KR20190025167A - A LED Illumination Device Having a Freshness Sustenance - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식품의 신선도를 유지하기 위한 엘이디 조명장치에 관한 것으로 더욱 상세히는 야채, 과일과 같은 과채류 식품을 보관하는 보관실에서 곰팡이의 번식을 최대한 억제하여 식품을 부패를 방지하고, 식물의 수분증발을 최소화하여 보관실내에서 보관되는 식품의 신선도를 장시간 유지할 수 있는 한편, 인체에 무해한 파장대역을 갖는 빛을 발생시키는 광원을 이용하여 인체가 노출될 수 있는 개방된 공간에서도 안전하게 활용될 수 있는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치에 관한 것이다. The present invention relates to an LED lighting device for maintaining the freshness of a food, and more particularly, to an LED lighting device for preventing food from being corrupted by minimizing the propagation of mold in a storage room for storing fruit and vegetables such as vegetables and fruits, Minimizes the storage of freshness of the food stored in the room for a long time, while using a light source that generates light with a harmless wavelength band to the human body, the freshness can be safely utilized in an open space where the human body can be exposed And an LED lighting device having the same.
일반적으로 야채 및 과일 등과 같은 과채류는 뿌리와 잎으로부터 영양분을 공급받지 못하는 수확시점부터 시간이 경과하면서 신선도가 저하되게 된다. In general, fruits and vegetables such as vegetables and fruits are not able to receive nutrients from roots and leaves, and freshness declines over time from the point of harvest.
이러한 과채류를 수확하게 되면, 과채류에 저장된 영양소로서 과채류를 구성하는 세포가 호흡을 하게 되며 이 과정에서 에틸렌 등과 같은 가스성분을 외부로 방출하게 되고 호흡을 촉진하는 등의 활동을 개시한다. When these fruits and vegetables are harvested, the cells constituting the fruit and vegetables as the nutrients stored in the fruits and vegetables will breathe. In this process, the gas components such as ethylene are released to the outside and the respiration is promoted.
이러한 일련의 과정이 과채류의 숙성단계이며 숙성과정이 길어지게 되면, 과채류의 세포는 더 이상 기능을 상실하게 되면서 부패하게 되는 부패단계로 넘어가게 되어 폐기처리해야만 하는데, 과채류의 숙성과정에서 부패단계로 넘어가는 일련의 상태변화 과정은 과채류의 보관 상태에 따라 그 상태변화 속도가 다르게 나타난다. This process is the aging stage of fruit and vegetables. When the ripening process becomes longer, the cells of the fruit and vegetables have to be discarded because they are no longer functioning, The process of changing the state is different according to the storage condition of the fruits and vegetables.
즉, 과채류의 상태변화 속도에 영향을 주는 인자로서는 온도, 습도, 대기 중의 산소, 이산화탄소 및 에틸렌 가스 등의 농도, 세균 및 곰팡이 등과 같은 미생물의 분포와 농도 등이 관련됨을 알려져 있다. In other words, it is known that factors such as temperature, humidity, concentration of oxygen, carbon dioxide and ethylene gas in the atmosphere, and distribution and concentration of microorganisms such as bacteria and fungi are related to the rate of change of state of fruit and vegetables.
이에 따라, 과채류의 부패를 방지하면서 장기간 보관하고자 하는 연구와 개발이 꾸준히 이루어지고 있으며, 과채류의 부패를 방지하기 위하여 과채류 자체 세포의 호흡을 차단하는 방법이 많이 활용되고 있다. Therefore, researches and developments to keep the fruits and vegetables for a long time while preventing corruption of fruits and vegetables are being steadily performed, and methods of blocking the respiration of fruit cells of fruit and vegetables to prevent decay of fruit and vegetables are widely used.
또한, 외부환경과 차단하면서 장시간 보관하기 위해서 과채류를 밀폐용기에 보관하거나 진공 포장하거나 철분제 등을 이용하여 산소를 흡수하는 방법이 사용 되고 있거나 과채류의 강제 숙성 및 숙성을 지연시키기 위하여 에틸렌 등과 같은 숙성에 영향을 주는 가스를 제어하는 방법이 사용되기도 하였다. In addition, in order to keep it for a long time while blocking the outside environment, methods of absorbing oxygen by storing fruits and vegetables in a sealed container, vacuum packaging or using iron powder are used, or in order to delay aging and fermentation of fruit vegetables, A method of controlling the influencing gas has also been used.
그리고 과채류의 숙성과는 상관없이 곰팡이와 같은 미생물에 의하여 과채류가 변질되는 현상을 방지하기 위해서 미생물을 살균하는 살균제를 이용하거나 자외선을 조사하는 방법을 이용하거나 곰팡이와 같은 미생물의 번식을 억제하기 위해서 수분을 흡수하여 제거하는 흡습제 등이 이용되기도 하였다. In order to prevent the degradation of fruit and vegetables by microorganisms such as fungi irrespective of aging of fruit and vegetables, it is necessary to use a disinfectant for sterilizing microorganisms, a method for irradiating ultraviolet rays, and a method for controlling the growth of microorganisms such as mold And a desiccant for absorbing and removing water.
그러나 살균제를 활용하여 과채류를 장기적으로 보관하는 방법은 살균제의 자체의 독성으로 과채류의 섭취시 인체에 흡수될 수 있어 위험성이 높으며, 흡습제의 경우에는 습도를 낮추어 과채류가 마르거나 시들어 신선도가 저하되는 부작용이 발생하였다. However, the long-term storage of fruit and vegetables using a fungicide is a risk that the fungicide itself can be absorbed by the human body due to the toxicity of the fungicide, which is dangerous. In the case of a hygroscopic agent, Lt; / RTI >
또한, 자외선을 활용하여 살균하는 방법은 자외선의 강력한 빛으로 인하여 인체에 노출될 경우 피부암을 발병하거나 안구의 손상 등을 유발할 수 있기 때문에 일상생활 공간인 마트, 시장 등과 같은 개방공간에서 활용은 엄격히 제한된다. In addition, the method of sterilizing by using ultraviolet rays may cause skin cancer or damage of eyeball when exposed to human body due to strong ultraviolet light. Therefore, the application is strictly restricted in the open space such as shopping mart, market, etc. do.
따라서 자외선을 활용한 과채류의 살균은 보관창고 혹은 운송 상자 등에만 제한적으로 적용되고, 과채류가 소비되는 유통과정의 일부분에만 극히 제한적으로 적용되어야 한다.Therefore, sterilization of fruits and vegetables using ultraviolet rays is limited to storage warehouses or transportation boxes, and only a limited part of the distribution process in which fruit vegetables are consumed should be applied.
(특허문헌 1) KR10-1718756 B1 (Patent Document 1) KR10-1718756 B1
특허문헌 1에는 이산화탄소 및 이산화염소 가스 발생 조성물을 고흡수성 수지와 혼합하여, 수분이 방출될 때 이산화탄소 및 이산화염소 가스도 함께 방출되어 저장용기 내의 살균효과 및 농산물의 저장성을 향상시킬 수 있는 장치를 개시하고 있다.
그러나 이러한 종래의 장치는 엘이디 광원을 연결하는 열전도성 부재상에 접합 또는 코팅에 의한 흡수성 수지를 포함하는 기능성 성분이 함유된 기능성 코팅층을 코팅처리해야만 하는 제조공정상의 엄격관리를 필요로 하고, 기능성 코팅층이 과채류에 전달되는 경우 인체에 영향을 미칠 수 있어 품질 및 환경관리가 엄격해야만 하는 문제점이 있었다. However, in such a conventional apparatus, strict control of the manufacturing process is required, which requires coating a functional coating layer containing a functional component including an absorbent resin by bonding or coating on a thermally conductive member connecting an LED light source, If they are delivered to fruit and vegetables, they may affect the human body, and quality and environmental management must be strict.
따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 과일 및 채소와 같은 과채류 식품을 개방된 전시 판매 공간, 운송 공간, 상온 및 저온 창고 등의 보존 공간 등과 같은 다양한 공간에서 구속을 받지 않고, 곰팡이에 의한 부패를 최대한 방지하면서 수분증발을 최소화하여 신선도를 유지하면서 보존 기간 및 전시 판매 기간 혹은 가정에서의 보관 기간을 늘릴 수 있는 신선도 유지용 엘이디 조명장치를 제공하고자 한다. SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-mentioned problems and it is an object of the present invention to provide a food and beverage delivery system, in which fruit and vegetable foods such as fruits and vegetables are confined in various spaces such as open exhibition and sale space, transportation space, And to provide a freshness-maintaining LED lighting device capable of minimizing water evaporation while preventing corruption caused by molds, thereby maintaining the freshness and increasing the shelf life, exhibition sale period or storage period at home.
본 발명에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급하지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are not restrictive of the invention, unless further departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible.
상기한 목적을 달성하기 위한 구체적인 수단으로서 본 발명의 바람직한 실시예는, 과채류가 보관 저장되는 내부공간을 갖는 보관실에 구비되는 엘이디 조명장치에 있어서, 상기 보관실의 일측면에 고정설치되는 설치되는 고정판과 조립되는 덮개케이싱을 갖는 케이싱부 ; 상기 고정판에 구비되는 기판에 전기적으로 탑재되어 전원인가시 380nm~450nm 파장대역의 자색광을 발생시키는 복수개의 제1엘이디와, 800nm~1500nm 파장대역의 근적외선광을 발생시키는 복수개의 제2엘이디를 포함하여 상기 자색광과 근적외선광이 혼합된 혼합광을 조사하는 광원부 ; 및 상기 제1엘이디와 제2엘이디에 공급되는 외부전원을 제어하는 제어부 ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치를 제공한다. According to a preferred embodiment of the present invention, there is provided an LED lighting apparatus provided in a storage room having an internal space in which fruit and vegetables are stored and stored, the LED lighting apparatus comprising: a fixed plate fixedly installed on one side of the storage room; A casing portion having a cover casing to be assembled; A plurality of first LEDs electrically mounted on the substrate provided on the fixing plate to generate a purple light in a wavelength band of 380 nm to 450 nm when power is applied and a plurality of second LEDs emitting near infrared rays in a wavelength band of 800 nm to 1500 nm A light source for irradiating mixed light in which the purple light and near infrared light are mixed; And a control unit for controlling external power supplied to the first LED and the second LED. The present invention provides an LED lighting device having a freshness maintaining function.
바람직하게, 상기 제1엘이디에서 발생하는 자색광은 405nm 파장대역이고, 상기 제2엘이디에서 발생하는 근적외선광은 850nm 파장대역일 수 있다. Preferably, the purple light emitted from the first LED is a 405 nm wavelength band, and the near-infrared light generated by the second LED is a 850 nm wavelength band.
바람직하게, 상기 자색광과 상기 근적외선광이 혼합된 혼합광의 출력비율은 1 : 0.2 ~ 1 : 10 일 수 있다. Preferably, the output ratio of the mixed light in which the purple light and the near-infrared light are mixed may be 1: 0.2 to 1:10.
더욱 바람직하게, 상기 혼합광의 출력비율은 1 : 1 일 수 있다. More preferably, the output ratio of the mixed light may be 1: 1.
바람직하게, 상기 광원부는 상기 기판에 전원인가시 조명용 백색광을 발생시키는 복수개의 제3엘이디를 추가 포함하고, 상기 제어부는 상기 제3엘이디에 공급되는 외부전원을 차단하고, 상기 제1엘이디와 제2엘이디에 외부전원을 공급하여 혼합광을 발생시키거나 상기 제1엘이디와 제2엘이디에 공급되는 외부전원을 차단하고, 상기 제3엘이디에 외부전원을 공급하여 조명용 백색광을 발생시키는 선택스위치를 포함할 수 있다. Preferably, the light source unit further includes a plurality of third LEDs for generating white light for illumination upon application of power to the substrate, wherein the control unit cuts off the external power supplied to the third LED, And a selection switch for generating mixed light by supplying external power to the LED, or for shutting off the external power supplied to the first LED and the second LED, and supplying external power to the third LED to generate white light for illumination .
상기한 바와 같은 본 발명에 의하면 다음과 같은 효과가 있다.The present invention as described above has the following effects.
1) 제1엘이디에서 발생하는 자색광과 제2엘이디에서 발생하는 근적외선광이 일정비율로 혼합된 혼합광을 과채류와 식품이 보관되는 보관실에 조사됨으로써 혼합광에 포함된 자색광에 의해서 곰팡이와 같은 세균의 번식을 억제하고 생장을 억제함과 동시에 근적외선광에 의해서 자색광의 살균억제 능력을 향상시킬 수 있기 때문에 과채류의 부패를 방지하면서 신선도를 장시간 유지할 수 있다. 1) The mixed light in which the purple light generated in the first LED and the near-infrared light generated in the second LED are mixed at a predetermined ratio is irradiated to the storage room where the fruits and vegetables are stored, It is possible to suppress the propagation of germs and inhibit the growth, and at the same time, the sterilizing inhibition ability of the purple light can be improved by the near-infrared light, so that the freshness can be maintained for a long time while preventing decay of fruits and vegetables.
2) 개방공간을 갖는 보관실에 인체에 해롭지 않은 혼합광을 조사하여 보관저장되는 과채류의 부피를 방지하면서 지연시켜 신선도를 유지함과 동시에 외부로 개방된 신선 전시판매 공간, 운송 공간, 상온 및 저온 창고 등의 보존 공간 등과 같이 사용공간에 대한 구속을 받지 않고 적용될 수 있고, 과채류, 식품의 보존 기간 및 전시 판매 기간 또는 가정에서의 보관 기간을 늘릴 수 있다. 2) By irradiating the storage room with open space with harmful mixed light, it is possible to maintain the freshness while preventing the volume of the stored fruits and vegetables and to keep freshness, and also to open the fresh exhibition space, transportation space, room temperature and low temperature warehouse The preservation space of the food, the storage period of the food, the shelf life of the food, or the storage period in the home.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치를 도시한 전체 구성도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치를 도시한 단면도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치에서 발생되는 혼합광의 파장대역을 도시한 그래프이다.
도 4a 와 도 4b 는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치에서 제공되는 혼합광을 실험대상물에 조사한 경우 조사하지 않은 경우를 나타내는 실험예이다.
도 5는 과채류 대상물에 서로 다른 파장대역의 단일광을 조사한 경우, 혼합광을 조사한 경우의 신선도 변화를 나타내는 실험예이다. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is an overall configuration diagram illustrating an LED lighting device having a freshness maintaining function according to a preferred embodiment of the present invention; FIG.
2 is a cross-sectional view illustrating an LED lighting device having a freshness maintaining function according to a preferred embodiment of the present invention.
3 is a graph showing a wavelength band of mixed light generated in an LED illumination device having a freshness maintaining function according to a preferred embodiment of the present invention.
FIGS. 4A and 4B are experimental examples showing the case where the mixed light provided in the LED illumination device having the freshness maintaining function according to the preferred embodiment of the present invention is not irradiated to the test object.
FIG. 5 is an experimental example showing changes in freshness when a single light having different wavelength bands is irradiated to a fruit and vegetable object and mixed light is irradiated.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다. 다만, 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 구조 원리를 상세하게 설명함에 있어 관련된 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In the following description, a detailed description of known functions and configurations incorporated herein will be omitted when it may obscure the subject matter of the present invention.
또한, 도면 전체에 걸쳐 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 사용한다.The same reference numerals are used for portions having similar functions and functions throughout the drawings.
덧붙여, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 구성 요소를 '포함'한다는 것은, 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라, 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.In addition, in the entire specification, when a part is referred to as being 'connected' to another part, it may be referred to as 'indirectly connected' not only with 'directly connected' . Also, to include an element does not exclude other elements unless specifically stated otherwise, but may also include other elements.
본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치(100)는 도 1과 도 2 에 도시한 바와 같이, 야채나 과일과 같은 과채류가 보관 저장되는 내부공간을 갖는 보관실에서 과채류의 신선도를 장시간 유지하기 위한 혼합광을 조사하도록 케이싱부(110), 광원부(120) 및 제어부를 포함할 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2, the
상기 케이싱부(110)는 상부로 개방된 박스형태의 보관실(200) 일측면에 고정설치되는 설치되는 고정판(112)을 갖추고, 이에 착탈가능하게 조립되는 덮개케이싱(114)을 포함할 수 있다. The
상기 고정판(112)은 상기 보관실의 내부면에 체결부재에서 고정설치되는 판부재로 이루어지며, 상기 덮개케이싱(114)은 상기 광원부(120)가 설치되는 고정판을 덮을 수 있도록 착탈가능하게 조립되는 보호부재이다. The
이때, 상기 고정판(112)은 상기 광원부에 구동시 발생하는 열을 외부로 방출할 수 있도록 알루미늄과 같이 열전도성이 우수한 소재로 이루어지는 것이 바람직하다. At this time, it is preferable that the
이러한 덮개케이싱(114)은 상기 광원부(120)에서 발생하는 빛을 보관실의 내부공간으로 투과하여 확산시키거나 집중 조사할 수 있도록 투명 또는 반투명소재로 이루어질 수 있으며, 굴절율을 갖는 렌즈부를 포함할 수 있다. The
또한, 상기 케이싱부(110)에는 상기 광원부(120)에 구비되는 제1,2엘이디의 발광구동특성상 외부전원을 교류에서 직류로 변환시키는 SMPS(switched mode power supply)와 같은 전원공급부를 포함할 수 있다. In addition, the
상기 광원부(120)는 상기 고정판의 일면에 고정설치되는 기판(123)에 전기적으로 탑재되어 전원인가시 자색광을 발생시키는 복수개의 제1엘이디(121)와, 근적외선광을 발생시키는 복수개의 제2엘이디(122)를 포함할 수 있다. The
상기 광원부에 채용되는 광원은 파장 선택이 용이하며, 효율이 높으며, 빠른 응답속도로 인한 제어의 편리성 등을 고려하여 엘이디와 같은 광원소자를 사용하는 것이 바람직하다. The light source used in the light source is preferably a light source device such as an LED in consideration of ease of wavelength selection, high efficiency, and convenience of control due to a fast response speed.
이러한 광원부의 기판에는 자색광을 발생시키는 제1엘이디와 근적외선광을 발생시키는 제2엘이디만 탑재되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 조명용 백색광을 발생시키는 복수개의 제3엘이디를 포함할 수 있다. The first LED for generating purple light and the second LED for generating near-infrared light are mounted on the substrate of the light source unit, but the present invention is not limited thereto and may include a plurality of third LEDs for generating white light for illumination .
그리고 상기 제1,2엘이디가 탑재되는 기판은 각각의 엘이디의 전류 및 타이머 구동, 점멸 구동 등을 제어할 수 있는 구동IC 와 같은 제어소자가 함께 실장되는 인쇄회로기판으로 구비될 수 있다. The substrate on which the first and second LEDs are mounted may be a printed circuit board on which a control element such as a driving IC for controlling current, timer driving, flicker driving, etc. of each LED is mounted.
그리고 상기 제1엘이디(121)와 제2엘이디(122)는 기판(123)에 일정간격을 두고 2열로 배열되는 것으로 도시하고 설명하였지만 이에 한정되는 것은 아니며 상기 기판은 제1엘이디가 탑재되는 제1기판과 제2엘이디가 탑재되는 제2기판으로 이루어질 수 있으며, 하나의 기판에 탑재되는 제1,2엘이디의 설치갯수는 서로 동일한 갯수로 설치되거나 서로 다른 갯수로 설치될 수 있다. Although the
상기 제1엘이디(121)는 전원인가시 곰팡이 또는 세균을 살균할 수 있도록 380nm ~ 450nm 파장대역을 갖는 자색광을 발생시키는 광원이며, 이때 상기 제1엘이디에서 제공되는 자색광은 포르피린 단백질의 흡수가 최대가 되는 405nm 파장대역의 광원이 가장 좋으나, 400nm 주변에서도 포르피린 단백질의 흡수가 일어나므로, 유사한 효과를 기대 할 수 있다.The
상기 제2엘이디(122)는 전원인가시 곰팡이의 생장 및 번식을 억제할 수 있도록 800nm~1500nm 파장대역을 갖는 근적외선광을 발생시키는 광원이며, 이때 상기 제2엘이디에서 제공되는 근적외선광은 수분 증발 및 자색광의 살균 효과를 증대시키는 840nm 파장대역이 가장 바람직할 수 있다.The
상기 제어부는 자색광을 발생시키는 제1엘이디(121)와 근적외선광을 발생시키는 제2엘이디(122)에 공급되는 외부전원을 제어하는 것이다. The controller controls the external power supplied to the
이러한 제어부는 제1엘이디와 제2엘이디(122) 및 조명용 백색광을 발생시키는 제3엘이디에 선택적으로 외부전원을 공급할 수 있도록 스위치부재를 포함할 수 있다. The control unit may include a switch member to selectively supply external power to the first LED, the
그리고 상기 스위치 부재는 선택 스위치로 이루어질 수 있는 으며, 상기 선택 스위치는 사용자의 용도 및 필요에 따라 살균기능과 조명기능을 선택적으로 수행할 수 있도록 제1,2엘이디 및 제3엘이디에 전원을 선택적으로 공급하는 기능을 수행하는 것이다.The switch member may be a selection switch, and the selection switch may selectively supply power to the first and second LEDs and the third LED so as to selectively perform a sterilizing function and a lighting function according to the purpose of the user and / And the like.
즉, 상기 스위치부재에 의해서 곰팡이 살균 및 신선도 유지용도가 선택되는 경우, 제1엘이디와 제2엘이디만 선택적으로 전원이 공급되는 자색광과 근적외선광이 혼합된 혼합광만이 제공되고, 조명용 백색광을 발생시키는 제3엘이디에는 전원공급이 차단되어 동작하지 않는다. That is, when the sterilizing and freshness maintaining application is selected by the switch member, only the mixed light in which the first LED and the second LED are mixed with the purple light and the near-infrared light selectively supplied with power are provided, The power supply to the third LED is interrupted.
반면에 상기 스위치부재에 의해서 조명용도가 선택되는 경우,제1,2엘이디에 공급되는 외부전원은 차단되고, 상기 제3엘이디에만 외부전원이 공급되어 조명용 백색광만 보관실의 내부공간에 제공하게 된다. On the other hand, when the illumination is selected by the switch member, the external power supplied to the first and second LEDs is cut off, and only the third LED is supplied with external power, thereby providing only the white light for illumination to the internal space of the storage room.
상기 제1엘이디에서 발생하는 자색광과 상기 제2엘이디에서 발생하는 근적외선광은 일정비율로 혼합된 혼합광으로 전환되어 과채류가 보관되는 보관실의 내부공간으로 제공됨으로써 상기 혼합광의 자색광에 의해서 곰팡이의 생장을 억제하면서 살균함과 동시에 상기 혼합광의 근적외선광에 의해 자색광의 살균효과를 증대시킬 수 있는 것이다. The purple light generated by the first LED and the near-infrared light generated by the second LED are converted into mixed light mixed at a predetermined ratio to provide the interior space of the storage room in which the fruits and vegetables are stored, It is possible to sterilize while suppressing the growth and at the same time to increase the sterilizing effect of the purple light by the near infrared light of the mixed light.
상기 제1엘이디(121)에서 발생하는 자색광과 상기 제2엘이디(122)에서 발생하는 근적외선광은 과채류의 신선도를 안정적으로 유지할 수 있도록 사전에 설정된 일정비율로 혼합된 혼합광을 보관실(200)에 보관되는 과채류에 직접적으로 조사함으로써 보관실에서의 보관저장중 곰팡이의 번식을 최대한 억제하면서 살균하여 과채류의 부패를 방지하고, 상대습도를 일정하게 유지하여 보관실내의 과채류가 빠르게 시드는 것을 방지할 수 있는 것이다. The purple light generated by the
즉, 380nm~450nm 파장대역의 자색광, 보다 바람직하게는 405nm 파장대역을 갖는 자색광을 곰팡이, 미생물 및 세균 등에 조사하게 되면, 자색광은 세포의 DNA에 흡수되지 못하고 광감각제인 포르피린, 색소 단백질에 흡수하게 된다. 자색광을 흡수한 색소 단백질은 에너지가 높은 상태로 여기excited)되며, 세포 내부에 존재하는 안정적인 산소를 활성산소(ROS; Reactive oxygen species)로 변화시킬 수 있다.That is, when a purple light having a wavelength band of 380 nm to 450 nm, more preferably a purple light having a wavelength band of 405 nm, is irradiated to fungi, microorganisms and bacteria, the purple light can not be absorbed into the DNA of the cell, and porphyrin, . The pigment protein absorbing the purple light is excited in a state of high energy, and stable oxygen existing in the cell can be converted into reactive oxygen species (ROS).
이때, 적당한 양의 활성산소는 세포의 항상성 등에 도움을 주지만 자색광에 의해서 급격히 그 양이 증가하게 되면 세포 내의 지질 과산화, 세포벽 손상, 단백질 변성, DNA 손상 등을 일으키게 되어 세균을 사멸시켜 살균작용을 유발하게 되는 것이다. At this time, a proper amount of active oxygen helps the homeostasis of cells, but if it is rapidly increased by purple light, it causes lipid peroxidation, cell wall damage, protein denaturation and DNA damage in the cell, .
또한, 800nm~1500nm 파장대역을 갖는 근적외선광, 보다 바람직하게는 840nm 파장대역의 근적외선광을 자색광과 더불어 과채류에 조사하게 되면, 근적외선광은 단단한 지질(lipid)구조의 세포외벽을 가지고 있는 세균에 효과적으로 침투하여 세균의 사멸에 도움을 주며, 특히 세균의 생식 및 성장에 필수인 수분활성도를 낮추는 건조효과를 통해 세균이나 곰팡이의 사멸 및 살균에 더욱 효과적이다. Further, when near infrared ray light having a wavelength band of 800 nm to 1500 nm, more preferably near infrared ray light having a wavelength band of 840 nm, is irradiated to fruit vegetables along with violet light, the near infrared ray light is irradiated to bacteria having a rigid lipid structure Effectively penetrates and helps kill bacteria, and is more effective in killing and sterilizing bacteria and fungi through a drying effect that lowers water activity, which is essential for the growth and growth of bacteria.
즉, 곰팡이는 자체적인 영양 활동을 할 수 없기 때문에 주변으로부터 영양분과 수분을 흡수하게 된다. 이때 수분공급을 차단하게 되면 곰팡이는 더 이상 생장하여 번식할 수 없게 됨에 따라 상기 혼합광의 근적외선광이 수분에 직간적으로 조사되면 수분은 쉽게 증발할 수 있는 상태가 된다. In other words, the fungus can not carry out its own nutrition activities, so it absorbs nutrients and moisture from the surroundings. At this time, if the moisture supply is interrupted, the fungi no longer grow and can not propagate. Therefore, when the near infrared light of the mixed light is irradiated directly to the water, the moisture can easily evaporate.
이에 따라 곰팡이가 생장하기 좋은 환경에서 근적외선광을 조사하면, 곰팡이는 수분의 공급이 원활하지 않게 되므로, 생장이 제한될 수밖에 없으며, 곰팡이의 수분 흡수를 차단하거나 최소화하여 곰팡이의 생장을 억제하는 근적외선광에 의해서 과채류 등과 같은 식품에서 곰팡이의 번식을 최대한 억제하여 부패를 지연시킬 수 있는 것이다.Accordingly, when the near infrared ray light is irradiated in the environment where the fungus grows, the fungus becomes ineffective in supplying water, so that the growth is limited. In addition, the near infrared light that suppresses or minimizes the water absorption of the fungus, To inhibit the propagation of fungi in foods such as fruit and vegetables as much as possible to retard corruption.
과채류를 포함한 식품의 신선도 유지에는 습도가 매우 큰 영향을 미치게 되는데, 보관실내에서 습도가 낮게 되면 과채류 등은 시들게 되고, 습도가 너무 높게 유지되면 세균 및 곰팡이의 번식이 쉬워져 쉽게 부패하게 된다. 일반적으로 신선도 유지를 위하여 낮은 온도, 높은 상대 습도 조건에서는 과채류 및 음식물이 쉽게 부패하지 않게 된다. 낮은 온도는 세균 및 미생물이 번식하기 어려운 환경이며, 높은 상대 습도는 과채류의 시드는 것을 방지할 수 있다. Humidity is very important for maintaining the freshness of food including fruit and vegetables. When the humidity is low in the storage room, the vegetables and fruits become sick. If the humidity is kept too high, bacteria and fungi easily reproduce and become easily decayed. Generally, in order to maintain freshness, fruits and vegetables are not easily decayed at low temperature and high relative humidity. A low temperature is an environment in which bacteria and microorganisms do not reproduce, and a high relative humidity can prevent seeding of fruit and vegetables.
한편, 상기 보관실의 내부공간으로 제공되는 혼합광에 포함되는 자색광이 인체에 조사되면 활성산소종이 발생할 수 있으나 사람 혹은 동물의 경우에는 세균 등의 미생물 보다 훨씬 많은 활성산소종의 발생이 필요하게 되므로 매우 높은 수준의 광원 노출이 아니라면 큰 영향이 없게 된다. On the other hand, when purple light contained in the mixed light provided to the internal space of the storage room is irradiated to the human body, reactive oxygen species may be generated, but in the case of humans or animals, it is necessary to generate more active oxygen species than microorganisms such as bacteria Without a very high level of light exposure, there is no significant impact.
또한, 제1엘이디에서 제공되는 자색광원이 보관실에 보관되는 과채류에 직간접적으로 조사되더라도 과채류의 세포에 존재하는 엽록소등에 자색광이 흡수되어 식물의 대사작용에 활용되므로 식물의 부패나 변질에 큰영향은 발생하지 않게 된다. In addition, even if the purple light source provided in the first LED is directly or indirectly irradiated to the fruits and vegetables stored in the storage room, the purple light is absorbed into the chlorophyll present in the cells of the fruit vegetables and used for the metabolism of the plants, Is not generated.
즉, 과채류의 엽록소에 자색광이 흡수되면 엽록소가 들뜬 상태가 되며, 다시안정화하기 위하여 미량의 열과 빛을 방출하므로 안정화가 된다. 당연하게도 자색광은 식물의 광합성현상에 높은 비율로 사용되는 파장으로 이러한 광원이 과채류의세포를 사멸하거나 신선도를 저해하는 악영향을 발생시키지 않는다. That is, when the purple light is absorbed into the chlorophyll of the fruit and vegetables, the chlorophyll becomes excited and stabilizes because it emits a small amount of heat and light for stabilization. Naturally, the purple light is a wavelength that is used at a high rate to the photosynthesis phenomenon of a plant, and does not cause such an adverse effect that this light source kills cells of fruit and vegetables or hinders freshness.
따라서, 과채류에 잔류하거나 발생된 곰팡이의 살균을 수행할 수 있으면서도 가시광원의 범위에 포함되어 안전한 405nm 파자대역의 광원을 활용하여 개방된 공간에서의 살균의 목표를 만족할 수 있고, 근적외선광이 자색광과 더불어 과채류에 조사되면 대사 활동이 활발해지게 되는 효과가 있다. Therefore, it is possible to sterilize the fungi remained or generated in the fruit and vegetables, but it can satisfy the target of sterilization in the open space by utilizing the safe 405nm wavelength band light source included in the range of the visible light source, and the near- And metabolism activity becomes active when examined with fruit and vegetables.
상기 보관실(200)에 저장보관되는 과채류와 같은 식품의 신선도를 유지하기 위하여 광원부는 자색광 및 근적외선광을 동시에 조사하여 혼합광 형태로 제공하는 효과가 좋다. In order to maintain the freshness of food such as fruits and vegetables stored in the
즉, 자색광만을 단일광으로 조사하거나 혼합광에 포함되는 자색광의 비율이 근적외선광에 비하여 상대적으로 높게 되면, 곰팡이의 번식을 억제할 수 없으며 충분한 수분의 증발을 유도하지 못하게 된다. That is, if only the purple light is irradiated with a single light or the ratio of the purple light contained in the mixed light is relatively higher than the near infrared light, the propagation of the mold can not be suppressed and sufficient evaporation of moisture can not be induced.
또한, 근적외선광만을 단일광으로 조사하거나 자색광의 비율이 상대적으로 낮으면 세균에 의한 부패를 방지하기 어려우므로 바람직한 신선도 유지 광원이라 하기 어렵다. Further, it is difficult to prevent decay by bacteria if the only the near-infrared light is irradiated with a single light or the ratio of the purple light is relatively low, and therefore it is difficult to be a desirable freshness maintaining light source.
따라서 세균에 의한 부패 방지, 곰팡이 억제 및 수분 증발을 통한 상대 습도 향상을 통한 신선도 유지를 위하여 자색광 및 근적외선광이 서로 일정비율로 혼합된 혼합광의 조합이 중요한 것이다. Therefore, it is important to combine mixed light in which purple light and near infrared light are mixed at a certain ratio in order to maintain freshness through prevention of decay by bacteria, inhibition of mold, and improvement of relative humidity through water evaporation.
상기 광원부에서 제공되는 혼합광은 서로 보완적인 관계로 자색광과 근적외선광간의 출력 비율은 과채류 및 식품에 대한 신선도 유지를 안정적으로 수행할 수 있도록 1 : 0.2 ~ 1 : 10 일 수 있으며, 가장 바람직하게는 1:1 일 수 있다. Since the mixed light provided in the light source unit is complementary, the output ratio between the purple light and the near-infrared light may be 1: 0.2 to 1:10 so as to stably maintain the freshness of fruits and vegetables and food, Can be 1: 1.
상기 광원부에 구비되는 제1엘이디와 제2엘이디는 개별적인 광원을 복수개로 하여 기판에 배열할 수 있으며, 또한 복수의 광원을 하나의 광원으로 묶어 복수 배치하여 실장 할 수 있다. The first LED and the second LED provided in the light source unit may be arranged in a plurality of individual light sources on a substrate, and a plurality of light sources may be bundled and arranged by one light source.
이때, 상기 제어부에 의해서 각각의 제1,2엘이디는 효율을 위하여 점멸 구동을 할 수 있다. 점멸구동시, 자색광 및 근적외선광을 동시에 점멸하거나 각각 점멸 제어를 통하여 구현할 수 있다. 이때에도 조사시간 및 조사량의 비율이 1:1 이 될 경우 가장 바람직한 효과를 나타낸다.At this time, each of the first and second LEDs can be turned on and off for efficiency by the control unit. During the flashing operation, the red light and the near infrared light can be simultaneously turned on or off, respectively. At this time, the most preferable effect is obtained when the ratio of irradiation time and irradiation amount is 1: 1.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치에서 제공되는 혼합광을 실험대상물인 밀가루면에 7일 동안 연속하여 조사한 다음 밀가루면의 부패상태를 촬영한 것으로서, 혼합광에 포함된 자색광과 근적외선광에 의해서 부패가 발생되지 않음 육안으로 확인할 수 있었다. FIG. 4A is a photograph of the mixed light provided in an LED lighting device having a freshness maintaining function according to a preferred embodiment of the present invention, after continuously irradiating the flour surface of the object to be tested for 7 days, It can be confirmed visually that corruption does not occur due to the purple light and the near infrared light included in the sample.
반면에, 도 4b는 동일한 실험대상물인 밀가루면에 혼합광을 조사하지 않고 7일간 방치한 다음, 밀가루면의 부패상태를 촬영한 것으로, 밀가루면이 심하게 부패됨을 육안으로 확인할 수 있으며, 악취가 발생하였다. On the other hand, FIG. 4B shows that the flour surface, which is the same object of the experiment, was allowed to stand for 7 days without being irradiated with mixed light and then photographed on the surface of the flour surface. Respectively.
도 5는 과채류 대상물에 서로 다른 파장대역의 단일광을 조사한 경우, 혼합광을 조사한 경우 및 혼합광을 조시하지 않은 경우 각각의 신선도 변화를 나타내는 것으로, 과채류 대상물로서 딸기를 선택하여 실험하였다. FIG. 5 shows freshness changes in the case of irradiating a single light of different wavelength band to a fruit and vegetable object, a case of mixing light and a case of not mixing the light, and strawberry was selected as a fruit and vegetable object.
즉, 단일광이나 혼합광을 전혀 조사하지 않고 73시간 동안 그대로 방치한 경우, 실험대상물인 딸기가 곰팡이에 의해서 내부까지 심하게 부패되고 악취가 발생됨을 확인하였다. That is, when left alone for 73 hours without irradiating single light or mixed light at all, it was confirmed that the strawberry as the test object was severely corroded to the inside by the mold and odor was generated.
405nm 파장대역의 자색광을 0.4w의 광출력으로 발생시켜 73시간 동안 단일광으로 조사한 경우, 실험대상물인 딸기에서 곰팡이의 전이는 발생되었지만 딸기 내부속은 부패하지 않고 신선도를 유지함을 확인하였다. It was confirmed that foliar transition occurred in the experimental strawberry when the purple light of 405nm wavelength band was generated with 0.4w of light output and irradiated with single light for 73 hours.
805nm 파장대역의 근적외선광을 0.15w의 광출력으로 발생시켜 103시간 동안 단일광으로 조사한 경우, 실험대상물인 딸기에서 악취는 발생하였으나 광조사하지 않은 실험예보다 신선함이 유지됨을 확인하였다It was confirmed that the odor occurred in the strawberry as an experimental object but the freshness was maintained as compared with the experiment not irradiated when the near infrared ray of 805 nm wavelength band was generated with 0.15 w light output and irradiated with single light for 103 hours
405nm 파장대역의 자색광을 0.4w의 광출력과 805nm 파장대역의 근적외선광을 0.15w의 광출력으로 발생시켜 103시간동안 혼합광으로 조사한 경우, 실험대상물인 딸기에서 곰팡이 발생이 억제되어 부패가 전혀 발생되지 않고 신선함이 유지됨을 확인하였다. When the red light of 0.45 and the near infrared light of 805 nm wavelength band are generated by 0.15w light output for 40 hours and 405nm wavelength band, respectively, the mixture is irradiated with mixed light for 103 hours, and the occurrence of fungi in the test object strawberry is suppressed, And the freshness was maintained.
한편, 상기 케이싱부의 고정판은 상부로 개방된 보관실의 내벽에 체결부재 또는 양면테이프에 의해서 고정설치되거나 상부가 밀폐된 천정면에 체결부재 또는 양면테이프에 의해서 고정설치될 수 있다. On the other hand, the fixing plate of the casing unit may be fixed to the inner wall of the storage room opened at the top by a fastening member or a double-sided tape, or may be fixedly fastened to the top surface of the top by a fastening member or double-sided tape.
또한, 인체에 무해한 혼합광을 조사하는 광원부는 충분한 효과를 나타내기 위하여 지속적으로 광원을 대상물에 조사할 필요가 있으므로 판매점 혹은 창고 등에 적합하게 설치고정 할 수 있는 보조 기구물이 별도로 부착되어 설치될 수 있다. In addition, since the light source unit for irradiating the mixed light harmless to the human body needs to continuously irradiate the light source to the object in order to exhibit a sufficient effect, an auxiliary mechanism that can be installed and fixed suitably in a store or a warehouse may be separately installed .
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the inventions. It will be apparent to those of ordinary skill in the art.
110 : 케이싱부
112 : 고정판
114 : 덮개케이싱
120 : 광원부
121 : 제1엘이디
122 : 제2엘이디
123 : 기판
200 : 보관실110: casing portion
112: Fixed plate
114: cover casing
120: Light source
121: 1st LED
122: 2nd LED
123: substrate
200: Storage room
Claims (5)
상기 보관실의 일측면에 고정설치되는 설치되는 고정판과 조립되는 덮개케이싱을 갖는 케이싱부 ;
상기 고정판에 구비되는 기판에 전기적으로 탑재되어 전원인가시 380nm~450nm 파장대역의 자색광을 발생시키는 복수개의 제1엘이디와, 800nm~1500nm 파장대역의 근적외선광을 발생시키는 복수개의 제2엘이디를 포함하여 상기 자색광과 근적외선광이 혼합된 혼합광을 조사하는 광원부 ;
상기 제1엘이디와 제2엘이디에 공급되는 외부전원을 제어하는 제어부 ; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치.1. An LED lighting device provided in a storage room having an internal space in which fruit and vegetables are stored,
A casing unit having a cover plate fixedly installed on one side surface of the storage chamber and a cover casing to be assembled;
A plurality of first LEDs electrically mounted on the substrate provided on the fixing plate to generate a purple light in a wavelength band of 380 nm to 450 nm when power is applied and a plurality of second LEDs emitting near infrared rays in a wavelength band of 800 nm to 1500 nm A light source for irradiating mixed light in which the purple light and near infrared light are mixed;
A control unit for controlling external power supplied to the first LED and the second LED; Wherein the LED lighting device has a freshness maintaining function.
상기 제1엘이디에서 발생하는 자색광은 405nm 파장대역이고, 상기 제2엘이디에서 발생하는 근적외선광은 850nm 파장대역인 것을 특징으로 하는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치. The method according to claim 1,
Wherein the violet light generated in the first LED is in a wavelength band of 405 nm and the near infrared light generated in the second LED is in a wavelength band of 850 nm.
상기 자색광과 상기 근적외선광이 혼합된 혼합광의 출력비율은 1 : 0.2 ~ 1 : 10 인 것을 특징으로 하는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치.The method according to claim 1,
Wherein an output ratio of the mixed light in which the purple light and the near-infrared light are mixed is 1: 0.2 to 1:10.
상기 혼합광의 출력비율은 1 : 1 인 것을 특징으로 하는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치. The method of claim 3,
Wherein an output ratio of the mixed light is 1: 1.
상기 광원부는 상기 기판에 전원인가시 조명용 백색광을 발생시키는 복수개의 제3엘이디를 추가 포함하고,
상기 제어부는 상기 제3엘이디에 공급되는 외부전원을 차단하고, 상기 제1엘이디와 제2엘이디에 외부전원을 공급하여 혼합광을 발생시키거나 상기 제1엘이디와 제2엘이디에 공급되는 외부전원을 차단하고, 상기 제3엘이디에 외부전원을 공급하여 조명용 백색광을 발생시키는 선택스위치를 포함하는 것을 특징으로 하는 신선도 유지기능을 갖는 엘이디 조명장치. 5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Wherein the light source unit further comprises a plurality of third LEDs for generating white light for illumination upon power application to the substrate,
The control unit may cut off the external power supplied to the third LED, supply external power to the first LED and the second LED to generate mixed light, or supply the external power to the first LED and the second LED And a selection switch for supplying external power to the third LED to generate white light for illumination.
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|---|---|---|---|
| KR1020170110782A KR20190025167A (en) | 2017-08-31 | 2017-08-31 | A LED Illumination Device Having a Freshness Sustenance |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20210117869A (en) | 2020-03-20 | 2021-09-29 | 엘지전자 주식회사 | Storage compartment and food storage device comprising the same |
-
2017
- 2017-08-31 KR KR1020170110782A patent/KR20190025167A/en not_active Application Discontinuation
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