光照射模块以及包括光照射模块的杀菌装置

技术领域

本发明涉及光照射模块以及包括光照射模块的杀菌装置，详细地，涉及检测生物和/或非生物的光照射模块以及包括其的杀菌装置。

背景技术

金黄色葡萄球菌、沙门氏菌、肠炎弧菌等是引起大量食物中毒的细菌，用于去除它们的多种杀菌装置正在被开发。主要使用紫外线杀菌装置作为用于杀死所述细菌的杀菌装置。

发明内容

技术问题

本发明的目的在于提供尺寸小且可以以低费用驱动的，高效率的杀菌模块以及包括该杀菌模块的装置。

技术方案

根据本发明的一实施例的光照射模块，具有设置有对象颗粒的区域，包括：光源部，向所述区域射出光；电源供应部，向所述光源部的至少一部分供应电源；光电二极管部，感测来自于所述光源部的所述光并且以无电源方式驱动；以及控制部，与所述光源部、所述电源供应部以及所述光电二极管部分别电连接而控制所述光源部、所述电源供应部以及所述光电二极管部中的至少一个。其中，所述光电二极管部通过来自于所述光源部的所述光而被驱动。

在本发明的一实施例中，所述光源部可以包括：第一光源，向所述区域射出光，且射出第一光；第二光源，对所述区域进行杀菌，且向所述区域射出第二光。

在本发明的一实施例中，所述光电二极管部可以感测从所述第一光源射出的所述第一光。

在本发明的一实施例中，所述光照射模块还可以包括：显示部，连接在所述控制部，所述显示部根据通过所述光电二极管部而被感测到的所述第一光的强度而显示是否替换所述第一光源。

在本发明的一实施例中，所述控制部可以根据通过所述光电二极管部感测到的所述第一光的强度而控制从所述电源供应部供应到所述光源部的电源。

在本发明的一实施例中，所述光照射模块还可以包括：第一传感器部，设置为与所述光电二极管部相邻，并且感测所述第一光。

在本发明的一实施例中，所述光电二极管部可以向所述第一传感器部供应电源。在根据本发明的一实施例，所述光电二极管部可以向所述第一光源供应电源。

在本发明的一实施例中，所述光照射模块还可以包括：第二传感器部，设置为与所述光源部相邻，并且感测所述第一光的强度。

在本发明的一实施例中，所述第一光源可以包括射出彼此不同的波长的多个辅助光源，所述第一传感器部包括与所述多个辅助光源分别对应的多个传感器。

在本发明的一实施例中，所述第二传感器部可以包括与所述多个辅助光源分别对应的多个传感器。

在本发明的一实施例中，所述控制部还包括：比较部，比较在所述第二传感器部的所述第一光的强度和在所述第一传感器部感测到的第二光的强度，其中，所述控制部根据所述比较部的结果值而控制所述光源部。

在本发明的一实施例中，所述第一传感器部可以感测所述区域内的散射光或者荧光中的至少一个。

在本发明的一实施例中，将太阳作为所述光源部。

在本发明的一实施例中，所述光源部可以射出红外线、可见光以及紫外线中的至少一个波段。

在本发明的一实施例中，所述杀菌模块可以被采用到杀菌装置，根据本发明的一实施例的杀菌装置可以包括：壳体，具有设置有杀菌对象颗粒的杀菌区域；以及如上所述的杀菌模块，连接在所述壳体并且对所述杀菌区域进行杀菌。

在本发明的一实施例中，所述杀菌区域是管道的内部杀菌区域，所述杀菌对象颗粒可以是包括于流体内的颗粒。

在本发明的一实施例中，所述管道具有使所述流体移动的流入口和排出口，所述光源部可以向所述管道内照射光。此处，所述流体可以是水或者空气。

在本发明的一实施例中，所述杀菌区域是水桶的内部杀菌区域，所述杀菌对象颗粒可以是包括于水中的颗粒。

在本发明的一实施例中，所述杀菌模块可以应用于多种需要杀菌的杀菌装置，例如，清洁器、床上用品杀菌器、衣物杀菌器、吸尘器、表面细菌杀菌器、空气净化器或者除臭器。

技术效果

本发明提供尺寸小且可以以低费用驱动的高效率的光照射模块以及包括该光照射模块的装置。

附图说明

图1是示出根据本发明的实施例的杀菌装置的立体图。

图2是示出根据本发明的实施例的杀菌装置的分解立体图。

图3是沿图1的长度方向截取的纵剖面图。

图4是将具有上述结构的杀菌模块与光的路径一起示出的概念图，为了便于说明，图4中省略部分构成要素并示出。

图5是示出根据本发明的一实施例的杀菌模块的概念图。

图6是示出根据本发明的一实施例的杀菌模块的立体图。

图7概念性地示出了图6的根据本发明的一实施例的杀菌模块。

图8概念性地示出了根据本发明的一实施例的杀菌模块，示出了第一光源部连接在光电二极管的情形。

图9概念性地示出了根据本发明的一实施例的杀菌模块，示出了光源部和第一传感器部配备为多个的情形。

图10概念性地示出了根据本发明的一实施例的杀菌模块，示出了不仅配备有光源部和第一传感器部，还配备有第二传感器部的情形。

图11是为了说明根据本发明的一实施例的杀菌模块的驱动方法而示意性地示出杀菌模块的构成的框图。

图12作为示出采用根据本发明的一实施例的杀菌模块的物品的图，将水桶作为一例进行了图示。

优选实施方式

可以对本发明进行多种改变，并且可以具有多种形态，在附图中示出了特定实施例，并在本文中进行详细说明。然而，其并不旨在将本发明限定在特定的公开形态，应当理解为包括本发明的思想和技术范围所包括的所有改变、等同物以及替代物。

以下，参照附图更加详细地说明本发明的优选实施例。

本发明的一实施例涉及光照射模块，通过向期望杀菌的对象照射如紫外线等杀菌光，从而进行多种处理(例如，杀菌)的装置。根据本发明的一实施例的光照射模块可以实现为多种装置，例如，可以实现为杀菌装置的形态，以下为了便于说明以光照射模块实现为杀菌模块/杀菌装置的情形为例进行说明。

在本实施例中，期望利用杀菌模块进行处理的目标物质(即，杀菌对象颗粒)尤其可能是期望杀菌的区域内的各种物质中的颗粒(灰尘、微生物、霉菌等非生物颗粒或者生物颗粒)。流体内包括有由有机材料或者无机材料中的至少一个构成的非生物颗粒和/或细胞、细菌、病毒等生物颗粒，根据本实施例的杀菌模块可以感测流体内的非生物颗粒和生物颗粒，并对其中的生物颗粒进行杀菌。以下，将灰尘、细菌、霉菌、病毒等由有机材料和/或无机材料构成的生物和/或非生物颗粒统称为“颗粒”。所述流体可以是空气、气溶胶、水等。在本发明的一实施例中，灰尘表示有机分子、无机分子、有机/无机分子复合体、预定气体(SO

图1是示出根据本发明的实施例的杀菌装置的立体图，图2是示出根据本发明的实施例的杀菌装置的分解立体图。图3是沿图1的长度方向截取的纵剖面图。

参照图1至图3，根据本发明的一实施例的杀菌装置1包括：管道10，设置有包括期望进行处理的杀菌对象物质的流体；光源部30，向所述管道10内出射光；电源供应部，向所述光源部30供应电源；以及光电二极管部20，感测来自于所述光源部30的光。

管道10设置为向一方向长形地延伸的棍形状，相当于在其内部设置用于处理流体的杀菌区域的壳体。以下将管道10延伸的方向称为管道10的延伸方向或者管道10的长度方向。

管道10具有流体流入的流入口13和排出处理过的流体的排出口15。

光源部30向流体提供用于处理流体的适当的光。光源部30被设置在与流体相邻的多种位置而射出处理流体(例如，杀菌、净化、除臭处理)的光。光源部30可以设置为多种数量和形态。本实施例中，虽然为了便于说明而以光源部30布置在管道10的长度方向一端部侧的情形为一例进行图示，但并不限于此。针对本实施例的光源部30的这种图仅为示例，应当以向管道10内提供光的方面作为重点进行解释，光源部30的位置并不限于此。与图示的情形不同地，光源部30也可以安装在管道10外部，光源部30的位置并不限于此。

管道10具有内部中空的管状，且可以具有延伸方向的两端部开口的形状。在本发明的一实施例中，管道10可以是圆柱形状。在此情形下，与圆柱的长度方向交叉的剖面是圆形。然而，管道10的剖面的形状并不限于此，可以设置为多种形状，例如，椭圆、四边形等多边形、半圆等。

流入口13可以连接在管道10的一侧而与管道10内的杀菌区域连接。通过流入口13流入管道10的流体是需要进行杀菌、净化、除臭处理等的对象物。

在本发明的一实施例中，如果将沿管道10的长度方向的两端部称作第一端部10a和第二端部10b，则流入口13和排出口15可以被设置在第一端部10a和第二端部10b两侧，但并不限于此。

为了控制在管道10内部移动的流体的移动速度，流入口13和排出口15可以设置为彼此不同的尺寸。在使流入口13的流体速度和在排出口15的流体速度不同的情形下，可以增加流体在管道10内的滞留时间。为此，流入口13的内部直径和排出口15的内部直径可以设置为彼此不同的尺寸。

在管道10的第一端部10a和第二端部10b紧固有第一盖40a和第二盖40b。在本发明的一实施例中，第一盖40a以及第二盖40b可以具有与管道10结合的紧固部。紧固部可以设置为多种形态。具体地，第一盖40a被设置在管道10的第一端部10a而与管道10紧固。第二盖40b设置在管道10的第二端部10b而与管道10紧固。所述第一盖40a和第二盖40b可以由多种材质构成，并且其材料不受特别限定。

光源部30用于出射光，可以被设置在管道10的第二端部10b侧。光源部30可以包括基板31和贴装在基板31上的发光元件33。基板31可以设置为多种形态，例如，可以设置为具有与管道10的直径对应的直径的圆盘形态。在基板31上可以沿预定方向排列有的多个发光元件33。在基板31可以设置有用于引出向发光元件33供应电源的布线的引出口。

在光源部30包括多个发光元件33的情形下，各发光元件33可以射出相同波段的光或者射出彼此不同波段的光。例如，在一实施例中，各发光元件33可以射出相同或者相似的波段的光。在另一实施例中，一部分发光元件33可以射出紫外线波段中的一部分，剩余发光元件33可以射出紫外线波段中的其他波段的一部分。

在发光元件33具有彼此不同的波段的情形下，发光元件33可以排列为多种顺序。例如，射出第一波段的光的发光元件33和射出与第一波段不同的第二波段的光的发光元件33可以彼此交替而排列。

在本发明的一实施例中，从光源部30射出的光可以根据流体的种类，期望处理的对象(例如，病菌、霉菌、细菌等)等而具有多种波段，例如，紫外线、可见光、红外线等波段。

本发明的一实施例中，在对流体进行杀菌的情形下，可以具有杀菌波段。例如，光源部30可以射出紫外线波段的光。在本发明的一实施例中，光源部30可以射出能够对微生物等进行杀菌的波段的大约100nm至大约405nm波段的光。在本发明的一实施例中，光源部30可以射出大约100nm至大约280nm波段的光，在另一实施例中，可以射出大约180nm至大约280nm波段的光，在又一实施例中，可以射出大约250nm至大约260nm波段的光。所述波段的紫外线具有强杀菌力，例如，如果以100μW每1cm

在本发明的一实施例中，光源部30射出的光可以具有多种波段，杀菌装置1的至少一部分可以包括对从光源部30射出的光产生触媒反应的材料。例如，在本发明的管道10的整个或者部分内周面和/或外周面上可以设置有由光触媒材料构成的光触媒层。设置有光触媒层的区域只要是通过来自于光源部30的光能够到达的区域，则不受特别限定。

光触媒要通过从光源部射出的光(例如，紫外线)而活性化并产生化学反应，并通过氧化还原反应分解与光触媒接触的流体内的各种污染物质、细菌等。

虽然未示出，但根据本发明的一实施例的杀菌装置1还可以包括向光源部30提供电源的电源供应部以及控制光源部30和电源供应部的控制部。电源供应部和/或控制部可以设置在所述管道10的外部，并且可以通过所述布线连接到管道10内的光源部30。控制部可以实现为呈现在电路基板上的驱动电路，可以通过所述驱动电路控制光源部30和电源供应部。

光电二极管部20感测来自于光源部30的光。光电二极管部20可以设置在管道10的第一端部10a侧。光电二极管部20可以包括基板21和贴装在基板21上的光电二极管23。基板21可以设置为多种形态，例如，可以设置为具有与管道10的直径对应的直径的圆盘形态。基板21上可以沿预定方向排列有单个或者多个光电二极管23。光电二极管部20可以设置在与光源部30相隔的位置，在光源部30和光电二极管部20之间布置有设置杀菌对象的杀菌区域。即，从光源部30射出的光经过所述杀菌区域而传播，并且光电二极管部20对该光进行感测。

光电二极管部20感测的光对应于从光源部30射出的光的波段。例如，光电二极管部20感测的光可以是与从光源部30射出的波段相同的波段或者变换的光的波段。

根据本发明的一实施例，不会从外部专门地向光电二极管部20供应电源，并且与太阳能电池相似地，将从光源部30提供的光作为能源而自主地驱动。即，以无电源方式驱动。

光电二极管部20的光电二极管23可以由接收光而产生电子-空穴对的二极管(PN结构或者PIN结构)构成。光电二极管23可以通过从光源部30射出的光而形成电流的流动，并且将这种光电流用作动力源。据此，光电二极管23可以无需专门的电源而感测来自光源部30的光量。此处，光电二极管23可以设置为单个或者多个，在由一个光电二极管23产生的电流微弱的情形下，可以并联连接多个光电二极管23。或者也可以使用在一个芯片集成有多个光电二极管23的集成电路。

在光源部30和光电二极管部20各自当中，除了基板31和发光元件33以外，还可以设置有使来自于发光元件33或者光电二极管23的光透过的透过窗37。

透过窗37用于保护基板21、31和光源33以及光电二极管23，并且可以利用透明的绝缘材料构成。透过窗37可以由多种材料设置，其材料并不受限定。例如，透过窗37可以利用石英或者高分子有机材料构成。此处，对利用高分子玻璃材料的情况而言，由于吸收/透过的波长根据单体的种类、成型方法、条件而不同，因此可以考虑从光源射出的波长而选择。例如，聚(甲基丙烯酸甲酯)(poly(methylmethacrylate)，PMMA)、聚乙烯醇(polyvinylalcohol，PVA)、聚丙烯(polypropylene，PP)、低密度聚乙烯(polyethylene，PE)等有机高分子几乎不吸收紫外线，但诸如聚酯(polyester)等的高分子树脂可以吸收紫外线。

在本实施例中，基板21、31和透过窗37可以设置为对应于管道10的形状和尺寸。

在根据本发明的一实施例的杀菌装置1，在管道10被牢固地紧固在第一盖40a和第二盖40b的同时，还可以设置有一个以上的用于使流体不向其他区域泄露的密封部件50。

根据本发明的一实施例，密封部件50可以设置在第一盖40a和管道10的第一端部10a之间以及第二盖40b和管道10的第二端部10b之间。各密封部件50可以包括设置在基板21、31和透过窗37之间以及透过窗37和管道10内的阶梯部之间的第一密封部件51a和第二密封部件51b。第一密封部件51a和第二密封部件51b在分别牢固地紧固第一盖40a和第二盖40b的同时防止杀菌区域的流体通过管道10和第一盖40a和第二盖40b之间而向外部泄露。密封部件可以设置为单个或者多个。

密封部件51a、51b在第一盖40a和第二盖40b被紧固到管道10时，以能够牢固地紧固管道10的主体101的内部和外部且将两个区域分离封闭的方式具有闭合图形(closedfigure)形状。例如，第一密封部件51a、第二密封部件51b可以具有O型环(o-ring)形状。

所述密封部件51a、51b可以利用具有柔性的弹性材料构成。在密封部件51a、51b利用弹性材料构成的情形下，在管道10与第一盖40a和第二盖40b彼此紧固时，通过管道10的主体101的压缩紧固而维持牢固的紧固结构。

构成密封部件51a、51b的弹性材料可以有硅树脂，但并不限于此，还可以利用其他材料构成。例如，可以使用天然橡胶或者合成橡胶作为弹性材料，此外还可以使用其他高分子有机弹性材料。

图4是将具有上述结构的杀菌模块与光的路径一起示出的概念图，为了便于说明，图4中省略部分构成要素并示出。此处，示出的光的路径是为了便于说明而在多个光的路径中仅示出大致的方向性的情形。并不是从光源部射出的所有光以示出的形态传播，射出的光中的一部分也可以向其他方向传播。

参照图4，根据本发明的一实施例的杀菌模块包括：光源部30，射出光；电源供应部83，向所述光源部30供应电源；以及光电二极管部20，感测来自于所述光源部30的所述光而以无电源方式驱动。

在本实施例中，光源部30和光电二极管部20可以将设置有杀菌对象91的杀菌区域93置于中间而彼此面对。

所述杀菌区域93是在内部或者外部可以设置有光源部30和/或光电二极管部20的多个区域，其形状或者尺寸并不受特别的限定，如图1至图3所示，也可以设置为管道10内的杀菌区域93，即圆筒形管道。虽然图4以四边形的形态示出了杀菌区域93，但其仅为便于说明的形态，实际形状可以与此不同。

光源部30和光电二极管部20的设置位置并不限于图中示出。即，虽然光源部30和光电二极管部20可以设置在与杀菌区域93彼此分离的位置，但也可以一起设置在提供有杀菌对象颗粒91的杀菌区域93内。并且，虽然在图中示出了光源部30和光电二极管部20彼此对向的情形，但并不限于此，电源供应部83只要是可以向杀菌对象颗粒91充分提供光的位置即可，光电二极管部20只要是能够充分感测经过杀菌区域93的光的位置即可。

本实施例中，在光源部30连接有电源供应部83而向光源部30提供电源。光源部30以所述电源为动力源而被驱动，并且射出光。如上所示，光源部30射出的光可以是红外线、可见光线、紫外线等多种，在一实施例中可以是紫外线。

在本发明的一实施例中，如果将从光源部30射出的光称作第一光L1，则光电二极管部20可以感测到从光源部30射出而通过所述杀菌区域93的第一光L1。

第一光L1虽然可以是具有窄的半宽度的单波长的光，但也可以是包括宽波段的光。来自光源30的第一光L1的波段可以根据杀菌对象91的种类、杀菌对象91是否与光反应以及光电二极管部20的种类等而不同地设定。

在本实施例中，第一光L1可以是红外线、可见光以及紫外线中的至少一个，根据本发明的一实施例，可以具有210nm至1200nm的波段。

从光源部30射出的第一光L1不仅通过所述杀菌区域93内的杀菌对象91而被反射/或散射，还可能被杀菌对象91吸收一部分。

光电二极管部20在不存在期望感测的杀菌对象91时，一次性地感测从光源部30射出的光(即，不与杀菌对象91接触的光)。但是，光电二极管部20在发生由于杀菌对象91的散射、反射、吸收等反应时，还可以一并感测经过散射、反射、吸收等的光。据此，即，光电二极管部20感测到的第一光L1可以包括不与杀菌对象91相遇的光和/或与杀菌对象91相遇的光，并且可以对其进行感测而测定杀菌对象91是否存在及其量。

在本实施例中，如图所示，光源部30可以通过连接有专门的电源供应部83而接收来自于电源供应部83的电源。但是，光电二极管部20可以不与电源供应部83连接，并且以第一光L1为动力源而以无电源方式自主地驱动。

虽然未示出，但是光源部30、电源供应部83以及光电二极管部20可以通过布线而连接到控制光源部30、电源供应部83以及控制光电二极管部20的控制部。控制部还可以以光电二极管部20感测到的第一光L1的光量或者光的强度为依据控制电源供应部83，从而控制从光源部30射出的光量或者光的强度。

并且，根据本发明的一实施例的杀菌模块还可以包括连接在控制部的显示部，所述显示部可以根据通过所述光电二极管部20而感测到的第一光L1的强度而显示所述光源部30的替换与否。

具有上述结构的杀菌模块可以利用光电二极管部20而直接感测经过杀菌对象颗粒91的光，从而实时(real time)确认杀菌效果。

根据现有发明，在通过向杀菌对象颗粒施加杀菌光的方式执行杀菌的情形下，通过在完成光的施加后单独进行分析而检查杀菌的进行程度是否适当，因此耗费了时间和费用。此外，如果用于紫外线杀菌模块的紫外线长时间暴露于人，则可能产生问题，因此有必要仅以杀菌所需的程度射出。

但是，根据本发明，可以实时针对根据从光源部的光的照射的杀菌效果进行判断。据此，在充分进行杀菌的情形下，可以通过降低光的强度或者照射时间等而降低功耗等，从而以低费用获得高杀菌效果。换句话说，根据本发明的一实施例的杀菌模块可以根据杀菌对象颗粒的种类、量、密度等的及时信息而进行多种控制，作为其结果，可以实现低费用高效率的杀菌。

并且，根据本发明的一实施例，即使采用光电二极管部，由于不供应专门的电源，而是将从光源部射出的光作为动力源而驱动光电二极管部，因此减少了用于供应电源的费用。换句话说，光电二极管部不接收来自外部的专门的电源，与太阳能电池相似地，将从光源部提供的光用作能源而自主地驱动。即，由于将来自于光源部的光进行回收利用(recycle)而驱动，因此实质上具有没有专门的附加能源而以无电源方式驱动的形态。

此外，由于没有必要在光电二极管部侧配备专门的电源供应部，因此易于进行杀菌模块的小型化。对杀菌器的情况而言，由于电源供应部的体积较大，因此可以通过省略连接到光电二极管部的电源供应部而实现杀菌模块的小型化，作为其结果，也可以容易地实现为便携用杀菌模块。

具体实施方式

根据本发明的一实施例，光源部可以设置为多种形态。为了避免重复说明，以下的实施例中以与上述实施例的不同点为主进行说明。

图5是示出根据本发明的一实施例的杀菌模块的概念图。

参照图5，在根据本发明的一实施例的杀菌模块，光源部30'可以是太阳。太阳射出非常宽范围的连续波段的光。换句话说，由于太阳所射出的光中包括用于杀菌的波段的光，因此可以不用人为的光源而用作用于杀菌的光源部30'。在光源部30'为太阳的情形下，从太阳射出的第一光L1包括包含紫外线、可见光线以及红外线的波段的光。

在本发明的一实施例中，在将太阳用作光源部30'的情形下，由于可以不安装人为的光源部，因此显著减少了杀菌模块的体积以及制造费用，据此，可以非常容易地将杀菌模块制造为便携用。并且，在将太阳用作动力源的情形下，由于相比于任何光源都能够提供更多的光到光电二极管部，因此能够稳定驱动光电二极管部。

最主要的是，由于在太阳被用作光源部30'的情形下，不用配备专门的用于驱动光源部的电源，因此可以最小化杀菌模块的体积和重量。因此，杀菌模块的便携性被最大化。

在根据本发明的一实施例中，光电二极管部通过回收利用光源部的光，因此光电二极管部本身不仅可以用于感测光量或者光的强度，还可以被用作驱动专门的传感器部的动力源。

图6是示出根据本发明的一实施例的杀菌模块的立体图，图7概念性地示出了图6的杀菌模块。此处，根据本实施例的杀菌模块被图示为来自于光源部的光与上述实施例不同地被提供并且还配备有第一传感器部的情形。

参照图6和图7，在根据本发明的一实施例的杀菌模块中，光源部30向流体提供用于对流体内的杀菌对象颗粒进行杀菌的光和适合感测杀菌区域93内的杀菌对象颗粒的光。换句话说，光源部30设置在与流体相邻的多种位置而射出处理流体(例如，杀菌、净化、除臭处理)的光以及感测处理后的流体内的多种物质的光。

光源部30包括：基板31；第一光源33，根据期望感测的物质的尺寸、种类、特性等而射出多种波段的第一光L1；以及第二光源35，射出对杀菌区域进行杀菌的第二光L2。第一光源33和第二光源35可以体现为发光元件，在此情形下，基板31上分别可以贴装有第一光源33和第二光源35。第一光源33和第二光源35可以设置为多个，在此情形下，可以沿预定方向而排列。在第一光源33设置为多个的情形下，各第一光源33可以射出相同波段的光或者射出彼此不同波段的光。并且，在第二光源35设置为多个的情形下，各第二光源35也可以射出相同波段的光或者射出彼此不同波段的光。

可以根据期望检测的颗粒的种类、是否与颗粒反应以及光电二极管的种类而将从第一光源33射出的第一光L1的波段设定为不同。第一光源33可以在期望感测的对象(即，颗粒)的尺寸大的情形下，考虑颗粒的尺寸而选择为射出相对较长波长的光的光源，并且在期望感测的颗粒的尺寸小的情形下，考虑颗粒的尺寸而选择射出相对较短的波长的光的光源。或者，在期望感测的颗粒吸收特定波长的光或者在吸收后发出荧光的情形下，选择射出与其颗粒的吸收波长对应的波段的光的光源。

根据本发明的一实施例中，在期望感测的颗粒包括荧光体的情形下，第一光源33可以选择为能够激发荧光体的波段的光的光源。尤其是，在感测颗粒为生物颗粒的情形下，可以选择射出能够过滤生物颗粒内的荧光物质的波段的光的光源，在此情形下，第一光源33可以射出紫外线和/或可见光。

根据本发明的第一光源33可以在颗粒与光反应而产生荧光反应时射出与颗粒内荧光物质对应的紫外线。例如，在颗粒内的荧光体为NADH的情形下，可以射出340nm区域的紫外线，并且在荧光体为核黄素(riboflavin)的情形下可以射出450nm区域的紫外线。

更加详细地说明的话，荧光(Fluorescence)反应是物质由于光引起的刺激而发光的现象之一，具有入射的光的波长和发出的光的波长的波段彼此不同的特征。颗粒中生物颗粒可以包括引起荧光反应的荧光物质，例如，在照射280nm区域的紫外线光的情形下，通过激发生物颗粒内的色氨酸、酪氨酸、苯丙氨酸、荧光氨基酸等而发出350nm区域的荧光。或者，在照射340nm波段的紫外线光的情形下，激发生物颗粒内的NADH物质(或者NADPH)而发出450nm区域的荧光。或者，在照射450nm波段的紫外线光的情形下，激发生物颗粒内的核黄素而发出520nm区域的荧光。因此，可以通过向大气照射与生物颗粒对应的光，并且通过照射的光检测出发出的荧光的光，从而掌握包括有哪种荧光体，并且可以通过这种荧光体而掌握大气中是否包括颗粒。

本发明的一实施例中，在第一光源33发出紫外线和/或可见光波段的光的情形下，可以检测出包括细菌的微生物、霉菌等。

根据本发明的一实施例，为了感测灰尘、微生物、霉菌等，第一光源33可以发出大约220nm至大约1200nm的紫外线区域的光。对灰尘的情况而言，可以通过大约220nm至大约1200nm范围内的光而进行检测，对微生物和霉菌的情况而言，可以通过大约220nm至大约450nm范围内的光而进行检测。

第一光源33可以射出特定波长的光，可以使用多种光源。根据本发明的一实施例，第一光源33可以包括至少一个以上的光源。各光源可以包括第一发光二极管(lightemitting diode)、激光、灯等，各第一光源33可以供应为连续波长形态或者脉冲形态。

从第二光源35射出的第二光L2相当于用于对杀菌区域内进行杀菌的光。第二光L2可以根据流体的种类、期望进行处理的对象(例如，细菌、霉菌、病毒等)等而具有多种波段。尤其是，在根据本发明的一实施例中，第二光L2可以射出杀菌波段，例如，紫外线波段的光。在本发明的一实施例中，第二光源35可以射出作为可以杀菌的波段的大约100nm至大约405nm波段的光。第二光源35在根据本发明的一实施例中可以射出大约100nm至大约280nm波段的光，在另一实施例中，可以射出180nm至大约280nm波段的光，在又一实施例中，可以射出大约250nm至大约260nm波段的光。

在根据本实施例的杀菌模块中，除了上述构成以外，还可以设置有：第一传感器部60，与光电二极管部20相邻地设置，并且感测所述第一光L1。

根据本实施例，第一传感器部60感测来自于光源部30的光，尤其是来自于第一光源33的第一光L1，并且本实施例中的光电二极管部20作用为向第一传感器部60供应电源的电源供应部。

在本实施例中，第一传感器部60感测到的光对应于从第一光源33射出的第一光L1的波段。例如，第一传感器部60感测到的光可以是与从第一光源33射出的波段相同的波段或者被变换的光的波段。

第一传感器部60只要可以感测第一光L1，则不受特别限定，例如，可以是感测杀菌区域93内的散射光和/或荧光的传感器。尤其是，第一传感器部60可以由感测从光源部射出的光以及被散射、反射、吸收、荧光的光的传感器构成。在此情形下，第一传感器部60也可以利用感测与从光源部射出的光的波长相同或者相异的波长的光的传感器构成。例如，虽然在从第一光源33射出的光为紫外线的情形下，第一传感器部60也可以是紫外线传感器，但是可以包括波长比紫外线长的可见光或者红外线传感器。在通过颗粒而产生光的散射或者反射的情形下，光具有与原有波长相同的波长，但在产生荧光的情形下，可以发出比被吸收的波长更长的波长的光。在从第一光源33射出的光为可见光的情形下，第一传感器部60可以是可见光传感器，也可以是波长比可见光长的红外线传感器。作为相同的形态，在从第一光源33射出的光是红外线的情形下，第一传感器部60可以是红外线传感器，也可以是感测比红外线更长的波长的传感器。

在本发明的一实施例中，第一传感器部60尤其可以检测出荧光。由于根据微生物的自荧光是非常细微的信号，第二第一传感器部60可以将光电倍增管(PMT：PhotoMultiplying Tube)用作检测传感器。

在本发明的一实施例中，第一传感器部60不接收来自外部的专门的电源供应，而是接收光电二极管部20(与太阳能电池相似)将由第一光源33、第二光源35提供的光(尤其是由第二光源35提供的第二光L2)使用为能源而获得的能源，从而自主地被驱动。即，由于通过光电二极管部20而将来自于光源部30的光回收利用而驱动，因此实质上具有没有专门的附加能源而以无电源方式驱动的形态。

在本实施例中，第一传感器部60连接在光电二极管部20，并且从光电二极管部20接收电源。光电二极管部20本身也可以作用为感测第一光L1的感测传感器，但接收第一光L1而作用为产生电流的光电池。从光电二极管部20产生的电流被提供到第一传感器部60而驱动第一传感器部60。换句话说，第一传感器部60不连接专门的电源供应部83，而是从光电二极管部20接收电源的供应。

具有上述结构的杀菌模块通过利用第一传感器部60而直接感测经过杀菌对象颗粒91的第一光L1，从而可以实时(real time)确认杀菌对象颗粒91的杀菌效果。并且，由于不专门供应电源，而是利用从光源部30射出的光而用光电二极管部20生产电力，用这样生产的电力驱动第一传感器部60，因此减小了用于电源供应的费用。此外，由于不需要在光电二极管部20和第一传感器部60侧配备专门的电源供应部，因此容易实现杀菌模块的小型化。作为其结果，也可以容易地实现为便携用杀菌模块。

虽然未示出，但光源部30、电源供应部83、第一传感器部60以及光电二极管部20可以通过布线而连接到控制光源部30、电源供应部83以及光电二极管部20的控制部。控制部以第一传感器部60感测到的第一光L1的光量或者光的强度为依据而控制电源供应部83，从而还可以控制来自光源部30的光量或者光的强度。

并且，在本实施例中，光电二极管部20不仅可以起到供应电源的作用，还可以起到实时感测第一光L1的光量的作用，第一传感器部60也可以起到感测根据是否杀菌的特定波段的荧光的作用。在此情形下，由于同时使用光电二极管部20和第一传感器部60，因此具有能够确认光源部30和杀菌对象91中的哪个对光产生影响的优点。如果即使由光电二极管部20测定的第一光L1的光量大幅度减少，由第一传感器部60测定的光量也并没有太大差异，则可以判断为光源部30有问题，在此情形下，可以通过更换第一光源33等方法解决问题。

在本发明的一实施例中，光电二极管部不仅可以向上述第一传感器部施加电源，还可以向需要电源的其他构成要素，例如，第一光源部施加电源。

图8概念性地示出了根据本发明的一实施例的杀菌模块，示出了第一光源部连接在光电二极管的情形。

在本发明的一实施例中，不仅是第一传感器部60，第一光源33也可以不被供应来自外部的专门的电源。在本实施例中，第一光源33与第一传感器部60一起，接收光电二极管部20通过使用从第一光源33以及第二光源35接收的光(尤其是从第二光源35提供的第二光L2)作为能源而获得的能源而自主地被驱动。即，由于第一光源33和第一传感器部60通过光电二极管部20回收利用来自于光源部30的光而驱动，因此实质上具有没有专门的附加能源而以无电源方式驱动的形态。

在本实施例中，第一光源33和第一传感器部60连接在光电二极管部20，并且从光电二极管部20被施加电源。光电二极管部20本身也可以作用为感测第一光L1的感测传感器，但接收第一光L1和/或第二光L2而作用为产生电流的光电池。从光电二极管部20产生的电流被提供到第一光源33和第一传感器部60而驱动第一光源33和第一传感器部60。换句话说，第一光源33和第一传感器部60不连接有专门的电源供应部83而从光电二极管部20接收电源供应。

具有上述结构的杀菌模块可以实时(real time)地确认杀菌对象颗粒91的杀菌效果，并且不专门供应电源，利用从光源部30射出的光而用光电二极管部20生产电力，用如上所述地生产的电力驱动第一光源33和第一传感器部60，因此，能够显著减小用于电源供应的费用。此外，由于不需要在光电二极管部20、第一光源33以及第一传感器部60侧配备专门的电源供应部，因此容易实现杀菌模块的小型化。作为其结果，也可以容易地实现为便携用杀菌模块。

根据本发明的另一实施例，第一光源和/或第一传感器部可以设置为单个，但并不限于此，也可以设置为多个。

图9概念性地示出了根据本发明的一实施例的杀菌模块，示出了第一光源33和第一传感器部60配备为多个的情形。

参照图9，第一光源33可以包括多个辅助光源。例如，第一光源33可以包括三个辅助光源，即，第一辅助光源至第三辅助光源33a、33b、33c。但是，辅助光源的数量并不限于此，也可以包括两个或者四个以上的辅助光源。

第一辅助光源至第三辅助光源33a、33b、33c可以由射出彼此不同的波长的光的光源构成。第一辅助光源33a可以射出第一波长的光，第二辅助光源33b可以射出与第一波长不同的第二波长的光，第三辅助光源33c可以射出与第一波长和第二波长不同的第三波长的光。第一波长至第三波长只要是彼此不同的波长即可，第一波长相当于紫外线、可见光以及红外线波段中的一个，第二波长也相当于紫外线、可见光以及红外线波段中的一个，第三波长也相当于紫外线、可见光以及红外线波段中的一个。据此，可以实现为，第一波长至第三波长各自均对应于红外线波段，或者只有其中一个是可见光，其他相当与紫外线波段等多种波段的组合。

第一传感器部60也可以利用感测彼此不同的波长的光的传感器构成。例如，第一传感器部60可以包括感测彼此不同波长的光的第一传感器60a至第三传感器60c，第二传感器部70也可以包括感测彼此不同波长的光的第一传感器60a至第三传感器60c。

各个第一传感器60的传感器可以感测彼此不同的第一波段至第三波段，并且可以实现多种波段的组合。

虽然在图9中示出了第一传感器部60的第一传感器60a感测来自第一辅助光源33a的光，第一传感器部60的第二传感器60b感测来自第二辅助光源33b的光，并且第一传感器部60的第三传感器60c感测来自于第三辅助像素33c的光的情形，但其仅是为了便于说明，可以根据各传感器的感测波段而不同地设定。例如，也可以由第一传感器部60的第二传感器60b感测从第一辅助光源33a射出的光，在其他实施例中也可以组合为其他不同形态。

例如，根据本发明的一实施例，第一辅助光源至第三辅助光源33a、33b、33c分别射出的第一波长的光可以相当于紫外线，第二波长的光可以相当于可见光，以及第三波长的光可以相当于红外线。并且，第一传感器至第三传感器60a、60b、60c感测的第一波长的光可以相当于紫外线，第二波长的光可以相当于可见光，以及第三波长的光可以相当于红外线。或者，在来自第一光源33的多种波段的光(即，第一波段至第三波段的光)与杀菌对象颗粒91接触的情形下，可能由于杀菌对象颗粒91而发生散射、反射、吸收、荧光反应。发生吸收或者荧光反应的光可以变化为与第一波段至第三波段不同的第一波段至第三波段，并且这种被改变的波段的光也可以通过第一传感器部60而被感测。换句话说，第一传感器部60可以根据波段而感测由于散射、反射、吸收荧光反应等的光的波长或者光量等，从而确认杀菌对象颗粒91的种类、量、密度等。

像这样，根据本实施例，从第一光源33的第一辅助光源至第三辅助光源33a、33b、33c各自射出彼此不同波段的光，射出的光在第一传感器部60的第一传感器至第三传感器60a、60b、60c被感测。可以以第一传感器60a至第三传感器60c感测到的光为依据而确认包括杀菌对象颗粒91的杀菌区域内的多种颗粒的种类、量、密度等。在本实施例中，来自于光源部30的光的波段被细分为第一波段至第三波段，从而可以详细而准确地确认各杀菌对象颗粒91的种类、量、密度等。

图10概念性地示出了根据本发明的一实施例的杀菌模块，示出了不仅配备有光源部和第一传感器部，还配备有测定从光源部射出的光的光量的第二传感器部的情形。

参照图10，在光源部30的附近布置有感测来自于光源部30的光量的第二传感器部70。第二传感器部70用于感测来自于光源部30的光量，尤其是来自第一光源33的光量。

图10示出了第二传感器部70包括第一传感器部至第三传感器部70a、70b、70c，并且以能够感测各个第一辅助光源部至第三辅助光源部33a、33b、33c的方式一对一地布置的情形，但并不限于此。第二传感器部70用于感测来自于第一光源33的光量，也可以设置为与第一光源33的光源数量不同的数量。

第二传感器部70可以感测从第一光源33射出的光量，可以通过与在第一传感器部60感测到的光量的对比而确认杀菌区域93内的杀菌对象颗粒91的种类、量、密度等。控制部可以通过对从第二传感器部70获得的由第一光源33射出的第一光L1的光量和从第一传感器部60获得的第一光L1的光量的减少量进行比较而确认杀菌对象颗粒91的尺寸、种类、量、密度等。为此，控制部还可以包括对由所述第二传感器部70的所述第一光L1的强度和由所述第一传感器部60感测的第一光L1的强度进行比较的比较部。所述控制部可以根据在所述比较部的结果值而控制电源供应部83和光源部30。

如上所述，根据本发明的一实施例的杀菌模块可以通过光源部30而对杀菌对象颗粒91进行杀菌，并且可以通过第一传感器部60和第二传感器部70而实时检测出杀菌对象颗粒91的种类、量、密度等。

如上所述，控制部通过以实时地检测的数据为依据而实时地控制电源供应部和光源部，从而利用低电力也能够执行有效的杀菌，对此进行说明则如下。

图11是为了说明根据本发明的一实施例的杀菌模块的驱动方法而示意性地示出杀菌模块的构成的框图。

根据本发明的一实施例的杀菌模块可以包括光源部30、控制部81、光电二极管部20、第一传感器部60和第二传感器部70、显示部85以及电源供应部83。

光源部30射出光。光源部30可以包括单个或者多个光源。在光源设置为多个的情形下，光源可以射出彼此不同的波长的光。

控制部81电连接到光源部30而控制光源部30。

第一传感器部60和第二传感器部70感测从光源部30射出的光以及经过杀菌区域的光。第一传感器部60和第二传感器部70可以各自包括单个或者多个传感器。在第一传感器部60和第二传感器部70设置为多个的情形下，传感器可以感测彼此不同的波长的光。

光电二极管部20可以感测来自于光源部30的光，或者利用光产生电力而向第一传感器部60供应电源。

控制部81电连接到光源部30、光电二极管部20以及第一传感器部60和第二传感器部70，并且可以获取来自于光源部30、光电二极管部20以及第一传感器部60和第二传感器部70的信息而进行计算。为此，控制部81可以包括信息获取部和计算部。

信息获取部接收通过第一传感器部60和第二传感器部70感测到的信号而获得样本内颗粒的信息。

计算部可以从信息获取部获取关于颗粒的信息而计算所述信息，并向所述显示部85提供计算出的对象物信息。计算部可以包括处理来自传感器部的信号的电路(例如，信号放大电路)。

计算部尤其可以通过从第一传感器部至第二传感器部70检测出的光量的比较等而计算出由于散射、吸收、荧光、反射而引起的光的衰减率，从而可以定量和/或定性地分析期望检测的颗粒。并且，计算部可以在计算出关于从第二传感器部70接收的光源部30的光量的信息后通过电源供应部83而控制光源部30的光量。

根据本发明的一实施例，计算部可以为了定量分析期望检测的颗粒而首先创建查找表(look-up table)，然后以查找表的信息为基础而计算杀菌对象颗粒91的密度、量等。

在控制部81可以连接有向用户显示杀菌信息的显示部85。显示部85以用户能够识别的形态显示来自于控制部81的关于杀菌对象颗粒91的信息，例如，杀菌对象颗粒91的种类、量、密度等。

电源供应部83向控制部81、光源部30、显示部85以及第二传感器部70供应电源，并且不向光电二极管部20和第一传感器部60供应电源。电源供应部83向光源部30供应电源，并且通过根据来自于计算部的信号而以增加或者减少电流量等方式向光源部30供应，从而调节光量。

虽然未详细示出，但是光源部30、第一传感器部60和第二传感器部70以及控制部81之间的各信号经过如下的过程：通过相互比较而数值化杀菌对象颗粒91的尺寸、种类、量、密度等。

如果对利用上述构成的杀菌模块检测杀菌对象颗粒91的示例进行说明则如下。

首先通过电源供应部83而向光源部30供应电源。

第一传感器部60感测光源部30的光量并且将关于所述光量的信息发送到控制部81。控制部81接收关于所述光量的值而设定基准值。

在设定基准值后，从光源部30射出光。如果光被射出，则在光电二极管部20产生电力，产生的电力作为电源而被供应到第一传感器部60。第一传感器部60测定经过杀菌对象颗粒91的光，换句话说，测定设置有杀菌对象颗粒91的杀菌区域93的散射、反射、吸收、荧光量。此时，第二传感器部70感测来自于光源部30的光量，控制部81利用比较器而比较光量，并且据此而导出所述杀菌区域93内的杀菌对象颗粒91的量和密度等。在杀菌对象颗粒91的量或者密度减小的情形下，计算部以通过电源供应部83而减少光源部30的电流值的方式而调节光量。

从第一传感器部60和第二传感器部70得出的散射、反射、吸收、荧光量等信息可以通过与预先制作的查找表等标准值信息进行比较而定量化为尺寸、种类、量、密度等。可以通过显示部85而向用户示出定量化的尺寸、种类、量、密度值。

如上所述，根据本发明的一实施例，控制部81通过以从第一传感器部60和第二传感器部70、光源部30、电源供应部83等获取的数据为依据而以多种形态反馈到第一传感器部60和第二传感器部70、光源部30、电源供应部83等，从而提供可靠性高的杀菌模块。

虽然未单独示出，但根据本发明的一实施例的杀菌模块可以利用基于物联网的杀菌系统来实现。

根据本发明的一实施例，杀菌模块构成为根据用户的使用与否而被选择性地开启/关闭，并且实时地监控光源部等的工作状况等。例如，根据本发明的一实施例的杀菌系统包括中央处理部、用户终端以及杀菌模块。中央处理部存储并管理针对杀菌模块的工作与否、故障与否以及工作时间等状态信息，并且可以向杀菌模块的控制部发送控制信号。用户终端向中央处理部发送针对用户远程选择的杀菌模块的控制命令(例如，开启/关闭杀菌模块)或者信息邀请命令等，并且可以从中央处理部接收信息。杀菌模块可以根据来自处理流体的中央处理部的信号而被开启/关闭，并控制杀菌处理的速度等。

如上所述的基于物联网的杀菌系统可以通过用户感测等而进行必要时以与情况匹配的程度驱动杀菌模块之类的选择性的控制。据此，可以最小化功耗，并且可以容易地确认目前的工作状态或者光源是否异常等。据此，可以进行有效的管理和应对。

根据本发明的一实施例的杀菌模块可以安装在可设置提供杀菌对象粒子的杀菌区域的装置(例如，配备杀菌区域的壳体)而使用为对杀菌区域进行杀菌。即，杀菌模块可以包括设置杀菌区域的壳体和连接在所述壳体并且对所述杀菌区域进行杀菌的上述杀菌模块。

图12作为示出根据本发明的一实施例的杀菌装置的图，将水桶作为一例进行了图示。

参照图12，根据本发明的一实施例的杀菌模块可以在需要杀菌的多种装置被用作杀菌装置。例如，根据本发明的一实施例的杀菌模块可以应用于水瓶100。

根据本实施例的水瓶100设置可以装水的杀菌区域93，并且可以包括：主体101，上侧形成开口；盖103，覆盖开口；光源部30和光电二极管部20，设置在所述主体101和/或盖103；以及电源供应部。光源部30向杀菌区域射出光，并且可以包括射出第一光的第一光源和射出对所述杀菌区域进行杀菌的第二光的第二光源。

在本发明的一实施例中，光源部30和光电二极管部20可以设置为将水置于中间而彼此面对的形态。例如，光源部30可以设置在盖103，从光源部30的第二光源射出的第二光可以对装在下部的主体101内的杀菌区域93的水进行杀菌。光电二极管部20可以设置在主体101的底面，并且可以感测从所述光源部30的第一光源射出的光。电源供应部可以设置在与光源部30相邻的位置，并且可以是电池。

在本发明的一实施例中，对所述水瓶100的情况而言，如果将太阳用作光源部，则可以省略图示的光源部30。即，由于不需要设置专门的光源部，因此也可以省略连接在光源部的电源供应部。在此情形下，由于光源部30和电源供应部被省略，因此可以制造体积和重量非常小的杀菌装置，这种杀菌装置应用到便携用物品的可能性非常高。

尤其是，根据本发明的一实施例的杀菌装置可以应用于宇宙中使用的物品。对宇宙而言，相比于比地球上的大气，太阳光内的杀菌光的强度更高，若利用此则可以容易地对物品进行杀菌。在宇宙使用杀菌装置的情形下，如同在上述的水瓶，包括光电二极管部，并且可以省略光源部和电源供应部。

根据本发明的一实施例的杀菌装置可以应用在需要杀菌的多种物品，其物品的种类并不受限定。例如，可以被应用到床上用品或者衣物杀菌器，吸尘器，除此之外的表面细菌杀菌装置、空气净化器、除臭器等。在床上用品杀菌器应用有根据本发明的一实施例的杀菌装置的情形下，在床上用品杀菌器可以设置有光源部，从所述光源部射出的光通过床上用品而被反射或者散射，从而可以在光传播的位置设置光电二极管部。

像这样，根据本实施例，光电二极管部与光源部一起设置，并且以无电源形式连接，因此杀菌装置的尺寸变得非常小，如图所示，可以容易地应用到诸如水桶等便携用物品，并且还可以被应用到诸如床上用品杀菌器等物品。

虽然以上参照本发明的优选实施例进行了说明，但只要是相应技术领域的熟练技术人员或者具有相应领域的普通知识的人员，则应当理解可以在不脱离权利要求书中记载的本发明的思想和技术领域的范围内对本发明进行多种修改和改变。

因此，本发明的技术范围并不限于说明书的详细说明中记载的内容，而应当根据权利要求范围而被定义。