KR101959497B1 - An Ultraviolet Light Sensor Module and an Ultraviolet Light Emitting Assembly Using the Same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 자외선 센서모듈과 이를 적용한 자외선 조사장치 조립체에 관한 것이다.The present invention relates to an ultraviolet sensor module and an ultraviolet irradiator assembly using the same.
자외선은 살균 또는 경화 공정(Curing Process)에 널리 사용되고 있다. 경화 공정에서 경화 대상이 되는 물체의 표면에 자외선이 골고루 조사되지 않으면 불량이 일어날 가능성이 매우 높다. 특히 반도체와 같은 초정밀 공정 분야에서 자외선의 조사 강도가 불균일하면, 수율이 낮아지는 문제가 있다.Ultraviolet light is widely used in sterilization or curing processes. There is a high possibility that defects will occur if ultraviolet light is not uniformly irradiated on the surface of an object to be cured in the curing process. Particularly in the field of ultra-precision processing such as semiconductors, there is a problem in that the yield is lowered if the irradiation intensity of ultraviolet rays is uneven.
발광 다이오드에 대한 기술이 발전하면서 자외선을 발생시키는 광원으로서 주로 UV LED(자외선 발광 다이오드, Ultra-Violet Light Emitting Diode)가 널리 사용되기 시작하였다. UV LED는 발광 효율이 낮기 때문에, 가시광선 영역의 LED보다도 발열량이 더욱 많다. 또한 발열량이 증가하여 UV LED의 온도가 높아지면 그만큼 발광 효율은 더 낮아지게 된다. 따라서 UV LED는 각 소자에 공급되는 전력량 만으로는 해당 소자의 발광량을 예측할 수 없었다.BACKGROUND ART [0002] As technologies for light emitting diodes have been developed, UV LEDs (ultraviolet light emitting diodes) have been widely used as light sources for generating ultraviolet rays. Since the UV LED has a low luminous efficiency, it generates more heat than the LED in the visible light region. Also, as the heating value increases and the temperature of the UV LED increases, the luminous efficiency becomes lower. Therefore, the amount of light emitted by the UV LED can not be predicted only by the amount of power supplied to each device.
이에 종래에는, UV LED에서 조사되는 자외선의 세기를 확인하기 위해, UV LED가 설치되어 자외선이 조사되는 공간에서 자외선의 세기를 직접 측정하는 방법이 사용되어 왔다.Conventionally, in order to confirm the intensity of ultraviolet rays irradiated from UV LED, a method of directly measuring the intensity of ultraviolet ray in a space where UV LED is installed and irradiated with ultraviolet ray has been used.
도 1에는 자외선 조사장치에 자외선 세기를 측정하는 센서가 설치된 구조가 도시되어 있다. 수광 물체가 균일한 세기의 자외선을 받을 수 있도록, 복수 개의 단위 발광부(20)는 소정의 간격을 가지는 패턴으로 베이스(10) 상에 설치된다. 그리고 개별 단위 발광부(20)에서 조사되는 자외선의 세기(조도)를 측정하기 위해, 각 개별 단위 발광부(20)에는 자외선 조도센서(52)가 설치된다.Fig. 1 shows a structure in which a sensor for measuring ultraviolet light intensity is installed in an ultraviolet irradiating apparatus. A plurality of unit
수광 물체와 개별 단위 발광부(20) 간의 거리가 멀면 멀수록 복수 개의 단위 발광부(20)에서 조사되는 자외선이 서로 중첩되어, 수광 물체에 도달하는 자외선의 세기가 균일해진다. 그러나 수광 물체에 단위 발광부(20)에서 멀리 위치할수록, 수광 물체에 도달하는 자외선의 세기가 약해지고, 챔버의 크기도 더욱 커져야 한다.The farther the distance between the light-receiving object and the individual unit light-emitting
이에 수광 물체와 단위 발광부(20) 간의 거리를 최소화하여 챔버의 크기가 커지지 않도록 하면서도, 수광 물체가 받는 자외선의 세기가 균일하도록 하기 위해, 단위 발광부의 자외선 조사각을 키우는 방안이 활용되고 있다. 이에 따라 단위 발광부의 자외선 조사각은 130도 이상으로 설정되는 것이 통상적이다.In order to minimize the distance between the light-receiving object and the unit light-emitting
그러나 이와 같이 단위 발광부의 자외선 조사각이 커지면, 어느 하나의 단위 발광부의 자외선 세기를 측정하기 위해 설치된 조도센서(52)에, 이웃하는 다른 단위 발광부의 자외선도 입사되기 때문에, 해당 조도센서(52)에서 측정된 자외선 세기가 해당 단위 발광부의 자외선 세기를 대변하지 못하는 문제가 발생한다.However, when the ultraviolet irradiation angle of the unit light emitting portion increases, the ultraviolet rays of the neighboring unit light emitting portions are also incident on the
이와 같은 자외선 측정 데이터를 근거로 하면, 각 개별 단위 발광부(20)의 제어가 정확하게 이루어질 수 없다. 가령, 자외선 세기가 약해진 어느 한 단위 발광부(20)가 다른 단위 발광부들과 동일한 세기의 자외선을 조사하기 위해 더 공급받아야 하는 이론적인 전원을, 해당 단위 발광부(20)에 공급하더라도, 조도센서에 의해 측정된 자외선의 세기 자체가 잘못된 데이터라면, 해당 단위 발광부(20)가 조사하는 자외선의 세기는, 근사치로는 갈 수 있겠지만, 정확하게 제어될 수 없다.Based on such ultraviolet ray measurement data, the control of each individual unit
그렇다고 다른 단위 발광부(20)의 영향을 받지 않고 측정하고자 하는 단위 발광부(20)의 자외선만 수광할 수 있도록 조도센서(52)를 단위 발광부(20)에 더 가까이 배치하면, 조도센서(52)가 단위 발광부(20)를 가려버린다는 사실을 차치하고라도, 발열량이 많은 단위 발광부(20)의 열이 조도센서(52)에 전달되어 조도센서(52)에 오류가 발생하게 된다.If the
이에 따라 본 발명에서는 측정에 사용되는 자외선 양을 충분히 확보하면서도 조도센서를 단위 발광부로부터 멀리 배치하기 위해 광섬유를 도입하고자 하는데, 광섬유에 도입되어 조도센서에 전달되는 광량이 광섬유에 도입되는 자외선의 도입 각도에 의해 편차가 생길 가능성을 배제할 수 없다. 이는 광섬유의 말단부에서 조도센서에 입사되는 자외선에 대해서도 마찬가지이다.Accordingly, in the present invention, an optical fiber is introduced in order to arrange the illuminance sensor far from the unit light emitting portion while sufficiently securing the amount of ultraviolet light used for measurement. However, since the amount of light transmitted to the optical fiber, It is impossible to exclude the possibility that a deviation occurs due to the angle. This also applies to ultraviolet rays incident on the illuminance sensor at the distal end of the optical fiber.
한편 이러한 자외선의 단위 발광부들과 여기에 각각 설치되는 조도센서와 상기 조도센서를 제어하기 위한 광량보정 모듈이 일체로 제작되면 그 자체로 독립적인 제품화가 가능하다.Meanwhile, when the ultraviolet unit light emitting units, the illuminance sensors respectively provided here and the light intensity correction modules for controlling the illuminance sensors are integrally manufactured, they can be independently manufactured.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 서로 인접하여 배치된 복수 개의 단위 발광부에서, 다른 단위 발광부의 영향을 받지 않고 측정 대상 단위 발광부의 자외선의 세기를 정확하게 측정할 수 있는 센서모듈과, 이를 적용한 자외선 조사장치 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been conceived to solve the problems described above, and it is an object of the present invention to provide a sensor module capable of accurately measuring intensity of ultraviolet rays of a unit light emitting unit to be measured without being influenced by other unit light emitting units, And an ultraviolet irradiator assembly to which the same is applied.
또한 본 발명은, 단위 발광부에서 발생하는 열의 영향을 받지 않는 센서모듈과, 이를 적용한 자외선 조사장치 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a sensor module which is not affected by heat generated in the unit light emitting portion, and an ultraviolet irradiator assembly to which the sensor module is applied.
또한 본 발명은, 단위 발광부에서 조사되는 자외선의 수광량을 더 확보하여, 측정된 자외선 세기의 신뢰도를 더욱 확보할 수 있는 센서모듈과, 이를 적용한 자외선 조사장치 조립체를 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a sensor module capable of further securing the received light amount of the ultraviolet light emitted from the unit light emitting portion and further securing the reliability of the measured ultraviolet light intensity, and an ultraviolet light irradiating apparatus assembly using the sensor module.
상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 베이스(10) 상에 설치된 복수 개의 단위 발광부(20) 부근에 설치되어 해당 개별 단위 발광부에서 조사되는 자외선의 세기를 정확하게 측정하는 센서모듈(30)을 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a sensor module (30) installed near a plurality of unit light emitting portions (20) provided on a base (10) and accurately measuring the intensity of ultraviolet light emitted from the individual unit light emitting portions, .
상기 센서모듈(30)은: 자외선의 세기를 감지하는 센서부(50)와; 단위 발광부(20)에서 조사된 자외선을 상기 센서부(50)로 전달하는 광섬유(60)와; 상기 센서부(50) 및 광섬유(60)를 지지하는 모듈하우징(40);을 포함한다.The
상기 모듈하우징(40)은: 상기 센서부(50)가 설치되는 센서기판 설치부(412)와 상기 센서모듈(30)을 소정의 위치에 고정하기 위한 구조를 제공하는 지지부(411)를 포함하는 바디하우징(41)과; 상기 바디하우징(41)에서 상기 단위 발광부에 가까워지는 방향으로 연장되고, 그 연장방향으로 상기 광섬유(60)를 수용하는 중공홀(46)이 마련된 연장하우징(45);을 포함한다.The
상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 상기 개별 단위 발광부를 바라보도록 상기 연장하우징(45)에서 노출되고, 상기 광섬유(60)의 말단부(63)는 상기 센서부(50)까지 연결된다. 광섬유(60)와 이를 내장한 연장하우징(45)은 매우 컴팩트한 체적을 가지므로, 단위 발광부(20)에 가까이 배치되더라도 단위 발광부를 거의 가리지 않고, 더욱 많은 자외선이 광섬유(40) 안에 도입될 수 있다.The
상기 광섬유(60)의 말단부(63)의 말단중심축(633)은 상기 센서부(50)의 UV센서(52)의 수광면(522)과 교차한다. 상기 말단중심축(633)은 상기 수광면(522)의 중심과 직교한다. 그러면 UV센서(52)의 면적을 매우 작게 줄이면서도 높은 수광량을 확보할 수 있다.The distal end
상기 중공홀(46)은 그 연장 방향이 전환되는 방향전환부(466)를 포함한다. 방향전환부(466)가 있음으로 인해, 광섬유의 선단부(61)가 바라보는 방향이 정확히 고정되도록 할 수 있다.The hollow hole (46) includes a direction switching portion (466) in which the extending direction is switched. Since the
상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 상기 연장하우징(45)의 전면(48)보다 매립된 위치에 위치한다. 상기 연장하우징(45)의 전면(48)은 상기 광섬유(60)의 선단부(61)보다 전방으로 더 돌출된다. 이에 따라, 광섬유(60)가 바라보는 단위 발광부 이외의 다른 단위 발광부에서 조사된 자외선은 광섬유에 도입되지 않는다.The
상기 중공홀(46)의 내부표면은 알루미늄을 포함한다. 알루미늄은 자외선 반사율이 매우 높은바, 상기 광섬유(60)에서 도광하던 자외선의 일부가 누설되더라도 중공홀(46)의 내부표면이 알루미늄을 포함하면, 이를 다시 광섬유(60) 내부로 재도입시킬 수 있다.The inner surface of the
본 발명은, 상기 광섬유(60)의 선단부보다 더 전방에서 상기 선단 개구(47)에 마련되고, 상기 광섬유(60)의 단면적보다 더 넓은 입사 단면적을 가지며, 입사 단면적을 통해 입사된 자외선을 상기 광섬유(60)의 선단부로 집광하는 선단 집광렌즈(70)를 더 포함한다.The present invention is characterized in that an ultraviolet ray incident on the incidence cross-sectional area of the optical fiber (60) is provided on the front opening (47) further forward than the tip end of the optical fiber (60)
본 발명은, 상기 모듈하우징(40)에서 상기 광섬유(60)의 말단부(63)와 센서부(50) 사이에 마련되고, 상기 광섬유(60)에서 출사되는 자외선을 상기 센서부(50)에 집광하는 말단 집광렌즈(80)를 더 포함한다.The present invention is characterized in that the
두 집광렌즈(70, 80)는 선택적으로 또는 모두 포함될 수 있다.The two
상기 선단 집광렌즈(70)는 상기 선단 개구(47)에서 상기 개별 단위 발광부를 바라보도록 노출되는 양면 곡률(convex) 렌즈를 포함할 수 있다.The
상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)과 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611)은 서로 교차할 수 있다. 이에 따라 상기 광섬유(60)가 상기 단위 발광부(20)를 바라보지 않더라도, 상기 선단 집광렌즈(70)가 상기 단위 발광부(20)를 바라보도록 설치될 수 있다.The
상기 말단 집광렌즈(80)는 원통형 렌즈를 포함하고, 상기 광섬유(60)의 말단부(63)와 상기 센서부(50)는 상기 원통 형상부를 바라보도록 마주할 수 있다.The
상기 광섬유(60)의 말단중심축(633)이 선단중심축(611)과 일치하는 방향으로 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)을 오프셋 시켰을 때, 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)은, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71) 및 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611)과 동일 평면에 배치될 수 있다.When the
또한 본 발명은, 상기 센서모듈(30)이 적용된 자외선 조사장치 조립체를 제공한다.The present invention also provides an ultraviolet irradiator assembly to which the
상기 자외선 조사장치 조립체는: 베이스(10); 상기 베이스 상에 설치되는 복수 개의 단위 발광부(20); 및 상기 복수 개의 단위 발광부(20) 주변에 설치된 상기 센서모듈(30);을 포함한다.The ultraviolet irradiator assembly comprises: a base (10); A plurality of unit
상기 센서모듈(30)은 2 이상의 개별 단위 발광부(20)에 각각 설치될 수 있다. 상기 센서모듈(30)은 모든 개별 단위 발광부(20)에 각각 설치될 수 있다. 상기 센서모듈(30)은 소정의 비율로, 가령 단위 발광부(20) 10개 당 임의(random)로 지정된 1개의 단위 발광부(20)에 설치될 수 있다.The
상기 센서모듈(30)의 광섬유(60)의 선단부(61)는, 측정 대상 개별 단위 발광부(20)의 조사각 범위 내이면서, 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)와 이웃하는 단위 발광부(20)의 조사각 범위를 벗어난 제1위치에 위치한다. 그리고 상기 광섬유(60)의 선단부(61) 또는 선단 집광렌즈(70)는 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)를 지향한다. 즉 상기 센서모듈(30)의 광섬유(60)의 선단부(61)나 선단 집광렌즈(70)는 제1위치에서 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)를 바라본다. 이에 따라 센서모듈(30)에는 측정 대상 단위 발광부(20)로부터 상당한 광량의 자외선이 도입되고, 다른 단위 발광부(20)의 자외선은 받지 않는다.The
상기 광섬유(60)의 선단부(61)의 선단중심축(611) 또는 상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)의 발광면(21)과 교차하도록 배치된다.The distal end
상기 바디하우징(41)은 그로부터 연장되는 상기 연장하우징(45)보다 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)에서 더 멀리 배치되고, 상기 바디하우징(41)은 측정 대상 개별 단위 발광부(20)와 이웃하는 단위 발광부(20) 중에서 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)에 더 가까이 배치된다. 이러한 배치에 의하면, 센서부가 설치되는 모듈하우징이 단위 발광부(20)에서 발생하는 열의 영향을 받는 것을 최소화할 수 있다.The
상기 센서모듈(30)을 탈착 가능하게 설치하거나, 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)에 대해 접근과 퇴피 이동이 가능하게 설치할 수 있다. 이에 따라 측정이 필요한 경우에만 센서모듈이 단위 발광부에 접근하도록 할 수 있으며, 유지 보수를 위해 분리하는 것이 가능하다.The
상기 개별 단위 발광부(20)는 개별적으로 교체 가능하거나 개별적으로 전원 공급이 제어되며, 상기 개별 단위 발광부(20)는 UV LED 칩 또는 UV LED 어레이일 수 있다.The individual unit
상기 연장하우징(45)의 연장 방향은 상기 단위 발광부(20)의 발광축(22)과 교차하고 상기 베이스(10)와 나란한 방향일 수 있다. 연장하우징(45)은 바디하우징(41)에 대해 캔틸레버 구조로 연장될 수 있으며, 베이스(10)에 가까이 설치하여, 단위 발광부가 조사하는 자외선을 가리는 것을 최소화할 수 있다.The extending direction of the
상기 단위 발광부에 접근하여 설치되는 상기 광섬유의 내경은 0.1 내지 1 mm일 수 있다. 광섬유의 직경이 이와 같은 정도라 하더라도 단위 발광부에 접근하여 설치함으로 인해, 광섬유에 도입되는 광량을 충분히 확보하면서도, 단위 발광부를 가리는 것을 최소화할 수 있다.The inner diameter of the optical fiber installed close to the unit light emitting portion may be 0.1 to 1 mm. Even if the diameter of the optical fiber is set to be close to the unit light emitting portion, the amount of light to be introduced into the optical fiber can be sufficiently secured and the covering of the unit light emitting portion can be minimized.
상기 단위 베이스(10)의 이면에는 상기 센서모듈(30)에서 측정된 자외선 측정값에 기초하여 상기 단위 발광부(20)에 공급되는 전원을 제어하는 인터페이스 모듈(90)이 설치될 수 있다.An
상기 베이스(10)에는 상기 복수 개의 단위 발광부(20)를 냉각하기 위한 냉각라인이 마련되어 상기 단위 발광부(20)에서 발생한 열이 상기 인터페이스 모듈(90)에 전달되는 것을 저지할 수 있다.The base 10 may be provided with cooling lines for cooling the plurality of unit
본 발명의 센서모듈과 자외선 조사장치 조립체에 따르면, 서로 인접하여 배치된 복수 개의 단위 발광부에서, 다른 단위 발광부의 영향을 받지 않고 측정 대상 단위 발광부의 자외선의 세기를 정확하게 측정할 수 있다.According to the sensor module and the ultraviolet irradiator assembly of the present invention, in a plurality of unit light emitters arranged adjacent to each other, the intensity of the ultraviolet light of the unit light emitter to be measured can be accurately measured without being influenced by other unit light emitters.
그리고, 단위 발광부로부터 충분한 광량을 확보하여 자외선의 세기를 더욱 신뢰도 높게 측정하는 것이 가능하면서도 UV 센서가 열에 의해 열화되는 현상을 방지할 수 있다.Further, it is possible to secure a sufficient amount of light from the unit light emitting portion, to measure the intensity of the ultraviolet light more reliably, and to prevent the phenomenon that the UV sensor is deteriorated by heat.
상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.The above and other objects, features and advantages of the present invention will be more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings, in which: FIG.
도 1은 종래의 자외선 조사장치에 자외선 세기를 측정하는 센서가 설치된 구조가 도시된 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 센서 모듈의 제1실시예가 적용된 자외선 조사장치 조립체를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 센서 모듈의 제1실시예의 투과 사시도이다.
도 4는 본 발명에 따른 센서 모듈의 제1실시예의 측면 단면도이다.
도 5는 도 2의 센서 모듈의 선단부와 단위 발광부의 확대도이다.
도 6은 본 발명에 따른 센서 모듈의 제2실시예의 투과 사시도이다.
도 7은 본 발명에 따른 센서 모듈의 제2실시예의 측면 단면도이다.
도 8은 제1실시예의 센서 모듈과 제2실시예의 센서 모듈을 각각 적용하였을 때 UV센서에서 감지되는 자외선의 세기의 균일도를 측정하여 나타낸 도면이다.
도 9와 도 10은 본 발명에 따른 센서 모듈이 LED 칩 어레이로 구성된 단위 발광부에 설치된 형태를 나타낸 측면도와 평면도이다.
도 11은 제2실시예의 센서 모듈이 적용된 자외선 조사장치 조립체의 사시도이다.
도 12는 도 11의 측면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 자외선 조사장치 조립체에 적용된 인터페이스 모듈의 제어 흐름도이다.1 is a view showing a structure in which a sensor for measuring ultraviolet light intensity is installed in a conventional ultraviolet ray irradiating apparatus.
2 is a view showing an ultraviolet irradiator assembly to which the first embodiment of the sensor module according to the present invention is applied.
3 is a perspective view of a sensor module according to a first embodiment of the present invention.
4 is a side sectional view of the first embodiment of the sensor module according to the present invention.
FIG. 5 is an enlarged view of the tip end portion of the sensor module and the unit light emitting portion of FIG. 2;
6 is a perspective view of a sensor module according to a second embodiment of the present invention.
7 is a side sectional view of a second embodiment of the sensor module according to the present invention.
8 is a graph showing the uniformity of the intensity of ultraviolet light detected by the UV sensor when the sensor module of the first embodiment and the sensor module of the second embodiment are respectively applied.
FIGS. 9 and 10 are a side view and a plan view, respectively, of a sensor module according to an embodiment of the present invention, which is mounted on a unit light emitting unit including an LED chip array.
11 is a perspective view of an ultraviolet irradiator assembly to which the sensor module of the second embodiment is applied.
Fig. 12 is a side view of Fig. 11. Fig.
13 is a control flowchart of an interface module applied to an ultraviolet irradiator assembly according to the present invention.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.It is to be understood that the present invention is not limited to the disclosed embodiments, but may be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, It is provided to inform.
본 발명에서 하나의 광섬유라는 것이 반드시 한 가닥의 광섬유를 의미하는 것은 아니고, 2 이상의 다발이 함께 구비된 것을 포함하는 개념일 수 있다.In the present invention, one optical fiber does not necessarily mean one optical fiber but may be a concept including two or more bundles together.
본 발명에서 제시한 서로 다른 실시예 간의 구성은 서로 교차, 치환, 생략 등의 적용이 가능함은 물론이다.It is needless to say that the configurations of different embodiments of the present invention can be applied to cross, substitute, and omit.
[제1실시예] [First Embodiment]
이하 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 센서모듈의 제1실시예와 이를 적용한 자외선 조사장치 조립체의 구현 예를 살펴본다.Hereinafter, a first embodiment of a sensor module according to the present invention and an embodiment of an ultraviolet irradiator assembly using the same will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG.
도 2를 참조하면 본 발명에 따른 자외선 조사장치 조립체는, 평평한 플레이트 형상의 베이스(10), 상기 베이스(10)의 상부에 소정의 간격을 두고 규칙적인 패턴으로 배치되는 복수 개의 단위 발광부(20), 상기 단위 발광부(20)에서 각각 조사되는 자외선의 세기를 측정하는 센서모듈(30)을 포함한다.Referring to FIG. 2, the ultraviolet irradiator according to the present invention includes a flat plate-shaped
상기 베이스(10)는 단위 발광부(20)가 실장된 기판일 수 있다. 상기 복수 개의 단위 발광부(20)는 소정의 간격을 두고 일렬로 배치될 수 있다. 단위 발광부(20)는 제어부에 의해 개별적으로 전원이 공급될 수 있다. 또한 각 단위 발광부(20)는 제어부에 의해 각각 개별적으로 전압과 전류가 제어될 수 있다. 단위 발광부(20)에 공급되는 전원이 셀수록 단위 발광부(20)에서 조사되는 자외선의 세기도 세지게 된다.The base 10 may be a substrate on which the unit
상기 단위 발광부(20)는 UV LED 칩일 수 있다. 다른 예로서 상기 단위 발광부(20)는 1차원 또는 2차원으로 배열된 UV LED 어레이일 수 있다. 상기 단위 발광부(20)에서 조사되는 자외선은 근자외선일 수 있다. 근자외선인 UVA의 파장은 340nm 내지 400 nm일 수 있다. 상기 단위 발광부(20)에서 조사되는 자외선은 경화 공정에 적합한 파장을 가질 수 있다.The unit
상기 단위 발광부(20)의 발광면(21)은 베이스(10)와 나란할 수 있다. 그리고 상기 단위 발광부(20)의 발광축(22)은 발광면(21) 또는 베이스(10)에 수직일 수 있다. 발광축(22)은 단위 발광부로부터 자외선이 조사되는 각도 범위의 정 중앙을 지나는 축을 의미한다.The
상기 복수 개의 단위 발광부(20)들은 각각 개별적으로 자외선의 세기가 측정된다. 이를 위해 상기 복수 개의 단위 발광부(20) 근방에는 복수 개의 광섬유(60)와, 상기 광섬유(60)에 의해 도광된 자외선의 세기를 측정하는 센서부(50)를 설치할 수 있다. 상기 복수 개의 단위 발광부(20)들은 모든 단위 발광부(20)가 개별적으로 자외선 세기가 측정될 수 있다. 이와 달리, 상기 복수 개의 단위 발광부(20)들 중 임의로 채택된 단위 발광부들만 개별적으로 자외선의 세기가 측정될 수 있다. 가령 단위 발광부 10개 중 1개 꼴로 자외선의 세기가 측정될 수 있다.The plurality of unit
상기 복수 개의 단위 발광부(20)에 각각 설치된 광섬유(60)의 선단부(61)는 단위 발광부(20)를 바라보도록 설치된다. 이에 따라 단위 발광부(20)에서 조사된 자외선은 상기 광섬유(50)에 도입된다. 본 발명에 따르면, 단위 발광부에 설치된 광섬유의 선단부로 해당 단위 발광부에서 조사된 자외선이 직접 도입된다.The distal ends 61 of the
상기 복수 개의 광섬유(60)의 말단부(63)에는 각각 센서부(50)가 연결된다. 센서부(50)는 광섬유(60)의 선단부에서 도입되어 광섬유(60)의 말단부로 도광된 자외선을 수광하여 그 세기를 감지한다. 상기 복수 개의 광섬유(60)는 각각 대응하는 센서부(50)와 개별적으로 연결될 수 있다. 이와 달리 서로 다른 단위 발광부(20)에 설치된 2 이상의 광섬유(60)가 하나의 센서부(50)와 연결될 수도 있다.The
상기 광섬유(60)와 센서부(50)는 모듈하우징(40)에 설치될 수 있다. 본 발명의 실시예에서는 하나의 모듈하우징에 하나의 광섬유(60)와 하나의 센서부(50)가 설치되는 것이 예시된다. 그러나 2 이상의 광섬유(60)와 하나의 센서부(50), 또는 2 이상의 광섬유(60)와 2 이상의 센서부(50)가 하나의 모듈하우징에 설치되는 것도 가능하다.The
상기 모듈하우징(40)은 바디하우징(41)과 연장하우징(45)을 포함한다. 바디하우징(41)은 전체적인 모듈하우징(40)의 뼈대일 수 있다. 바디하우징(41)의 하부에는 상기 바디하우징(41)을 다른 부품에 고정하는 지지부(411)가 구비될 수 있다. 상기 지지부(411)는 다른 부품에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 상기 지지부(411)는 다른 부품에 분리 가능하게 결합될 수 있다. 이에 따라 센서모듈(30)의 설치와 제거가 용이하다.The module housing (40) includes a body housing (41) and an extension housing (45). The
상기 지지부(411)는 도시되지 않은 가이드레일의 안내를 받아 이동 가능하도록 설치될 수 있다. 상기 가이드레일은 상기 센서모듈(30)을 상기 단위 발광부(20)에 접근하는 방향과, 상기 단위 발광부(20)로부터 멀어지는 방향으로 각각 안내할 수 있다. 상기 접근과 퇴피 방향은 연장하우징의 연장 방향과 나란할 수 있다.The
상기 모듈하우징(40)은 전체적으로 알루미늄 합금으로 제작될 수 있다. 또한 상기 모듈하우징(40)은 부분적으로 알루미늄 합금이 적용될 수 있다. The
상기 바디하우징(41)에서 상기 지지부(411)의 상부에는 센서부(50)를 설치할 수 있는 센서기판 설치부(412)가 구비된다. 센서부(50)의 센서기판(51)은 상기 센서기판 설치부(412)의 수용공간(4122) 내에 수용되어 고정될 수 있다. 상기 바디하우징(41)의 설치부(412)는 지지부(411)로부터 분리될 수 있고, 상기 수용공간(4122)은 지지부(411)와 분리된 면을 향해 개방될 수 있다. 그리고 센서부(50)를 이 개방된 부위를 통해 수용공간(4122)에 삽입 설치할 수 있다.A sensor
상기 센서부(50)의 센서기판(51)은 세워진 형태로 설치될 수 있다. 센서기판(51)에 실장된 UV센서(52)는 연장하우징(45)이 마련된 방향을 바라보도록 설치될 수 있다.The
상기 바디하우징(41)은 전체적으로 직육면체 형상일 수 있다. 상기 바디하우징(41)의 일측면에는 단위 발광부(20)를 향해 연장되는 연장하우징(45)이 마련된다. 상기 연장하우징(45)는 상기 바디하우징(41)에 대해 캔틸레버 형태로 연결될 수 있다. 상기 연장하우징의 연장 방향은 상기 베이스(10)를 포함하는 평면과 나란하고, 상기 단위 발광부의 발광축에 수직할 수 있다.The
상기 연장하우징(45)은 제1연장하우징(451)과 제2연장하우징(452)으로 구분될 수 있다. 상기 제1연장하우징(451)은 상기 바디하우징(41)에 일체로 연결될 수 있다. 상기 제2연장하우징(452)은 별도로 제작되어 상기 제1연장하우징(451)의 상부에 조립될 수 있다. The
상기 제1연장하우징(451)과 상기 바디하우징(41)에는 상기 제1연장하우징(451)과 나란한 방향으로 연장되는 중공홀(46)이 마련될 수 있다. 바디하우징(41) 에 마련된 중공홀(46) 부분은 길이방향으로 개방되고 둘레가 막힌 형태일 수 있다. 상기 바디하우징(41) 부분에 마련된 중공홀(46) 부분은 상기 수용공간(4122)까지 연장되어 통할 수 있다.The
제1연장하우징(451) 부분에 마련된 중공홀(46) 부분은 길이방향으로 개방되고 측면과 하방이 막혀 있되, 상부로는 개방된 홈과 같은 형태일 수 있다. 제1연장하우징(451)의 상부에 제2연장하우징(452)이 결합된 상태에서, 상기 연장하우징(45) 부분에 마련된 중공홀(46) 부분은 길이방향으로 개방되고 둘레가 막힌 형태가 된다.The portion of the
상기 중공홀(46)의 선단 개구(47)는 상기 연장하우징(45)의 전면(48)에 마련된다. 중공홀(46)은 그 연장 방향이 전환되는 방향전환부(466)를 구비한다. 상기 방향전환부(466)는 상기 중공홀(46)의 선단 개구 부근에 마련될 수 있다. 상기 방향전환부(466)에 의해 상기 중공홀(46)의 선단 개구(47)는 하향 경사질 수 있다.The front end opening 47 of the
상기 중공홀(46)의 내부 벽면은 알루미늄 재질일 수 있다. 상기 연장하우징(45)은 열전도율이 낮은 재질인 반면 상기 중공홀(46)의 내부 벽면에는 알루미늄이 코팅될 수 있다. 이에 따라, 단위 발광부에서 발생한 열은 상기 센서부(50)가 설치된 바디하우징(41)에 전달되는 것을 저해할 수 있다.The inner wall surface of the
상기 중공홀(46)에는 광섬유(60)가 내장될 수 있다. 상기 광섬유(60)는 상기 중공홀(46)의 길이방향과 나란하게 수용될 수 있다. 상기 광섬유(60)는 상기 제1연장하우징(451)의 상부로부터 상기 중공홀(46)에 안착되고, 중공홀(46)의 길이방향을 따라 상기 바디하우징(41) 내부에 삽입된 후 상기 제2연장하우징(452)을 덮는 방식으로 수용될 수 있다.The
본 발명의 실시예에서는 바디하우징(41)과 제1연장하우징(451)이 일체로 제작되고 제2연장하우징(452)이 별개의 부품으로 제작되는 구조가 예시되었다.In the embodiment of the present invention, the
그러나, 이 외에도, 바디하우징(41)과 제1연장하우징(451), 제2연장하우징(452)이 모두 별개의 부품으로 제작된 후 조립될 수도 있다. 상기 제1연장하우징(451)과 제2연장하우징(452)은 상기 중공홀(46)을 포함하는 긴 직육면체 형상일 수 있고, 상기 바디하우징(41)은 별도의 중공홀(46) 없이 상기 제1연장하우징(451)과 제2연장하우징(452)을 삽입하는 공간을 가질 수 있다.However, the
상기 연장하우징(45)은 제1연장하우징과 제2연장하우징으로 분할되지 않은 형태로 제작될 수도 있다.The
상기 중공홀(46)에 내장된 광섬유(60)의 말단부(63)는 상기 센서부(50)의 UV센서(52)를 바라볼 수 있다. 상기 말단부(63)의 중심을 지나는 축(633)은 상기 UV센서(52)의 수광면(522)의 중심을 수직으로 지날 수 있다. 따라서 상기 UV센서(52)는 최소한의 면적으로도 광섬유(60)에 의해 전달된 자외선을 온전히 수광할 수 있다.The
상기 광섬유(60)는 플렉시블하므로, 상기 중공홀(46)의 방향전환부(466)의 형상과 대응하도록 방향이 전환된 방향전환부(62)를 구비할 수 있다. 상기 광섬유(60)가 방향 전환됨에 따라 상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 전방 하부를 바라볼 수 있다. 상기 광섬유(60)의 선단부(61)는, 상기 센서모듈(30)이 상기 자외선 조사장치 조립체에 설치된 상태에서, 상기 단위 발광부(20)의 발광면(21)을 바라볼 수 있다. 선단부(61)의 중심을 지나는 선단 중심축(611)은 전방 하부를 지향할 수 있다. 상기 광섬유(60)의 선단 중심축(611)은 상기 단위 발광부(20)의 발광면(21)과 교차할 수 있다.Since the
상기 연장하우징(45)의 전면(48)의 전방에서 상기 연장하우징(48)의 전면을 바라보았을 때, 상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 노출된다. 상기 연장하우징(48)의 측면에서 바라보았을 때, 상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 상기 연장하우징(48)의 전면보다 매립된 위치에 있다. 즉 상기 연장하우징(45)은 상기 광섬유(60)보다 더 전방으로 연장되고, 상기 연장하우징(45)의 전면은 상기 광섬유(60)보다 더 전방으로 돌출된다.The
이에 따라, 상기 광섬유(60)의 선단부(61)가 바라보는 영역은, 상기 광섬유(60)보다 더 전방으로 연장된 연장하우징(45)에 의해 협소하게 한정된다. 따라서 상기 광섬유(60)에 도입되는 자외선은, 상기 광섬유(60)가 바라보는 단위 발광부(20)에서 조사된 자외선에 한정될 수 있다.Accordingly, the region where the
상기 단위 발광부(20)가 복수 개 배열되는 방향과, 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611) 방향은 서로 수직할 수 있다. 그리고, 상기 연장하우징(45)은 상기 광섬유의 선단부보다 더 전방으로 연장될 수 있다. 따라서 상기 광섬유(60)에는 상기 광섬유(60)가 바라보는 단위 발광부 외의 다른 단위 발광부에서 조사된 자외선이 도입되지 않거나 거의 도입되지 않는다.The direction in which a plurality of the unit
상기 광섬유(60)의 선단부(61)는, 상기 광섬유(60)가 바라보는 단위 발광부(20)의 조사각 범위에 배치되면서, 상기 측정 대상 단위 발광부(20) 이외의 다른 단위 발광부(20)의 조사각 범위 외에 배치된다. 구체적으로, 상기 광섬유(60)의 선단부(61)는, 측정 대상 단위 발광부(20)와 이웃하는 다른 발광부(20)의 조사각 범위로부터 벗어난 위치에 배치될 수 있다.The
이처럼 광섬유의 선단부(61)가 측정 대상 단위 발광부(20)의 조사각 범위 내에만 있게 되는 센서모듈의 위치를 제1위치라 하면, 상기 센서모듈(30)이 제1위치에 있을 때, 상기 광섬유의 선단부(61)는 상기 측정 대상 단위 발광부(20)를 바라볼 수 있고, 상기 광섬유의 선단중심축(611)은 상기 측정 대상 단위 발광부(20)의 발광면(21)과 교차할 수 있다.If the position of the sensor module in which the
본 발명에 따르면, 각각의 단위 발광부(20)는 모두 발열원이 된다. 그리고 센서부(50)는 상기 발열원들로부터 멀리 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라, 본 발명은, 상기 센서부(50)가 설치된 바디하우징(41)이 상기 발열원들로부터 멀리 배치되는 효과적인 배치를 제공한다.According to the present invention, each of the unit
측정 대상 단위 발광부와 이를 측정하는 센서모듈의 관점에서, 상기 바디하우징(41)은 상기 연장하우징(45)보다, 상기 측정 대상 단위 발광부(20)에서 더 멀리 배치된다.The
그리고 복수 개의 단위 발광부와, 여기 배치된 센서모듈의 관점에서, 어느 한 단위 발광부(20)의 자외선의 세기를 측정하는 센서모듈(30)의 바디하우징(41)은, 측정 대상 단위 발광부(20) 및 이와 이웃하는 단위 발광부(20) 중에서 상기 측정 대상 단위 발광부(20)에 더 가까이 배치된다.The
이에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 단위 발광부(20)가 나란히 배열된 형태와 마찬가지로, 센서모듈의 바디하우징(41)이 나란히 배열될 수 있다. 그리고 바디하우징(41)에서 연장되는 연장하우징(45)은, 상기 바디하우징(41)으로부터 이에 대응하는 단위 발광부(20)에 연장되는 형태로 배열될 수 있다.2, the body housings 41 of the sensor modules can be arranged side by side in the same manner as the unit
도면에서는, 상기 연장하우징(45)이 상당히 과장된 크기로 도시되어 있으나, 연장하우징(45)은 도시된 것보다 더욱 가늘게 형성할 수 있다. 그리고 상기 광섬유의 내경이 약 0.1 mm 내지 1 mm 정도여도 광섬유의 선단부(61)가 단위 발광부(20)에 상당히 가까이 근접할 수 있기 때문에, 상기 광섬유의 선단부(61)에 도입되는 자외선의 양은 상당할 수 있고, 이에 따라 센서부(50)에서 측정되는 자외선의 강도는 셀 수 있다.In the drawing, the
센서부에서 측정되는 자외선의 강도가 세다는 것은, 단위 발광부(20)에서 조사되는 자외선의 양이 줄어들었을 때, 이를 보다 확실하게 감지할 수 있다는 것이다. 가령 동일 비율로 조도가 감소되더라도, 100 lux로 감지되던 조도가 70 lux로 감지되었을 경우와, 1 lux로 감지되던 조도가 0.7 lux 로 감지되었을 경우, 전자의 경우는 확실히 감지가 가능하지만, 후자의 경우의 차이 정도는 센서의 노이즈로부터 발생할 수 있는 정도의 차이일 수도 있으므로, 조도가 감소된 것을 감지하기 어려울 수 있다.The fact that the intensity of the ultraviolet rays measured by the sensor part is high means that the amount of ultraviolet light irradiated from the unit
본 발명은, 광섬유를 사용하여 단위 발광부에 보다 가까이 접근하여 자외선을 도입시키므로, 보다 높은 오더의 자외선 양을 측정할 수 있다는 점에서, 자외선 세기의 변화를 보다 자세히 모니터링 하는 것이 가능하다.In the present invention, since the ultraviolet rays are introduced closer to the unit light emitting portion by using the optical fiber, it is possible to monitor the change of the ultraviolet intensity in more detail in that the amount of ultraviolet light of higher order can be measured.
위와 같은 센서모듈과, 이것이 적용된 자외선 조사장치 조립체에 따르면, 단위 발광부(20)를 가리는 면적을 최소화하면서도 측정 대상 단위 발광부(20)의 자외선만을 다량 수광하여 세기를 측정하는 것이 가능하고, UV센서가 측정 대상 단위 발광부의 발열의 영향을 받는 것을 최소화할 수 있으며, 모니터링하는 단위 발광부의 자외선 세기를 고해상도로 정확히 감지하는 것이 가능하다. 따라서 복수 개의 단위 발광부 중 자외선 조사량이 불균일한 단위 발광부를 정확하게 모니터링하는 것이 가능하며, 이에 따라 복수 개의 단위 발광부의 자외선 조사량이 균일하도록 매우 정밀하게 제어할 수 있다.According to the sensor module and the ultraviolet irradiator assembly to which the same is applied, it is possible to measure intensity by receiving only a large amount of ultraviolet rays of the unit
[제2실시예][Second Embodiment]
이하 도 6 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 센서모듈의 제2실시예와 이를 적용한 자외선 조사장치 조립체의 구현 예를 살펴본다. 이하에서 설명하는 제2실시예는 제1실시예와의 차이점을 위주로 설명하는 것이므로, 이하에 직접적으로 기재되어 있지 아니한 사항이라 하더라도, 제1실시예 등의 기재로부터 대체 가능하다 할 것이다.Hereinafter, a second embodiment of the sensor module according to the present invention and an embodiment of the ultraviolet irradiator assembly applying the same will be described with reference to FIGS. 6 to 8. FIG. The second embodiment described below mainly focuses on the differences from the first embodiment, and therefore, even if not described directly below, it can be substituted from the description of the first embodiment or the like.
제1실시예와 같이 광섬유(60)의 선단부(61)로 직접 자외선이 도입되는 경우 반사각도의 편차로 균일한 입사가 되지 않아 센서마다 수신하는 데이터의 편차가 발생할 소지가 있다. 이에 제2실시예에서는 평행(collimation) 집광 렌즈를 적용하여 입사되는 자외선의 균일도(평행도)를 최대한 높임으로써, 자외선이 센서부에 균일하게 입사될 수 있도록 한다.When ultraviolet light is directly introduced into the
복수 개의 단위 발광부(20) 근방에는 복수 개의 광섬유(60)와, 상기 광섬유(60)에 의해 도광된 자외선의 세기를 측정하는 센서부(50)를 설치할 수 있다. 제2실시예에 따르면 광섬유(60)의 선단부(61)보다 전방에 선단 집광렌즈(70)가 설치된다.A plurality of
선단 집광렌즈(70)는 양 면에 모두 구 형태의 표면을 가지는 볼록한 곡면을 가지는 볼록 집광렌즈 형태일 수 있다. 일 예로서 상기 볼록한 곡면의 곡률 직경은 1.5 ~ 2.5 mm 일 수 있으며, 지름은 2mm일 수 있다. 상기 선단 집광렌즈(70)의 직경에 의해 규정되는 단면적은 광섬유의 단면적보다 크다.The
볼록 집광렌즈의 외주면은 집광렌즈를 상기 연장하우징(45)의 전면(48)에 마련된 선단 개구(47)에 끼워 고정할 수 있는 원통형 표면을 가진다. 상기 선단 개구(47) 역시 원통형의 내주면을 가지는 홀 형태일 수 있고, 상기 선단 집광렌즈(70)의 원통형 외주면은 상기 선단 개구(47)의 내주면에 형합되며 끼워질 수 있다. 이에 따라 선단 집광렌즈(70)의 설치가 간편함은 물론, 모든 광섬유에 도입되는 모든 자외선이 선단 집광렌즈(70)를 거치며 집광될 수 있다.The outer peripheral surface of the convex condenser lens has a cylindrical surface that can fix and fix the condenser lens to the tip opening 47 provided in the
상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 상기 단위 발광부(20)의 발광면(21)을 바라볼 수 있다. 구체적으로, 상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 상기 단위 발광부(20)의 발광면(21)과 교차할 수 있다.The
광섬유(60)의 선단부(61)는 상기 선단 집광렌즈(70)와 정렬되거나 정렬되지 아니할 수 있다. 도시하지는 아니하였으나, 광섬유의 선단부와 선단 집광렌즈는 선단중심축(611)과 중심축(71)이 중첩되는 형태로 상호 정렬될 수 있다.The
제2실시예에서는 광섬유의 선단중심축(611)이 수평 방향으로 연장되고, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 그보다 약간 하향하는 형태로 상기 선단 중심축(611)과 교차하도록 배치된다. 중심축(71)의 하향 각도는 10~30도 정도일 수 있으며, 실시예에서는 20도인 것이 예시된다.In the second embodiment, the distal end
상기 선단 집광렌즈(70)는 더 큰 면적에 조사되는 자외선을 집광하는 기능을 함은 물론, 후술할 말단 집광렌즈(80)와 함께 광섬유에 도입되는 자외선의 균일도를 더욱 높일 수 있다.The
상기 광섬유(60)의 말단부(63)와 센서부(50) 사이에는 말단 집광렌즈(80)가 개재된다. 상술한 선단 집광렌즈(70)와 말단 집광렌즈(80)는 자외선의 투과율이 높은 석영 또는 단량체의 비율이 높은 PMMA 재질일 수 있다. 센서부(50)는 광섬유(60)의 선단부에서 도입되어 광섬유(60)의 말단부로 도광된 자외선을 수광하여 그 세기를 감지하는데, 광섬유(60)의 말단부로 도광되는 자외선의 균일도가 낮으면, 그만큼 센서부(50)에서 감지되는 자외선의 세기는 약해진다.A
본 발명에 따르면 말단 집광렌즈(80)로서 구형 볼록 렌즈(convex lens) 또는 원통형 볼록 렌즈(cylindrical lens)가 사용될 수 있다. 본 발명의 제2실시예에서는 원통형 볼록 렌즈가 말단 집광렌즈(80)로 사용됨이 예시된다. 상기 원통형 볼록 렌즈의 지름은 2mm일 수 있으며, 높이는 3mm 정도일 수 있다. 그리고 상기 말단 집광렌즈(80)는 조도센서(52)의 전방 1mm 이내에 위치할 수 있다.According to the present invention, a spherical convex lens or a cylindrical convex lens can be used as the
상기 말단 집광렌즈(80)의 원통형 곡면을 사이에 두고, 상기 광섬유(60)의 말단부(63)와 조도센서(52)가 서로 마주본다. 상기 말단 집광렌즈(80)는 모듈하우징(40), 구체적으로는 바디하우징(41)의 상부에 마련된 홀을 통해 상기 광섬유(60)와 조도센서(52) 사이에 개재될 수 있다.The
상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)은 상기 단위 발광부(20)의 발광축(22)과 평행하게 배치될 수 있다.The
상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)은 상기 광섬유(60)의 말단 중심축(633)에 대해 수직을 이룰 수 있다.The
도 7을 참조하면, 광섬유(60)에 대해 자외선은 약간 하방에서 상향 도입된다. 이를 위해, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 광섬유(60)의 선단중심축(611)에 대해 약간 하향 경사지며 서로 교차한다. 이때, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)과 광섬유(60)의 선단중심축(611)을 포함하는 평면(이는 도면을 포함하는 종이에 해당한다)에 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)이 포함된다.Referring to FIG. 7, the ultraviolet light is introduced upward slightly upward with respect to the
그런데 이는, 광섬유(60)의 선단중심축(611)과 말단중심축(633)이 동일 직선 상에 있음으로 전제한 조건에 의한 것이다. 광섬유(60)는 선단부에 일단 도입된 광을 말단부까지 도광시키므로, 말단중심축(633)을 기준으로 보았을 때 말단부에서 출사되는 광의 패턴은 유사하다.This is based on the premise that the distal end
따라서 만약 광섬유(60)가 휘어서 배치되는 등의 이유로 광섬유(60)의 선단중심축(611)과 말단중심축(633)의 정렬이 틀어지더라도, 광섬유(60)의 말단중심축(633)과 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)의 상대적인 위치관계를 유지하면, 조도센서(52)에서 측정되는 자외선 양에는 차이가 없다.Therefore, even if the alignment of the distal end
즉 이를 일반적으로 바꾸어 설명하면, 상기 광섬유(60)의 말단중심축(633)이 선단중심축(611)과 일치하는 방향으로 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)을 회전이동 및/또는 평행이동 오프셋 시켰을 때, 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)은, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71) 및 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611)과 동일 평면에 배치된다고 할 수 있다.The
하기 표 1은 선단 집광렌즈로서 서로 다른 곡률을 가지는 구형 볼록 렌즈를 사용하되 수평으로 연장된 광섬유에 대해 선단 집광렌즈의 중심축이 기울어진 각도를 달리하고, 말단 집광렌즈를 사용하지 않거나, 말단 집광렌즈로서 원통형 볼록 렌즈를 사용하거나 구형 볼록 렌즈를 사용하여 측정된 광량을 나타낸다. 표에 기재된 조건 외의 다른 조건은 동일하게 하여 측정되었다.In Table 1, spherical convex lenses having different curvatures are used as the tip converging lenses, but the angle of inclination of the center axis of the tip converging lens is different from that of the horizontally extended optical fibers, It indicates the amount of light measured using a cylindrical convex lens as a lens or using a spherical convex lens. Conditions other than the conditions described in the table were measured in the same manner.
곡률: 양면1.5mmAngle: 30 degrees,
Curvature: 1.5mm on both sides
직경 2mmCylindrical
Diameter 2mm
곡률: 양면1.5mmConvex
Curvature: 1.5mm on both sides
선단 집광렌즈로서는 구형 볼록 렌즈를 사용하는 것이 원통형 집광렌즈보다 집광 효율이 높을 것은 지극히 예상되는 결과이지만, 측정 결과를 살펴보면, 말단 집광렌즈로서는 원통형 볼록 렌즈를 도 7에 도시된 말단중심축 방향으로 정렬 설치하여 사용하는 것이, 구형 볼록 렌즈를 사용하는 경우보다 더 광량이 높게 측정됨을 확인할 수 있다.이는 도 7에 도시된 바와 같이, 광섬유(60)에 도입되는 자외선이 특정 방향으로 집중되는 지향성을 가지고 있음에 기인한 것으로 파악된다.It is highly expected that the spherical convex lens used as the tip focusing lens is higher in condensing efficiency than the cylindrical condensing lens. However, as a result of the measurement, the cylindrical convex lens is arranged in the direction of the central axis of the end, 7 shows that the ultraviolet rays introduced into the
도 8의 (a)에는 제1실시예에 따른 조도센서(52)에 도달하는 자외선의 세기 분포가 도시되어 있고, (b)에는 제2실시예에 따른 조도센서(52)에 도달하는 자외선의 세기 분포가 도시되어 있다. 선단 집광렌즈와 말단 집광렌즈에 의하면 광섬유(60)에 도입되는 자외선의 양이 증가하고 조도센서(52)에 도달하는 자외선 분포의 균일도가 더 높아짐을 확인할 수 있다.8A shows the intensity distribution of the ultraviolet rays reaching the
즉 위 표 1의 No. 6의 실험과 도 8의 (b)는, 앞서 설명한 바와 같이 광섬유(60)의 말단중심축(633)이 선단중심축(611)과 일치하는 방향으로 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)을 회전이동 및/또는 평행이동 오프셋 시켰을 때, 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)은, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71) 및 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611)과 동일 평면에 배치되는 조건 하에서 측정한 결과이다.That is, No. 1 in Table 1 above. 6 and 8 (b) show the case where the distal end
한편, 제2실시예의 중공홀은 제1실시예의 중공홀(46)과 마찬가지로 선단 개구(47)와 연통하고, 선단 개구와 중공홀은 소정 각도 서로 기울어져 있다. 다만 제2실시예에서는 이렇게 소정 각도 기울어진 것에 대응하여 광섬유(60)가 방향전환되지는 아니한다. 물론 제1실시예와 제2실시예를 조합하는 구조, 가령 광섬유(60)가 방향전환되고 선단 집광렌즈가 설치된 구조 역시 적용할 수 있음은 물론이다.On the other hand, the hollow hole of the second embodiment communicates with the tip opening 47 like the
상기 선단 집광렌즈(70)가 연장하우징(45)의 전면(48)보다 더 전방으로 노출되는 부분은 도시된 바와 같이 양면 곡면 렌즈의 두 곡면 중 어느 한 쪽 곡면일 수 있다. 이에 따라, 상기 선단 집광렌즈(70)에 입사되는 자외선은 상기 선단 집광렌즈(70)가 바라보는 단위 발광부(20)에서 조사된 자외선에 한정될 수 있다.The portion where the
상기 선단 집광렌즈(70)의 노출 부위는, 상기 광섬유(60)가 바라보는 단위 발광부(20)의 조사각 범위에 배치되면서, 상기 측정 대상 단위 발광부(20) 이외의 다른 단위 발광부(20)의 조사각 범위 외에 배치된다. The exposed portion of the distal
이처럼 선단 집광렌즈(70)의 노출 부위가 측정 대상 단위 발광부(20)의 조사각 범위 내에만 있게 되는 센서모듈의 위치를 제1위치라 하면, 상기 센서모듈(30)이 제1위치에 있을 때, 상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 상기 측정 대상 단위 발광부(20)의 발광면(21)과 교차할 수 있다.If the position of the sensor module in which the exposed portion of the
이하 도 9와 도 10을 참조하여 본 발명에 따른 센서모듈의 제2실시예를 적용한 자외선 조사장치 조립체의 다른 구현 예를 살펴본다.Hereinafter, another embodiment of the ultraviolet irradiator assembly according to the second embodiment of the sensor module according to the present invention will be described with reference to FIGS. 9 and 10. FIG.
앞서 설명한 단위 발광부와 달리, 도 9와 도 10에 도시된 단위 발광부(20)는 복수 * 복수 의 행과 열을 가지는 LED 칩 어레이를 포함한다. 상기 어레이는 6 * 12 배열의 LED 칩을 구비하는 것이 예시된다. 자외선을 측정하는 센서 모듈(30)은 단위발광부(20)의 중앙부에 위치하고, 도 10에 도시된 바와 같이 피 조사 물체에 조사되는 자외선의 경로를 가리지 않도록 각 LED 칩의 발광축을 가리지 않는다.Unlike the unit light emitting portion described above, the unit
그리고 센서 모듈(30)의 선단부에 배치된 선단 집광렌즈(70)는, 도 9에 도시된 바와 같이 발광면(21)의 중앙 부근에 교차하도록 하향 경사지도록 배치된다.The front
도 9와 도 10에 도시된 단위 발광부(20)와 센서모듈(30)의 자외선 조사장치 조립체는, 도 11과 도 12에 도시된 바와 같이 센서모듈(30)의 자외선 세기 측정 결과에 따라 각 단위 발광부(20)의 전원을 제어하는 인터페이스 모듈(90)이 함께 설치될 수 있다.The unit
단위 발광부(20)들은 베이스(10) 표면에 배치될 수 있다. 상기 단위 발광부(20)들은 칩-온-보드(chip on board) 모듈의 형태일 수 있으며, 그 측방에는 센서 모듈(30)이 설치될 수 잇다. 도시된 조립체에서는 6개의 단위 발광부(20)와 6개의 센서 모듈(30)이 설치된 구조가 예시된다.The unit
그리고 베이스(10)의 이면에 마련된 함체의 내부 공간에는 인터페이스 모듈(90)이 설치된다. 인터페이스 모듈은 회로일 수 있으며, 상기 회로는 각각의 센서모듈 및 단위발광부에 케이블(91)로 연결되어 신호와 전원을 주고 받는다. 상기 케이블(91)은 각 센서 모듈과 단위발광부에 개별적으로 연결될 수 있다. 그리고 상기 인터페이스 모듈(90)에 전원을 공급하는 전원선은 함체에 있어서 상기 광원과 센서모듈이 설치된 방향의 대향부(도 11, 도 12의 하부)에 위치한다.The
베이스(10)의 내부에는 냉매가 흐르는 냉각라인(11)이 설치된다. 냉각라인(11)은 단위발광부와 인터페이스 모듈 사이에 위치하여 발열원인 단위발광부에서 발생한 열이 인터페이스 모듈에 영향을 주는 것을 방지한다.Inside the
상기 인터페이스 모듈(90)에는 상기 센서모듈에서 측정되는 자외선의 세기를 기초로 단위 발광부(20)에 공급되는 전원을 제어하는 컨트롤러가 내장될 수 있다. 이와 별도로 상기 인터페이스 모듈(90)은 센서모듈의 자외선 감지 신호와 단위 발광부의 전원 케이블을 연결하는 중간 터미널 기능을 하고, 단위 발광부를 제어하는 컨트롤러는 이와 별도로 설치될 수도 있다.The
이와 같이 광원과 센서모듈과 인터페이스모듈을 일체로 구성하면 광원과 센서모듈과 인터페이스모듈을 하나로 모듈화하여 사용 편의성이 크게 증대된다.If the light source, the sensor module and the interface module are integrally formed as described above, the light source, the sensor module and the interface module are modularized into one, and the usability is greatly increased.
이하 도 13을 참조하여, 본 발명에 따른 센서모듈을 적용한 자외선 조사장치의 제어 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, with reference to FIG. 13, a control method of the ultraviolet irradiation apparatus to which the sensor module according to the present invention is applied will be described.
컨트롤러(제어부)가 상기 자외선 조사장치 조립체의 복수 개(6개의 채널)의 단위 발광부(20)에 각각 소정의 전원을 공급한다. 그리고 상기 복수 개(6개의 채널)의 센서모듈(30)은 각 단위 발광부(20)의 자외선 세기를 측정한다. 센서모듈(30)이 측정하는 자외선 세기의 데이터는 각 단위 발광부(20)의 자외선 조사량을 매우 신뢰도 높게 대변함은 앞서 설명한 바와 같다.A controller (control unit) supplies predetermined power to a plurality of (six channels) unit
컨트롤러는 각 채널의 광량의 편차를 확인한다. 확인 결과 광량에 대한 편차가 소정의 범위(가령 10%) 이내라면 허용 가능한 편차 범위 내에서 균일한 자외선 조도를 유지하는 것으로 판단하고 지속적으로 모니터링을 진행한다.The controller checks the deviation of light quantity of each channel. If the deviation is within a predetermined range (for example, 10%), it is determined that the uniform ultraviolet light intensity is maintained within an allowable deviation range, and monitoring is continued.
만약 편차가 소정의 범위 이상이라면 복수 개의 단위 발광부 중 가장 광량이 낮거나 가장 광량이 높은 채널을 검색하여 해당 채널에 공급되는 전원(전류)을 상승시키거나 하강시키는 명령을 수행한다.If the deviation is equal to or greater than the predetermined range, a channel having the lowest light amount or the highest light amount among the plurality of unit light emitting units is searched and a command to raise or lower the power (current) supplied to the corresponding channel is performed.
이에 따라 다시 측정된 각 채널의 자외선 세기를 기초로 컨트롤러는 각 채널의 광령의 편차를 확인하게 되고, 위와 같은 모니터링 과정을 지속하게 된다.Based on the ultraviolet intensity of each channel measured again, the controller confirms the deviation of the luminous intensity of each channel and continues the monitoring process as described above.
본 발명에 따르면, 해상도 높은 자외선 세기 측정 결과에 따라 상기 각 단위 발광부(20)에 공급되는 전원을 미세하게 조정함으로써, 각 단위 발광부(20)들의 자외선 조사량을 매우 균일하게 유지할 수 있다.According to the present invention, the ultraviolet irradiation amount of each of the unit
즉 상기 센서모듈(30)은 고해상도로 각 단위 발광부(20)의 자외선 조사량을 실시간 모니터링 할 수 있다. 그리고 실시간 모니터링 결과 자외선 조사량이 균일한 값보다 떨어지는 단위 발광부(20)에 대한 지속적인 전원 공급 제어가 가능하다.That is, the
한편 상기 제어부는, 자외선 조사량이 저하된 단위 발광부(20)에 보다 많은 전원을 공급하였음에도 자외선 조사량이 늘지 않으면, 해당 단위 발광부(20)의 UV LED 칩이 열화된 것으로 판단하거나, 해당 단위 발광부(20)의 발열량이 상당히 심하여 자외선 발광 효율이 저하된 상태라고 판단할 수 있다.On the other hand, if the amount of ultraviolet radiation is not increased even though a larger amount of power is supplied to the unit
자외선 강도의 균일도가 중요한 공정이라면 다른 단위 발광부에 공급되는 전원을 줄여 자외선 강도가 전체적으로 낮아지지만 균일하게 되도록 제어할 수 있을 것이다. 반면, 자외선 강도의 균일도와 세기가 모두 중요한 공정이라면, 해당 공정을 마친 후 즉시 에러 신호를 발생시켜 관리자의 유지 보수가 이루어지도록 할 수 있다.If the uniformity of the ultraviolet light intensity is important, the power supplied to the other unit light emitting portions may be reduced to control the intensity of the ultraviolet light to be uniform but low. On the other hand, if both the uniformity and the intensity of ultraviolet intensity are important processes, an error signal can be generated immediately after completion of the process, so that the maintenance can be performed by the administrator.
본 발명의 특징은, 상술한 센서모듈(30)의 자외선 세기 측정 결과가 측정 대상 단위 발광부의 자외선 조사량을 매우 신뢰도 높게 반영하고 있다는 것이다. 따라서 이러한 측정 값에 근거한 위와 같은 방식의 단위 발광부 제어는 매우 정교한 제어 결과를 가져올 수 있고, 이에 따라 자외선 세기를 매우 균일하게 유지하는 것이 가능하다.A feature of the present invention is that the ultraviolet light intensity measurement result of the
이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. It is obvious that a transformation can be made. Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the effects of the present invention are not explicitly described and described, but it is needless to say that the effects that can be predicted by the configurations should also be recognized.
10: 베이스
11: 냉각라인
20: 단위 발광부(UV LED 칩, UV LED 어레이)
21: 발광면
22: 발광축
30: 센서모듈
40: 모듈하우징
41: 바디하우징
411: 지지부
412: 센서기판 설치부
4122: 수용공간
45: 연장하우징
451: 제1연장하우징
452: 제2연장하우징
46: 중공홀
466: 방향전환부
47: 선단 개구
48: 전면
50: 센서부
51: 센서기판
52: UV센서(조도센서)
522: 수광면
60: 광섬유
61: 선단부
611: 선단중심축
62: 방향전환부
63: 말단부
633: 말단중심축
70: 선단 집광렌즈
71: 중심축
80: 말단 집광렌즈
81: 원통중심축
90: 인터페이스 모듈
91: 케이블10: Base
11: Cooling line
20: Unit emitting part (UV LED chip, UV LED array)
21:
22: Light emitting axis
30: Sensor module
40: Module housings
41: Body housing
411:
412: Sensor substrate mounting part
4122: accommodation space
45: Extension housing
451: first extension housing
452: second extension housing
46: hollow hole
466:
47:
48: Front
50:
51: sensor substrate
52: UV sensor (illuminance sensor)
522: light receiving surface
60: Optical fiber
61:
611:
62:
63:
633:
70: end focusing lens
71: center axis
80: end focusing lens
81: Cylindrical central axis
90: Interface module
91: Cable
Claims (20)
상기 센서모듈(30)은:
자외선의 세기를 감지하는 센서부(50)와;
단위 발광부(20)에서 조사된 자외선을 상기 센서부(50)로 전달하는 광섬유(60)와;
상기 센서부(50) 및 광섬유(60)를 지지하는 모듈하우징(40);을 포함하고,
상기 모듈하우징(40)은:
상기 센서부(50)가 설치되는 센서기판 설치부(412)와 상기 센서모듈(30)을 소정의 위치에 고정하기 위한 구조를 제공하는 지지부(411)를 포함하는 바디하우징(41)과;
상기 바디하우징(41)에서 상기 단위 발광부에 가까워지는 방향으로 연장되고, 그 연장방향으로 상기 광섬유(60)를 수용하는 중공홀(46)이 마련된 연장하우징(45);을 포함하며,
상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 상기 개별 단위 발광부를 바라보도록 상기 연장하우징(45)의 선단 개구(47)를 통해 노출되고, 상기 광섬유(60)의 말단부(63)는 상기 센서부(50)까지 연결되는 센서모듈.
A sensor module (30) provided at a side of a plurality of unit light emitting units (20) provided on a base (10) for measuring the intensity of ultraviolet light emitted from individual unit light emitting units,
The sensor module (30) comprises:
A sensor unit 50 for sensing intensity of ultraviolet rays;
An optical fiber 60 for transmitting ultraviolet light emitted from the unit light emitting unit 20 to the sensor unit 50;
And a module housing (40) supporting the sensor unit (50) and the optical fiber (60)
The module housing (40) comprises:
A body housing 41 including a sensor substrate mounting part 412 on which the sensor part 50 is mounted and a supporting part 411 for providing a structure for fixing the sensor module 30 to a predetermined position;
And an extension housing 45 extending from the body housing 41 in a direction approaching the unit light emitting unit and having a hollow hole 46 for receiving the optical fiber 60 in an extending direction thereof,
The distal end portion 61 of the optical fiber 60 is exposed through the front end opening 47 of the elongated housing 45 so as to face the individual unit light emitting portion and the distal end portion 63 of the optical fiber 60 is exposed to the sensor portion 50).
상기 광섬유(60)의 말단부(63)의 말단중심축(633)은 상기 센서부(50)의 UV센서(52)의 수광면(522)과 교차하는 센서모듈.
The method according to claim 1,
Wherein a terminal central axis 633 of the distal end portion 63 of the optical fiber 60 intersects the light receiving surface 522 of the UV sensor 52 of the sensor portion 50. [
상기 중공홀(46)은 그 연장 방향이 전환되는 방향전환부(466)를 포함하는 센서모듈.
The method according to claim 1,
And the hollow hole (46) includes a direction switching portion (466) in which the extending direction is switched.
상기 광섬유(60)의 선단부(61)는 상기 연장하우징(45)의 전면(48)보다 연장하우징 안쪽에 위치하는 센서모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the distal end portion (61) of the optical fiber (60) is located inside the housing extending beyond the front surface (48) of the elongate housing (45).
상기 연장하우징(45)의 전면(48)은 상기 광섬유(60)의 선단부(61)보다 전방으로 더 돌출되는 센서모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the front surface (48) of the extension housing (45) projects further forward than the tip (61) of the optical fiber (60).
상기 중공홀(46)의 내부표면은 알루미늄을 포함하는 센서모듈.
The method according to claim 1,
Wherein the inner surface of the hollow hole (46) comprises aluminum.
상기 센서모듈(30)은:
자외선의 세기를 감지하는 센서부(50)와;
단위 발광부(20)에서 조사된 자외선을 상기 센서부(50)로 전달하는 광섬유(60)와;
상기 센서부(50) 및 광섬유(60)를 지지하는 모듈하우징(40);을 포함하고,
상기 모듈하우징(40)은 상기 광섬유(60)로 자외선이 입사되는 통로가 되는 선단 개구(47)를 포함하며,
상기 광섬유(60)의 선단부보다 더 전방에서 상기 선단 개구(47)에 마련되고, 상기 광섬유(60)의 단면적보다 더 넓은 입사 단면적을 가지며, 입사 단면적을 통해 입사된 자외선을 상기 광섬유(60)의 선단부로 집광하는 선단 집광렌즈(70) 또는 상기 모듈하우징(40)에서 상기 광섬유(60)의 말단부(63)와 센서부(50) 사이에 마련되고, 상기 광섬유(60)에서 출사되는 자외선을 상기 센서부(50)에 집광하는 말단 집광렌즈(80) 중 적어도 어느 하나의 집광렌즈(70, 80)를 포함하는 센서모듈.
A sensor module (30) provided at a side of a plurality of unit light emitting units (20) provided on a base (10) for measuring the intensity of ultraviolet light emitted from individual unit light emitting units,
The sensor module (30) comprises:
A sensor unit 50 for sensing intensity of ultraviolet rays;
An optical fiber 60 for transmitting ultraviolet light emitted from the unit light emitting unit 20 to the sensor unit 50;
And a module housing (40) supporting the sensor unit (50) and the optical fiber (60)
The module housing (40) includes a front opening (47) serving as a passage through which the ultraviolet light is incident to the optical fiber (60)
Wherein the optical fiber has an incident cross-sectional area larger than a cross-sectional area of the optical fiber, the ultraviolet light being incident on the optical fiber through the incident cross- And the optical fiber 60 is provided between the distal end portion 63 of the optical fiber 60 and the sensor portion 50 in the module housing 40 or the end condensing lens 70 that condenses the ultraviolet light emitted from the optical fiber 60, And a condenser lens (80) for condensing light to the sensor unit (50).
상기 선단 집광렌즈(70)는 상기 선단 개구(47)에서 상기 개별 단위 발광부를 바라보도록 노출되는 양면 곡률(convex) 렌즈를 포함하는 센서모듈.
The method of claim 7,
And the front end condensing lens (70) includes a double-sided convex lens exposed to the individual unit light emitting portion at the front end opening (47).
상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)과 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611)은 서로 교차하는 센서모듈.
The method of claim 8,
Wherein a center axis (71) of the end condensing lens (70) and a distal center axis (611) of the optical fiber (60) intersect each other.
상기 말단 집광렌즈(80)는 원통형 렌즈를 포함하고,
상기 광섬유(60)의 말단부(63)와 상기 센서부(50)는 상기 원통형 렌즈의 원통 형상부를 바라보도록 마주하는 센서모듈.
The method of claim 7,
The end condenser lens 80 includes a cylindrical lens,
Wherein the distal end portion (63) of the optical fiber (60) and the sensor portion (50) face each other to face the cylindrical portion of the cylindrical lens.
상기 광섬유(60)의 말단중심축(633)이 선단중심축(611)과 일치하는 방향으로 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)을 오프셋 시켰을 때, 상기 말단 집광렌즈(80)의 원통중심축(81)은, 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71) 및 상기 광섬유(60)의 선단중심축(611)과 동일 평면에 배치되는 센서모듈.
The method of claim 10,
When the distal center axis 633 of the optical fiber 60 is offset from the center axis 81 of the distal focusing lens 80 in the direction that coincides with the distal center axis 611, And the cylindrical center axis 81 of the optical fiber 60 is disposed on the same plane as the center axis 71 of the front end condensing lens 70 and the distal center axis 611 of the optical fiber 60. [
상기 베이스 상에 설치되는 복수 개의 단위 발광부(20); 및
상기 복수 개의 단위 발광부(20) 측방에 설치된, 청구항 1 내지 청구항 11 중 어느 한 항의 센서모듈(30);을 포함하고,
상기 센서모듈(30)의 광섬유(60)의 선단부(61)는, 측정 대상 개별 단위 발광부(20)의 조사각 범위 내이면서, 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)와 이웃하는 단위 발광부(20)의 조사각 범위를 벗어난 제1위치에 위치하고,
상기 센서모듈(30)의 선단 개구(47)는 제1위치에서 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)를 바라보는 자외선 조사장치 조립체.
A base 10;
A plurality of unit light emitting units 20 mounted on the base; And
And a sensor module (30) according to any one of claims 1 to 11, provided at a side of the plurality of unit light emitting portions (20)
The distal end portion 61 of the optical fiber 60 of the sensor module 30 is positioned within the irradiation angle range of the individual unit light emitting portion 20 to be measured and the unit light emitting portion 20 adjacent to the individual unit light emitting portion 20 to be measured Is located at a first position out of the irradiation angle range of the light source (20)
The front opening (47) of the sensor module (30) looks at the individual unit light emitting portion (20) to be measured at the first position.
상기 광섬유(60)의 선단부(61)의 선단중심축(611) 또는 상기 선단 집광렌즈(70)의 중심축(71)은 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)의 발광면(21)과 교차하는 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
The distal end central axis 611 of the distal end portion 61 of the optical fiber 60 or the central axis 71 of the distal end condensing lens 70 intersects the light emitting surface 21 of the individual unit light emitting portion 20 to be measured Wherein said ultraviolet irradiator assembly comprises:
상기 센서모듈(30)은 2 이상의 개별 단위 발광부(20)에 각각 설치되며,
상기 모듈하우징(40)은 상기 센서부(50)가 설치되는 바디하우징(41)과 상기 광섬유(60)가 설치되는 연장하우징(45)을 포함하고,
상기 바디하우징(41)은 그로부터 연장되는 상기 연장하우징(45)보다 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)에서 더 멀리 배치되고,
상기 바디하우징(41)은 측정 대상 개별 단위 발광부(20) 및 이와 이웃하는 단위 발광부(20) 중에서 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)에 더 가까이 배치되는 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
The sensor module 30 is installed in two or more individual unit light emitting units 20,
The module housing 40 includes a body housing 41 in which the sensor unit 50 is installed and an extension housing 45 in which the optical fiber 60 is installed,
The body housing 41 is disposed farther from the unit light emitting portion 20 to be measured than the extension housing 45 extending from the body housing 41,
Wherein the body housing (41) is disposed closer to the individual unit light emitting portion (20) to be measured out of the individual unit light emitting portions (20) to be measured and the unit light emitting portions (20) adjacent thereto.
상기 센서모듈(30)은 상기 측정 대상 개별 단위 발광부(20)에 대해 접근과 퇴피 이동이 가능하게 설치되는 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
Wherein the sensor module (30) is provided so as to be capable of approaching and retreating from the individual unit light emitting portion (20) to be measured.
상기 개별 단위 발광부(20)는 UV LED 칩 또는 UV LED 어레이인 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
Wherein the individual unit light emitting portion (20) is a UV LED chip or a UV LED array.
상기 개별 단위 발광부(20)는 개별적으로 교체 가능하거나 개별적으로 전원 공급이 제어되는 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
Wherein the individual unit light emitting units (20) are individually replaceable or individually controlled to be powered.
상기 모듈하우징(40)은 상기 센서부(50)가 설치되는 바디하우징(41)과 상기 광섬유(60)가 설치되는 연장하우징(45)을 포함하고,
상기 연장하우징(45)의 연장 방향은 상기 단위 발광부(20)의 발광축(22)과 교차하고 상기 베이스(10)와 나란한 방향인 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
The module housing 40 includes a body housing 41 in which the sensor unit 50 is installed and an extension housing 45 in which the optical fiber 60 is installed,
Wherein the extending direction of the extension housing (45) intersects the light emitting axis (22) of the unit light emitting portion (20) and is parallel to the base (10).
상기 베이스(10)의 이면에는 상기 센서모듈(30)에서 측정된 자외선 측정값에 기초하여 상기 단위 발광부(20)에 공급되는 전원을 제어하는 인터페이스 모듈(90)이 설치되는
자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 12,
An interface module 90 for controlling the power supplied to the unit light emitting unit 20 is installed on the back surface of the base 10 based on the ultraviolet ray measurement value measured by the sensor module 30
Ultraviolet irradiator assembly.
상기 베이스(10)에는 상기 복수 개의 단위 발광부(20)를 냉각하기 위한 냉각라인(11)이 마련되어 상기 단위 발광부(20)에서 발생한 열이 상기 인터페이스 모듈(90)에 전달되는 것을 저지하는 자외선 조사장치 조립체.
The method of claim 19,
The base 10 is provided with a cooling line 11 for cooling the plurality of unit light emitting units 20 so as to prevent the heat generated in the unit light emitting units 20 from being transmitted to the interface module 90. [ Irradiation device assembly.
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