비되며, 상기 전자파의 일방향 이동을 차단하는 차단막을 더 포함할 수 있다.
대안적인 실시예에서, 상기 내부공간의 일 영역에 구비되는 금속판을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 광 에너지 생성 방법이 개시된다. 상기 방법은, 광원으로부터 생성된 광을 제1하우징의 내부공간으로 조사하는 단계, 상기 제1하우징의 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 단계, 제1필터부를 통해 상기 분광 및 난반사된 광에 대한 변환을 수행하는 단계 및 제2필터부를 통해 상기 변환된 광에 대한 회절 및 간섭을 야기시키는 단계를 포함하며, 상기 제1하우징의 내부공간에는, 내부가 통공된 형상의 제2하우징이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 기타 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 다양한 실시예에 따르면, 향상된 세포증식효율의 초미세광을 생성하여 제공하는 초미세광 전송장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
다양한 양상들이 이제 도면들을 참조로 기재되며, 여기서 유사한 참조 번호들은 총괄적으로 유사한 구성요소들을 지칭하는데 이용된다. 이하의 실시예에서, 설명 목적을 위해, 다수의 특정 세부사항들이 하나 이상의 양상들의 총체적 이해를 제공하기 위해 제시된다. 그러나, 그러한 양상(들)이 이러한 구체적인 세부사항들 없이 실시될 수 있음은 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 초미세광 전송장치를 활용하여 세포증식효율을 향상시키기 위한 시스템에 관련한 개략도를 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예와 관련된 제2하우징을 예시적으로 나타낸 예시도를 도시한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예와 관련된 종래의 초미세광 전송장치와 본 발명의 초미세광 전송장치 각각에서 방출되는 에너지를 비교하기 위한 예시도를 도시한다.
도 5는 본 발명의 일 실시예와 관련된 하나 이상의 렌즈가 구비된 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예와 관련된 확산판이 구비된 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 7 본 발명의 일 실시예와 관련된 전자파발생부가 구비된 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예와 관련된 금속판이 구비된 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 도시한 예시도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 광 에너지 생성 방법을 예시적으로 도시한 순서도이다.
다양한 실시예들 및/또는 양상들이 이제 도면들을 참조하여 개시된다. 하기 설명에서는 설명을 목적으로, 하나 이상의 양상들의 전반적 이해를 돕기 위해 다수의 구체적인 세부사항들이 개시된다. 그러나, 이러한 양상(들)은 이러한 구체적인 세부사항들 없이도 실행될 수 있다는 점 또한 본 발명의 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 감지될 수 있을 것이다. 이후의 기재 및 첨부된 도면들은 하나 이상의 양상들의 특정한 예시적인 양상들을 상세하게 기술한다. 하지만, 이러한 양상들은 예시적인 것이고 다양한 양상들의 원리들에서의 다양한 방법들 중 일부가 이용될 수 있으며, 기술되는 설명들은 그러한 양상들 및 그들의 균등물들을 모두 포함하고자 하는 의도이다. 구체적으로, 본 명세서에서 사용되는 "실시예", "예", "양상", "예시" 등은 기술되는 임의의 양상 또는 설계가 다른 양상 또는 설계들보다 양호하다거나, 이점이 있는 것으로 해석되지 않을 수도 있다.
이하, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략한다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않는다.
비록 제 1, 제 2 등이 다양한 소자나 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자나 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자나 구성요소를 다른 소자나 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제 1 소자나 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제 2 소자나 구성요소 일 수도 있음은 물론이다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
더불어, 용어 "또는"은 배타적 "또는"이 아니라 내포적 "또는"을 의미하는 것으로 의도된다. 즉, 달리 특정되지 않거나 문맥상 명확하지 않은 경우에, "X는 A 또는 B를 이용한다"는 자연적인 내포적 치환 중 하나를 의미하는 것으로 의도된다. 즉, X가 A를 이용하거나; X가 B를 이용하거나; 또는 X가 A 및 B 모두를 이용하는 경우, "X는 A 또는 B를 이용한다"가 이들 경우들 어느 것으로도 적용될 수 있다. 또한, 본 명세서에 사용된 "및/또는"이라는 용어는 열거된 관련 아이템들 중 하나 이상의 아이템의 가능한 모든 조합을 지칭하고 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
또한, "포함한다" 및/또는 "포함하는"이라는 용어는, 해당 특징 및/또는 구성요소가 존재함을 의미하지만, 하나 이상의 다른 특징, 구성요소 및/또는 이들의 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 달리 특정되지 않거나 단수 형태를 지시하는 것으로 문맥상 명확하지 않은 경우에, 본 명세서와 청구범위에서 단수는 일반적으로 "하나 또는 그 이상"을 의미하는 것으로 해석되어야 한다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결되어” 있다거나 “접속되어” 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “직접 연결되어” 있다거나 “직접 접속되어”있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하의 설명에서 사용되는 구성 요소에 대한 접미사 “모듈” 및 “부”는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다.
구성 요소(elements) 또는 층이 다른 구성 요소 또는 층의 "위(on)" 또는 "상(on)"으로 지칭되는 것은 다른 구성 요소 또는 층의 바로 위뿐만 아니라 중간에 다른 층 또는 다른 구성 요소를 개재한 경우를 모두 포함한다. 반면, 구성 요소가 "직접 위(directly on)" 또는 "바로 위"로 지칭되는 것은 중간에 다른 구성 요소 또는 층을 개재하지 않은 것을 나타낸다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 구성 요소 또는 다른 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다.
예를 들면, 도면에 도시되어 있는 구성 요소를 뒤집을 경우, 다른 구성 요소의 "아래(below)" 또는 "아래(beneath)"로 기술된 구성 요소는 다른 구성 요소의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 구성 요소는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 발명의 목적 및 효과, 그리고 그것들을 달성하기 위한 기술적 구성들은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 본 발명을 설명하는데 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로써 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다.
그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 본 실시예들은 본 발명이 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 개시의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예와 관련된 초미세광 전송장치를 활용하여 세포증식효율을 향상시키기 위한 시스템에 관련한 개략도를 도시한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 초미세광 전송장치(100)는 실내공간(11)의 일 영역에 복수 개로 구비될 수 있다. 여기서, 실내공간(11)은 생명체가 활동하는 공간을 의미할 수 있다. 예를 들어, 실내공간(11)은 소, 돼지, 오리, 닭 등 가축에 관련한 생명체가 사육되는 공간을 의미할 수 있으나, 이에 한정되지는 않는다.
초미세광 전송장치(100)는 실내공간(11) 내에서 상부측 일 영역에 구비되어, 생명체가 활동하는 하부 방향으로 생명체의 세포증진효율을 증대시키기 위한 광을 조사할 수 있다. 이러한 초미세광 전송장치(100)는 생명체와 일정한 이격 거리를 갖도록 구비될 수 있다. 예컨대, 초미세광 전송장치(100)는, 실내 공간 내에서 생명체와 1 내지 5m의 이격거리를 갖도록 구비될 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 초미세광 전송장치(100)는 생명체로부터 2m 반경에 구비되어, 해당 생명체로 광을 조사할 수 있다. 전술한 전송장치의 구비 위치에 대한 구체적인 수치적 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
초미세광 전송장치(100)는 생포증식효율의 향상에 기여하는 초미세광을 생성하여 생명체로 조사시킬 수 있다. 초미세광 전송장치(100)가 생성하여 조사하는 초미세광은, 가시광선 영역대의 다중 파장을 지니며 그 세기가 일반 형광등 밝기의 1/500,000에 해당할 정도로 약한 광에 관련한 것일 수 있다.
이러한 약한 세기의 초미세광은, 생명체의 세포증식효율 향상에 기여할 수 있다. 예컨대, 약한 세기의 초미세광은 생명체의 생체대사를 활성화하고 면역능력을 증강시킬 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 초미세광 전송장치를 통해 생성되어 방출된 생체에너지광은 생명체에 조사될 수 있으며, 해당 생체에너지광은 생명체의 생체 내 흡수되어 신진대사를 활성화해 세포증식 및 단백질 합성을 증가시켜 면역력 증진으로 이어지게 할 수 있다. 즉, 생체에너지광은 생명체의 면역력과 항노화·항산화 능력을 증진시켜 증체, 출하일령 단축하는 등 다양한 효능을 제공할 수 있다.
본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 다양한 생명체에 조사되어 제공하는 다양한 효능들이 극대화되도록 하는 초미세광을 생성할 수 있다. 이를 위해, 초미세광 전송장치(100)는 최적의 효율을 통해 초미세광을 생성하기 위한 구조적 특징을 갖도록 구비될 수 있다. 최적의 초미세광이란, 생명체의 세포증식효율을 극대화시키는 초미세광 또는, 최적의 효율을 통해 생성된 초미세광을 의미할 수 있다.
예컨대, 최적의 초미세광을 생성 또는 방출하기 위해서는 광전효과 또는 열전자 방출을 극대화시키는 것이 중요할 수 있다. 보다 구체적인 예를 들어, 광자가 광전자로 변환되는 광전자 방출 효율을 높여 광전 효과를 극대화시키거나 또는, 열전자 방출 효율을 향상시키는 경우, 보다 적은 에너지 소비를 통해 초미세광의 생성이 가능해질 수 있다. 다시 말해, 광전자 또는 열전자 방출 효율을 증대시킬수록 초미세광의 생성 효율이 극대화될 수 있다. 즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 광전효과 및 열방출 효율을 극대화시키는 구조를 통해 구현됨에 따라 에너지 소비를 최소화하는 등 최적의 효율을 통해 초미세광을 생성하여 생명체로 조사할 수 있다. 최적의 초미세광을 생성하는 초미세광 전송장치의 구조적 특징, 구성 작용 및 이를 통해 발생되는 효과에 대한 보다 구체적인 설명인 도 2 내지 도 9를 참조하여 후술하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예와 관련된 2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치의 단면도를 예시적으로 나타낸 예시도이다. 도 2에 도시된 바와 같이, 초미세광 전송장치(100)는 광원(110), 제1하우징(120), 제2하우징(123) 제1필터부(130), 제2필터부(141), 제3필터부(142) 및 방열부재(150)를 포함할 수 있다. 전술한 컴포넌트들은 예시적인 것으로, 본 발명내용의 권리범위가 전술한 컴포넌트들로 제한되지 않는다. 즉, 본 발명의 실시예들에 대한 구현 양태에 따라 추가적인 컴포넌트들이 포함되거나 전술한 컴포넌트들 중 일부가 생략될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 광원(110)을 포함할 수 있다. 광원(110)은 적외선, 가시광선, 자외선 등을 방사하는 복사체를 의미할 수 있다. 광원(110)은 열 또는 전기 에너지 등을 직접 혹은 간접적으로 복사 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 광원(110)은 예컨대, 연소에 의한 발광, 방전이 의한 발광, 또는 반도체 발광을 통해 적외선, 가시광선 및 자외선 등에 관련한 광을 생성할 수 있다. 전술한 광 생성 방법에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 이러한 광원(110)은 제1하우징(120)의 일 방향에 배치되어 제1하우징(120)의 내부공간(121)으로 광을 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 광원(110)은 복수의 LED 소자(110a)를 통해 구성될 수 있다. 복수의 LED 소자(110a) 각각은, 전류를 통해 광을 생성하여 제공하는 반도체 소자를 의미할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 방열부재(150)를 포함할 수 있다. 방열부재(150)의 내부 일 영역에는 광원(110)에 전력을 인가하는 전원이 구비될 수 있다. 방열부재(150)는 전원으로부터 발생되는 열을 확산시킬 수 있다. 즉, 방열부재(150)는 지속적인 활용과정에서 전자기기 내에서 발생되는 발열량의 증가 즉, 발열 현상을 효과적으로 제어할 수 있다.
방열부재(150)는 우수한 열전도성을 가진 소재를 통해 구비될 수 있다. 열전도도가 높을수록 열에너지를 다른 곳으로 잘 전달(즉, 확산)시킬 수 있어, 발열을 효과적으로 제어할 수 있다. 예컨대, 방열부재(150)는 높은 열전도도를 갖는 금속 및 세라믹 소재의 재료를 통해 구비될 수 있다. 또한, 예를 들어, 방열부재(150)는 열전도성이 우수한 흑연, 탄소섬유, 탄소나노튜브, 그래핀과 같은 탄소계 필러, 질화붕소, 질화알루미늄, 알루미나 등과 같은 세라믹계 필러를 단독으로 사용하거나 혹은 혼합하여 고분자 매트릭스에 균일하게 분산 및 고충전하여 형성된 고분자 복합소재를 통해 구비될 수 있다. 전술한 방열부재를 구성하는 소재에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 추가적인 실시예에 따르면, 방열부재(150)는 열팽창 계수가 미리 정해진 수준 이하인 소재를 통해 구비되어 발열로 인한 부품 불량을 통한 고장 발생 가능성을 저하시킬 수 있다.
방열부재(150)는 광원(110)의 일 방향(예컨대, 상부 방향)에 위치할 수 있으며, 제1하우징(120)에 인접하여 구비될 수 있다. 방열부재(150)는 도 2에 도시된 바와 같이, 제1하우징(120)의 일면에 접촉되어 구비됨에 따라, 광원(110)이 광을 생성하는 과정에서 발생되는 열을 제1하우징(120)으로 전달할 수 있다. 즉, 방열부재(150)는 발생된 열은 제1하우징(120)으로 확산시킬 수 있다. 이 경우, 제1하우징(120)은 광전효과 또는 열 방출 작용이 발생하는 내부공간(121)을 형성할 수 있다. 방열부재(150)가 제1하우징(120)으로 열을 확산시킴에 따라, 제1하우징(120)의 내부공간(121)에서 열전자 방출 효율이 향상되며, 이는 결과적으로 열전자 방출을 극대화시켜 초미세광의 생성 효율을 극대화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 제1하우징(120)을 포함할 수 있다. 제1하우징(120)의 내부공간(121)에서는 유입된 광을 다방향으로 분광 및 난반사시킬 수 있다. 제1하우징(120)의 내부공간(121)에는 도 2에 도시된 바와 같이, 외측벽면프리즘(122a)이 제1하우징(120)의 내측 방향으로 형성될 수 있으며, 해당 외측벽면프리즘(122a)을 통해 광의 분광 및 난반사를 야기시켜 내부공간(121)에 광전자를 방출시키는 것을 특징으로 할 수 있다.
구체적으로, 광원(110)으로부터 생성된 광은 제1하우징(120)의 내부공간(121)으로 조사될 수 있으며, 해당 내부공간(121)에서 광이 벽면에 부딪히면서 광전자를 생산할 수 있다. 이 경우, 광원(110)으로부터 방출되는 광 자체가 다양한 에너지를 가진 광자로 구성됨에 따라, 내부공간(121)에서 생성된 광전자의 에너지 수준 또한 다양할 수 있다.
자세히 설명하면, 광원(110)으로부터 유입된 광은 제1하우징(120)의 외측외측벽면프리즘(122a)을 통해 분광 및 난반사되어 광전자를 방출시킬 수 있다. 구체적으로, 외측벽면프리즘(122a)은 아크릴소재를 통해 구성될 수 있으며, 제1하우징(120)의 측면과 평행이 아닌 평면 상의 도형의 형상을 통해 구성될 수 있다. 즉, 외측벽면프리즘(122a)은 제1하우징(120)의 측면벽에서 내부 방향으로 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아닌 형상을 통해 돌출된 복수의 다각 프리즘들을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 다각 프리즘은, 삼각 기둥의 형상일 수 있다. 다만, 벽면프리즘을 구성하는 복수의 다각 프리즘의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다각기동이나, 다각뿔, 또는 원뿔, 구형 등 다양한 형상을 통해 구현될 수도 있다.
이러한 외측벽면프리즘(122a)을 구성하는 복수의 다각 프리즘들은, 수 나노 미터 크기부터 수 밀리미터 크기까지 다양한 크기를 통해 구성될 수 있다. 광원(110)으로부터 조사된 광이 외측벽면프리즘(122a)(즉, 복수의 다각 프리즘 각각으로)에 입사되는 경우, 파장 또는 진동수에 의해 굴절정도가 상이해지며, 이에 따라 분산이 야기될 수 있다. 다시 말해, 외측벽면프리즘(122a)을 통해 광이 파장 별(즉, 에너지 수준 별)로 나눠지게 된다.
또한, 제1하우징(120)은 외측벽면프리즘(122a)을 지지하며, 금속 소재를 통해 구성되는 내측벽(122b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 내측벽(122b)은 스테인리스 스틸 소재를 통해 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 제1하우징(120)의 내측면에 인접하도록 내측벽(122b)이 형성될 수 있으며, 해당 내측벽(122b)을 지지체로 하여 복수의 다각 프리즘들을 통해 구성되는 외측벽면프리즘(122a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 광원(110)으로부터 생성된 광이 제1하우징(120)으로 조사되는 경우, 광은 외측벽면프리즘(122a)을 지나 내측벽(122b)으로 전달되게 된다.
내측벽(122b)은 금속 재질을 통해 구비됨에 따라 전자를 속박하고 있을 수 있다. 구체적으로, 내측벽(122b) 내에는 전자가 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 속박(또는 구속)되어 있을 수 있다. 내측벽(122b)에 속박된 전자는 다양한 파장의 광에 의해 방출될 수 있다. 즉, 광이 전달됨에 따라 광전자가 방출될 수 있다. 이 경우, 내측벽(122b)에 전달되는 광은, 외측벽면프리즘(122a)을 통해 다양한 에너지의 광자로 분산된 광임에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 즉, 외측벽면프리즘(122a)을 통해 내측벽(122b)의 광자 흡수 효율이 증대될 수 있으며, 이에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 이 경우, 광원(110)으로부터 방출되는 광 자체가 다양한 에너지를 가진 광자로 구성됨에 따라, 내부공간(121)에서 생성된 광전자의 에너지 수준 또한 다양할 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 내측벽(122b)은 알루미늄(Al) 소재를 통해 구비될 수 있다. 내측벽(122b)이 알루미늄 소재를 통해 구성되는 경우, 광전자 방출 효율이 보다 향상될 수 있다. 구체적으로, 금속은 자신만의 고유한 일함수(W)와 한계진동수(또는, 문턱진동수)를 가진다. 여기서, 일함수와 한계진동수 각각은, 금속에 속박된 전자가 방출되게 하는 빛의 최소한의 에너지와 진동수를 의미할 수 있다. 알루미늄은, 일함수가 4.06~4.26eV로 다른 금속에 비해 낮을 수 있다. 즉, 내측벽(122b)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 낮은 일함수를 가짐에 따라, 광전자를 방출시키기 위한 광의 최소한의 에너지가 줄어들 수 있으므로, 적은 광 에너지를 통해 광전자를 방출할 수 있게 된다.
또한, 실시예에 따르면, 일함수는 열전자 방출에서도 중요할 수 있다. 열전자 방출은 전하 운반자가 열에 의해 위치 에너지 장벽을 넘어 표면에서부터 흐르는 것을 의미할 수 있다. 광전 효과와 달리, 열전자 방출에서는 광자 대신 열을 이용해 전자가 방출될 수 있다. 구체적으로, 리처드슨의 법칙에 따르면 다음 등식이 성립한다.
Figure PCTKR2022018922-appb-img-000001
여기서, J는 전류 밀도, T는 절대 온도, W는 일함수, K는 볼츠만 상수이며, A는 리처드슨 상수일 수 있다. 즉, 전자를 속박하는 에너지인 일함수가 낮을 수록 열전자 방출의 효율이 향상될 수 있다. 알루미늄은, 일함수가 4.06~4.26eV로 다른 금속에 비해 낮기 때문에, 열전자를 방출시키기 위한 열 에너지가 최소화될 수 있으므로, 비교적 적은 열 에너지를 통해 열전자를 방출할 수 있게 된다.
다시 말해, 내측벽(122b)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 향상될 수 있다. 광전자 방출 및 열전자 방출의 효율 향상은 결과적으로 초미세광 생성 효율 향상에 기여할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 제2하우징(123)을 포함할 수 있다. 제2하우징(123)은 내부가 통공된 형상을 가지며, 제1하우징(120)의 내부공간(121)에 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 예컨대, 제2하우징(123)은 내부가 통공된 원기둥 형상을 통해 구비될 수 있다. 구체적으로, 제2하우징(123)은, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1하우징(120)의 내부공간(121)에 구비될 수 있다. 제2하우징(123)은 내부공간(121)에서의 광전자 방출 및 열전자 방출을 극대화시켜, 초미세광 생성의 효율을 극대화시킴과 동시에 광원으로부터 생성된 광을 외부로 직접적으로 방출할 수 있다.
구체적으로, 제2하우징(123)은, 도 3에 도시된 바와 같이, 통공된 내부(123-1) 및 외측 둘레를 따라 형성되는 내측벽면프리즘(123-2a)을 포함할 수 있다. 광원(110)으로부터 방출되는 광은, 통공된 내부(123-1) 및 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이에 형성된 내부공간(121) 각각으로 전달될 수 있다. 이 경우, 광원(110)으로부터 생성된 광이 제2하우징(123)의 통공된 내부(123-1)로 이동되는 경우, 외부로 직접적으로 방출되게 된다. 즉, 광원(110)으로부터 생성된 광은, 별도의 변환, 조정 및 필터링 과정 없이, 제2하우징(123)의 통공된 내부(123-1)를 통해 외부로 방출될 수 있다.
또한, 제2하우징(123)은 외측 둘레를 따라 형성되는 내측벽면프리즘(123-2a)을 포함할 수 있다. 내측벽면프리즘(123-2a)은 아크릴소재를 통해 구성될 수 있으며, 제2하우징(123)의 측면과 평행이 아닌 평면 상의 도형의 형상을 통해 구성될 수 있다 즉, 내측벽면프리즘(123-2a)은 제2하우징(123)의 외측면벽에서 외부 방향으로 적어도 한 쌍의 면은 평행이 아닌 형상을 통해 돌출된 복수의 다각 프리즘들을 포함할 수 있다. 예컨대, 복수의 다각 프리즘은, 삼각 기둥의 형상일 수 있다. 다만, 내측벽면프리즘을 구성하는 복수의 다각 프리즘의 형상은 이에 한정되지 않으며, 다각기동이나, 다각뿔, 또는 원뿔, 구형 등 다양한 형상을 통해 구현될 수도 있다.
이러한 내측벽면프리즘(123-2a)을 구성하는 복수의 다각 프리즘들은, 수 나노 미터 크기부터 수 밀리미터 크기까지 다양한 크기를 통해 구성될 수 있다. 광원(110)으로부터 조사된 광이 내측벽면프리즘(123-2a)(즉, 복수의 다각 프리즘 각각으로)에 입사되는 경우, 파장 또는 진동수에 의해 굴절정도가 상이해지며, 이에 따라 분산이 야기될 수 있다. 다시 말해, 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 광이 파장 별(즉, 에너지 수준 별)로 나눠지게 된다.
또한, 제2하우징(123)은 내측벽면프리즘(123-2a)을 지지하며, 금속 소재를 통해 구성되는 외측벽(123-2b)을 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 외측벽(123-2b)은 스테인리스 스틸 소재를 통해 구비될 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 원기둥 형상의 제2하우징(123)의 외측면에 대응하여 외측벽(123-2b)이 형성될 수 있으며, 해당 외측벽(123-2b)을 지지체로 하여 복수의 다각 프리즘들을 통해 구성되는 내측벽면프리즘(123-2a)이 형성될 수 있다. 이에 따라, 광원(110)으로부터 생성된 광이 내부공간(121)으로 조사되는 경우, 광은 내측벽면프리즘(123-2a)을 지나 외측벽(123-2b)으로 전달되게 된다.
외측벽(123-2b)은 금속 재질을 통해 구비됨에 따라 전자를 속박하고 있을 수 있다. 구체적으로, 외측벽(123-2b) 내에는 전자가 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 속박(또는 구속)되어 있을 수 있다. 외측벽(123-2b)에 속박된 전자는 다양한 파장의 광에 의해 방출될 수 있다. 즉, 광이 전달됨에 따라 광전자가 방출될 수 있다. 이 경우, 외측벽(123-2b)에 전달되는 광은, 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 다양한 에너지의 광자로 분산된 광임에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 즉, 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 외측벽(123-2b)의 광자 흡수 효율이 증대될 수 있으며, 이에 따라 광전자의 방출이 극대화될 수 있다. 이 경우, 광원(110)으로부터 방출되는 광 자체가 다양한 에너지를 가진 광자로 구성됨에 따라, 내부공간(121)에서 생성된 광전자의 에너지 수준 또한 다양할 수 있다.
즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 제1하우징(120)의 내측에 제2하우징(123)을 포함하는 2중 하우징 구조를 통해 구성될 수 있다. 이 경우, 제2하우징(123)의 외부 직경은 제1하우징(120)의 내부 직경 보다 작은 직경을 통해 구비됨에 따라, 제1하우징(120)과 제2하우징 사이에 공간(즉, 내부공간(121))이 형성될 수 있다. 이 경우, 제1하우징(120)은 내측 방향으로 외측벽면프리즘(122a)을 포함하여 구성되며, 제2하우징(123)은 외측 방향으로 내측벽면프리즘(123-2a)을 포함하여 구성될 수 있다. 다시 말해, 각 하우징에 사이에 형성된 벽면프리즘들을 서로 대향하도록 구비될 수 있다.
이에 따라, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 보다 극대화될 수 있다. 구체적으로, 전자를 속박하는 금속 재질의 각 벽면프리즘(즉, 내측벽(122b) 및 외측벽(123-2b))의 면적이 보다 향상됨에 따라, 광전자 방출 및 열잔자 방출이 보다 극대화될 수 있다. 또한, 금속 재질의 각 벽면프리즘으로 전달되는 광은, 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 다양한 에너지의 광자로 분산된 광임에 따라 광전자 방출이 더욱 극대화될 수 있다.
정리하면, 제1하우징(120) 및 제2하우징(123) 각각에는 벽면프리즘 각각이 서로 마주보도록 구비될 수 있으며, 이에 따라, 광의 분광 및 난반사 효율이 커지고, 광전자 및 열전자 방출 면적이 확대됨에 따라, 광전 효과 및 열전자 방출 효과가 극대화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 제1필터부(130)를 포함할 수 있다. 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 단색광(monochromatic)으로 균일하게 변환하여 제2필터부(141)로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1필터부(130)는 아크릴 소재를 통해 구비될 수 있다. 제1필터부(130)는 제2하우징(123)의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖도록 구비되어 제2하우징(123)을 통해 관통되어 구비될 수 있다. 예컨대, 제1필터부(130)는 제1하우징(120)의 내부 직경에 대응하는 외부 직경을 가지며 1 내지 5mm의 두께를 통해 가지며, 제2하우징(123)을 통해 관통될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1필터부(130)는 내부 직경이 제2하우징(123)의 외부 직경에 대응하는 도넛 형상을 통해 구비될 수 있다.
제1필터부(130)는 제1하우징(120)의 일단에 연결되어 구비될 수 있으며, 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이의 내부공간(121)으로부터 광을 전달받을 수 있다. 내부공간(121)으로부터 전달받는 광은, 제1하우징(120)의 외측벽면프리즘(122a) 및 제2하우징(123)의 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자 방출 또는 열전자 방출이 수행된 광)을 의미할 수 있다. 분광 및 난반사된 광은, 광의 세기 및 파장의 특성에 따라 서로 다른 백색광의 특성을 가지므로, 불균일한 색 분포 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 균일한 단색광으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자들을) blue frequency energy와 같이 단색광으로 변환시킬 수 있다. 제1필터부(130)는 광에 대한 색 보정 필터 역할을 수행할 수 있다.
즉, 제1하우징(120)의 외측벽면프리즘(122a) 및 제2하우징(123)의 내측벽면프리즘(123-2a)에서 분광 및 난반사된 광은 제1필터부(130)를 지나는 과정에서 균일한 단색광으로 변환되어 해당 제1필터부(130)의 일방향(예컨대, 도 2를 기준으로 하부 방향)에 위치한 제2필터부(141)로 전달될 수 있다. 제1필터부(130)의 색 보정 필터 역할을 통해 여러 특성의 광을 동일한 특성을 가진 균일한 광으로 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 제2필터부(141)를 포함할 수 있다. 제2필터부(141)는 제2하우징(123)의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖도록 구비되어 제2하우징(123)을 통해 관통되어 구비될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2필터부(141)는 내부 직경이 제2하우징(123)의 외부 직경에 대응하는 도넛 형상을 통해 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 복수의 프리즘 디스크가 적층되어 구비되는 제2필터부(141)를 포함할 수 있다. 또한, 초미세광 전송장치(100)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부(142)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 통해 변환된 광(즉, 제1필터부를 통과한 광)을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 적층을 통해 구현될 수 있다.
제2필터부(141)는, 제1필터부(130)의 일방향(예컨대 하부 방향)에 접촉하여 구비될 수 있으며, 프리즘 디스크가 여러 겹 적층된 형태로 구비될 수 있다. 제1필터부(130)를 통과한 변환된 광은, 제2필터부(141)의 각 층을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 일으키게 되며, 이에 따라, 조정될 수 있다. 변환된 광의 조정은, 예를 들어, 생명체에 세포증식효율을 증진시키기 위하여, 광이 최적의 파장대를 갖도록 조정하는 것을 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 광이 제2필터부(141)를 통과하여 조정됨에 따라, 해당 광은, 300 내지 870nm의 파장을 갖게될 수 있다. 여기서 300 내지 870nm의 파장의 광은, 생명체의 세포증식효율(예컨대, 번식능력 개선)을 증대시키기 위한 적정한 광일 수 있다. 실시예에 따르면, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 구비 양상에 따라 광을 다양한 파장 대로 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 제2필터부(141)를 통과한 광은, 각 층(즉, 복수의 프리즘 디스크)을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭에 의해 생명체에 세포증식효율을 제공하기 위한 적정 파장 대로 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 제3필터부(142)는, 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 구성될 수 있다. 블랙 바디 아크릴 소재는 특정 범위의 강도를 가진 광만을 통과시키는 필터 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제3필터부(142)는 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 일정 범위의 강도를 가진 광만이 외부로 방출되도록 할 수 있다.
자세히 설명하면, 제3필터부(142)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광 중 미리 정해진 강도를 가진 광을 필터링함으로써 초미세광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 미리 정해진 강도는, 생명체의 세포증식효율을 증진시키기 위한 최적의 세기에 관련한 광의 범위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제3필터부(142)를 통과하여 방출되는 광(즉, 초미세광)의 세기는
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내지
Figure PCTKR2022018922-appb-img-000003
의 세기일 수 있다. 다시 말해,
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내지
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세기의 광은 생명체의 세포증식 효율을 증대시키기 위한 최적의 세기의 광일 수 있다. 예를 들어,
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내지
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범위를 벗어나는 광(예컨대,
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)이 생명체에 조사되는 경우, 이는 생명체의 세포증식효율을 증대시키기에 적정한 광(즉, 초미세광)이 아닐 수 있다.
즉, 제3필터부(142)는, 제2필터부(141)를 통과한 광(예컨대, 특정 파장 대역의 광) 중 특정 세기를 갖는 광만이 외부로 방출되도록 필터링할 수 있다. 이에 따라, 외부로 방출되는 광은, 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 세기를 갖는 광인 초미세광일 수 있다.
일 실시예에 따르면, 광원(110)에서 생성된 광은, 내부공간(121), 제1필터부(130), 제2필터부(141) 및 제3필터부(142)를 순차적으로 통과하여 외부로 방출될 수 있다. 정리하면, 방열부재(150)는 광원(110)에서 광을 생성하는 과정에서 발생하는 열을 제1하우징(120)의 내부공간(121)으로 전달(또는, 확산)하여 해당 내부공간(121)에서 열전자 방출 효율을 극대화시킬 수 있다. 또한, 광원(110)에서 방출된 광은 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 분광 및 난반사됨에 따라 광전자 방출 효율이 극대화될 수 있다. 광전자 및 열전자 방출에 관련한 광은 제1필터부(130)를 통과하게 되며, 이 과정에서 분광 및 난반사된 광이 단색광으로 균일하게 변환될 수 있다. 제1필터부(130)를 지나 균일한 단색광으로 변환된 광은, 복수의 프리즘 디스크를 통해 구성되는 제2필터부(141)를 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 통해 특정 파장 범위를 갖도록 조정되어 제3필터부(142)로 전달될 수 있다. 제3필터부(142)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광을 일정 이상의 에너지 강도를 가진 광(즉, 초미세광)들만 초미세광 전송장치(100)의 외부로 조사되도록 할 수 있다.
즉, 생명체에 세포증식효율을 증대시키는 초미세광이 생성되어 외부로 방출될 수 있다. 여기서 초미세광은, 제2필터부(141) 및 제3필터부(142)를 통과하는 과정에서 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 파장 및 강도 범위를 갖도록 변환 및 조정된 광일 수 있다.
또한, 초미세광의 생성 과정에서, 방열부재(150)는 내부공간(121)에 열 전달을 수행하여 열전자 방출 효율을 극대화함으로써, 결과적으로, 초미세광 생성의 효율을 향상시킬 수 있다. 또한, 생체 에너지 광의 생성과정에서, 외측벽면프리즘(122a)을 통해 광전자 방출 효율을 극대화함으로써, 결과적으로 초미세광 생성의 효율을 향상시킬 수 있다. 추가적으로, 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 각각에 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a) 각각이 포함되어 구비됨에 따라 광전자 및 열전자 방출 면적이 향상됨에 따라, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 극대화될 수 있다.
즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 광전자 방출 및 열전자 방출이 최대화되는 구조적 특징을 통해 최적의 효율을 가진 초미세광을 생성할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 초미세광과 함께 LED광을 방출함으로써, 광 방출 효율을 향상시킬 수 있다. 예컨대, 초미세광 이외에 주변 지형물 감지 또는 생명체의 관리 감독을 위한 추가적인 광(예컨대, LED 광)이 요구될 수 있다.
보다 구체적으로, 종래 또는 일반적인 초미세광 전송장치의 경우, 초미세광에 관련한 극미약관 방출 이외에 별도의 광을 방출할 수 없다. 이에 따라, 종래 또는 일반적인 초미세광 전송장치의 경우, 도 4의 (a)에 도시된 바와 같이, 초미세광이 배출되는 A 면적의 외주면 둘레에 추가적인 광원 모듈을 구비하여 LED 광을 방출할 수 있다. 즉, 도 4의 (a)와 같이, A면적을 통해 초미세광에 관련한 초미세광이 방출되며, A 면적의 외주면에 구비된 별도의 광원 모듈(또는 LED 모듈)을 통해 B 면적에 대응하여 광이 조사될 수 있다. 다시 말해, 초미세광 생성에 활용되는 광 이외에, 추가적인 광원 모듈을 구비하여야 하므로, 에너지 소모가 크며, 효율적이지 못할 수 있다.
반면, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 통공된 내부(123-1)를 포함하는 제2하우징(123)을 통해 광원(110)에서 생성된 광을 외부로 다이렉트로 방출할 수 있다. 광원(110)으로부터 생성된 광이 제2하우징(123)의 통공된 내부(123-1)로 이동되는 경우, 외부로 직접적으로 방출되게 된다. 즉, 광원(110)으로부터 생성된 광은, 별도의 변환, 조정 및 필터링 과정 없이 외부로 방출될 수 있다. 구체적으로, 도 4의 (b)에 도시된 바와 같이, A' 면적에 대응하여 광원(110)으로부터 생성된 광(예컨대, LED 광)이 방출되며, 이와 동시에, B' 면적에 대응하여 벽면프리즘, 제1필터부(130), 제2필터부(141) 및 제3필터부(142)를 순차적으로 통과하여 생성된 초미세광이 방출될 수 있다. 다시 말해, 하나의 광원 모듈을 통해 초미세광과 LED 광 모두 생성하여 제공할 수 있으므로, 보다 효율적일 수 있다. 따라서, 상기와 같은 2중 하우징 구조를 통해 초미세광 생성 효율이 극대화됨과 동시에, 별도의 광원 모듈을 구비하지 않아도 LED 광 생성이 가능하여, 장비의 소형화 및 에너지 소비 효율의 향상을 도모할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 하나 이상의 렌즈(160)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 렌즈(160)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 5를 참조하여, 이하에서 후술하도록 한다.
하나 이상의 렌즈(160)는 도 5에 도시된 바와 같이, 광원(110)에 접촉하여 구비되며, 해당 광원(110)으로부터 생성된 광을 굴출시켜 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이의 내부공간(121)으로 전달할 수 있다. 구체적으로, 광원(110)은 각각이 광을 생성하는 복수의 LED 소자(110a)를 포함하여 구성될 수 있다. 하나 이상의 렌즈(160)는 복수의 LED 소자(110a) 각각에 대응하여 구비될 수 있다. 하나 이상의 렌즈(160)는 복수의 LED 소자를 감싸는 반구 형상을 통해 구비될 수 있다. 하나 이상의 렌즈(160) 각각은 복수의 LED 소자에서 방출되는 광의 각도를 변경하는 것을 특징으로 할 수 있다.
실시예에 따르면, 하나 이상의 렌즈(160) 각각은, 대응하는 LED 소자 각각에서 방출되는 광을 굴절시켜 내부공간(121) 내에서 확산시킬 수 있다. 이 경우, 각 LED 소자에서 방출되는 광은, 각 렌즈를 통과하여 내부공간(121) 내에서 다 방향으로 확산될 수 있다. 이에 따라, 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a) 각각에 전달되는 광이 최대화될 수 있다. 각 벽면프리즘에 전달되는 광이 향상됨에 따라 긱 벽면프리즘을 통한 광전자 방출 효율을 향상될 수 있다. 즉, 하나 이상의 렌즈(160)는 벽면프리즘이 위치한 내부공간(121)에 광을 확산시켜 공급(즉, 광 확산 최대화)함으로써, 광전 효과를 극대화시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 확산판(170)을 포함할 수 있다. 확산판(170)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 6을 참조하여, 이하에서 후술하도록 한다.
확산판(170)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 광원(110)과 미리 정해진 이격거리를 형성하며 광원(110)으로부터 생성된 광에 대한 확산을 수행하여 하우징의 내부공간(121)으로 전달할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 확산판(170)은 아크릴(PMMA), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프타레이트(PET) 등과 같은 플라스틱 재질로 구비될 수 있다. 광원(110)으로부터 방출된 광은 확산판(170)의 내부로 굴절되며, 확산판 내부에서 확산제와 만나 반사와 분산을 반복하게 되며, 이 과정에서 표면 전체에 일정한 밝기를 형성하게 된다.
확산판(170)은 광원(110)으로부터 방출된 광을 굴절을 통해 확산시킬 수 있다. 광원(110)으로부터 방출된 광은 확산판(170)을 통과하는 과정에서 굴절됨에 따라 내부공간(121) 내에서 다 방향으로 확산될 수 있다. 이에 따라, 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a)에 전달되는 광이 최대화될 수 있다. 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a)에 전달되는 광이 최대화됨에 따라 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a)을 통한 광전자 방출 효율을 향상될 수 있다. 즉, 확산판(170)은 각 벽면프리즘이 위치한 내부공간(121)에 광을 확산시켜 공급(즉, 광 확산 최대화)함으로써, 광전 효과를 극대화시킬 수 있다.
일 실시예에 따르면, 확산판(170)은 중심부가 관통된 형상을 통해 구비될 수 있다. 이 경우, 확산판(170)의 관통된 내부는 제2하우징(123)의 통공된 내부(123-1)에 대응할 수 있다. 이에 따라, 확산판(170)은 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이 공간(예컨대, 내부공간)에 전달되는 광들은 확산시켜 전달할 수 있으며, 통공된 내부를 통해 외부로 직접적으로 방출되는 광에 대해서는 확산 또는 굴절이 야기되지 않을 수 있다. 즉, 확산판(170)의 중심부가 관통된 형상을 통해 구비됨에 따라, 광을 선택적으로 활용할 수 있다. 다시 말해, 상기와 같은 확산판(170)의 구조적 특징을 통해 광원(110)으로부터 발생된 광 중 적어도 일부는 광전자 방출 효율을 극대화시키기 확산시켜 내부 공간으로 전달되며, 다른 일부의 광은 확산 또는 굴정 과정없이 직접적으로 외부로 방출될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 전자파발생부(180)를 포함할 수 있다. 전자파발생부(180)는 도 7에 도시된 바와 같이, 제1하우징(120)의 외측면을 감싸도록 구비될 수 있다. 전자파발생부(180)는 전자파를 발생시키는 물질을 통해 구성될 수 있다. 예컨대, 전자파발생부(180)는 전자파를 발생시키는 각섬석을 통해 구성될 수 있다. 또한, 초미세광 전송장치(100)는 차단막(181)을 포함할 수 있다. 차단막(181)은 전자파의 일방향 이동을 제어하기 위한 것일 수 있다. 차단막(181)은 도 7에 도시된 바와 같이, 전자파발생부(180)의 외측면을 감싸도록 구비될 수 있다. 차단막(181)은 내측에서 외측 방향으로 발생하는 전기장, 자기장 또는 전자기파를 차폐(shield)하기 위한 것으로, 알루미늄(AL) 또는 구리(Cu) 등과 같은 금속 소재를 통해 구성될 수 있다. 차단막(181)이 금속 재질의 소재를 통해 구성되는 경우, 표면에서 전자기파를 반사시키며, 도체 내에서는 자유전자의 이동에 의해 전지장이 0이 되므로, 광범위 주파수 대역의 전자기파와 전기장을 차단시킬 수 있다. 전술한 차단막을 구성하는 소재에 대한 구체적인 기재는 일 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
즉, 초미세광 전송장치(100)는, 제1하우징(120)의 외측면과 차단막(181) 사이에 전자파를 발생시키는 전자파발생부(180)를 구비할 수 있으며, 전자파발생부(180)로부터 발생된 전자파를 통해 제1하우징(120)의 내부공간(121)에서 발생되는 광전효과를 향상시킬 수 있다. 즉, 전자파에 의해 광전자 방출 효율이 극대화될 수 있다. 이 경우, 차단막(181)은 전자파발생부(180)로부터 발생한 전자파가 외측 방향으로 방출되지 않도록 제어하는 역할을 수행할 수 있다. 이에 따라, 전자파가 내부공간(121)에 집중되어 광전 효과가 보다 극대화될 수 있다. 이와 더불어, 내부에서 발생한 전자기장이 외부에 영향을 미치지 않도록, 방출되는 전자파를 최소화하여 유해성을 저감시키는 등 생명체의 안정성 향상에 기여할 수 있다.
추가적인 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 제2하우징(123)의 통공된 내부 둘레를 따라 구비되는 내부전자파발생부(123-1a)를 포함할 수 있다. 구체적으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2하우징(123)의 통공된 내부(123-1) 둘레를 따라 내부전자파발생부(123-1a)가 형성될 수 있다. 내부전자파발생부(123-1a)는, 전자파를 발생시키는 물질을 통해 구성될 수 있다. 예컨대, 내부전자파발생부(123-1a)는 전자파를 발생시키는 각섬석을 통해 구성될 수 있다. 이 경우, 제1하우징(120)의 외측과 제2하우징(123)의 내측 각각에 전자파발생부(180)와 내부전자파발생부(123-1a) 각각이 구비됨에 따라, 내부공간(121)에서의 광전 효과(즉, 광전자 방출 효율)가 보다 극대화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 금속판(190)을 포함할 수 있다. 금속판(190)에 대한 보다 구체적인 설명은 도 8을 참조하여 이하에서 후술하도록 한다.
일 실시예에 따르면, 금속판(190)은 도 8에 도시된 바와 같이, 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이의 내부공간(121) 일 영역에 구비될 수 있다. 예컨대, 금속판(190)은 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이에 복수 개로 구비될 수 있다. 예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이 내부공간(121)에 제1금속판(191) 및 제2금속판(192)이 구비될 수 있다. 전술한 금속판의 구비 개수에 대한 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다.
금속판(190)은 원자핵의 (+)전하와 전기력에 의해 전자를 속박하는 금속을 통해 구비될 수 있다. 이러한 금속판(190)은 광에 의해 원자 내에 속박되어 있던 전자가 광과 충동하면서 금속 밖으로 방출될 수 있다. 즉, 벽면프리즘(예컨대, 제2외측벽면프리즘 및 제2내측벽면프리즘) 외에 추가적인 금속(즉, 금속판)을 내부공간(121)에 구비함에 따라, 광전자를 방출할 수 있는 금속의 표면적을 극대화시켜 내부공간(121)에서의 광전자 방출 효율을 증대시킬 수 있다. 다시 말해, 금속판(190)을 통해 광전 효과의 면적이 향상되어, 광전자 방출 효율이 증대될 수 있다. 일 실시예에 따르면, 금속판(190)은 알루미늄(Al) 소재를 통해 구비될 수 있다. 금속판(190)이 알루미늄 소재를 통해 구성되는 경우, 광전자 방출 효율이 보다 향상될 수 있다. 구체적으로, 금속은 자신만의 고유한 일함수(W)와 한계진동수(또는, 문턱진동수)를 가진다. 여기서, 일함수와 한계진동수 각각은, 금속에 속박된 전자가 방출되게 하는 빛의 최소한의 에너지와 진동수를 의미할 수 있다. 알루미늄은, 일함수가 4.06~4.26eV로 다른 금속에 비해 낮을 수 있다. 즉, 금속판(190)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 낮은 일함수를 가짐에 따라, 광전자를 방출시키기 위한 광의 최소한의 에너지가 줄어들 수 있으므로, 적은 광 에너지를 통해 광전자를 방출할 수 있게 된다. 추가적으로, 금속판(190)이 알루미늄 소재를 통해 구성되는 경우, 열전자 방출의 효율 또한 극대화될 수 있다.
다시 말해, 금속판(190)을 알루미늄 소재를 통해 구성하는 경우, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 향상될 수 있다. 이러한 광전자 방출 및 열전자 방출의 효율 향상은 결과적으로 초미세광 생성 효율 향상에 기여할 수 있다.
도 9는 본 발명의 일 실시예와 관련된 광 에너지 생성 방법을 예시적으로 도시한 순서도이다. 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 하기와 같은 단계로 구성될 수 있다. 도 9에 도시된 단계들은 필요에 의해 순서가 변경될 수 있으며, 적어도 하나 이상의 단계가 생략 또는 추가될 수 있다. 즉, 전술한 단계는 본 발명의 일 실시예에 불과할 뿐, 본 발명의 권리범위는 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 광원(110)으로부터 생성된 광을 제1하우징(120)의 내부공간(121)으로 조사하는 단계(S110)를 포함할 수 있다.
광원(110)은 적외선, 가시광선, 자외선 등을 방사하는 복사체를 의미할 수 있다. 광원(110)은 열 또는 전기 에너지 등을 직접 혹은 간접적으로 복사 에너지로 변환할 수 있다. 이러한 광원(110)은 예컨대, 연소에 의한 발광, 방전이 의한 발광, 또는 반도체 발광을 통해 적외선, 가시광선 및 자외선 등에 관련한 광을 생성할 수 있다. 전술한 광 생성 방법에 대한 구체적인 기재는 예시일 뿐, 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 이러한 광원(110)은 제1하우징(120)의 일 방향에 배치되어 제1하우징(120)의 내부공간(121)으로 광을 전달할 수 있다. 일 실시예에서, 광원(110)은 복수의 LED 소자(110a)를 통해 구성될 수 있다. 복수의 LED 소자(110a) 각각은, 전류를 통해 광을 생성하여 제공하는 반도체 소자를 의미할 수 있다. 광원(110)으로부터 생성된 광은 제1하우징(120)의 내부공간(121)으로 조사될 수 있으며, 해당 내부공간(121)에서 광이 벽면에 부딪히면서 광전자를 생산할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 제1하우징(120)의 내부공간(121)에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 단계(S120)를 포함할 수 있다. 이 경우, 제1하우징(120)의 내부공간(121)에는 내부가 통공된 형상의 제2하우징이 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 본 발명의 초미세광 전송장치(100)는 제1하우징(120)의 내측에 제2하우징(123)을 포함하는 2중 하우징 구조를 통해 구성될 수 있다. 이 경우, 제2하우징(123)의 외부 직경은 제1하우징(120)의 내부 직경 보다 작은 직경을 통해 구비됨에 따라, 제1하우징(120)과 제2하우징 사이에 공간(즉, 내부공간(121))이 형성될 수 있다. 이 경우, 제1하우징(120)은 내측 방향으로 외측벽면프리즘(122a)을 포함하여 구성되며, 제2하우징(123)은 외측 방향으로 내측벽면프리즘(123-2a)을 포함하여 구성될 수 있다. 다시 말해, 각 하우징에 형성된 벽면프리즘들을 서로 대향하도록 구비될 수 있다.
이에 따라, 광전자 방출 및 열전자 방출 효율이 보다 극대화될 수 있다. 구체적으로, 전자를 속박하는 금속 재질의 각 벽면프리즘(즉, 내측벽(122b) 및 외측벽(123-2b))의 면적이 보다 향상됨에 따라, 광전자 방출 및 열잔자 방출 보다 극대화될 수 있다. 또한, 금속 재질의 각 벽면프리즘으로 전달되는 광은, 외측벽면프리즘(122a) 및 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 다양한 에너지의 광자로 분산된 광임에 따라 광전자 방출이 더욱 극대화될 수 있다.
정리하면, 제1하우징(120) 및 제2하우징(123) 각각에는 벽면프리즘 각각이 서로 마주보도록 구비될 수 있으며, 이에 따라, 광의 분광 및 난반사 효율이 커지고, 광전자 및 열전자 방출 면적이 확대됨에 따라, 광전 효과 및 열전자 방출 효과가 극대화될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 제1필터부(130)를 통해 분광 및 난반사된 광에 대한 변환을 수행하는 단계(S130)를 포함할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 단색광(monochromatic)으로 균일하게 변환하여 제2필터부(141)으로 전달하는 것을 특징으로 할 수 있다.
보다 구체적으로, 제1필터부(130)는 아크릴 소재를 통해 구비될 수 있다. 제1필터부(130)는 제2하우징(123)의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖도록 구비되어 제2하우징(123)을 통해 관통되어 구비될 수 있다. 예컨대, 제1필터부(130)는 제1하우징(120)의 내부 직경에 대응하는 외부 직경을 가지며 1 내지 5mm의 두께를 통해 가지며, 제2하우징(123)을 통해 관통될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제1필터부(130)는 내부 직경이 제2하우징(123)의 외부 직경에 대응하는 도넛 형상을 통해 구비될 수 있다.
제1필터부(130)는 제1하우징(120)의 일단에 연결되어 구비될 수 있으며, 제1하우징(120)과 제2하우징(123) 사이의 내부공간(121)으로부터 광을 전달받을 수 있다. 내부공간(121)으로부터 전달받는 광은, 제1하우징(120)의 외측벽면프리즘(122a) 및 제2하우징(123)의 내측벽면프리즘(123-2a)을 통해 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자 방출 또는 열전자 방출이 수행된 광)을 의미할 수 있다. 분광 및 난반사된 광은, 광의 세기 및 파장의 특성에 따라 서로 다른 백색광의 특성을 가지므로, 불균일한 색 분포 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광을 균일한 단색광으로 변환할 수 있다. 예를 들어, 제1필터부(130)는 분광 및 난반사된 광(즉, 광전자들을) blue frequency energy와 같이 단색광으로 변환시킬 수 있다. 제1필터부(130)는 광에 대한 색 보정 필터 역할을 수행할 수 있다.
즉, 제1하우징(120)의 외측벽면프리즘(122a) 및 제2하우징(123)의 내측벽면프리즘(123-2a)에서 분광 및 난반사된 광은 제1필터부(130)를 지나는 과정에서 균일한 단색광으로 변환되어 해당 제1필터부(130)의 일방향(예컨대, 도 2를 기준으로 하부 방향)에 위치한 제2필터부(141)로 전달될 수 있다. 제1필터부(130)의 색 보정 필터 역할을 통해 여러 특성의 광을 동일한 특성을 가진 균일한 광으로 변환할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 세포증식효과를 제공하는 광 에너지 생성 방법은, 제2필터부(141)를 통해 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 단계(S140)를 포함할 수 있다.
제2필터부(141)는 제2하우징(123)의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖도록 구비되어 제2하우징(123)을 통해 관통되어 구비될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, 제2필터부(141)는 내부 직경이 제2하우징(123)의 외부 직경에 대응하는 도넛 형상을 통해 구비될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 초미세광 전송장치(100)는 복수의 프리즘 디스크가 적층되어 구비되는 제2필터부(141)를 포함할 수 있다. 또한, 초미세광 전송장치(100)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부(142)를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 통해 변환된 광(즉, 제1필터부를 통과한 광)을 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 구체적으로 도 2에 도시된 바와 같이, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 적층을 통해 구현될 수 있다.
제2필터부(141)는, 제1필터부(130)의 일방향(예컨대 하부 방향)에 접촉하여 구비될 수 있으며, 프리즘 디스크가 여러 겹 적층된 형태로 구비될 수 있다. 제1필터부(130)를 통과한 변환된 광은, 제2필터부(141)의 각 층을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭을 일으키게 되며, 이에 따라, 조정될 수 있다. 변환된 광의 조정은, 예를 들어, 생명체에 세포증식효율을 증진시키기 위하여, 광이 최적의 파장대를 갖도록 조정하는 것을 의미할 수 있다. 구체적인 예를 들어, 광이 제2필터부(141)를 통과하여 조정됨에 따라, 해당 광은, 300 내지 870nm의 파장을 갖게될 수 있다. 여기서 300 내지 870nm의 파장의 광은, 생명체의 세포증식효율(예컨대, 번식능력 개선)을 증대시키기 위한 적정한 광일 수 있다. 실시예에 따르면, 제2필터부(141)는 복수의 프리즘 디스크의 구비 양상에 따라 광을 다양한 파장 대로 조정하는 것을 특징으로 할 수 있다. 즉, 제2필터부(141)를 통과한 광은, 각 층(즉, 복수의 프리즘 디스크)을 통과하는 과정에서 연속적인 회절 및 간섭에 의해 생명체에 세포증식효율을 제공하기 위한 적정 파장 대로 조정될 수 있다.
일 실시예에서, 제3필터부(142)는, 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 구성될 수 있다. 블랙 바디 아크릴 소재는 특정 범위의 강도를 가진 광만을 통과시키는 필터 역할을 수행할 수 있다. 즉, 제3필터부(142)는 블랙 바디 아크릴 소재를 통해 일정 범위의 강도를 가진 광만이 외부로 방출되도록 할 수 있다.
자세히 설명하면, 제3필터부(142)는 제2필터부(141)로부터 전달된 광 중 미리 정해진 강도를 가진 광을 필터링함으로써 초미세광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 할 수 있다. 여기서 미리 정해진 강도는, 생명체의 세포증식효율을 증진시키기 위한 최적의 세기에 관련한 광의 범위를 의미할 수 있다. 예를 들어, 제3필터부(142)를 통과하여 방출되는 광(즉, 초미세광)의 세기는
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내지
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의 세기일 수 있다. 다시 말해,
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내지
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세기의 광은 생명체의 세포증식 효율을 증대시키기 위한 최적의 세기의 광일 수 있다. 예를 들어,
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내지
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범위를 벗어나는 광(예컨대,
Figure PCTKR2022018922-appb-img-000015
)이 생명체에 조사되는 경우, 이는 생명체의 세포증식효율을 증대시키기에 적정한 광(즉, 초미세광)이 아닐 수 있다.
즉, 제3필터부(142)는, 제2필터부(141)를 통과한 광(예컨대, 특정 파장 대역의 광) 중 특정 세기를 갖는 광만이 외부로 방출되도록 필터링할 수 있다. 이에 따라, 외부로 방출되는 광은, 생명체의 세포증식효율을 증대시키기 위한 최적의 세기를 갖는 광인 초미세광일 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 초미세광을 통해 백신이 투여된 포유류의 항체 생성 기능이 향상된다는 점에 대하여 이하의 실험과정 및 그에 따른 결과를 통해 확인할 수 있다. 이하의 실험들을 통해 포유류의 성장능력, 면역체계, 대사에 대한 초미세광의 영향을 확인할 수 있었다. 중앙백신연구소의 PED-X 백신을 통해 실험을 진행하였다. PED-X는 최신 야외에서 유행하고 있는 PED 바이러스 2b타입을 보유한 백신이다. PED-X는 IgA 항체 형성을 증폭시키고 지속시킬 수 있다. 실험에 사용된 백신은 PED-X이지만, 타 백신(예컨대, SuiShot CSFV Marker-L, SuiShot CSFM-B, APM-X, AR-X 등)에 대한 실험 결과 또한 유사한 결과를 획득할 수 있었다.
실시예에서, 평균 초기 체중 7.06 ± 0.11kg이며, 태어난 지 21일된 총 30마리의 돼지를 통해 실험군(즉, 초미세광을 조사한 실험군)과 대조군을 형성하여 실험을 진행하였다.
실험은, 플라스틱 바닥(1.2m x 2.4m)이 있는 금속 케이지에서 수행되었으며, 해당 케이지의 평균 온도는 25℃ 내지 30℃를 유지하였으며, 습도는 61%에서 66%를 유지하였다.
실험은, 48일 동안 진행되었으며, 백신 투여 후, 14일, 24일 및 48일에 각각에 대응하여 실험군과 대조군 각각으로부터 측정된 값을 기록하였다. 여기서, 실험군은, 본 발명의 초미세광을 하루에 최소 2시간 이상씩 조사한 돼지들을 의미한다.
이때, 초미세광은, 스펙트로미터를 이용하여 값을 측정하기에는 강도가 매우 미약하여, 광 조사 장치 끝 단면의 2cm 앞에서 측정한 값으로 강도 값을 측정하였다. 한편, 빛의 강도는 (거리)2에 반비례하여 감쇠가 일어나므로, 실제 돈사에 설치 시에는 광 조사 장치가 포유류로부터 약 2m 내지 5m 반경에 설치되는 바, 최종 광원의 세기는 1×10-18 내지 10-13 W/cm2 임을 확인하였다.
성장 능력
Item 대조군 실험군 P-value
Initial BW (kg) 7.07 7.05 0.992
Final BW (kg) 31.7 34.17 0.08
d 14
ADG (g) 371 395 0.204
ADFI (g) 512 522 0.447
G:F 0.725 0.756 0.27
d 28
ADG (g) 455 521 0.065
ADFI (g) 679 736 0.121
G:F 0.67b 0.71a 0.039
d 48
ADG (g) 653 715 0.178
ADFI (g) 1,145 1,181 0.622
G:F 0.57b 0.61a 0.018
Overall
ADG (g) 513 565 0.088
ADFI (g) 825 859 0.28
G:F 0.62 0.66 0.113
[표 1]을 살펴보면, 초미세광을 조사한 실험군의 경우, 초미세광을 조사하지 않은 대조군 보다 초기 체중(Initial BW)에 비해 더 많이 증량된 것을 확인할 수 있다. 구체적으로, 실험군(즉, 초미세광을 조사)의 경우, 15마리의 평균 초기 체중이 7.07kg이었으나, 48일 후 34.17kg으로 27.1kg 증량되었으며, 대조군(즉, 초미세광을 조사하지 않음)의 경우, 15마리의 평균 초기 체중이 7.05kg이었으나, 48일 후 31.7kg으로 24.63kg 증량됨을 확인할 수 있다. 즉, 초미세광을 조사한 실험군의 경우, 초미세광을 조사한 대조군 보다 2.47kg더 증량됨을 확인할 수 있다.특히, 사료섭취량(ADFI) 및 일평균 증가량(ADG)에 대한 측정값이 14일차, 24일차 및 48일차 모두에서 실험군이 대조군에 비해 높게 측정됨을 확인할 수 있다.
또한, 실험군의 경우, 사료섭취율(gain to feed ratio)(G:F)이 대조군에 비해 꾸준히 높은 것을 확인할 수 있으며, 이에 대한 P-value(해당 정보의 신뢰도 값) 값이 0.05 이하로 매우 신뢰할 만한 정보임을 확인할 수 있다.
즉, 전술한 실험 결과와 같이, 초미세광을 조사한 돼지의 경우, 광을 조사하지 않은 돼지 보다 사료섭취량, 일평균 증가량 및 사료섭취율이 향상됨에 따라 전체 체중 증가량이 현저히 증가됨을 확인할 수 있었다. 다시 말해, 특정 세기와 파장을 가진 초미세광을 하루 최소 2시간 이상 조사하는 경우, 포유류의 성장 능력에 향상됨을 확인할 수 있다.
또한, 실험군과 대조군에 대응하여 Becton Dickinson 항응고제가 없는 일회용 진공관을 사용하여 혈액 샘플을 수집하였다. 혈청 샘플은 15분 동안 원심분리 후, -20℃에서 보관하였으며, 이후 각 샘플에 대한 분석을 수행하였다. Hematology System(Drew Scientific, Oxford, CT)이 수행되었으며, ELISA kit을 활용하여 면역 글로불린 G(Immunoglobin G, IgG), 면역 글로불린 A(immunoglobin A, IgA), IL-1β, TNF-α, 그리고 IL-6에 관한 측정치를 획득하였다.
혈액 분석
Item 대조군 실험군 P-value
d 28
IgA (ng/ml) 8.72b 10.28a 0.001
IgG (ng/ml) 22.59b 26.12a 0.001
d 48
IgA (ng/ml) 33.76b 58.41a <0.001
IgG (ng/ml) 41.56b 45.15a 0.036
면역 글로불린은, 항원의 자극에 의하여 면역 반응으로 만들어지는 당단백질 분자로써, 주로 혈액 내에서 특정한 항원과 특이적으로 결합하여 항원-항체 반응을 일으킨다. 실시예에서, 면역 글로불린은 항체(antibody)라고도 하며 B 림프구로부터 생산되어 박테리아와 바이러스 등의 병원성 미생물을 침전이나 응집반응으로 항원을 제거하는 기능을 수행한다. 이외에도 면역 글로불린은 면역계의 다른 요소들과 상호 작용을 통하여 다양한 면역기능을 유도하기도 한다. 즉, 면역 글로불린의 수치가 높을수록 면역 기능이 향상된 것임을 의미할 수 있다. [표 2]를 참조하면, 면역 글로불린 A(IgA) 및 면역 글로불린 G(IgG) 모두 초미세광을 조사한 실험군에서 높은 수치를 나타내는 것을 확인할 수 있다. 즉, 48일 동안 하루 최소 2시간 이상 초미세광을 조사한 실험군의 면역 기능이 현저히 향상됨을 확인할 수 있었다. 특히, 각 군에 대응하는 P-value(해당 정보의 신뢰도 값) 값이 0.05 이하로 매우 신뢰할 만한 정보임을 확인할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며, 제한적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
(부호의 설명)
11: 실내공간
100: 초미세광 전송장치 110: 광원
110a: 복수의 LED 소자 120: 제1하우징
121: 내부공간 122a: 외측벽면프리즘
122b: 내측벽 123: 제2하우징
123-1: 통공된 내부 123-1a: 내부전자파발생부
123-2a: 내측벽면프리즘 123-2b: 외측벽
130: 제1필터부 141: 제2필터부
142: 제3필터부 150: 방열부재
160: 하나 이상의 렌즈 170: 확산판
180: 전자파발생부 181: 차단막
190: 금속판 191: 제1금속판
192: 제2금속판
상기와 같은 발명의 실시를 위한 최선의 형태에서 관련 내용을 기술하였다.
본 발명은 생명체의 생체 대사를 활성화하고 면역능력을 증가하기 위한 분야에서 활용될 수 있다.

Claims (14)

  1. 광을 생성하는 광원;
    내부공간을 포함하며, 상기 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 제1하우징;
    내부가 통공된 형상을 가지며, 상기 제1하우징의 내부공간에 구비되는 제2하우징;
    상기 분광 및 난반사된 광을 단색광으로 변환하는 제1필터부; 및
    상기 변환된 광을 회절 및 간섭시키는 제2필터부;
    를 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징의 통공된 내부를 통해 상기 광원으로부터 생성된 광의 적어도 일부가 외부로 직접적으로 방출되는 것을 특징으로 하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 광원에서 발생하는 열을 흡수하여 상기 내부공간으로 전달하는 방열부재;
    를 더 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1하우징은, 내측에 구비되며 상기 유입된 광을 다방향으로 분광 및 난반사시키는 외측벽면프리즘을 포함하며,
    상기 제2하우징은, 외측 둘레에 구비되며, 상기 유입된 광을 다방향으로 분관 및 난반사시키는 내측벽면프리즘을 포함하고,
    상기 외측벽면프리즘 및 상기 내측벽면프리즘에 의해 분광 및 난반사된 광은, 상기 하우징에 조사되어 상기 내부공간에 광전자(Photoelectrons)를 방출시키는 것을 특징으로 하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1하우징의 내측벽은, 스테인리스 스틸(Stainless steel) 소재를 통해 구비되는 것을 특징으로 하며, 상기 외측벽면프리즘은, 아크릴(Acrylic) 소재를 통해 구비되며, 상기 내측벽에 지지되는 것을 특징으로 하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제2하우징은,
    상기 통공된 내부에 구비되는 내부전자파발생부;
    를 더 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1필터부 및 상기 제2필터부 각각은,
    상기 제2하우징의 외부 직경 보다 큰 내부 직경을 갖도록 구비되어 상기 제2하우징을 통해 관통되어 구비되는 것을 특징으로 하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제2필터부는,
    복수의 프리즘 디스크를 통해 연속적인 회절 및 간섭을 일으켜 상기 변환된 광을 조정하는 것을 특징으로 하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 제2필터부에서 전달된 광에 대한 필터링을 수행하는 제3필터부; 를 더 포함하며,
    상기 제3필터부는,
    블랙 바디 아크릴(Black body acrylic plate) 소재를 통해 구성되며, 상기 제2필터부로부터 전달된 광 중 미리 정해진 에너지 강도(intensity)를 가진 광을 필터링함으로써 필터링 된 광을 외부로 방출하는 것을 특징으로 하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 광원으로부터 생성된 광을 굴절시켜 상기 내부공간으로 전달하는 하나 이상의 렌즈;
    를 더 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 광원과 미리 정해진 이격거리를 갖도록 구비되며, 상기 광원으로부터 생성된 광에 대한 확산을 수행하여 상기 내부공간으로 전달하는 확산판;
    을 더 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 초미세광 전송장치는,
    상기 제1하우징의 외측면을 감싸도록 구비되며, 전자파를 발생시키는 전자파발생부; 및
    상기 전자파발생부의 외측면을 감싸도록 구비되며, 상기 전자파의 일방향 이동을 차단하는 차단막;
    을 더 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 내부공간의 일 영역에 구비되는 금속판;
    을 더 포함하는,
    2중 하우징 구조를 갖는 초미세광 전송장치.
  14. 광원으로부터 생성된 광을 제1하우징의 내부공간으로 조사하는 단계;
    상기 제1하우징의 내부공간에 유입된 광에 대한 분광 및 난반사를 수행하는 단계;
    제1필터부를 통해 상기 분광 및 난반사된 광에 대한 변환을 수행하는 단계; 및
    제2필터부를 통해 상기 변환된 광에 대한 회절 및 간섭을 야기시키는 단계;
    를 포함하며,
    상기 제1하우징의 내부공간에는, 내부가 통공된 형상의 제2하우징이 구비되는 것을 특징으로 하는,
    광 에너지 생성 방법.
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