KR20110131898A

KR20110131898A - 자외선 발광 다이오드를 이용한 살균 기능을 가지는 비데

Info

Publication number: KR20110131898A
Application number: KR1020100051580A
Authority: KR
Inventors: 윤형도; 황성민; 백광현; 서용곤; 박재현
Original assignee: 전자부품연구원
Priority date: 2010-06-01
Filing date: 2010-06-01
Publication date: 2011-12-07
Also published as: KR101230339B1

Abstract

본 발명은 자외선 발광 다이오드(Ultra Violet Light Emitting Diode, UVLED)를 이용한 비데에 관한 것으로, 비데용 세정수, 변좌 및 좌변기 내부를 자외선으로 살균하여 비데 및 좌변기를 청결하게 유지 관리하기 위한 것이다. 본 발명에 따르면, 제1 UVLED 모듈이 변좌에 설치되고, 제2 UVLED 모듈은 변좌 덮개에 설치되고, 제3 UVLED 모듈이 분사 노즐로 세정수를 공급하는 세정수 공급부에 설치되며, 콘트롤부의 제어에 따라 제1 내지 제3 UVLED 모듈을 구동한다. 이때 사람이 변좌에 앉게 되면, 콘트롤부는 제1 UVLED 모듈을 작동시켜 변좌 및 좌변기 내부를 자외선으로 살균한다. 변좌 덮개로 변좌를 덮으면, 콘트롤부는 제1 또는 제2 UVLED 모듈을 작동시켜 변좌 및 좌변기 내부를 자외선으로 살균한다. 그리고 콘트롤부는 제3 UVLED 모듈을 일정 주기로 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다.

Description

자외선 발광 다이오드를 이용한 살균 기능을 가지는 비데{Bidet having a function of sterilization with Ultra Violet Light Emitting Diode(UVLED)}

본 발명은 좌변기용 비데에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 비데용 세정수, 변좌 및 좌변기 내부에 자외선을 조사하여 살균하는 자외선 발광 다이오드(UVLED, Ultra Violet Light Emitting Diode)를 이용하여 살균하는 기능을 가지는 비데에 관한 것이다.

산업이 발달하고 사회 구성원의 위생관념이 높아짐에 따라 종래의 재래식 화장실보다 수세식 화장실이 보편적으로 사용되고 있다. 특히 생활습관이 서구화됨으로써 아파트 및 주택에서는 서양식 양변기인 좌변기가 일반적으로 설치되고 있다. 또한 용변후 생식기 또는 항문 주위를 세정수로 세척하는 비데(bidet)의 사용 또한 확산되고 있는 추세이다.

이와 같은 비데는 위생 도기(陶器)의 일종으로 용변 후 생식기와 항문 주위를 세척하는 데 쓰이는 기구이다. 비데는 의료용으로도 쓰인다. 외국에서는 흔히 욕실 안에 설치되어 있다. 비데는 손을 사용하지 않고도 기구 중앙부에서 적당한 온도를 지닌 온수가 분출되어 부드럽게 국부를 세척해주는 기구로서, 치질, 방광염, 질염, 설사로 인한 쓰라림 등을 제거하는 데 사용되고, 여성의 월경과 산후조리 시에도 사용되고 있다.

그런데 비데는 그 사용에 있어 변좌와 신체 접촉이 불가피하다. 신체 접촉의 횟수가 증가할수록 변좌가 오염될 확률이 높다. 또한 비데는 전원을 이동하여 동작하기 때문에, 변좌 부분을 청소하는 데는 주의를 기울여야 하기 때문에, 사용자 입장에서는 비데를 청결하게 유지 관리하는 것이 쉽지 않다.

그리고 분사 노즐에 의해 분사되는 세정수로 생식기 또는 항문 주위를 세정하는 과정에서 세정수에 의해 세척된 이물질이 좌변기 내부의 주위로 튀기 때문에, 좌변기 내부가 쉽게 오염될 수 있어 좌변기 내부를 세척해 주어야 하는 불편함이 있다.

그리고 분사 노즐을 통해 분사되는 세정수는 비데에 구비된 수탱크를 통해서 제공되며, 비데에 비구된 수탱크는 좌변기의 물탱크 또는 배관으로부터 세정수를 공급받게 된다. 그런데 분사 노즐을 통하여 분사되는 세정수는 생식기와 항문과 같은 민감한 부분에 사용되기 때문에, 깨끗한 물을 사용하지 않는 경우 도리어 세정수로 인한 생식기 또는 항문에 염증이나 다른 질환을 일으킬 수 있다.

따라서 본 발명의 목적은 비데를 자외선으로 살균하여 비데를 청결하게 유지 관리할 수 있는 UVLED를 이용하여 살균하는 기능을 가지는 비데를 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 좌변기 내부를 자외선으로 살균하여 좌변기 내부를 청결하게 유지 관리할 수 있는 UVLED를 이용하여 살균하는 기능을 가지는 비데를 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 비데로 공급되는 세정수를 자외선으로 살균하여 세정수로 인한 질환이 발생되는 것을 억제할 수 있는 UVLED를 이용하여 살균하는 기능을 가지는 비데를 제공하는 데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 변좌, 변좌 덮개, 세정수 공급부, 제1 내지 제3 UVLED 모듈, 콘트롤부를 포함하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데를 제공한다. 상기 변좌는 좌변기의 상부에 설치되며 중심 부부에 개방부가 형성된다. 상기 변좌 덮개는 상기 변좌의 일측에 회전 가능하게 연결되며, 상기 변좌를 개폐한다. 상기 세정수 공급부는 상기 변좌의 하부에 설치되는 분사 노즐로 세정수를 공급한다. 상기 제1 UVLED 모듈은 상기 변좌의 상부면 또는 하부면에 설치되어 자외선을 발산하는 복수의 UVLED를 구비한다. 상기 제2 UVLED 모듈은 상기 변좌와 마주보는 변좌 덮개의 면에 설치되며, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산하는 복수의 UVLED를 구비한다. 상기 제3 UVLED 모듈은 상기 세정수 공급부에 설치되어 상기 세정수로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비한다. 그리고 콘트롤부는 상기 변좌의 일측에 설치되며, 상기 변좌에 일정 압력이 작용하면 상기 제1 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키고, 일정 주기로 상기 제2 UVLED를 구동시켜 상기 세정수 공급부의 세정수로 자외선을 발산시키고, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 제1 또는 제3 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시킨다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데는, 상기 좌변기의 상부에 접촉하는 상기 변좌의 하부면에 설치되며, 상기 변좌에 일정 압력이 작용하는 지의 여부를 감지하여 상기 콘트롤부로 전달하는 제1 감지부를 더 포함한다. 이때 상기 콘트롤부는 상기 제1 감지부로 상기 변좌에 일정 압력 이상이 작용한 감지 신호를 수신하면, 상기 제1 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시킨다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 제1 감지부는, 스위치, 압력 센서 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 제1 UVLED 모듈은 상기 변좌의 개방부 주위에 불연속적으로 설치되는 복수의 단위 UVLED 모듈을 포함할 수 있다. 상기 복수의 단위 UVLED 모듈 중에 적어도 하나는 상기 분사 노즐에 인접하게 설치되어 상기 분사 노즐로 자외선을 발산한다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데는, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮는 지의 여부를 감지하여 상기 콘트롤부로 전달하는 제2 감지부를 더 포함할 수 있다. 이때 상기 콘트롤부는 상기 제2 감지부로부터 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮은 것을 감지한 감지 신호를 수신하면, 상기 제1 또는 제2 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시킨다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 제2 감지부는, 상기 변좌에 대한 상기 변좌 덮개의 상대적 위치를 감지하는 위치 센서, 상기 변좌 덮개의 개폐 여부를 감지하는 스위치, 압력 센서, 조도 센서 중에 적어도 하나를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 콘트롤부는, 상기 제1 내지 제3 UVLED 모듈을 일정 시간 구동시킬 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 콘트롤부는, 상기 분사 노즐의 작동을 제어하는 노즐 조절 버튼과, 상기 제1 내지 제3 UVLED 모듈 중에 적어도 하나의 작동을 제어하는 UVLED 조절 버튼을 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 제1 내지 제3 살균 모듈은 각각, 기판, 상기 기판의 어느 일면에 실장되며 상기 자외선을 발산하는 상기 복수의 UVLED, 상기 자외선이 발산되는 방향으로 상기 UVLED와 이격되어 형성되는 렌즈부를 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 기판은 세라믹 기판, 금속 기판 및 연성 기판 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 UVLED는 UVLED 칩이 실리콘 계열의 자외선 봉지재로 봉합된 반도체 패키지일 수 있다. 이때 상기 UVLED는 SMD 타입 또는 TO-CAN 타입 중 어느 하나일 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 기판에 동종 또는 이종의 파장을 발산하는 상기 복수의 UVLED가 배열될 수 있다. 이때 상기 복수의 UVLED는 각각 UV-A(320~360nm), UV-B(280~320nm) 및 UV-C(250~280nm) 중에 하나의 파장을 발산할 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 렌즈부는 상기 UVLED가 발산하는 점광원의 자외선을 면광원의 자외선으로 확산하는 확산판와, 상기 면광원의 자외선이 방사되는 방사각을 확장시키는 방사각 렌즈를 포함할 수 있다. 이때 상기 렌즈부는 상기 확산판 및 상기 방사각 렌즈가 일체로 형성될 수 있다. 상기 렌즈부는 합성 석영, 글라스 류 고분자, 테프론류, 특수아크릴 또는 특수 플라스틱 재질 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

본 발명에 따른 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데에 있어서, 상기 제1 내지 제3 살균 모듈은 각각, 상기 기판에 접하여 형성되며 상기 UVLED 및 상기 기판에서 발산되는 열을 방열하는 방열판을 더 포함할 수 있다. 이때 상기 방열판은 열 확산기(Heat spreader), 열 싱크(heat sink), 열 파이프(heat pipe) 중 어느 하나로 형성될 수 있다.

본 발명은 또한, 제1 내지 제3 UVLED 모듈과, 콘트롤부를 포함하는 좌변기에 설치되는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데를 제공한다. 상기 제1 UVLED 모듈은 상기 좌변기의 상부에 설치되는 변좌의 상부면 또는 하부면에 설치되어 자외선을 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비한다. 상기 제2 UVLED 모듈은 상기 변좌와 마주보는 변좌 덮개의 면에 설치되며, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비한다. 상기 제3 UVLED 모듈은 상기 변좌에 설치되는 분사 노즐로 세정수를 공급하는 세정수 공급부에 설치되어 상기 세정수로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비한다. 그리고 상기 콘트롤부는 상기 변좌의 일측에 설치되며, 상기 변좌에 일정 압력이 작용하면 상기 제1 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키고, 일정 주기로 상기 제2 UVLED를 구동시켜 상기 세정수 공급부의 세정수로 자외선을 발산시키고, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 제1 또는 제3 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시킨다.

본 발명에 따른 비데는 변좌, 변좌 덮개 및 세정수 공급부에 각각 UVLED 모듈이 설치되기 때문에, 비데를 포함하여 비데가 설치되는 좌변기에 자외선을 조사하여 살균함으로써 비데 및 좌변기를 청결하게 유지 관리할 수 있다.

특히 좌변기와 마주보는 변좌의 하부에 UVLED 모듈을 설치하여 좌변기 내부를 자외선으로 살균함으로써, 좌변기 내부를 보다 청결하게 유지 관리할 수 있다. 변좌의 하부에 설치되는 UVLED 모듈 중 일부를 분사 노즐 쪽에 배치함으로써, 분사 노즐을 자외선으로 살균할 수 있다.

전술된 바와 같이 분사 노즐은 자외선으로 살균되고, 아울러 세정수 공급부에 설치된 UVLED 모듈은 분사 노즐로 공급되는 세정수를 자외선으로 살균하여 세정수로 인한 질환이 발생되는 것을 억제할 수 있다.

그리고 변좌에 설치되는 UVLED 모듈은 변좌에 일정 압력이 작용하면, 즉 변좌에 사람이 앉게 되면 동작하기 때문에, 콘트롤부에 마련된 버튼을 일일이 조작해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다. 또한 사용자가 변좌 덮개로 변좌를 덮는 간단한 조작으로 변좌 및 변좌 덮개에 설치된 UVLED 모듈을 작동시켜 변좌 및 좌변기를 자외선으로 살균할 수 있기 때문에, 콘트롤부에 마련된 버튼을 일일이 조작해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 UVLED를 이용하여 살균하는 기능을 가지는 비데를 보여주는 사시도이다.
도 2는 도 1의 측면도이다.
도 3은 도 1의 UVLED 모듈을 보여주는 단면도이다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 UVLED 모듈의 UVLED가 발산하는 자외선의 스펙트럼과 종래의 수은 램프가 발산하는 자외선의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.

이하, 첨부 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 UVLED를 이용하여 살균하는 기능을 가지는 비데를 보여주는 사시도이다. 도 2는 도 1의 측면도이다. 그리고 도 3은 도 1의 UVLED 모듈을 보여주는 단면도이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 비데(100)는 좌변기(200)의 상부에 설치된다. 좌변기(200)의 일측 상부에 좌변기(200)로 물을 공급하는 물탱크(300)가 설치된다. 비데(100)는 좌변기(200)와 물탱크(300)가 서로 접하는 부분에서 회전 가능하게 좌변기(200)의 상부에 고정 설치된다. 비데(100)는 좌변기(200)에 인근에 마련된 콘센트에 접속할 수 있는 플러스를 포함한 케이블을 구비한다. 비데(100)는 물탱크(300) 또는 배관으로부터 직접 세정수를 공급받는 공급관(31)을 구비한다.

본 실시예에 따른 비데(100)는 변좌(10), 변좌 덮개(20), 세정수 공급부(30), UVLED 모듈(40) 및 콘트롤부(50)를 포함하여 구성되며, UVLED 모듈(40)의 작동에 따라 발산되는 자외선을 이용하여 비데(100) 및 좌변기(200)를 살균한다. 그리고 비데(100)는 제1 감지부(60) 및 제2 감지부(70)를 더 포함할 수 있다.

변좌(10)는 사용자가 앉을 수 있는 좌석에 해당되는 부분으로서, 좌변기(200)의 상부에 설치되며 중심 부분에 용변을 볼 수 있는 개방부(12)가 형성되어 있다. 변좌(10)는 좌변기(200)의 상부에 안정적으로 탑재되고, 사용자가 편안히 앉아 용변을 볼 수 있도록 변좌(10)의 폭은 좌변기(200) 상단의 폭보다는 넓게 형성된다. 물탱크(300)에 가까운 변좌(10)의 하부에는 세정수를 분사하는 분사 노즐(14)이 설치되어 있다.

변좌 덮개(20)는 변좌(10)의 일측에 회전 가능하게 연결되며, 변좌(10)의 개방부(12)를 개폐한다. 이때 변좌 덮개(20)는 물탱크(300)에 가까운 변좌(10)에 힌지부(80)를 매개로 회전 가능하게 연결된다.

세정수 공급부(30)는 변좌(10)의 하부에 설치되는 분사 노즐(14)로 세정수를 공급한다. 세정수 공급부(30)는 공급관(31) 및 수탱크(33)를 포함한다. 공급관(31)은 물탱크(300) 또는 세정수를 공급하는 배관에 직접 연결된다. 수탱크(33)는 공급관(31)을 통하여 공급된 세정수를 임시 보관하며, 콘트롤부(50)의 제어에 따라 분사 노즐(14)로 세정수를 공급한다. 이때 수탱크(33)는 콘트롤부(50), 변좌(10), 변좌(10)와 변좌 덮개(20)를 연결하는 부재 내부에 마련된 공간 등에 설치될 수 있다. 본 실시예에서는 콘트롤부(50)에 마련된 공간에 수탱크(33)가 설치된 예를 개시하였다. 도시하진 않았지만, 세정수 공급부(30)는 공급관(31)으로부터 수탱크(33)로 세정수를 펌핑하기 위한 펌프를 더 포함할 수 있다.

UVLED 모듈(40)은 변좌(10)에 설치되는 제1 UVLED 모듈(41), 변좌 덮개(20)에 설치되는 제2 UVLED 모듈(43) 및 세정수 공급부(30)에 설치되는 제3 UVLED 모듈(45)을 포함한다.

제1 UVLED 모듈(41)은 변좌(10)의 상부면 또는 하부면에 설치되어 자외선을 발산하는 복수의 UVLED(44)를 구비한다. 이때 제1 UVLED 모듈(41)은 변좌(10)의 개방부(12) 주위에 불연속적으로 설치되는 복수의 단위 UVLED 모듈을 포함한다. 제1 UVLED 모듈(41)은 변좌(10)의 상부면에 설치되는 제1-1 UVLED 모듈(41a)과, 변좌(10)의 하부면에 설치되는 제1-2 UVLED 모듈(41b,41c)을 포함한다. 제1-2 UVLED 모듈(41b,41c) 중에 적어도 하나(41c)는 분사 노즐(14)로 자외선을 발산할 수 있도록, 분사 노즐(14)에 인접하게 설된다. 예컨대 분사 노즐(14) 상부의 변좌(10)의 하부면에 제1-2 UVLED 모듈(41c)이 설치될 수 있다.

한편 본 실시예에서는 제1 UVLED 모듈(41)이 변좌(10)의 개방부(12) 주위에 불연속적으로 설치된 예를 개시하였지만, 제1 UVLED 모듈을 구성하는 기판을 변좌에 대응하는 고리 형태로 구현하는 경우 연속적으로 형성할 수도 있다. 제1 UVLED 모듈(41)에서 인출된 배선은 변좌(10)와 콘트롤부(50)의 연결된 부분을 통하여 콘트롤부(50)에 연결될 수 있다.

제2 UVLED 모듈(43)은 변좌(10)와 마주보는 변좌 덮개(20)의 면에 설치된다. 변좌 덮개(20)가 변좌(10)를 덮게 되면, 제2 UVLED 모듈(43)은 변좌(10)와 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산하는 복수의 UVLED(44)를 구비한다. 이때 제2 UVLED 모듈(43)은 복수의 단위 UVLED 모듈을 포함하며, 복수의 단위 UVLED 모듈은 변좌(10)와 마주보는 위치 및 변좌(10)의 개방부(12)와 마주보는 위치에 설치될 수 있다. 이때 제2 UVLED 모듈(43)은 변좌 덮개(20)의 내부에 설치될 수 있으며, 제2 UVLED 모듈(43)에서 인출된 배선은 힌지부(80)를 통하여 콘트롤부(50)에 연결될 수 있다.

제3 UVLED 모듈(45)은 세정수 공급부(30)에 설치되어 세정수로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED(44)를 구비한다. 이때 제3 UVLED 모듈(45)은 수탱크(33)에 설치되어 수탱크(33)에 저장된 세정수를 살균할 수 있다. 또는 제3 UVLED 모듈(45)은 공급관(31)에 설치되어 공급관(31)을 통과하는 세정수를 살균할 수도 있다.

콘트롤부(50)는 변좌(10)의 일측에 설치되며, 비데(100)의 전반적인 제어 동작을 수행한다. 콘트롤부(50)의 상부에는 사용자가 직접 비데(100)를 조작할 수 있는 복수의 버튼(51)이 마련되어 있다. 예컨대 버튼(51)은 비데의 온/오프 버튼, 노즐 조절 버튼, 바람 조절 버튼, 물탱크 조절 버튼 등을 포함한다. 특히 버튼(51)은 UVLED 모듈용 UVLED 조절 버튼을 포함한다. 사용자는 UVLED 조절 버튼을 눌러 UVLED 모듈(40)의 온/오프, 자외선의 세기, 자외선의 발산 시간 등을 조절할 수 할 수 있다. 그리고 콘트롤부(50)에는 현재 비데(100)의 상태를 표시하는 표시부를 더 포함할 수도 있다.

특히 콘트롤부(50)는 변좌(10)에 일정 압력이 작용하면 제1 UVLED 모듈(41)을 구동시켜 변좌(10) 또는 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산시킨다. 콘트롤부(50)는 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 세정수 공급부(30)의 세정수로 자외선을 발산시킨다. 그리고 콘트롤부(50)는 변좌 덮개(20)가 변좌(20)를 덮게 되면 제2 UVLED 모듈(43)을 구동시켜 변좌(10)와 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산시킨다. 이와 같은 콘트롤부(50)가 제1 내지 제3 UVLED 모듈(41,43,45)의 제어를 통하여 변좌(10)와 좌변기(200)로 자외선을 발산하여 변좌(10) 및 좌변기(200)를 살균할 수 있다.

한편 콘트롤부(50)는 제3 UVLED 모듈(45)을 일정 주기로 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다. 또는 수탱크(33)에 새로운 세정수가 공급되면, 콘트롤부(50)는 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다. 예컨대 콘트롤부(50)가 펌프를 동작시켜 수탱크(33)에 새로운 세정수를 공급한 이후에, 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 수탱크(33)에 채워진 세정수를 살균할 수 있다.

제1 감지부(60)는 좌변기(200)의 상부에 접촉하는 변좌(10)의 하부면에 설치되며, 변좌(10)에 일정 압력이 작용하는 지의 여부를 감지하여 콘트롤부(50)로 전달한다. 콘트롤부(50)는 제1 감지부(60)로부터 변좌(10)에 일정 압력 이상이 작용한 감지 신호를 수신하면, 제1 UVLED 모듈(41)을 구동시켜 변좌(10) 또는 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산시킨다. 이때 제1 감지부(60)로는 변좌(10)에 일정 압력이 작용하는 지의 여부를 감지할 수 있는 센서 부재로서, 스위치, 압력 센서 등을 포함할 수 있다.

한편 도시하진 않았지만, 변좌(10)에 작용했던 일정 압력이 제거되면, 즉 용변을 마친 사용자가 변좌(10)에서 일어나게 되면 변좌(10)가 원래의 위치로 복원될 수 있도록, 비데(100)는 변좌(10)와 변좌 덮개(20)를 연결하는 부분 또는 변좌(10) 하부에 탄성부재를 더 구비할 수 있다.

그리고 제2 감지부(70)는 변좌 덮개(20)가 변좌(10)를 덮는 지의 여부를 감지하여 콘트롤부(50)로 전달한다. 콘트롤부(50)는 제2 감지부(70)로부터 변좌 덮개(20)가 변좌(10)를 덮은 것을 감지한 감지 신호를 수신하면, 제2 UVLED 모듈(43)을 구동시켜 변좌(10)와 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산시킨다. 제2 감지부(70)는 변좌(10)에 대한 변좌 덮개(20)의 상대적 위치를 감지하는 위치 센서, 변좌 덮개(20)의 개폐 여부를 감지하는 스위치, 압력 센서, 조도 센서 등을 포함할 수 있다. 이때 본 실시예와 같이, 제2 감지부(70)는 제2 UVLED 모듈(43)이 설치되는 변좌 덮개(20)의 면 중에서 변좌(10)와 서로 접하는 부분에 설치될 수 있다. 또는 제2 감지부(70)는 변좌(10)와 변좌 덮개(20)를 연결하는 힌지부(80)에 설치될 수 있다.

한편 본 실시예에서는 제1 UVLED 모듈(41)이 변좌(10)에 일정 압력이 작용하면 작동하는 예를 개시하였지만 이것에 한정되는 것은 아니다. 예컨대 변좌(10)에 일정 압력이 작용한 이후에 해제되면, 제1 UVLED 모듈(41)이 작동하여 변좌(10) 및 좌변기(20) 내부를 자외선으로 살균할 수도 있다.

특히 본 실시예에 따른 UVLED 모듈(40)은 기판(42) 및 복수의 UVLED(44)를 포함하며, 렌즈부(46), 방열판(47) 및 반사 홀더(48)를 더 포함할 수 있다.

기판(42)의 일면에는 복수의 UVLED(44)가 배열되어 실장된다. 기판(42)의 타면에는 방열판(47)이 형성될 수 있다. UVLED(44)는 자외선을 발산하는 방향으로 소정 간격 이격되어 렌즈부(46)가 형성될 수 있다. 그리고 기판(42)과 렌즈부(46)의 사이의 이격된 공간을 밀봉하는 동시에 렌즈부(46)를 지지하도록 반사 홀더(48)가 형성될 수 있다. 반사 홀더(48)는 UVLED(44)에서 발산되는 자외선을 렌즈부(46)쪽으로 반사시킨다.

UVLED 모듈(40)에 전원이 인가되면, 기판(42)에 실장된 복수의 UVLED(44)는 자외선을 발산하며, 발산된 자외선은 직접 렌즈부(46)에 도달하거나, 반사 홀더(48)에 반사되어 렌즈부(46)에 도달한다. 이때, UVLED(44)에서 발산된 점광원의 자외선은 렌즈부(46)에서 면광원의 자외선으로 확산되고, 발산 각도가 확장되어 렌즈부(46)로부터 다시 발산된다. 이와 같이, 다시 발산된 면광원의 자외선은 변좌(10) 또는 좌변기(200)로 조사되어 변좌(10) 또는 좌변기(200)를 살균한다.

한편 UVLED 모듈(40)의 각 구성에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.

기판(42)은 일면에 복수의 UVLED(44)가 실장된다. 기판(42)은 제2 전원 공급부(23)로부터의 전원을 공급받아 복수의 UVLED(44)에 인가함으로써, 복수의 UVLED(44)는 자외선을 발산한다.

이때 기판(42)은 그 기판(42)을 형성하는 재질에 따라, 에폭시 수지(epoxy resin) 기판, 컴퍼지트(compogite base material) 기판, 연성(flexible base material) 기판, 세라믹(ceramic base material) 기판 및 금속(metal cored base material) 기판으로 구분될 수 있다. 또한, 기판(42)은 그 특성에 따라 경성 기판(rigid PCB), 연성 기판(flexible PCB) 및 경연성 기판(rigid-flexible PCB)으로 구분할 수 있다.

본 실시예에 따른 기판(42)은 상술한 종류 중 어느 하나를 선택하여 형성할 수 있다. 기판(42)에는 전기 신호를 전달하기 위한 통로인 인쇄 회로 패턴이 형성되며, 형성된 인쇄 회로 패턴에 따라 UVLED(44)가 기판(42)에 실장된다.

또한 기판(42)은 자외선의 반사율을 높이기 위하여 UVLED(44)가 실장된 면에 반사코팅층(49)을 할 수 있다. 이때, 반사코딩층(49)으로는 반사특성이 좋은 Al, Au, Ag 등의 소재가 사용될 수 있다.

한편, 인쇄 회로 패턴은 방열판에 형성 될 수 있다. 이와 같이. 인쇄 회로 패턴이 방열판에 형성된 경우 UVLED 모듈의 구성에서 기판은 생략될 수 있다.

방열판(47)은 UVLED(44)가 실장된 기판(42)의 일면에 반대되는 타면에 형성된다. 방열판(47)은 복수의 UVLED(44)와, 이를 실장하는 기판(42)에서 발산하는 열을 방열한다. 이때 방열판(47)은 열 확산기(Heat spreader), 열 싱크(heat sink), 열 파이프(heat pipe) 등을 이용하여 형성할 수 있다.

UVLED(44)는 기판(42)의 일면에 실장된다. UVLED(44)는 자외선 발광 다이오드를 반도체 칩, 즉 UVLED 칩 형태로 제작한 것으로, UVLED 칩을 포함하는 반도체 패키지이다. UVLED(44)는 UVLED 칩을 패키징하는 구조에 따라, SMD(표면 실장 부품, surface mounted device) 타입 또는 TO-CAN 타입으로 제작될 수 있다. 이러한 UVLED(44)는 기판(42)의 인쇄 회로 패턴에 따라, 직렬 구조 및 병렬 구조, 직렬 병렬 혼합 구조 등으로 기판(42)에 본딩(bonding)이 가능하다. 기판(42)의 인쇄 회로 패턴에 따라, UVLED(44)의 위치 및 배열 구조도 상하 구조, 좌우 랜덤한 구조로 배열 가능하고 UVLED(44)의 수도 출력되는 UVLED(44)의 파워에 따라 전체 출력을 조절할 수 있도록 가감할 수 있다.

UVLED(44)는 자신이 발산하는 파장에 따라 장파장(UV-A), 중파장(UV-B) 및 단파장 자외선(UV-C)을 발산하는 칩으로 구분할 수 있다. UV-A는 320 내지 360nm의 파장을 가지며, UV-B는 280 내지 320nm의 파장을 가지고, UV-C는 250 내지 280nm의 파장을 가진다.

복수의 UVLED(44)는 기판(42)의 인쇄 회로 패턴에 따라 배열되어, UVLED 어레이(array)를 형성한다. 이러한 UVLED 어레이는 동종의 파장을 발산하는 UVLED(44)들을 일률적으로 배열하거나, 이종의 파장을 발산하는 UVLED(44)들을 섞어서 배열할 수 있다. 복수의 UVLED(44)는 기판(42)의 일면에 균일하게 배열될 수 있으며, 매트릭스, 지그재그 등 다양한 형태로 배열될 수 있다.

UVLED(44)는 UVLED 칩을 패키징하는 봉지재로서 내장되는 UVLED 칩을 보호하면서 열적안정성을 확보할 수 있는 소재를 사용하는 것이 바람직하며, 예컨대 실리콘 계열의 자외선 봉지재가 사용될 수 있다. 특히 실리콘 계열의 자외선 봉지재 중에서 UV-A 대역의 UVLED(44)에는 광속 투과율 80% 이상, 굴절률 1.4 이상, 접착력 130 이상인 자외선 봉지재가 사용될 수 있다. UV-B 대역의 UVLED(44)에는 광속 투과율 80% 이상, 굴절률 1.45 이상, 접착력 140 이상인 자외선 봉지재가 사용될 수 있다. 그리고 UV-C 대역의 UVLED(44)에는 광속 투과율 70% 이상, 굴절률 1.5 이상, 접착력 140 이상인 자외선 봉지재가 사용될 수 있다.

렌즈부(46)는 점광원의 자외선을 면광원으로 확산시키며, 자외선이 방사되는 각도를 확장시켜 더 넓은 면적에 자외선이 변좌 또는 좌변기로 조사되도록 한다. 이러한 렌즈부(46)는 확산판(46a) 및 방사각 렌즈(46b)를 포함한다.

확산판(46a)은 점광원의 자외선을 면광원의 자외선으로 변경한다. 즉, UVLED(44)는 점광원의 자외선을 방출하며, 그 점광원의 자외선이 확산판(46a)을 통과함에 따라 면광원의 자외선으로 확산된다. 확산판(46a)에는 확산 패턴이 형성되며, 형성된 확산 패턴에 따라 입사되는 점광원의 자외선이 면광원의 자외선으로 확산시킨다. 확산판(46a)의 패턴에 따라 다양한 형태로 자외선이 확산될 수 있다. 방사각 렌즈(46b)는 자외선이 방사되는 각도를 확장하여 자외선의 조사 면적을 넓힌다.

확산판(46a)은 자외선 확산 특성과 열화 방지를 위해, 합성 석영(Fused quartz 또는 Fused silica), 글라스(glass) 재질을 사용하여 제작될 수 있다. 확산판(46a) 및 확산판(46a)에 형성되는 확산 패턴은 레이저 가공, 스크래치, 및 식각 방법 중 어느 하나를 이용하여 형성할 수 있다.

방사각 렌즈(46b)는 그 열화를 방지하기 위하여 합성 석영, 글라스 류 고분자, 테프론류, 특수아크릴 또는 특수 플라스틱 재질을 사용하여 제작될 수 있다. 방사각 렌즈(46b)는 레이저 가공, 코팅, 증착, 스크래치, 식각 방법 등을 이용하여 형성할 수 있다.

한편, 렌즈부(46)는 확산판(46a)과 방사각 렌즈(46b)를 각각 제작하여 결합하거나, 일체형으로 제작할 수 있다. 특히, 렌즈부(46)는 부품수를 줄이고 가격을 낮추기 위하여 일체형으로 제작되는 것이 바람직하다. 이때, 확산판(46a)과 방사각 렌즈(46b)를 일체로 하는 렌즈부(46)를 제작하는 경우, 합성 석영 재질에 확산 패턴을 형성함으로써 렌즈부(46)를 형성할 수 있다.

반사 홀더(48)는 렌즈부(46)를 지지하며, UVLED(44)에서 발산되는 자외선을 반사시켜 렌즈부(46)로 입사시킨다. 반사 홀더(48)는 자외선의 반사율을 높이기 위하여 내측면에 반사코팅층(49)을 할 수 있다. 이때, 반사코팅층(49)으로는 반사특성이 좋은 Al, Au, Ag 등의 소재가 사용될 수 있다.

그 외 도시하진 않았지만 UVLED 모듈(40)은 복수의 UVLED(44)를 구동시키는 구동부를 포함할 수 있다. 구동부는 기판(42)에 배열된 복수의 UVLED(44) 중 일부 또는 전부를 선택적으로 구동시킬 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이, 복수의 UVLED(44)는 동종의 파장을 발산하는 것들로 일률적으로 배열되거나, 이종의 파장을 발산하는 것들이 섞여서 배열될 수 있다. 이에, 동종의 파장을 발산하는 복수의 UVLED(44)는 일률적으로 배열된 경우, 구동부는 기판(42)에 배열된 복수의 UVLED(44) 중 일부만을 구동시켜 비데(100)에서 소비되는 전력을 절전하거나, 그 파장의 세기를 조절할 수 있다. 또한, 이종의 파장을 발산하는 복수의 UVLED(44)가 섞여서 배열된 경우, 구동부는 기판(42)에 배열된 복수의 UVLED(44) 중 필요한 파장을 발산하는 UVLED(44)만을 선택적으로 구동시킬 수 있다. 이때 구동부는 LED 드라이버 또는 DC-DC 컨버터를 포함할 수 있다. LED 드라이버는 설계에 따라, PWM 제어기(PWM control) 및 정전류(constant current)기를 포함할 수 있다.

UVLED 모듈(40)을 이용한 살균 방법의 이점에 대해서 설명하면 다음과 같다.

태양으로부터 지구로 직접 전달되는 자외선은 UV-A(320~360nm) UV-B (280~320nm), UV-C(250~280nm)의 3가지 형태가 있으며, 대기중의 오존층에서 대부분 흡수되고 지구표면에 도달되는 99%는 UV-A(320~360nm) 형태로 식물에 단지 작은 해가 있고, UV-B(280~320nm)는 식물 조직의 손상과 인간에게 피부암을 유발시킬 수 있으며, UV-C(250~280nm)는 박테리아와 바이러스를 태워 죽일 수 있다. 이러한 자외선의 살균효과는 자외선 파장대중에서도 주로 250nm에서 280nm 사이의 UV-C 영역에 의해 발생한다. UV-C가 살균 자외선으로 특징되어지는 것은 세포내에 존재하는 DNA가 UV-C를 잘 흡수하기 때문이다.

UV-C 중에서도 253.7nm(대략 254nm)의 파장이 DNA에 가장 잘 흡수되며, 이 파장이 미생물 유전자 물질인 DNA를 영구히 손상시켜 사멸케 하는 것으로 알려져 있다. 또한, 가장 높은 살균 효과를 나타내는 파장은 265nm이다. 저압 또는 고출력 저압 아말감 램프가 방출하는 254nm의 파장이 매우 높은 자외선 살균 효과를 가지나 이는 램프의 특성 상 254nm의 파장만을 방출하기 때문에 그 파장이 가장 높은 효과를 가지는 것으로 알려져 있을 뿐 실제로는 265nm가 가장 높은 효율을 갖는 것으로 보고되어 있다. 이러한 UV-C 파장을 거의 감지할 수 없는 것은 파장이 너무 짧아 투과력이 약하기 때문이고, 지구 대기권에 존재하는 오존층이 철저하게 이를 막아 주기 때문이다. 이로 인해 자외선을 방사하는 UVLED 모듈(40)을 만들어 인위적으로 살균에 이용할 수 있다. 자외선 살균의 장점은 모든 세균을 살균할 수 있으며 채소나 과일 등에 쬐여 주었을 때는 미네랄 성분 등은 그대로 유지되고 PH 변화가 전혀 없으며 빛에 조사받은 균에 내성을 주지 않으며, 사용 방법이 간단하고 경제적이기 때문에 많이 사용하고 있다. 이러한 자외선 살균을 통해 공기 및 수질에 오염되어 있거나 가정의 식기 또는 생활 용품에 오염되어 있는 인체에 유해한 세균, 대장균, 바이러스 등의 진균류를 살균할 수 있다.

UVLED(44)는 자외선 발광 다이오드를 반도체 칩 형태로 제작한 것이다. 이에 따라, 다음과 같은 이점이 있다. 다음의 <표 1>은 UVLED(44)의 이점을 종래의 수은 램프(Hg Lamp)와 비교하여 설명하기 위한 것이다. 또한, 도 4 및 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 UVLED(44)가 발산하는 자외선의 스펙트럼과 종래의 수은 램프가 발산하는 자외선의 스펙트럼을 도시한 그래프이다.

	기존 Hg Lamp 사용 항세균기용 광원	UVLED를 사용한 광원
스펙트럼(Spectrum)	복수의 라인	단일 라인 선택 가능
효율(Efficiency)	10% 미만	365nm 파장에서 14 내지 50%
온도(Temperature)	높음	낮음 (냉각 가능)
내구도(Durability)	낮음	높음
유해물제한지침(RoHS, Restriction of Hazardous Substances Directive)	수은 검출	없음
수명(70%의 출력에서)	1천 - 2만 시간	5만 ~ 10만 시간
응답시간(on/off cycling)	응답 속도 느림 사용함에 따라 점점 느려짐	응답 속도 빠름

<표 1>을 참조하면, 종래의 기술에 따른 UV를 이용한 살균 방식은 수은 램프를 사용하며, 도 4에 도시된 바와 같이, 수은 램프(Hg lamp)는 다중의 스펙트럼(spectrum)을 나타낸다. 이에 따라, 종래의 UV를 이용한 살균 방식은 다중의 스펙트럼 중 필요한 파장을 선택하고 나머지 파장들은 없애기 위한 필터를 사용해야만 한다. 반면, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 UVLED(44)는 어느 하나의 스펙트럼만 발산하며, 이러한 UVLED(44)는 반도체 칩의 특성상 필요한 스펙트럼만 발산하도록 할 수 있어, 필터를 사용하지 않아도 된다. 이러한 이유로 본 발명의 실시예에 따른 UVLED(44)를 이용한 살균 방식은 종래의 기술에 따른 수은 램프와 같이 그 파워가 분산되지 않으며, 이에 따라, 수은 램프 보다 효율이 높다.

앞서 설명한 바와 같이, 수은 램프는 원하는 파장만을 발산하도록 필터링해야 하며, 이에 따라, 수은 램프를 이용한 살균 모듈은 필터링을 위해 박막의 코팅 재료를 이용하여 그 내부를 코팅한다. 게다가, 수은 램프를 이용한 살균 모듈은 열이 많이 발생하므로 장시간 사용하는 경우 살균 모듈 내부에 박막의 코팅 재료들이 녹아 부스러기로 떨어지고 빛을 받는 부분의 색상이 변할 수 있다. 반면, UVLED(44)를 이용한 UVLED 모듈(40)은 상술한 문제점이 발생하지 않는다.

수은 램프는 글라스 재질로 깨지기 십상이고, 다루기가 불편하다. 반면, UVLED(44)는 반도체이고 반도체 기술로 패키징이 되어 매우 견고하다.

수은 램프는 수은을 함유하고 있어서 유해물제한지침(RoHS, Restriction of Hazardous Substances Directive)에 의한 제재와 환경 문제가 있지만, UVLED(44)는 중금속 규제 물질을 포함하고 있지 않아 친환경적이다.

수은 램프는 70%의 출력에서 1천시간 내지 2만시간이 수명을 가진다. 전형적으로는, 수은 램프는 2천시간 정도의 수명을 가진다. 반면, UVLED(44)는 전형적으로는 5만 시간의 수명을 가지며, 10만 시간 수명을 가질 수도 있다. 이는 UVLED(44)가 반영구적인 수명을 가진다고 할 수 있다.

그리고 전원을 켜고 빛이 발광을 위해 동작하기 위한 응답 시간(on/off cycling)도 수은 램프의 경우 응답 속도가 느리지만, 이에 비해, UVLED(44)는 즉시 응답하는 장점을 가진다.

한편 UVLED 모듈(40)은 복수의 UVLED(44)를 구비하는 예를 개시하였지만, 필요에 따라 다른 종류의 LED, 예컨대 가시광선 LED(Visible LED, VLED) 및 적외선 LED(Infra Red LED, IRLED) 중에 적어도 하나를 더 포함할 수 있다.

이와 같은 본 실시예에 따른 비데(100)가 변좌(10), 좌변기(200) 또는 세정수를 살균하는 과정을 설명하면 다음과 같다.

먼저 콘트롤부(50)는 제3 UVLED 모듈(45)을 일정 주기로 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다. 예컨대 수탱크(33)에 새로운 세정수가 공급되면, 콘트롤부(50)는 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다. 즉 콘트롤부(50)가 펌프를 동작시켜 수탱크(33)에 새로운 세정수를 공급한 이후에, 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 수탱크(33)에 채워진 세정수를 살균할 수 있다. 그리고 콘트롤부(50)는 수탱크(33)에 세정수가 채워진 이후에는 일정 주기로 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다. 또한 사용자가 콘트롤부(50)에 마련된 UVLED 조절 버튼을 눌러 제3 UVLED 모듈(45)의 구동을 요청하면, 콘트롤부(50)는 제3 UVLED 모듈(45)을 구동시켜 세정수를 살균할 수 있다.

다음으로 변좌(10)에 일정 압력이 작용하면, 콘트롤부(50)는 제1 UVLED 모듈(41)을 구동시켜 변좌(10) 또는 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산시켜 변좌(10) 또는 좌변기(200) 내부를 살균할 수 있다. 예컨대 사람이 변좌(10)에 앉아 일정 압력을 변좌(10)로 작용하면, 제1 감지부(60)는 이를 감지하여 콘트롤부(50)로 전달한다. 콘트롤부(50)는 제1 감지부(60)로부터 변좌(10)에 일정 압력 이상이 작용한 감지 신호를 수신하면, 제1 UVLED 모듈(41)을 구동시켜 변좌(10) 또는 좌변기(200) 내부로 자외선을 발산시켜 살균한다.

한편 변좌(10)에 작용했던 일정 압력이 제거되면, 즉 용변을 마친 사용자가 변좌(10)에서 일어나게 되면 제1 감지부(60)는 변좌(10)에 작용했던 압력이 제거된 것을 감지하여 콘트롤부(50)로 전달한다. 콘트롤부(50)는 제1 UVLED 모듈(41)을 구동을 정지시킨다. 이때 콘트롤부(50)는 변좌(10)에 작용했던 압력이 해제되는 순간 제1 UVLED 모듈(41)의 구동을 바로 정지시킬 수도 있고, 변좌(10) 및 좌변기(200) 내부를 충분히 살균할 수 있도록 일정 시간이 경과한 이후에 정지시킬 수도 있다.

그리고 변좌 덮개(20)로 변좌(10)를 덮으면, 콘트롤부(50)는 제1 또는 제2 UVLED 모듈(41,43)을 구동시켜 변좌(10) 및 좌변기(200)를 살균한다. 즉 변좌 덮개(20)가 변좌(10)를 덮게 되면, 제2 감지부(70)는 이를 감지하여 콘트롤부(50)로 전달한다. 감지 신호를 수신한 콘트롤부(50)는 제1 또는 제2 UVLED 모듈(41,43)을 구동시켜 변좌(10)와 좌변기(200) 내부로 일정 시간 자외선을 발산시켜 살균한다.

이때 변좌 덮개(20)가 변좌(10)를 덮어 살균 과정을 수행하는 중에, 사용자에 의해 변좌 덮개(20)를 개방하면, 콘트롤부(50)는 작동 중인 제1 또는 제2 UVLED 모듈(41,43)을 중지시킬 수 있다.

이와 같이 본 실시예에 따른 비데(100)는 변좌(10), 변좌 덮개(20) 및 세정수 공급부(30)에 각각 UVLED 모듈(40)이 설치되기 때문에, 비데(100)를 포함하여 비데(100)가 설치되는 좌변기(200)에 자외선을 조사하여 살균함으로써 비데(100) 및 좌변기(200)를 청결하게 유지 관리할 수 있다.

좌변기(200)와 마주보는 변좌(10)의 하부에 제1-2 UVLED 모듈(41b,41c)을 설치하여 좌변기(200) 내부를 자외선으로 살균함으로써, 좌변기(200) 내부를 보다 청결하게 유지 관리할 수 있다. 변좌(10)의 하부에 설치되는 제1-2 UVLED 모듈(41b,41c) 중 일부를 분사 노즐(14) 쪽에 배치함으로써, 분사 노즐(14)을 자외선으로 살균할 수 있다.

전술된 바와 같이 분사 노즐을 자외선으로 살균하고, 아울러 세정수 공급부(30)에 설치된 제3 UVLED 모듈(45)은 분사 노즐(14)로 공급되는 세정수를 자외선으로 살균함으로써, 분사 노즐(14)로부터 분사되는 세정수로 인한 질환이 발생되는 것을 억제할 수 있다.

그리고 변좌(10)에 설치되는 제1 UVLED 모듈(41)은 변좌(10)에 일정 압력이 작용하면, 즉 변좌(10)에 사람이 앉게 되면 동작하기 때문에, 콘트롤부(50)에 마련된 버튼(51)을 일일이 조작해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다. 또한 사용자가 변좌 덮개(20)로 변좌(10)를 덮는 간단한 조작으로 변좌(10) 및 변좌 덮개(20)에 설치된 제1 또는 제2 UVLED 모듈(41,43)을 작동시켜 변좌(10) 및 좌변기(200)를 자외선으로 살균할 수 있기 때문에, 콘트롤부(50)에 마련된 버튼(51)을 일일이 조작해야 하는 번거로움을 줄일 수 있다.

한편, 본 명세서와 도면에 개시된 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위해 특정 예를 제시한 것에 지나지 않으며, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 개시된 실시예들 이외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형예들이 실시 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다.

10 : 변좌 12 : 개방부
14 : 분사 노즐 20 : 변좌 덮개
30 : 세정수 공급부 31 : 공급관
33 : 수탱크 40 : UVLED 모듈
41 : 제1 UVLED 모듈 43 : 제2 UVLED 모듈
45 : 제3 UVLED 모듈 50 : 콘트롤부
60 : 제1 감지부 70 : 제2 감지부
80 : 힌지부 100 : 비데
200 : 좌변기 300 : 물탱크

Claims

좌변기의 상부에 설치되며 중심 부부에 개방부가 형성된 변좌;
상기 변좌의 일측에 회전 가능하게 연결되며, 상기 변좌를 개폐하는 변좌 덮개;
상기 변좌의 하부에 설치되는 분사 노즐로 세정수를 공급하는 세정수 공급부;
상기 변좌의 상부면 또는 하부면에 설치되어 자외선을 발산하는 복수의 자외선 발광 다이오드(Ultra Violet Light Emitting Diode, UVLED)를 구비하는 제1 UVLED 모듈;
상기 변좌와 마주보는 변좌 덮개의 면에 설치되며, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산하는 복수의 UVLED를 구비하는 제2 UVLED 모듈;
상기 세정수 공급부에 설치되어 상기 세정수로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비하는 제3 UVLED 모듈;
상기 변좌의 일측에 설치되며, 상기 변좌에 일정 압력이 작용하면 상기 제1 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키고, 일정 주기로 상기 제2 UVLED를 구동시켜 상기 세정수 공급부의 세정수로 자외선을 발산시키고, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 제1 또는 제3 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키는 콘트롤부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제1항에 있어서,
상기 좌변기의 상부에 접촉하는 상기 변좌의 하부면에 설치되며, 상기 변좌에 일정 압력이 작용하는 지의 여부를 감지하여 상기 콘트롤부로 전달하는 제1 감지부;를 더 포함하며,
상기 콘트롤부는 상기 제1 감지부로 상기 변좌에 일정 압력 이상이 작용한 감지 신호를 수신하면, 상기 제1 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제2항에 있어서, 상기 제1 감지부는,
스위치, 압력 센서 중에 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제1항에 있어서, 상기 제1 UVLED 모듈은 상기 변좌의 개방부 주위에 불연속적으로 설치되는 복수의 단위 UVLED 모듈을 포함하는 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제4항에 있어서, 상기 복수의 단위 UVLED 모듈 중에 적어도 하나는 상기 분사 노즐에 인접하게 설치되어 상기 분사 노즐로 자외선을 발산하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제1항에 있어서,
상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮는 지의 여부를 감지하여 상기 콘트롤부로 전달하는 제2 감지부;를 더 포함하며,
상기 콘트롤부는 상기 제2 감지부로부터 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮은 것을 감지한 감지 신호를 수신하면, 상기 제1 또는 제2 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제6항에 있어서, 상기 제2 감지부는,
상기 변좌에 대한 상기 변좌 덮개의 상대적 위치를 감지하는 위치 센서, 상기 변좌 덮개의 개폐 여부를 감지하는 스위치, 압력 센서 중에 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제1항에 있어서, 상기 콘트롤부는,
상기 제1 내지 제3 UVLED 모듈을 일정 시간 구동시키는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제1항에 있어서, 상기 콘트롤부는,
상기 분사 노즐의 작동을 제어하는 노즐 조절 버튼;
상기 제1 내지 제3 UVLED 모듈 중에 적어도 하나의 작동을 제어하는 UVLED 조절 버튼;
을 포함하는 것을 특징으로 하는 살균 기능을 가지는 비데.
제1항에 있어서, 상기 제1 내지 제3 살균 모듈은 각각,
기판;
상기 기판의 어느 일면에 실장되며 상기 자외선을 발산하는 상기 복수의 UVLED; 및
상기 자외선이 발산되는 방향으로 상기 UVLED와 이격되어 형성되는 렌즈부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제10항에 있어서, 상기 기판은
세라믹 기판, 금속 기판 및 연성 기판 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제10항에 있어서, 상기 UVLED는
UVLED 칩이 실리콘 계열의 자외선 봉지재로 봉합된 반도체 패키지인 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 및 피부 관리 기능을 가지는 비데.
제12항에 있어서, 상기 UVLED는
SMD 타입 또는 TO-CAN 타입 중 어느 하나임을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제10항에 있어서,
상기 기판에 동종 또는 이종의 파장을 발산하는 상기 복수의 UVLED가 배열되는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제14항에 있어서,
상기 복수의 UVLED는 각각 UV-A(320~360nm), UV-B(280~320nm) 및 UV-C(250~280nm) 중에 하나의 파장을 발산하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제10항에 있어서, 상기 렌즈부는
상기 UVLED가 발산하는 점광원의 자외선을 면광원의 자외선으로 확산하는 확산판; 및
상기 면광원의 자외선이 방사되는 방사각을 확장시키는 방사각 렌즈;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제16항에 있어서, 상기 렌즈부는
상기 확산판 및 상기 방사각 렌즈가 일체로 형성되는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제16항에 있어서, 상기 렌즈부는
합성 석영, 글라스 류 고분자, 테프론류, 특수아크릴 또는 특수 플라스틱 재질 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제10항에 있어서,
상기 기판에 접하여 형성되며 상기 UVLED 및 상기 기판에서 발산되는 열을 방열하는 방열판을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
제19항에 있어서, 상기 방열판은
열 확산기(Heat spreader), 열 싱크(heat sink), 열 파이프(heat pipe) 중 어느 하나로 형성되는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.
좌변기에 설치되는 비데 있어서,
상기 좌변기의 상부에 설치되는 변좌의 상부면 또는 하부면에 설치되어 자외선을 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 발산하여 살균하는 복수의 자외선 발광 다이오드(Ultra Violet Light Emitting Diode, UVLED)를 구비하는 제1 UVLED 모듈;
상기 변좌와 마주보는 변좌 덮개의 면에 설치되며, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비하는 제2 UVLED 모듈;
상기 변좌에 설치되는 분사 노즐로 세정수를 공급하는 세정수 공급부에 설치되어 상기 세정수로 자외선을 발산하여 살균하는 복수의 UVLED를 구비하는 제3 UVLED 모듈;
상기 변좌의 일측에 설치되며, 상기 변좌에 일정 압력이 작용하면 상기 제1 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌 또는 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키고, 일정 주기로 상기 제2 UVLED를 구동시켜 상기 세정수 공급부의 세정수로 자외선을 발산시키고, 상기 변좌 덮개가 상기 변좌를 덮게 되면 상기 제1 또는 제3 UVLED 모듈을 구동시켜 상기 변좌와 상기 좌변기 내부로 자외선을 발산시키는 콘트롤부;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 UVLED를 이용한 살균 기능을 가지는 비데.