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KR100881440B1 - Ｖｏｃ 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및이를 이용한 ｖｏｃ 제거 방법 - Google Patents

Ｖｏｃ 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및이를 이용한 ｖｏｃ 제거 방법 Download PDF

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KR100881440B1
KR100881440B1 KR1020080036050A KR20080036050A KR100881440B1 KR 100881440 B1 KR100881440 B1 KR 100881440B1 KR 1020080036050 A KR1020080036050 A KR 1020080036050A KR 20080036050 A KR20080036050 A KR 20080036050A KR 100881440 B1 KR100881440 B1 KR 100881440B1
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KR
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photocatalyst
voc
ultraviolet
unit
lighting
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김아정
최소연
이재응
Original Assignee
김아정
최소연
이재응
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Abstract

본 발명은 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법에 관한 것으로, 특히 새집 증후군의 원인인 대기 중의 VOC를 감지하고 실내에서 모션이 감지되지 않는 경우에만 광촉매제와 자외선을 방출하여 대기 중의 VOC를 제거할 수 있는 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법에 관한 것이다.

Description

ＶＯＣ 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 ＶＯＣ 제거 방법{LIGHT MODULE, LIGHT SYSTEM CAPABLE OF REMOVING VOC AND METHOD FOR REMOVING VOC USING THE SAME}
본 발명은 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법에 관한 것으로, 특히 새집 증후군의 원인인 대기 중의 VOC를 감지하고 광촉매제와 자외선을 방출하여 대기 중의 VOC를 제거할 수 있는 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법에 관한 것이다.
신축 아파트, 신축 주택 등 신축 건물에 사용하는 건축 자재에서는 다양한 유해 물질을 배출한다. 구체적으로는, 상기 건축 자재는 벤젠, 톨루엔, 클로로포름, 아세톤, 스틸렌, 포름알데히드 등 발암물질인 휘발성 유기화합물 (Volatile Organic Compound: VOC)을 배출한다.
VOC가 신축 건물 외부로 배출되지 못하고 실내에 축적되면 인체에 유해한 질병을 유발한다. 특히, 인체가 VOC에 단기간 동안 노출되면 두통, 눈????ㆍ코ㆍ목의 자극, 기침, 가려움증, 현기증, 피로감, 집중력 저하 등을 유발할 수 있다. 또한, 인체가 VOC에 장기간 동안 노출되면 호흡기질환, 심장병, 암 등을 유발할 수 있다.
상기 문제점을 해결하기 위해서 친환경 건축 자재를 사용하여야 하며, 환기를 자주 하여 VOC를 외부로 배출하여야 한다.
그러나, 친환경 건축 자재를 사용하는 경우 통상적인 건축 자재를 사용하는 경우에 비하여 건축 비용이 상승한다는 문제점이 있다. 또한, 환기를 지속적으로 하여 VOC를 외부로 배출하는 것도 실질적으로 거의 불가능하다는 문제점이 있다.
상기 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 새집 증후군의 원인인 대기 중의 VOC를 감지하고 광촉매제와 자외선을 방출하여 대기 중의 VOC를 제거할 수 있는 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 조명 시스템은 대기 중의 VOC를 감지하는 VOC 감지부; 광촉매제를 방출하는 광촉매제 방출부; 자외선을 방출하는 자외선 발생부; 및 상기 VOC 감지부에 의해 VOC가 감지되면 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부가 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어하는 제어부를 포함하는 조명 모듈을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조명 모듈은 대기 중의 VOC를 감지하는 VOC 감지부; 광촉매제를 방출하는 광촉매제 방출부; 자외선을 방출하는 자외선 발생부; 및 상기 VOC 감지부에 의해 VOC가 감지되면 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부가 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 조명 모듈은 실내의 모션을 감지하는 모션 감지부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 모션 감지부에 의해 모션이 감지되지 않는 경우에 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어할 수 있다.
상기 조명 모듈은 상기 제어부의 제어에 따라 광을 방출하는 광원부를 더 포함할 수 있다.
상기 광원부는 LED를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 자외선 발생부는 자외선 LED를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 조명 모듈은 온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하는 주위 환경 감지부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 주위 환경 감지부에 의해 감지된 온도 및 습도 중 적어도 하나에 따라 상기 광원부의 색상, 색감, 색온도 및 밝기 중 적어도 하나를 조절할 수 있다.
상기 조명 모듈은 상기 제어부의 제어에 따라 댁내의 무선 통신 장치와 무선 네트워크를 형성하는 액세스 포인트를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 댁내의 무선 통신 장치와 상기 액세스 포인트는 지그비 통신, 블루투스 통신 및 6LoWPAN 통신 중 적어도 하나를 통해 연결되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 조명 모듈을 이용한 VOC 제거 방법은 (a) 대기 중의 VOC를 감지하는 단계; 및 (b) 상기 (a) 단계에서 상기 VOC가 감지되면 조명 모듈에 포함된 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부가 광촉매제 및 자외선을 방출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 조명 모듈을 이용한 VOC 제거 방법은 실내의 모션을 감지하는 단계를 더 포함하며, 상기 모션이 감지되지 않는 경우에 (b) 단계를 수행하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법은 새집 증후군의 원인인 대기 중의 VOC를 감지하고 광촉매제와 자외선을 방출하여 대기 중의 VOC를 제거하므로 새집 증후군을 방지한다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈, 조명 시스템 및 이를 이용한 VOC 제거 방법은 실내에서 모션이 감지되지 않는 경우에만 광촉매제와 자외선을 방출하므로 인체에 유해할 수 있는 자외선이 수시로 방출되는 것을 방지한다는 장점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈 및 조명 시스템은 액세스 포인트 및 게이트웨이를 이용하여 내부 및 외부 너트워크를 형성하므로 별도의 액세스 포인트를 설치하지 않아도 인터넷에 접근 가능하다는 장점이 있다.
이하에서는, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상 세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈을 도시한 블록도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈은 제어부(200), VOC 감지부(210), 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)을 포함한다. 또한, 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈은 광원부(240), 모션 감지부(250), 주위 환경 감지부(260) 및 액세스 포인트(270)를 더 포함할 수 있다.
VOC 감지부(210)는 대기 중의 VOC를 감지한다. 상술한 바와 같이, VOC는 새집증후군을 유발하는 유해 물질이다. VOC 감지부(210)는 통상적인 VOC 센서를 포함할 수 있다. VOC 감지부(210)는 대기 중에서 VOC 감지되면, 감지 사실을 제어부(200)에 전기적인 신호로 전송한다.
광촉매제 방출부(220)는 제어부(200)의 제어에 따라 대기 중으로 광촉매제를 방출한다.
자외선 발생부(230)는 제어부(200)의 제어에 따라 자외선을 방출한다.
바람직하게는, 자외선 발생부(230)는 자외선 LED(Light Emitting Diode)를 포함한다.
제어부(200)는 VOC 감지부(210)에 의해 VOC가 감지되면 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)가 각각 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)를 제어한다.
광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)로부터 방출된 광촉매제와 자외선에 의해 대기 중의 VOC가 제거된다.
광원부(240)는 제어부(200)의 제어에 따라 가시광을 방출한다. 광원부(240)는 실내 조명에 해당되는 것으로, 바람직하게는 반영구적인 광원인 LED로 구성하는 것이 바람직하다. 그러나, LED에 한정되지 않으며, 백열등, 형광등 등 다양한 광원으로 구성할 수 있다.
모션 감지부(250)는 실내의 모션을 감지하여 감지 여부를 전기적인 신호로 제어부(200)에 전송한다. 상기 전기적인 신호를 수신한 제어부(200)는 모션 감지부(250)에 의해 모션이 감지되지 않는 경우에만 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)를 제어한다. 예를 들어, 실내에 사람이 있는 경우 또는 실내로 사람이 들어오는 경우에는 모션이 감지되므로 제어부(200)는 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)가 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하는 것을 중지하도록 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)를 제어한다. 즉, 제어부(200)는 방에 사람이 없는 경우에만 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)가 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 광촉매제 방출부(220) 및 자외선 발생부(230)를 제어한다.
주위 환경 감지부(260)는 온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하고 감지된 온도 및/또는 습도를 전기적인 신호로 변환하여 제어부(200)에 전송한다.
제어부(200)는 주위 환경 감지부(260)에 의해 감지된 온도 및 습도 중 적어도 하나에 따라 광원부(240)의 색상, 색감, 색온도 및 밝기 중 적어도 하나를 조절한다. 예를 들어, 여름에는 광원부(240)가 시원한 느낌의 광을 방출하도록 광원 부(240)를 제어하고, 겨울에는 광원부(240)가 따듯한 느낌의 광을 방출하도록 광원부(240)를 제어한다.
액세스 포인트(270)는 제어부(200)의 제어에 따라 댁내의 무선 통신 장치와 무선 네트워크를 형성한다. 예를 들어, 액세스 포인트(270)는 텔레비전, 개인용 컴퓨터 등 무선 통신이 가능한 장치와 지그비 통신, 블루투스 통신 및 6LoWPAN 통신 중 적어도 하나를 통해 연결될 수 있다.
액세스 포인트(270)는 도 2 내지 도 4에 도시된 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템과 함께 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템을 도시한 개략도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 제1 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템은 도 1에 도시된 조명 모듈(100)을 하나 이상 포함한다.
도 1은 하나 이상의 조명 모듈(100) 각각이 각 방마다 설치되는 예를 도시한다. 각 조명 모듈(100)에 포함된 액세스 포인트(270)는 무선 통신이 가능한 댁내의 무선 통신 장치와 무선 통신을 수행함과 동시에, 액세스 포인트(270)는 센서 네트워크를 형성한다.
센서 네트워크는 게이트웨이(300)를 통하여 외부 네트워크(400), 예를 들면 인터넷 서비스를 제공하는 ISP 서버와 연결된다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템을 도시한 개략도이다.
도 3에 도시된 제2 실시예는 액세스 포인트(270)와 게이트웨이(300)가 무선 네트워크, 예를 들면 WLAN(Wireless Lan)을 통해 연결된다는 점을 제외하면 도 2의 제2 실시예와 동일하다.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템을 도시한 개략도이다.
도 4에 도시된 제3 실시예는 액세스 포인트(270)가 게이트웨이를 거치지 않고 외부 네트워크(400)와 직접 연결된다는 점을 제외하면 도 2의 제2 실시예와 동일하다. 바람직하게는, 액세스 포인트(270)는 CDMA 연결, HSDPA 연결 및 WCDMA 연결 중 적어도 하나를 통해 외부 네트워크(400)와 연결된다.
도 5는 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템의 설치 방법을 도시한 개략도이다.
도 2 내지 도 4는 광촉매제 방출부(220)가 천장의 조명 모듈(100)에 함께 설치되는 실시예들을 도시한 반면, 도 5는 광촉매제 방출부(220)가 벽면에 벽등의 형태로 설치되는 예를 도시한다. 광촉매제의 분산을 촉진시키기 위하여, 광촉매제 방출부(220)는 천장 및/또는 벽에 설치될 수 있다.
이하에서는 본 발명에 따른 VOC 제거 방법에 대하여 상세히 설명한다.
도 6은 본 발명에 따른 VOC 제거 방법을 도시한 흐름도이다.
도 6을 참조하면, VOC 감지부가 대기 중의 VOC를 모니터링한다(S100). VOC 감지부는 VOC 감지 여부를 전기적인 신호로 제어부로 전송한다.
대기 중에서 VOC가 감지되지 않으면(S110의 NO), 대기 중의 VOC를 지속적으 로 모니터링한다(S100).
대기 중에서 VOC가 감지되면(S110의 YES), 실내에 모션이 있는지 모니터링한다(S120). 즉, 실내에 사람이 존재하는지 모니터링한다.
실내에서 모션이 감지되면(S130의 YES), 광촉매제 및 자외선을 방출할 수 없으므로, 대기 중의 VOC를 지속적으로 모니터링한다(S100)
실내에서 모션이 감지되지 않으면(S130의 NO), 조명 모듈에 포함된 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부는 제어부의 제어에 따라 광촉매제 및 자외선을 대기 중으로 방출한다(S140).
도 1은 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 모듈을 도시한 블록도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템을 도시한 개략도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템을 도시한 개략도.
도 4는 본 발명의 제3 실시예에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템을 도시한 개략도.
도 5는 본 발명에 따른 VOC 제거 기능을 구비한 조명 시스템의 설치 방법을 도시한 개략도.
도 6은 본 발명에 따른 VOC 제거 방법을 도시한 흐름도.

Claims (25)

  1. 대기 중의 VOC를 감지하는 VOC 감지부;
    광촉매제를 방출하는 광촉매제 방출부;
    자외선을 방출하는 자외선 발생부; 및
    상기 VOC 감지부에 의해 VOC가 감지되면 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부가 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어하는 제어부
    를 포함하는 조명 모듈
    을 적어도 하나 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 조명 모듈 각각은
    실내의 모션을 감지하는 모션 감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 모션 감지부에 의해 모션이 감지되지 않는 경우에 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 조명 모듈은 각각은 상기 제어부의 제어에 따라 광을 방출하는 광원부 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 광원부는 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 조명 모듈 각각은 온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하는 주위 환경 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주위 환경 감지부에 의해 감지된 온도 및 습도 중 적어도 하나에 따라 상기 광원부의 색상, 색감, 색온도 및 밝기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 조명 모듈 각각은 상기 제어부의 제어에 따라 댁내의 무선 통신 장치와 무선 네트워크를 형성하는 액세스 포인트를 더 포함하며, 상기 하나 이상의 조명 모듈 각각에 포함된 상기 액세스 포인트는 센서 네트워크를 형성하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 센서 네트워크와 외부 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 댁내의 무선 통신 장치와 상기 액세스 포인트는 지그비 통신, 블루투스 통신 및 6LoWPAN 통신 중 적어도 하나를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 조명 모듈 각각은 상기 제어부의 제어에 따라 댁내의 무선 통신 장치와 무선 네트워크를 형성하는 액세스 포인트를 더 포함하며,
    상기 조명 시스템은
    상기 액세스 포인트와 WLAN으로 연결되며 상기 액세스 포인트와 외부 네트워크를 연결하는 게이트웨이를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 댁내의 무선 통신 장치와 상기 액세스 포인트는 지그비 통신, 블루투스 통신 및 6LoWPAN 통신 중 적어도 하나를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 조명 모듈 각각은 상기 제어부의 제어에 따라 댁내의 무선 통신 장치와 무선 네트워크를 형성하는 액세스 포인트를 더 포함하며, 상기 액세스 포인트는 CDMA 연결, HSDPA 연결 및 WCDMA 연결 중 적어도 하나를 통해 외부 네트워크와 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 댁내의 무선 통신 장치와 상기 액세스 포인트는 지그비 통신, 블루투스 통신 및 6LoWPAN 통신 중 적어도 하나를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 자외선 발생부는 자외선 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 시스템.
  15. 대기 중의 VOC를 감지하는 VOC 감지부;
    광촉매제를 방출하는 광촉매제 방출부;
    자외선을 방출하는 자외선 발생부; 및
    상기 VOC 감지부에 의해 VOC가 감지되면 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부가 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 조명 모듈은
    실내의 모션을 감지하는 모션 감지부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 모션 감지부에 의해 모션이 감지되지 않는 경우에 상기 광촉매제 및 자외선을 방출하도록 상기 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부를 제어하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 조명 모듈은 상기 제어부의 제어에 따라 광을 방출하는 광원부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 광원부는 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 조명 모듈은 온도 및 습도 중 적어도 하나를 감지하는 주위 환경 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  20. 제19항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 주위 환경 감지부에 의해 감지된 온도 및 습도 중 적어도 하나에 따라 상기 광원부의 색상, 색감, 색온도 및 밝기 중 적어도 하나를 조절하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  21. 제15항에 있어서,
    상기 조명 모듈은 상기 제어부의 제어에 따라 댁내의 무선 통신 장치와 무선 네트워크를 형성하는 액세스 포인트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 댁내의 무선 통신 장치와 상기 액세스 포인트는 지그비 통신, 블루투스 통신 및 6LoWPAN 통신 중 적어도 하나를 통해 연결되는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  23. 제15항에 있어서,
    상기 자외선 발생부는 자외선 LED를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈.
  24. (a) 대기 중의 VOC를 감지하는 단계; 및
    (b) 상기 (a) 단계에서 상기 VOC가 감지되면 조명 모듈에 포함된 광촉매제 방출부 및 자외선 발생부가 광촉매제 및 자외선을 방출하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈을 이용한 VOC 제거 방법.
  25. 제24항에 있어서,
    실내의 모션을 감지하는 단계를 더 포함하며, 상기 모션이 감지되지 않는 경우에 (b) 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 조명 모듈을 이용한 VOC 제거 방법.
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