KR100950985B1 - 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광촉매필터가 입혀진 자외선램프를 형광등과 함께 설치하여, 공기중의 각종 오염물질 및 세균 등을 살균 처리함과 함께 깨끗한 공기를 순환시킬 수 있도록 한 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 일측 저면에 안전기 설치구가 형성되고, 타측 저면에는 공기 흡입팬 설치구가 형성되며, 상기 안전기 설치구와 공기 흡입팬 설치구의 사이구간에는 한 쌍의 형광등과 광촉매가 입혀진 자외선램프를 설치할 수 있는 램프설치공간이 형성된 구조의 형광등 케이스와; 상기 안전기 설치구와 램프설치공간을 나누는 제1격벽과, 상기 공기 흡입팬 설치구와 램프설치공간을 나누는 제2격벽에 장착된 소켓에 분리 가능하게 끼워지는 한 쌍의 조명용 형광등과; 상기 한 쌍의 조명용 형광등 사이에 배열되어, 상기 제1격벽 및 제2격벽의 중앙부에 장착된 소켓에 분리 가능하게 끼워지는 광촉매가 입혀진 자외선램프와; 상기 공기 흡입팬 설치구에 설치되어 오염된 실내공기를 흡입하여 상기 광촉매가 입혀진 자외선램프쪽으로 공급하는 공기 흡입팬과; 다수의 공기 흡입용 홀이 관통 형성된 구조로서, 상기 공기 흡입팬이 설치된 공기 흡입팬 설치구를 커버하며 장착되는 공기흡입용 커버와; 상기 광촉매가 입혀진 자외선 램프를 커버하며 배열되어, 상기 공기흡입팬에서 공급된 실내공기를 잔류시키는 동시에 정화된 공기를 배출시키는 공기 유도 및 배출용 커버; 로 구성된 것을 특징으로 하는 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 제공한다.

광촉매, 자외선램프, 형광등, 살균, 실내공기, 정화, 공기 흡입팬, 형광등 케이스

Description

살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치{Lamp device for air sterilization and antibiosis}

본 발명은 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 광촉매필터가 입혀진 자외선램프를 형광등과 함께 설치하여, 공기중의 각종 오염물질 및 세균 등을 살균 처리함과 함께 깨끗한 공기를 순환시킬 수 있도록 한 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치에 관한 것이다.

광촉매란 광(光)을 받으면 촉매 반응을 일으키는 물질이다. 광촉매 중 이산화티타늄이 가장 많이 사용되고 있다. 이는 이산화티타늄이 내산성, 내알카리성 등이 좋으며 인체에 무해하기 때문이다. 각종 오염물질을 무해한 물질로 변화시켜 주는 친환경적 소재이다.

이산화티타늄 광촉매는 n형 반도체로서 자외선(400nm)을 받으면 전자(Electron), 전공대(Electron Hole)가 형성되어 강한 산화력을 가진 하이드록시 라티칼(-OH)과 슈퍼 옥사이드을 생성한다. 이 하이드록시 라디칼과 슈퍼옥사이드가 유기 화합물을 산화 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시킨다.

이런 원리로 공기 중의 오염물질을 산화, 분해시켜 무해한 물과 탄산가스로 변화시키고 수중의 오염 물질인 유기화합물을 분해시켜 물과 탄산가스로 변화시키게 된다. 또한 세균도 유기 화합물이므로 광촉매의 강한 산화작용에 의해 산화분해 되어 살균된다.

한편, 자외선(ultraviolet rays, 紫外線)은, 약 397∼10nm에 이르는 파장으로 된 넓은 범위의 전자기파의 총칭으로서, 화학작용이 강하며 파장에 따라 근자외선(파장 290nm 이상), 수정범위(水晶範圍)의 자외선(수정을 투과하는 290∼190nm), 슈만선(190∼120nm), 라이만선(120∼60nm), 밀리컨선(60nm 이하) 등으로 세분하거나, 190nm 이하의 파장을 가지는 자외선을 원자외선(遠紫外線)이라고도 한다.

이러한 자외선은, 살균작용이 있으며 특히 250nm 부근의 파장을 가진 것은 큰 살균력을 가지고 있어서 1㎠ 당 100μW의 강도를 가진 자외선을 1분간 쪼이면 대장균, 디프테리아균, 이질균 등은 99%가 죽는다. 그런데 물은 비교적 자외선을 잘 투과시키므로, 예를 들면 우물물의 살균, 소독에는 자외선 조사가 효과가 있지만, 자외선에 불투명한 식기, 의류 등에서는 표면살균만 된다.

본 발명은 광촉매필터가 입혀진 자외선램프를 이용하여 실내공기를 살균 및 정화시킬 수 있는 간편한 구조의 실내정화장치를 안출한 것으로서, 실내의 형광등 에 광촉매필터를 갖는 자외선램프를 함께 설치하여 실내공기를 광촉매필터를 갖는 자외선램프쪽으로 흡입하는 동시에 충분히 노출시켜서, 공기중의 각종 오염물질 및 세균 등을 살균 처리함과 함께 깨끗한 공기를 다시 실내로 순환시킬 수 있도록 한 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 일측 저면에 안전기 설치구가 형성되고, 타측 저면에는 공기 흡입팬 설치구가 형성되며, 상기 안전기 설치구와 공기 흡입팬 설치구의 사이구간에는 한 쌍의 형광등과 광촉매필터를 갖는 자외선램프를 설치할 수 있는 램프설치공간이 형성된 구조의 형광등 케이스와; 상기 안전기 설치구와 램프설치공간을 나누는 제1격벽과, 상기 공기 흡입팬 설치구와 램프설치공간을 나누는 제2격벽에 장착된 소켓에 분리 가능하게 끼워지는 한 쌍의 조명용 형광등과; 상기 한 쌍의 조명용 형광등 사이에 배열되어, 상기 제1격벽 및 제2격벽의 중앙부에 장착된 소켓에 분리 가능하게 끼워지는 광촉매필터를 갖는 자외선램프와; 상기 공기 흡입팬 설치구에 설치되어 오염된 실내공기를 흡입하여 상기 광촉매필터를 갖는 자외선램프쪽으로 공급하는 공기 흡입팬과; 다수의 공기 흡입용 홀이 관통 형성된 구조로서, 상기 공기 흡입팬이 설치된 공기 흡입팬 설치구를 커버하며 장착되는 공기흡입용 커버와; 상기 광촉매가 입혀진 자외선 램프를 커버하며 배열되어, 상기 공기흡입팬에서 공급된 실내공기를 잔류시키는 동시에 정화된 공기를 배출시키는 공기 유도 및 배출용 커버; 로 구성된 것을 특징으로 하는 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 제공한다.

바람직한 일 구현예로서, 상기 공기 흡입팬 설치구와 램프설치공간을 나누는 제2격벽의 중앙부에는 상기 공기 흡입팬의 공기 출구와 연통되는 공기통과홀이 관통 형성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 다른 구현예로서, 상기 공기유도 및 배출용 커버는 "U"자형 단면의 오목 공간을 갖는 공기 유도공간과, 상기 공기 유도공간의 폭방향 양측단으로부터 일체로 연장된 조립용 받침단과, 상기 공기 유도공간의 바닥면에 관통 형성된 다수개의 공기배출홀로 구성된 것을 특징으로 한다.

바람직한 또 다른 구현예로서, 상기 공기유도 및 배출용 커버는 그 받침단 및 공기 유도공간의 일부 측부분이 상기 형광등 케이스에 스크류로 조립되는 반사갓에 의하여 받쳐지게 되어 고정되는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공기흡입용 커버의 일측 저면에는 형광등 케이스의 테두리 틀내에 끼워지는 단차진 장착단이 일체로 더 부착된 것을 특징으로 한다.

상기한 과제 해결 수단을 통하여, 본 발명은 다음과 같은 효과를 제공한다.

본 발명에 따르면, 실내의 형광등 케이스에 광촉매필터를 갖는 자외선램프를 함께 설치하여 실내공기를 광촉매필터를 갖는 자외선램프쪽으로 흡입하여 각종 오염물질 및 세균 등을 살균 처리함으로써, 항상 실내공기를 깨끗한 상태로 유지시킬 수 있다.

특히, 보통의 형광등 케이스에 광촉매필터를 갖는 자외선램프를 조합함으로써, 단순한 구조이면서도 자외선램프와 광촉매필터에 의한 실내공기 살균 정화효율이 우수한 장점이 있고, 또한 제작비용이 저렴한 장점이 있다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조로 상세하게 설명하기로 한다.

첨부한 도 1은 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 분리사시도이고, 도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 조립사시도 및 저면도이며, 도 5a 및 도 5b는 단면도이다.

본 발명은 광촉매필터를 갖는 자외선램프 즉, 광촉매필터가 자외선램프에 직접 부착 내지 코팅되거나, 또는 스페이서를 사이에 두고 광촉매필터가 입혀진 자외선램프를 일상에서 사용하는 형광등 케이스에 설치하여, 실내공기를 흡입하여 살균 및 정화시킬 수 있도록 한 점에 주안점이 있다.

상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)를 설치하기 위한 형광등 케이스(20)는 보통의 형광등 케이스와 같이 직사각체로서, 일측 저면에 안전기 설치구(22)가 형성되고, 타측 저면에는 공기 흡입팬 설치구(24)가 형성되며, 또한 상기 안전기 설치구(22)와 공기 흡입팬 설치구(24)의 사이구간에는 램프설치공간(26)이 마련된 구조를 갖는다.

이때, 상기 형광등 케이스(20)의 램프설치공간(24)에는 그 길이방향을 따라 한 쌍의 조명용 형광등(14)이 분리 가능하게 설치되고, 각 형광등(14) 사이에는 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)가 설치된다.

즉, 상기 한 쌍의 조명용 형광등(14)은 상기 안전기 설치구(22)와 램프설치공간(26)을 나누는 제1격벽(16)과, 상기 공기 흡입팬 설치구(24)와 램프설치공간(26)을 나누는 제2격벽(18)에 장착된 소켓(28)에 분리 가능하게 끼워진다.

또한, 상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)는 상기 한 쌍의 조명용 형광등(14) 사이에 배열되어, 상기 제1격벽(16) 및 제2격벽(18)의 중앙부에 장착된 소켓(28)에 분리 가능하게 끼워진다.

한편, 상기 형광등 케이스(20)의 안전기 설치구(22)에는 상기 한 쌍의 형광등(14)을 위한 2개의 안전기(23)와, 상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)를 위한 1개의 안전기(23) 등 총 3개의 안전기(23)가 장착된다.

여기서, 상기 형광등 케이스(20)의 공기 흡입팬 설치구(24)에는 오염된 실내공기를 흡입하여 상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)쪽으로 공급하는 공기 흡입팬(30)이 고정 장착된다.

이때, 상기 공기 흡입팬 설치구(24)에 설치된 공기 흡입팬(30)의 출구(31)는 첨부한 도 4에서 잘 볼 수 있듯이, 상기 공기 흡입팬 설치구(24)와 램프설치공간(26)을 나누는 제2격벽(18)의 중앙부에 관통 형성된 공기통과홀(29)과 일치된다.

상기 공기 흡입팬(30)이 설치된 공기 흡입팬 설치구(24)는 다수의 공기 흡입용 홀(32)이 관통 형성된 공기흡입용 커버(34)에 의하여 마감 처리되는 바, 이 공기흡입용 커버(34)의 일측 저면에 부착된 장착단(36)의 단차진 부위를 상기 형광등 케이스(20)의 테두리 틀내에 끼워주는 동시에 공기흡입용 커버(34)의 타측단부를 형광등 케이스(20)에 스크류로 체결함으로써, 공기흡입용 커버(34)의 장착이 이루어진다.

한편, 상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선 램프(10)는 별도의 공기 유도 및 배출용 커버(40)로 감싸여지게 되는데, 이 공기유도 및 배출용 커버(40)는 상기 공기 흡입팬(30)에서 공급된 실내공기를 광촉매필터(12)에 접촉 노출되도록 잔류시키는 공간이면서 동시에 정화된 공기를 실내로 순환 배출시키는 역할을 한다.

보다 상세하게는, 상기 공기유도 및 배출용 커버(40)는 상기 공기 흡입팬(30)에서 공급된 실내공기가 광촉매필터(12)에 접촉 노출되며 흐르는 공간으로서 "U"자형 오목 공간을 갖는 공기 유도공간(42)과, 이 공기 유도공간(42)의 폭방향 양측단으로부터 일체로 연장되어 후술하는 반사갓(50)에 의하여 받쳐지는 조립용 받침단(44)과, 상기 공기 유도공간(42)의 바닥면에 관통 형성되어 정화된 공기를 실내로 배출하는 다수개의 공기배출홀(46)로 구성된다.

상기 공기유도 및 배출용 커버(40)가 조립되는 상태를 설명하면, 상기 공기유도 및 배출용 커버(40)의 조립용 받침단(44)을 상기 형광등 케이스(20)의 램프설치공간(26)에 밀착시키는 동시에 상기 받침단(44) 및 공기 유도공간(42)의 일부 측표면을 형광등용 반사갓(50)으로 받쳐지게 한 후, 상기 반사갓(50)을 형광등 케이스(20)에 스크류로 조립함으로써, 결국 상기 공기유도 및 배출용 커버(40)는 반사갓(50)에 의하여 받쳐지며 고정 조립되는 상태가 된다.

여기서, 상기와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 살균 및 향균 기능을 갖 는 형광등 장치에 대한 동작을 설명하면 다음과 같다.

첨부한 도 4는 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 일부 단면사시도이고, 도 6은 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치의 설치 후 공기정화작용을 설명하는 사시도이다.

먼저, 상기 공기흡입팬(30)이 구동됨과 함께 실내공기가 상기 공기흡입용 커버(34)의 공기 흡입용 홀(32)을 통해 흡입된다.

연이어, 상기 공기흡입팬(30)에 의하여 실내공기는 공기흡입팬(30)의 출구(31) 및 이 출구(31)와 일치된 상기 제2격벽(18)의 공기통과홀(29)을 통과하여 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)쪽으로 흐르게 된다.

이에, 상기 제2격벽(18)의 공기통과홀(29)을 통과한 실내공기는 상기 공기유도 및 배출용 커버(40)의 공기 유도공간(42)으로 흐르면서 광촉매필터(12)에 직접 접촉되거나, 또는 자외선램프(10)와 광촉매필터(12) 사이의 공간으로 들어가 자외선램프(10) 및 광촉매필터(12)에 동시에 접촉 노출된다.

따라서, 상기 자외선램프(10)의 uv320~400nm 파장에 의하여 실내공기가 살균될 수 있고, 특히 상기 광촉매필터(12)는 자외선램프에 빛에 따라 광반응하여 활성산소를 생성하고, 이 생성된 활성산소는 염소나 오존보다 산화력이 높아 살균력이 뛰어나므로, 오염된 실내공기를 용이하게 살균 정화시키게 된다.

이에 따라, 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)에 의하여 살균 정화된 실내공기는 상기 공기유도 및 배출용 커버(40)의 공기배출홀(46)로 통해 실내로 다시 순환되어, 항상 실내공기를 깨끗한 상태로 유지시킬 수 있다.

도 1은 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 분리사시도,

도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 조립사시도 및 저면도,

도 4는 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 일부 단면사시도,

도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치를 나태는 단면도,

도 6은 본 발명에 따른 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치의 설치 후 공기정화작용을 설명하는 사시도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 자외선램프 12 : 광촉매필터

14 : 조명용 형광등 16 : 제1격벽

18 : 제2격벽 20 : 형광등 케이스

22 : 안전기 설치구 23 : 안전기

24 : 공기 흡입팬 설치구 26 : 램프설치공간

28 : 소켓 29 : 공기통과홀

30 : 공기 흡입팬 31 : 출구

32 : 공기 흡입용 홀 34 : 공기흡입용 커버

36 : 장착단 40 : 공기 유도 및 배출용 커버

42 : 공기 유도공간 44 : 받침단

46 : 공기배출홀 50 : 반사갓

Claims (5)

1. 일측 저면에 안전기 설치구(22)가 형성되고, 타측 저면에는 공기 흡입팬 설치구(24)가 형성되며, 상기 안전기 설치구(22)와 공기 흡입팬 설치구(24)의 사이구간에는 한 쌍의 형광등(14)과 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)를 설치할 수 있는 램프설치공간(26)이 형성된 구조의 형광등 케이스(20)와;

   상기 안전기 설치구(22)와 램프설치공간(26)을 나누는 제1격벽(16)과, 상기 공기 흡입팬 설치구(24)와 램프설치공간(26)을 나누는 제2격벽(18)에 장착된 소켓(28)에 분리 가능하게 끼워지는 한 쌍의 조명용 형광등(14)과;

   상기 한 쌍의 조명용 형광등(14) 사이에 배열되어, 상기 제1격벽(16) 및 제2격벽(18)의 중앙부에 장착된 소켓(28)에 분리 가능하게 끼워지는 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)와;

   상기 공기 흡입팬 설치구(24)에 설치되어 오염된 실내공기를 흡입하여 상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)쪽으로 공급하는 공기 흡입팬(30)과;

   다수의 공기 흡입용 홀(32)이 관통 형성된 구조로서, 상기 공기 흡입팬(30)이 설치된 공기 흡입팬 설치구(24)를 커버하며 장착되는 공기흡입용 커버(34)와;

   "U"자형 단면의 오목 공간을 갖는 공기 유도공간(42)과, 상기 공기 유도공간(42)의 폭방향 양측단으로부터 일체로 연장된 조립용 받침단(44)과, 상기 공기 유도공간(42)의 바닥면에 관통 형성된 다수개의 공기배출홀(46)로 구성되어, 상기 광촉매필터(12)를 갖는 자외선램프(10)를 커버하고, 상기 공기 흡입팬(30)에서 공급된 실내공기를 잔류시키는 동시에 정화된 공기를 배출시키며, 상기 받침단(44) 및 공기 유도공간(42)의 일부 측부분이 상기 형광등 케이스(20)에 스크류로 조립되는 반사갓(50)에 의하여 받쳐지게 되어 고정되는 공기 유도 및 배출용 커버(40);로 구성된 것을 특징으로 하는 살균 및 향균 기능을 갖는 형광등 장치.
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