KR102310367B1 - Vehicle fine dust detection sensor - Google Patents

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KR102310367B1
KR102310367B1 KR1020210032488A KR20210032488A KR102310367B1 KR 102310367 B1 KR102310367 B1 KR 102310367B1 KR 1020210032488 A KR1020210032488 A KR 1020210032488A KR 20210032488 A KR20210032488 A KR 20210032488A KR 102310367 B1 KR102310367 B1 KR 102310367B1
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laser diode
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flow path
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한상현
홍원기
백동현
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한상현
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Abstract

The present invention relates to a fine dust detecting sensor for a vehicle in which a case equipped with a main flow path and a light removing part is formed, a laser diode module is installed at a PCB provided at the case, a light receiving part is installed at the PCB, an accommodation unit is combined with the PCB, a light guiding part is formed at a front end of the accommodation part, a light receiving sensor installation part is formed at an inner circumference of an installation groove, and the laser diode module, the light guide part, and light receiving sensor installation part are integrated. According to the present invention, combination of the laser diode module and the light receiving part is facilitated, a gap between the laser diode module and the light receiving part is facilitated, the light receiving part maximally and accurately detects light scattered by collision of dust. Also, light passed through the main flow path is prevented from re-entering into the main flow path, and heat radiation efficiency can be maximized.

Description

차량용 미세 먼지 감지 센서 { Vehicle fine dust detection sensor }Vehicle fine dust detection sensor { Vehicle fine dust detection sensor }

본 발명은 차량용 미세 먼지 감지 센서에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 메인유로와 빛 제거부가 구비된 케이스를 형성하고, 메인유로 내측 공간으로 빛을 조사하는 레이저 다이오드 모듈을 상기 케이스에 구비된 PCB 기판에 설치하며, 상기 레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛이 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하는 수광부를 PCB 기판에 설치하고, 상기 레이저 다이오드 모듈과 수광부를 고정하는 수납수단을 상기 PCB 기판에 결합하는 데, 상기 수납 수단은 레이저 다이오드 모듈을 수납되는 레이저 모듈 수납부를 형성하며, 메인유로의 내부로 조사되는 빛을 안내하는 안내홀이 구비된 빛 안내부를 상기 수납부 전단에 단차지게 형성하고, 수광부가 설치되는 설치홈의 내주면에 고정부가 돌출 형성된 수광센서 설치부를 형성하며, 상기 수납 수단을 구성하고 있는 레이저 다이오드 모듈 및 빛 안내부 및 수광센서 설치부를 일체로 형성하므로서, 상기 수납 수단을 이용하여 PCB 기판에 설치되는 레이저 다이오드 모듈 및 수광부의 결합을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 상기 PCB 기판에 설치되는 레이저 다이오드 모듈과 수광부의 간격을 용이하게 할 수 있고, 상기 레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛은 빛 안내부를 통해 메인유로로 조사되기 때문에 수광부가 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 최대한으로 정확하게 감지할 수 있으며, 상기 레이저 다이오드 모듈과 대향되는 빛 반사판을 빛 제거부의 하부 내측에 상향 경사지게 형성하고, 상기 빛 제거부의 상부에는 상쇄 돌기를 요철 모양으로 돌출 형성하여 상기 빛 반사판을 통해 빛 제거부의 내부로 유입되는 빛을 산란시켜 제거할 수 있으며, 이로 인하여 메인유로를 통과한 빛이 다시 메인유로 내부로 재 유입되는 것을 방지할 수 있고, 상기 레이저 다이오드 모듈을 구성하고 있는 모듈 케이스는 내열 플라스틱 재질로 사출 성형하여 중량 감소 및 원가 절감하면서, 광학전용 플라스틱 재질로 적용시 스포(SPOT) 사이즈를 100㎛ 이하로 구현할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 균일한 빛 강도로 인하여 측정 오차를 최소화할 수 있으며, 상기 모듈 케이스의 중앙 내주면에는 입사각 조절 가이드를 돌출되게 형성하여 렌즈로 발산되는 레이저 다이오드 빛의 입사각을 제어할 수 있고, 상기 모듈 케이스에는 방열홀을 형성하여 상기 방열홀을 통해 유동되는 외부의 공기를 이용하여 레이저 다이오드를 방열시킬 수 있으며, 상기 방열홀의 내부 공간에 돌출되는 방열핀이 구비된 방열판을 모듈 케이스의 내주면에 결합 구성하여 방열 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 차량용 미세 먼지 감지 센서에 관한 것이다. The present invention relates to a fine dust detection sensor for a vehicle, and more particularly, a case having a main flow path and a light removal unit is formed, and a laser diode module irradiating light into a space inside the main flow path is installed on a PCB board provided in the case. installing, installing a light receiving unit on a PCB substrate that detects light irradiated from the laser diode module colliding with dust and scattered, and coupling a receiving means for fixing the laser diode module and the light receiving unit to the PCB substrate, The receiving means forms a laser module receiving unit for accommodating the laser diode module, a light guide unit having a guide hole for guiding the light irradiated into the main flow path is formed in a step at the front end of the receiving unit, and the light receiving unit is installed By forming a light receiving sensor installation part with a fixing part protruding from the inner circumferential surface of the groove, and integrally forming the laser diode module and the light guide part and the light receiving sensor installation part constituting the receiving means, it is installed on the PCB board using the receiving means It is possible not only to facilitate the coupling of the laser diode module and the light receiving unit, but also to facilitate the distance between the laser diode module and the light receiving unit installed on the PCB board, and the light irradiated from the laser diode module is transmitted through the light guide unit to the main flow path. Since the light receiving unit collides with dust and scattered light can be detected as accurately as possible, a light reflecting plate opposite to the laser diode module is formed to be inclined upwardly inside the lower part of the light removing unit, and the upper part of the light removing unit is formed to be inclined upward. By forming the offset protrusion in a concave-convex shape, it is possible to scatter and remove the light flowing into the light removing unit through the light reflecting plate, thereby preventing the light passing through the main flow path from re-introducing into the main flow path. The module case constituting the laser diode module is injection molded with a heat-resistant plastic material to reduce weight and reduce cost, and when applied as an optical-only plastic material, the SPOT size can be implemented to 100 μm or less. not this Due to this, the measurement error can be minimized due to the uniform light intensity, and the incident angle adjustment guide is formed to protrude on the central inner circumferential surface of the module case to control the incident angle of the laser diode light emitted to the lens, and the module case has By forming a heat dissipation hole, the laser diode can be radiated using external air flowing through the heat dissipation hole, and a heat dissipation plate provided with a heat dissipation fin protruding from the inner space of the heat dissipation hole is coupled to the inner circumferential surface of the module case for heat dissipation efficiency. It relates to a fine dust detection sensor for vehicles that can maximize the

일반적적으로 차량의 실내와 같은 밀폐된 공간에 미세먼지 센서를 장착하여 공기중에 내포된 미세먼지 농도를 감지하고, 공기 청전기로 미세 먼지가 내포된 공기를 정화시켜 미세 먼지 농도를 관리할 수 있도록 한다. In general, a fine dust sensor is installed in an enclosed space such as the interior of a vehicle to detect the concentration of fine dust contained in the air, and to purify the air containing fine dust with an air purifier to manage the concentration of fine dust. do.

도 7은 종래의 미세먼지 센서를 도시한 것으로서, 도면 부호 1은 케이스를 도시한 것이다.7 shows a conventional fine dust sensor, reference numeral 1 shows a case.

상기 케이스(1)는 도 6과 같이 하부 케이스(2)와 상부 케이스(3)로 이루어지며, 상기 하부 케이스(2)의 일측 하단에는 공기가 유입되는 입구(8)가 형성되고, 상기 상부 케이스(3)의 일단 상부에는 케이스(1)의 내부로 유입된 공기가 외부로 유출되는 출구(9)가 형성된다. The case 1 is composed of a lower case 2 and an upper case 3 as shown in FIG. 6, and an inlet 8 through which air is introduced is formed at the lower end of one side of the lower case 2, and the upper case An outlet 9 through which the air introduced into the interior of the case 1 flows out to the outside is formed at one end of the upper portion of (3).

상기 입구(8)와 출구(9)를 연결하는 메인유로(10)를 상기 케이스(1) 내부에 형성한다. A main flow path 10 connecting the inlet 8 and the outlet 9 is formed inside the case 1 .

상기 출구(9)의 내주면에는 모터로부터 발생되는 회전력을 이용하여 메인유로(10)로 유입된 공기를 강제적으로 외부로 유출시키는 송풍팬(13)이 설치되고, 상기 멘인유로(10)의 내벽 일측에 위치하도록 레이저 다이오드(4)가 설치된다.A blower fan 13 is installed on the inner circumferential surface of the outlet 9 to forcibly discharge the air introduced into the main flow path 10 to the outside by using the rotational force generated from the motor, and one side of the inner wall of the main flow path 10 is provided. The laser diode 4 is installed so as to be located in the

상기 레이저 다이오드(4)는 케이스(1)의 바닥부에 홀더(5)를 형성하여 상기 홀더(5)에 레이저 다이오드(4)를 결합한 상태에서 커버로 고정되게 결합한다. The laser diode 4 forms a holder 5 at the bottom of the case 1 and is fixedly coupled to the holder 5 with a cover in a state in which the laser diode 4 is coupled.

그리고 레이저 다이오드(4)와 이격되게 렌즈(6)를 홀더(5)에 결합 구성하여 레이저 다이오드(4)에서 발생되는 빛을 모아서 메인유로(10)의 내측으로 포커싱 되도록 한다. Then, the lens 6 is coupled to the holder 5 to be spaced apart from the laser diode 4 to collect the light generated from the laser diode 4 and focus it inside the main flow path 10 .

즉, 케이스(1)의 내부 바닥면에는 레이저 다이오드(4)와 그 레어저 다이오드(4)로부터 이격되게 렌즈(6)가 설치되도록 홀더(5)를 형성하는 것이다. That is, the holder 5 is formed on the inner bottom surface of the case 1 so that the laser diode 4 and the lens 6 are installed to be spaced apart from the laser diode 4 .

이때, 렌즈(6)에 의해 집광된 빛은 메인유로(10)의 내부 중앙부 또는 일측에 편심되는 위치에 포커싱되도록 설정하는 것이 바람직함을 밝히는 바이다. At this time, it is revealed that it is preferable to set the light focused by the lens 6 to be focused at a position eccentric to the inner central portion or one side of the main flow path 10 .

상기 케이스(1)의 하부에는 렌즈(6)에 의해 집광된 빛 포커싱 위치에 대응하도록 수광부(7)를 설치하여 메인유로(6)를 통과하는 공기 중에 내포된 먼지 입자에 빛이 부딪쳐 산란되고, 이 산란되는 빛은 수광부(7)에 의해 감지되도록 한다.A light receiving unit 7 is installed in the lower portion of the case 1 to correspond to the light focusing position converged by the lens 6, so that the light collides with the dust particles contained in the air passing through the main flow path 6 and is scattered, This scattered light is detected by the light receiving unit 7 .

따라서, 수광부(7)는 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하여 메인유로(10)를 통과하는 공기 중에 내포된 먼지 농도를 감지할 수 있는 것이다. Accordingly, the light receiving unit 7 can sense the concentration of dust contained in the air passing through the main flow path 10 by detecting the light scattered by colliding with the dust.

이때, 메인유로(10)의 입구측 내벽(11)에는 공기의 흐름을 수광부(7)가 설치된 곳으로 유도하는 에어가이드라이브(12)를 상향 경사지게 형성한다. At this time, on the inner wall 11 of the inlet side of the main flow path 10, an air guide drive 12 for guiding the flow of air to the place where the light receiving unit 7 is installed is formed to be inclined upward.

상기 에어가이드라이브(12)는 레이저 다이오드(4)와 대향되는 위치에 형성하여 레이저 다이오드(4)에서 조사된 빛이 에어가이드리브(12)에 부딪힌 후 입구(8)를 통해 외부로 반사되면서 제거하도록 하였다.The air guide drive 12 is formed at a position opposite to the laser diode 4 , and after the light irradiated from the laser diode 4 collides with the air guide rib 12 , it is removed while being reflected to the outside through the inlet 8 . made to do

그러나 종래의 차량 미세 먼지 감지 센서의 문제점은 홀더(5)에 각각 레이저 다이오드(5)와 렌즈(6)를 각각 설치해야 하므로서, 미세 먼지 센서의 제작이 용이하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.However, a problem of the conventional vehicle fine dust sensor is that the laser diode 5 and the lens 6 must be installed in the holder 5, respectively, so that it is difficult to manufacture the fine dust sensor.

또한, 홀더(5)에 각각 레이저 다이오드(4)와 렌즈(6)를 각각 설치하므로서, 상기 레이저 다이오드(4)와 수광부(7)와의 사이 간격을 조절하기가 용이하지 못하며, 이로 인하여 정확한 초점 거리와 빛이 산란되는 것을 방지하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다.In addition, since the laser diode 4 and the lens 6 are respectively installed in the holder 5 , it is not easy to adjust the distance between the laser diode 4 and the light receiving unit 7 , so that the correct focal length And there was a problem that could not prevent light scattering.

따라서, 레이저 다이오드(4)에서 발생 되는 빛의 강도의 오차 범위를 측정하지 못하는 문제점이 발생하게 되었다. Accordingly, there is a problem in that the error range of the intensity of light generated from the laser diode 4 cannot be measured.

따라서, 상기 문제점을 해결하기 위한 본 발명은 메인유로와 빛 제거부가 구비된 케이스를 형성하고, 메인유로 내측 공간으로 빛을 조사하는 레이저 다이오드 모듈을 상기 케이스에 구비된 PCB 기판에 설치하며, 상기 레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛이 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하는 수광부를 PCB 기판에 설치하고, 상기 레이저 다이오드 모듈과 수광부를 고정하는 수납수단을 상기 PCB 기판에 결합하는 데, 상기 수납 수단은 레이저 다이오드 모듈을 수납되는 레이저 모듈 수납부를 형성하며, 메인유로의 내부로 조사되는 빛을 안내하는 안내홀이 구비된 빛 안내부를 상기 수납부 전단에 단차지게 형성하고, 수광부가 설치되는 설치홈의 내주면에 고정부가 돌출 형성된 수광센서 설치부를 형성하며, 상기 수납 수단을 구성하고 있는 레이저 다이오드 모듈 및 빛 안내부 및 수광센서 설치부를 일체로 형성하므로서, 상기 수납 수단을 이용하여 PCB 기판에 설치되는 레이저 다이오드 모듈 및 수광부의 결합을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 상기 PCB 기판에 설치되는 레이저 다이오드 모듈과 수광부의 간격을 용이하게 할 수 있고, 상기 레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛은 빛 안내부를 통해 메인유로로 조사되기 때문에 수광부가 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 최대한으로 정확하게 감지할 수 있으며, 상기 레이저 다이오드 모듈과 대향되는 빛 반사판을 빛 제거부의 하부 내측에 상향 경사지게 형성하고, 상기 빛 제거부의 상부에는 상쇄 돌기를 요철 모양으로 돌출 형성하여 상기 빛 반사판을 통해 빛 제거부의 내부로 유입되는 빛을 산란시켜 제거할 수 있으며, 이로 인하여 메인유로를 통과한 빛이 다시 메인유로 내부로 재 유입되는 것을 방지할 수 있고, 상기 레이저 다이오드 모듈을 구성하고 있는 모듈 케이스는 내열 플라스틱 재질로 사출 성형하여 중량 감소 및 원가 절감하면서, 광학전용 플라스틱 재질로 적용시 스포(SPOT) 사이즈를 100㎛ 이하로 구현할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 균일한 빛 강도로 인하여 측정 오차를 최소화할 수 있으며, 상기 모듈 케이스의 중앙 내주면에는 입사각 조절 가이드를 돌출되게 형성하여 렌즈로 발산되는 레이저 다이오드 빛의 입사각을 제어할 수 있고, 상기 모듈 케이스에는 방열홀을 형성하여 상기 방열홀을 통해 유동되는 외부의 공기를 이용하여 레이저 다이오드를 방열시킬 수 있으며, 상기 방열홀의 내부 공간에 돌출되는 방열핀이 구비된 방열판을 모듈 케이스의 내주면에 결합 구성하여 방열 효율을 극대화시킬 수 있도록 한 차량용 미세 먼지 감지 센서를 제공함을 목적으로 한다. Therefore, the present invention for solving the above problem forms a case having a main flow path and a light removal unit, and installs a laser diode module for irradiating light into the space inside the main flow path on a PCB board provided in the case, and the laser A light receiving unit for detecting the scattered light by colliding with dust from the diode module is installed on the PCB substrate, and a receiving unit for fixing the laser diode module and the light receiving unit is coupled to the PCB substrate, wherein the receiving unit is a laser diode A laser module accommodating part is formed to accommodate the module, and a light guiding part having a guide hole for guiding the light irradiated into the main flow path is formed in a step at the front end of the accommodating part, and fixed to the inner circumferential surface of the installation groove in which the light receiving part is installed. The additionally protruding light receiving sensor installation part is formed, and the laser diode module and the light guide part and the light receiving sensor installation part constituting the receiving means are integrally formed, so that the laser diode module and the light receiving part are installed on the PCB board using the receiving means. It is possible to facilitate the coupling of the laser diode module and the light receiving unit installed on the PCB board, and the light irradiated from the laser diode module is irradiated to the main passage through the light guide unit, so the light receiving unit The light scattered by colliding with the dust can be detected as accurately as possible, and a light reflecting plate opposite to the laser diode module is formed to be inclined upwardly inside the lower part of the light removing unit, and the offsetting protrusion is formed on the upper part of the light removing unit in a concave-convex shape. It is possible to scatter and remove the light flowing into the light removing unit through the light reflecting plate by protruding into the reflective plate, thereby preventing the light passing through the main flow path from re-introducing into the main flow path, and The module case constituting the laser diode module is injection molded with heat-resistant plastic material to reduce weight and cost, and when applied as an optical-only plastic material, the SPOT size can be realized less than 100㎛, and as a result, uniform light intensity Therefore, measurement error can be minimized, and an incident angle adjustment guide is formed to protrude on the central inner circumferential surface of the module case to control the incident angle of laser diode light emitted by the lens, and a heat dissipation hole is formed in the module case to form the The laser diode can be dissipated by using external air flowing through the heat dissipation hole, and a heat dissipation plate provided with a heat dissipation fin protruding from the inner space of the heat dissipation hole is coupled to the inner circumferential surface of the module case to maximize heat dissipation efficiency. An object of the present invention is to provide a fine dust detection sensor for a vehicle.

상기 목적 달성을 위한 본 발명은, The present invention for achieving the above object,

미세 먼지가 내포된 공기가 유동되는 메인유로와, 그 메인유로를 통과한 빛을 제거하는 빛 제거부가 구비된 케이스와; a case provided with a main flow path through which air containing fine dust flows, and a light removal unit for removing light passing through the main flow path;

메인유로의 내부 공간으로 빛을 조사할 수 있도록 케이스의 내부에 구비된 PCB 기판에 고정되는 레이저 다이오드 모듈과; a laser diode module fixed to a PCB board provided inside the case to irradiate light into the inner space of the main flow path;

레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛이 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하는 수광부와; a light receiving unit that detects the scattered light when light emitted from the laser diode module collides with dust;

레이저 다이오드 모듈 및 수광부를 PCB 기판에 결합하는 수납 수단과; accommodating means for coupling the laser diode module and the light receiving unit to the PCB substrate;

메인유로를 통과한 빛을 반사시켜 빛 제거부의 내부 공간으로 유도할 수 있도록 상기 레이저 다이오드 모듈과 대향되게 케이스의 내측면에 상향 경사지게 형성되는 빛 반사판과; a light reflection plate inclined upwardly on the inner surface of the case to face the laser diode module so as to reflect the light passing through the main flow path and guide it into the inner space of the light removal unit;

빛 제거부로 유입된 빛을 산란시켜 제거할 수 있도록 빛 제거부 상부 내측에 요철 모양으로 돌출 형성되는 상쇄돌기;로 구성하고, Comprising of; offset protrusions protruding in a concave-convex shape on the upper inner side of the light removing unit to scatter and remove the light introduced into the light removing unit;

상기 레이저 다이오드 모듈은, 합성수지 재질로서 원통형으로 사출되는 모듈 케이스와; The laser diode module includes: a module case made of a synthetic resin material and injected into a cylindrical shape;

모듈 케이스의 후단 내측에 설치되는 레이저 다이오드와; a laser diode installed inside the rear end of the module case;

레이저 다이오드로부터 발생되는 빛을 모아서 메인유로의 내부 공간으로 조사할 수 있도록 상기 모듈 케이스의 전단 내측에 설치되는 렌즈;로 구성하며, A lens installed inside the front end of the module case to collect the light generated from the laser diode and irradiate it into the inner space of the main flow path; and

상기 수납 수단은, 레이저 다이오드 모듈이 수납되는 레이저 모듈 수납부와; The accommodating means includes: a laser module accommodating part in which the laser diode module is accommodated;

메인유로의 내부로 빛을 안내하는 안내홀이 구비되며, 레이저 모듈 수납부의 전단에 단차지게 형성되는 빛 안내부와; a light guide part provided with a guide hole for guiding light into the main flow path, and formed to be stepped at the front end of the laser module receiving part;

수광부의 상부를 고정하는 고정부 내주면에 돌출 형성된 설치홈이 구비되며, 상기 빛 안내부의 전단에 형성되는 수광센서 설치부;로 구성하고, 그 레이저 모듈 수납부와 빛 안내부와 수광센서 설치부를 일체형으로 형성하여 레이저 다이오드 모듈 및 수광부를 동시에 PCB 기판에 고정되게 결합할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다. An installation groove protruding from the inner circumferential surface of the fixing unit for fixing the upper portion of the light receiving unit is provided, and a light receiving sensor installation unit is formed at the front end of the light guide unit. It is characterized in that it is formed so that the laser diode module and the light receiving unit can be fixedly coupled to the PCB board at the same time.

본원 발명에 의하면, 메인유로와 빛 제거부가 구비된 케이스를 형성하고, 메인유로 내측 공간으로 빛을 조사하는 레이저 다이오드 모듈을 상기 케이스에 구비된 PCB 기판에 설치하며, 상기 레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛이 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하는 수광부를 PCB 기판에 설치하고, 상기 레이저 다이오드 모듈과 수광부를 고정하는 수납수단을 상기 PCB 기판에 결합하는 데, 상기 수납 수단은 레이저 다이오드 모듈을 수납되는 레이저 모듈 수납부를 형성하며, 메인유로의 내부로 조사되는 빛을 안내하는 안내홀이 구비된 빛 안내부를 상기 수납부 전단에 단차지게 형성하고, 수광부가 설치되는 설치홈의 내주면에 고정부가 돌출 형성된 수광센서 설치부를 형성하며, 상기 수납 수단을 구성하고 있는 레이저 다이오드 모듈 및 빛 안내부 및 수광센서 설치부를 일체로 형성하므로서, 상기 수납 수단을 이용하여 PCB 기판에 설치되는 레이저 다이오드 모듈 및 수광부의 결합을 용이하게 할 수 있을 뿐만 아니라 상기 PCB 기판에 설치되는 레이저 다이오드 모듈과 수광부의 간격을 용이하게 할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.According to the present invention, a case having a main flow path and a light removal unit is formed, a laser diode module for irradiating light into the space inside the main flow path is installed on a PCB board provided in the case, and the light irradiated from the laser diode module A light receiving unit for detecting light scattered by colliding with the dust is installed on a PCB substrate, and a receiving unit for fixing the laser diode module and the light receiving unit is coupled to the PCB substrate, wherein the receiving unit is a laser module in which the laser diode module is accommodated A light receiving sensor is formed in which a receiving unit is formed, a light guide unit provided with a guide hole for guiding light irradiated into the main flow path is formed in a step at the front end of the receiving unit, and a fixing unit is formed protruding from the inner circumferential surface of the installation groove in which the light receiving unit is installed. By forming a part and integrally forming the laser diode module and the light guide part and the light receiving sensor installation part constituting the accommodating means, the laser diode module and the light receiving part installed on the PCB board using the accommodating means can be easily combined. Not only that, but also the effect of facilitating the distance between the laser diode module and the light receiving unit installed on the PCB board can be expected.

또한, 레이저 다이오드 모듈로부터 조사되는 빛은 빛 안내부를 통해 메인유로로 조사되기 때문에 수광부가 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 최대한으로 정확하게 감지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, since the light irradiated from the laser diode module is irradiated to the main flow path through the light guide unit, the light receiving unit can be expected to accurately detect light scattered by colliding with dust as much as possible.

그리고 레이저 다이오드 모듈과 대향되는 빛 반사판을 빛 제거부의 하부 내측에 상향 경사지게 형성하고, 상기 빛 제거부의 상부에는 상쇄 돌기를 요철 모양으로 돌출 형성하여 상기 빛 반사판을 통해 빛 제거부의 내부로 유입되는 빛을 산란시켜 제거할 수 있으며, 이로 인하여 메인유로를 통과한 빛이 다시 메인유로 내부로 재 유입되는 것을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다.In addition, a light reflecting plate opposite to the laser diode module is formed to be inclined upwardly inside the lower portion of the light removing unit, and offset protrusions are formed to protrude in a concave-convex shape on the upper portion of the light removing unit and introduced into the light removing unit through the light reflecting plate. It can be removed by scattering the light, which can be expected to prevent the light that has passed through the main passage from re-introducing into the main passage.

또한, 상기 레이저 다이오드 모듈을 구성하고 있는 모듈 케이스는 내열 플라스틱 재질로 사출 성형하여 중량 감소 및 원가 절감하면서, 광학전용 플라스틱 재질로 적용시 스포(SPOT) 사이즈를 100㎛ 이하로 구현할 수 있을 뿐만 아니라 이로 인하여 균일한 빛 강도로 인하여 측정 오차를 최소화할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.In addition, the module case constituting the laser diode module is injection-molded with a heat-resistant plastic material to reduce weight and reduce costs, and when applied as an optical-only plastic material, the SPOT size can be implemented to 100 μm or less. Therefore, the effect of minimizing the measurement error can be expected due to the uniform light intensity.

그리고 상기 모듈 케이스의 중앙 내주면에는 입사각 조절 가이드를 돌출되게 형성하여 렌즈로 발산되는 레이저 다이오드 빛의 입사각을 제어할 수 있고, 상기 모듈 케이스에는 방열홀을 형성하여 상기 방열홀을 통해 유동되는 외부의 공기를 이용하여 레이저 다이오드를 방열시킬 수 있으며, 상기 방열홀의 내부 공간에 돌출되는 방열핀이 구비된 방열판을 모듈 케이스의 내주면에 결합 구성하여 방열 효율을 극대화시킬 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다. In addition, an incident angle adjustment guide is formed to protrude on the central inner peripheral surface of the module case to control the incident angle of laser diode light emitted to the lens, and a heat radiation hole is formed in the module case to allow external air to flow through the heat radiation hole. It is possible to dissipate heat by using a laser diode, and the effect of maximizing heat dissipation efficiency can be expected by combining a heat sink with heat dissipation fins protruding from the inner space of the heat dissipation hole to the inner circumferential surface of the module case.

도 1은 본 발명의 차량용 미세 먼지 감지 센서의 단면도.
도 2는 본 발명의 수납 수단의 부분 확대 단면도.
도 3은 본 발명의 레이저 다이오드 모듈의 사시도.
도 4는 본 발명의 차량용 미세 먼지 감지 센서의 레이저 다이오드 모듈 단면도.
도 5와 도 6은 본 발명의 레이저 다이오드 모듈에 형성되는 방열 수단을 도시한 단면도.
도 7은 종래의 차량용 미세먼지 센서를 도시한 단면도. 1 is a cross-sectional view of a fine dust detection sensor for a vehicle of the present invention.
Figure 2 is a partially enlarged cross-sectional view of the receiving means of the present invention.
3 is a perspective view of a laser diode module of the present invention.
4 is a cross-sectional view of the laser diode module of the fine dust detection sensor for a vehicle of the present invention.
5 and 6 are cross-sectional views showing heat dissipation means formed in the laser diode module of the present invention.
7 is a cross-sectional view showing a conventional fine dust sensor for a vehicle.

이하, 첨부된 도 1 내지 도 6을 이용하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하게 되면 다음과 같다.Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying FIGS. 1 to 6 .

먼저, 본 발명의 설명에 앞서 종래 기술과 동일한 구성 요소에 관하여 동일한 도면 부호를 표기하여 중복되는 도면 부호의 설명은 생략하기로 한다. First, prior to the description of the present invention, the same reference numerals are denoted with respect to the same components as in the prior art, and descriptions of overlapping reference numerals will be omitted.

상기 도면에 의하면 본 발명은, According to the drawings, the present invention is

미세 먼지가 내포된 공기가 유동되는 메인유로(10)와, 그 메인유로(10)를 통과한 빛을 제거하는 빛 제거부(240)가 구비된 케이스(1)와; a case 1 provided with a main flow path 10 through which air containing fine dust flows, and a light removal unit 240 for removing light passing through the main flow path 10;

메인유로(10)의 내부 공간으로 빛을 조사할 수 있도록 케이스(1)의 내부에 구비된 PCB 기판(250)에 고정되는 레이저 다이오드 모듈(100)과; a laser diode module 100 fixed to the PCB board 250 provided in the case 1 so as to irradiate light into the inner space of the main flow path 10;

레이저 다이오드 모듈(100)로부터 조사되는 빛이 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하는 수광부(7)와; a light receiving unit 7 for detecting the light irradiated from the laser diode module 100 collides with dust and is scattered;

레이저 다이오드 모듈(100) 및 수광부(7)를 PCB 기판(250)에 결합하는 수납 수단(200)과; receiving means 200 for coupling the laser diode module 100 and the light receiving unit 7 to the PCB substrate 250;

메인유로(10)를 통과한 빛을 반사시켜 빛 제거부(240)의 내부 공간으로 유도할 수 있도록 상기 레이저 다이오드 모듈(100)과 대향되게 케이스(1)의 내측면에 상향 경사지게 형성되는 빛 반사판(230)과; A light reflecting plate inclined upwardly on the inner surface of the case 1 to face the laser diode module 100 so as to reflect the light passing through the main flow path 10 and guide it into the inner space of the light removal unit 240 . (230) and;

빛 제거부(240)로 유입된 빛을 산란시켜 제거할 수 있도록 빛 제거부(240) 상부 내측에 요철 모양으로 돌출 형성되는 상쇄돌기(241);로 구성하고, The offset protrusion 241 is formed to protrude in a concave-convex shape on the upper inner side of the light remover 240 so as to scatter and remove the light introduced into the light removing unit 240; and

상기 레이저 다이오드 모듈(100)은, 합성수지 재질로서 원통형으로 사출되는 모듈 케이스(110)와; The laser diode module 100 includes: a module case 110 made of a synthetic resin material and injected into a cylindrical shape;

모듈 케이스(110)의 후단 내측에 설치되는 레이저 다이오드(160)와; a laser diode 160 installed inside the rear end of the module case 110;

레이저 다이오드(160)로부터 발생되는 빛을 모아서 메인유로(10)의 내부 공간으로 조사할 수 있도록 상기 모듈 케이스(110)의 전단 내측에 설치되는 렌즈(170);로 구성하며, A lens 170 installed inside the front end of the module case 110 to collect the light generated from the laser diode 160 and irradiate it into the inner space of the main flow path 10;

상기 수납 수단(200)은, 레이저 다이오드 모듈(100)이 수납되는 레이저 모듈 수납부(210)와; The accommodating means 200 includes a laser module accommodating part 210 in which the laser diode module 100 is accommodated;

메인유로(10)의 내부로 빛을 안내하는 안내홀(212)이 구비되며, 레이저 모듈 수납부(210)의 전단에 단차지게 형성되는 빛 안내부(211)와; a light guide part 211 provided with a guide hole 212 for guiding light into the main flow path 10 and formed to be stepped at the front end of the laser module accommodating part 210;

수광부(7)의 상부를 고정하는 고정부(222) 내주면에 돌출 형성된 설치홈(221)이 구비되며, 상기 빛 안내부(211)의 전단에 형성되는 수광센서 설치부(220);로 구성하고, 그 레이저 모듈 수납부(210)와 빛 안내부(211)와 수광센서 설치부(220)를 일체형으로 형성하여 레이저 다이오드 모듈(100) 및 수광부(7)를 동시에 PCB 기판(250)에 고정되게 결합할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 한다. An installation groove 221 protruding from the inner circumferential surface of the fixing part 222 for fixing the upper part of the light receiving part 7 is provided, and a light receiving sensor installation part 220 formed at the front end of the light guide part 211; and , the laser module receiving part 210, the light guide part 211, and the light receiving sensor installation part 220 are integrally formed to fix the laser diode module 100 and the light receiving part 7 to the PCB board 250 at the same time. It is characterized in that it is configured to be combined.

상기 레이저 다이오드(160)와 렌즈(170) 사이로 위치하도록 모듈 케이스(110)의 내주면에 입사각 조절 가이드(130)를 돌출되게 형성하여 상기 레이저 다이오드(160)로부터 렌즈(170)로 발산되는 빛의 입사각을 제어할 수 있도록 구성하고, The incident angle adjustment guide 130 is formed to protrude from the inner circumferential surface of the module case 110 so as to be positioned between the laser diode 160 and the lens 170 , and the incident angle of the light emitted from the laser diode 160 to the lens 170 . configured to control

PCB 기판(250)에 밀착되는 결합면(111)을 모듈 케이스(110)의 저면에 길이 방향으로 형성하며, A coupling surface 111 in close contact with the PCB board 250 is formed on the bottom surface of the module case 110 in the longitudinal direction,

외부 공기가 유입 및 유출되면서 상기 레이저 다이오드(160)로부터 발생 되는 열을 방열시키는 다수의 방열홀(140)을 모듈 케이스(110)에 길이 방향으로 형성하거나 또는 나선형으로 모듈 케이스(110)에 방열홀(140)을 형성하고, A plurality of heat dissipation holes 140 for dissipating heat generated from the laser diode 160 as external air flows in and out are formed in the module case 110 in the longitudinal direction or spirally formed in the module case 110 . form (140),

모듈 케이스(110)의 내주면에는 다수의 방열판(150)을 매립되게 결합하며, A plurality of heat sinks 150 are embedded in the inner circumferential surface of the module case 110,

방열홀(140)의 내부 공간에 돌출되는 방열핀(151)을 상기 방열판(150)에 형성한 것을 특징으로 한다. It is characterized in that the heat dissipation fins 151 protruding from the inner space of the heat dissipation hole 140 are formed on the heat dissipation plate 150 .

도 1은 본 발명의 차량 미세 먼지 감지 센서의 단면도이고, 도 2는 본 발명의 수납 수단(200)을 도시한 부분 확대 단면도이며, 도 3은 본 발명의 레이저 다이오드 모듈(100)을 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 레이저 다이오드 모듈의 단면도를 도시한 것이다.1 is a cross-sectional view of a vehicle fine dust detection sensor of the present invention, FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view showing a receiving means 200 of the present invention, and FIG. 3 is a perspective view showing a laser diode module 100 of the present invention. and FIG. 4 is a cross-sectional view of the laser diode module of the present invention.

본 발명은 수납 수단(200)을 이용하여 케이스(1)의 내부에 구비된 PCB 기판(250)에 설치된 레이저 다이오드 모듈(100)과 수광부(7)를 동시에 고정할 수 있도록 한 것이다. According to the present invention, the laser diode module 100 and the light receiving unit 7 installed on the PCB board 250 provided in the inside of the case 1 can be fixed at the same time by using the receiving means 200 .

또한, 본 발명은 케이스(1)의 내측 하부인 빛 제거부(240)의 하부 내측에 레이저 다이오드 모듈(100)과 대향되게 빛 반사판(230)을 상향 경사지게 형성하고, 상기 빛 제거부(240)의 상부 내측에 상쇄돌기(241)를 요철 모양으로 형성하여 메인유로(10)를 통과한 빛을 효율적으로 상쇄시켜 상기 메인유로(10)로 재 유입되는 것을 최대한으로 방지할 수 있도록 한 것이다. In addition, in the present invention, the light reflecting plate 230 is inclined upward to face the laser diode module 100 inside the lower inner side of the light removing unit 240 which is the inner lower part of the case 1, and the light removing unit 240 is formed. The offset protrusion 241 is formed in a concave-convex shape on the upper inner side of the to effectively offset the light passing through the main flow path 10, thereby maximally preventing re-inflow into the main flow path 10 .

상기 레이저 다이오드 모듈(100)과 수광부(7)를 PCB 기판(250)에 고정하는 수납 수단(200)은 도 2와 같이 레이저 다이오드 모듈(100)를 수납하여 고정하는 레이저 모듈 수납부(210)와, 상기 레이저 다이오드 모듈(100)에서 조사되는 빛을 메인유로(10)로 안내하는 빛 안내홀(212)이 구비된 빛 안내부(211)와, 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지할 수 있는 수광부(7)를 고정하는 수광센서 설치부(220)로 구성한다.The receiving means 200 for fixing the laser diode module 100 and the light receiving part 7 to the PCB board 250 includes a laser module receiving part 210 for receiving and fixing the laser diode module 100 as shown in FIG. 2 and , a light guide unit 211 provided with a light guide hole 212 for guiding the light emitted from the laser diode module 100 to the main flow path 10 , and a light receiving unit capable of detecting light scattered by colliding with dust (7) is composed of a light receiving sensor installation unit 220 for fixing.

상기 수납 수단(200)을 구성하고 있는 레이저 모듈 수납부(210)와 빛 안내부(211)와 수광센서 설치부(220)는 일체로 형성한다.The laser module accommodating part 210, the light guide part 211, and the light receiving sensor installation part 220 constituting the accommodating means 200 are integrally formed.

상기 수납 수단(200)을 구성하고 있는 레이저 모듈 수납부(210)와 빛 안내부(211)와 수광센서 설치부(220)를 일체로 형성하므로서, PCB 기판(250)에 고정되게 설치되는 레이저 다이오드 모듈(100) 및 수광부(7)를 동시에 고정할 수 있어 조립 공정을 현저히 줄여 생산성을 향상시킬 수 있는 것이다. A laser diode fixedly installed on the PCB board 250 by integrally forming the laser module receiving part 210, the light guide part 211, and the light receiving sensor installation part 220 constituting the receiving means 200. Since the module 100 and the light receiving unit 7 can be fixed at the same time, the assembly process can be significantly reduced and productivity can be improved.

그리고 레이저 모듈 수납부(210)와 수광센서 설치부(220)를 이용하여 동일한 간격을 이루도록 PCB 기판(250)에 레이저 다이오드 모듈(100) 및 수광부(7)를 설치함으로서, 상기 메인유로(10)로 조사되어 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 수광부(7)가 용이하게 감지할 수 있는 효과를 기대할 수 있다.And by installing the laser diode module 100 and the light receiving unit 7 on the PCB board 250 to achieve the same distance using the laser module receiving unit 210 and the light receiving sensor installation unit 220, the main flow path (10) It can be expected that the light receiving unit 7 can easily detect the scattered light by colliding with the dust.

상기 메인유로(10)의 일측에 위치하도록 빛 제거부(240)를 형성하고, 상기 메인유로(10)를 통과한 레이저 다이오드 모듈(10)을 빛을 반사시켜 빛 제거부(240)로 유도할 수 있는 빛 반사판(230)을 케이스(1)의 내측 하부인 빛 제거부(240)의 하부에 형성한다.The light removal unit 240 is formed to be located on one side of the main flow path 10 , and the laser diode module 10 passing through the main flow path 10 reflects the light to guide the light removal unit 240 . A light reflecting plate 230 capable of being formed is formed in the lower portion of the light removing unit 240 that is the inner lower portion of the case 1 .

즉, 빛 제거부(240)는 PCB 기판(250)에 설치되는 레이저 다이오드 모듈(100)과 대향되는 위치인 케이스(1)의 내부에 형성되는 것이며, 상기 레이저 다이오드 모듈(100)로부터 조사되는 빛을 반사시켜 빛 제거부(240)의 내부로 유도할 수 있는 빛 반사판(230)은 상기 빛 제거부(240)의 내측 하부에 상향 경사지게 형성하는 것이다. That is, the light removal unit 240 is formed inside the case 1 at a position opposite to the laser diode module 100 installed on the PCB substrate 250 , and the light irradiated from the laser diode module 100 . The light reflection plate 230 that can reflect the light and guide the light removal unit 240 into the interior of the light removal unit 240 is inclined upward.

따라서, 메인유로(10)를 통과한 빛은 빛 반사판(230)에 반사되면서 빛 제거부(240)의 내측 상부로 유도되는 것이다.Accordingly, the light passing through the main flow path 10 is guided to the inner upper portion of the light removal unit 240 while being reflected by the light reflection plate 230 .

상기 빛 제거부(240)의 내측 상부로 유도된 빛은 빛 제거부(240)의 내측 상부에 요철 모양으로 돌출 형성된 상쇄돌기(241)와 부딪쳐 산란되면서 제거되는 것이다. The light guided to the inner upper portion of the light removing unit 240 collides with the offset protrusions 241 protruding in a concave-convex shape on the inner upper portion of the light removing unit 240 and is removed while being scattered.

한편, 레이저 다이오드 모듈(100)은 도 4와 같이 모듈 케이스(110)와, 모듈 케이스(110)의 내부에 설치되는 레이저 다이오드(160) 및 렌즈(170)로 구성한다.Meanwhile, the laser diode module 100 includes a module case 110 and a laser diode 160 and a lens 170 installed inside the module case 110 as shown in FIG. 4 .

상기 모듈 케이스(110)는 합성수지 재질로 성형 사출되는 데, 상기 모듈 케이스(110)는 내열 플라스틱 또는 광학전용 플라스틱 또는 PC(PolyCarbonate)등으로 이루어진다. The module case 110 is molded and injected with a synthetic resin material, and the module case 110 is made of heat-resistant plastic, optical-only plastic, or PC (PolyCarbonate).

상기 모듈 케이스(110)의 중앙에는 도 3과 같이 관통홀(120)을 형성하고, 상기 관통홀(120)과 연통되는 결합홈(121)을 모듈 케이스(110)의 후단에 형성하며, 상기 결합홈(121)과 대응되게 모듈 케이스(110)의 전단 내측에 안착홈(122)을 관통홀(120)과 연통되게 형성한다. A through hole 120 is formed in the center of the module case 110 as shown in FIG. 3 , and a coupling groove 121 communicating with the through hole 120 is formed at the rear end of the module case 110 , the coupling A seating groove 122 is formed in the front end of the module case 110 to communicate with the through hole 120 to correspond to the groove 121 .

상기 모듈 케이스(110)의 후단에 형성된 결합홈(121)에는 레이저 다이오드(160)를 PCB기판(250)과 연결되게 결합하고, 상기 모듈 케이스(110)의 전단에 형성된 안착홈(122)에는 레이저 다이오드(160)에서 발생 되는 빛을 집광하여 조사하는 렌즈(170)를 결합한다. The laser diode 160 is coupled to the PCB board 250 in the coupling groove 121 formed at the rear end of the module case 110 , and the laser diode 160 is connected to the seating groove 122 formed at the front end of the module case 110 . A lens 170 for condensing and irradiating light generated from the diode 160 is coupled.

따라서, 전,후단에 각각 형성된 결합홈(121)과 안착홈(122)으로 인해 레이저 다이오드(160)와 렌즈(170)는 서로 이격되게 합성 수지 재질로 이루어진 모듈 케이스(110)에 결합 것이다. Therefore, the laser diode 160 and the lens 170 are coupled to the module case 110 made of a synthetic resin material to be spaced apart from each other due to the coupling grooves 121 and the seating grooves 122 formed at the front and rear ends, respectively.

이와 같이 레이저 다이오드(160)와 렌즈(170)가 결합 되는 모듈 케이스(110)의 중앙 내주면에는 입사각 조절 가이드(130)를 돌출되게 형성하여 도 3과 같이 상기 렌즈(170)로 조사되는 빛의 입사각을 제어할 수 있도록 한다. In this way, the incident angle adjustment guide 130 is formed to protrude from the central inner circumferential surface of the module case 110 to which the laser diode 160 and the lens 170 are coupled, and the incident angle of the light irradiated to the lens 170 as shown in FIG. 3 . to be able to control

이와 같이 형성된 본원 발명의 바람직한 결합 상태를 설명하게 되면 다음과 같다.The preferred bonding state of the present invention thus formed will be described as follows.

먼저, 레이저 모듈 수납부(210)와 수광센서 설치부(220)가 일체로 형성된 수납 수단(200)을 이용하여 PCB 기판(250)에 결합 된 레이저 다이오드 모듈(100)과 수광부(7)를 고정되게 결합한다.First, the laser diode module 100 and the light receiving unit 7 coupled to the PCB board 250 are fixed by using the receiving means 200 in which the laser module receiving unit 210 and the light receiving sensor installation unit 220 are integrally formed. combine very well.

상기 수납 수단(200)을 이용하여 PCB 기판(250)에 고정되게 설치된 레이저 다이오드 모듈(100)과 수광부(7)에 전원을 공급하여 상기 레이저 다이오드(160)로부터 빛이 조사되도록 한다. Power is supplied to the laser diode module 100 and the light receiving unit 7 fixedly installed on the PCB board 250 by using the receiving means 200 so that light is irradiated from the laser diode 160 .

상기 레이저 다이오드(160)로부터 발산되는 빛은 모듈 케이스(110)의 전단 내측에 설치된 렌즈(170)로 조사되고, 그 렌즈(170)는 조사되는 빛을 집광하여 수납 수단(200)을 구성하고 있는 빛 안내홀(212)이 구비된 빛 안내부(211)를 통해 메인유로(10) 내부로 포커싱한다. The light emitted from the laser diode 160 is irradiated with a lens 170 installed inside the front end of the module case 110, and the lens 170 condenses the irradiated light to configure the receiving means 200. The light guide hole 212 is focused into the main flow path 10 through the light guide 211 provided.

이때, 렌즈(170)로 조사되는 빛은 모듈 케이스(110)의 내측면에 돌출 형성된 입사각 조절 가이드(130)에 의해 입사각이 제어된 상태로 렌즈(170)로 발산되는 것이다.At this time, the light irradiated to the lens 170 is emitted to the lens 170 in a state in which the angle of incidence is controlled by the incident angle adjustment guide 130 protruding from the inner surface of the module case 110 .

이와 동시에 모터의 회전력을 전달받은 작동되는 송풍팬(13)으로 인하여 케이스(1)에 구비된 입구(8)를 통해 메인유로(10) 내부로 미세 먼지가 내포된 공기를 유입하므로서, 상기 메인유로(10)의 내부로 조사된 빛과 부딪쳐 산란되고, 그 사란된 빛을 수광부(7)가 감지하여 차량의 내부 미세 먼지를 감지할 수 있는 것이다. At the same time, the air containing fine dust is introduced into the main flow path 10 through the inlet 8 provided in the case 1 due to the operated blowing fan 13 receiving the rotational force of the motor. The light irradiated into the interior of (10) is collided with and scattered, and the light receiving unit 7 senses the scattered light to detect fine dust inside the vehicle.

그리고 메인유로(10)를 통과한 빛은 빛 제거부(240)의 내측 하부에 상향 경사지게 형성된 빛 반사판(230)과 부딪쳐 상기 빛 제거부(240)의 내측 상부로 유입되고, 그 빛 제거부(240)의 내측 상부로 유입된 빛은 상쇄돌기(241)와 부딪쳐 사란되면서 제거되는 것이다. And the light passing through the main flow path 10 collides with the light reflection plate 230 inclined upwardly formed on the lower inner side of the light removing unit 240 and flows into the upper inner side of the light removing unit 240, the light removing unit ( The light introduced into the upper inner side of the 240) collides with the offset protrusion 241 and is removed while disappearing.

한편, 도 5와 도 6은 레이저 다이오드 모듈(100)을 구성하고 있는 모듈 케이스(110)에 방열 수단을 형성한 것이다.Meanwhile, in FIGS. 5 and 6 , heat dissipation means are formed in the module case 110 constituting the laser diode module 100 .

상기 방열 수단은 도 4의 (a)와 같이 유입구(141)와 유출구(142)가 구비된 다수의 방열홀(140)을 모듈 케이스(110)에 길이 방향으로 형성하거나 또는, The heat dissipation means may form a plurality of heat dissipation holes 140 having an inlet 141 and an outlet 142 in the module case 110 in the longitudinal direction as shown in FIG.

유입구(141)와 유출구(142)가 구비된 방열홀(140)을 나선형으로 형성한다A heat dissipation hole 140 provided with an inlet 141 and an outlet 142 is formed in a spiral shape.

그리고 방열홀(140)의 내부 공간으로 돌출되는 도 5와 같이 방열핀(151)이 구비된 방열판(150)을 모듈 케이스(110)의 내부에 구비된 관통홀(120) 내주면에 매립되게 결합한다.And as shown in FIG. 5 , which protrudes into the inner space of the heat dissipation hole 140 , the heat dissipation plate 150 provided with the heat dissipation fin 151 is coupled to be embedded in the inner circumferential surface of the through hole 120 provided in the module case 110 .

이때, 유입구(141)에는 도면에 미 도시되었지만 출구(9)를 통해 유출되는 공기가 유입되는 유입관이 결합 되고, 유출구(142)에는 메인유로(10)로 내부 공간과 연결되는 유출관이 결합됨을 밝히는 바이다. At this time, although not shown in the drawing, an inlet pipe through which air flowing out through the outlet 9 is introduced is coupled to the inlet 141 , and an outlet pipe connected to the internal space through the main flow path 10 is coupled to the outlet 142 . It is revealed that

이와 같이 레이저 다이오드(160)가 설치되는 합성수지 재질로 사출 성형되는 모듈 케이스(110)에는 외부의 공기가 유동되는 방열홀(140)을 형성하여 레이저 다이오드(160)로부터 발생 되는 열을 외부로 방열하기 때문에 상기 레이저 다이오드(160)가 합성수지인 PC(polycarbonate) 재질로 이루어진 모듈 케이스(110)의 내부에 설치하더라도 열에 의해 파손되는 것을 방지할 수 있는 효과를 기대할 수 있는 것이다. In this way, a heat dissipation hole 140 through which external air flows is formed in the module case 110 injection-molded with a synthetic resin material in which the laser diode 160 is installed to dissipate heat generated from the laser diode 160 to the outside. Therefore, even if the laser diode 160 is installed inside the module case 110 made of a synthetic resin PC (polycarbonate) material, an effect of preventing damage by heat can be expected.

또한, 방열홀(140)의 내부 공간으로 돌출되는 방열핀(151)이 구비된 방열판(150)을 모듈 케이스(110)에 구비된 관통홀(120)의 내부에 매립되게 결합 구성하므로서, 레이저 다이오드(160)로부터 발생 되는 열을 효과적으로 방열시키는 효과를 기대할 수 있다. In addition, by combining the heat sink 150 provided with the heat radiation fin 151 protruding into the inner space of the heat radiation hole 140 to be embedded in the through hole 120 provided in the module case 110, the laser diode ( 160), the effect of effectively dissipating the heat generated from it can be expected.

1: 케이스, 2: 하부 케이스,
3: 상부 케이스, 4: 레이저 다이오드,
5: 홀더, 6: 렌즈,
7: 수광부, 8: 입구,
9: 출구, 10: 메인유로,
11: 내벽, 12: 광제어리브,
13: 송풍팬, 100: 레이저 다이오드 모듈,
110: 모듈 케이스, 111: 결합면,
120: 관통홀, 121: 결합홈,
122: 안착홈, 130: 입사각 제어 가이드,
140: 방열홀, 141: 유입구,
142: 유출구, 150: 방열판,
151: 방열핀, 160: 레이저 다이오드,
170: 렌즈, 200: 수납 수단,
210: 레이저 모듈 수납부, 211: 빛 안내부,
212: 빛 안내홀, 220: 수광센서 설치부,
221: 설치홈, 222: 고정부,
230: 빛 반사판, 240: 빛 제거부,
241: 상쇄돌기, 1: case, 2: lower case,
3: upper case, 4: laser diode,
5: Holder, 6: Lens,
7: light receiver, 8: entrance,
9: Exit, 10: Main Euro,
11: inner wall, 12: light control rib,
13: blowing fan, 100: laser diode module,
110: module case, 111: coupling surface,
120: through hole, 121: coupling groove,
122: seating groove, 130: incident angle control guide,
140: heat dissipation hole, 141: inlet,
142: outlet, 150: heat sink,
151: heat dissipation fin, 160: laser diode,
170: lens, 200: storage means,
210: laser module receiving unit, 211: light guide unit,
212: light guide hole, 220: light receiving sensor installation part,
221: installation groove, 222: fixed part,
230: light reflector, 240: light removal unit,
241: offset projection,

Claims (2)

미세 먼지가 내포된 공기가 유동되는 메인유로(10)와, 그 메인유로(10)를 통과한 빛을 제거하는 빛 제거부(240)가 구비된 케이스(1)와;
메인유로(10)의 내부 공간으로 빛을 조사할 수 있도록 케이스(1)의 내부에 구비된 PCB 기판(250)에 고정되는 레이저 다이오드 모듈(100)과;
레이저 다이오드 모듈(100)로부터 조사되는 빛이 먼지와 부딪쳐 산란되는 빛을 감지하는 수광부(7)와;
레이저 다이오드 모듈(100) 및 수광부(7)를 PCB 기판(250)에 결합하는 수납 수단(200)과;
메인유로(10)를 통과한 빛을 반사시켜 빛 제거부(240)의 내부 공간으로 유도할 수 있도록 상기 레이저 다이오드 모듈(100)과 대향되게 케이스(1)의 내측면에 상향 경사지게 형성되는 빛 반사판(230)과;
빛 제거부(240)로 유입된 빛을 산란시켜 제거할 수 있도록 빛 제거부(240) 상부 내측에 요철 모양으로 돌출 형성되는 상쇄돌기(241);로 구성하고,
상기 레이저 다이오드 모듈(100)은, 합성수지 재질로서 원통형으로 사출되는 모듈 케이스(110)와;
모듈 케이스(110)의 후단 내측에 설치되는 레이저 다이오드(160)와;
레이저 다이오드(160)로부터 발생되는 빛을 모아서 메인유로(10)의 내부 공간으로 조사할 수 있도록 상기 모듈 케이스(110)의 전단 내측에 설치되는 렌즈(170);로 구성하며,
상기 수납 수단(200)은, 레이저 다이오드 모듈(100)이 수납되는 레이저 모듈 수납부(210)와;
메인유로(10)의 내부로 빛을 안내하는 안내홀(212)이 구비되며, 레이저 모듈수납부(210)의 전단에 단차지게 형성되는 빛 안내부(211)와;
수광부(7)의 상부를 고정하는 고정부(222) 내주면에 돌출 형성된 설치홈(221)이 구비되며, 상기 빛 안내부(211)의 전단에 형성되는 수광센서 설치부(220);로 구성하고, 그 레이저 모듈 수납부(210)와 빛 안내부(211)와 수광센서 설치부(220)를 일체형으로 형성하여 레이저 다이오드 모듈(100) 및 수광부(7)를 동시에 PCB 기판(250)에 고정되게 결합할 수 있도록 구성하고,
레이저 다이오드(160)와 렌즈(170) 사이로 위치하도록 모듈 케이스(110)의 내주면에 입사각 조절 가이드(130)를 돌출되게 형성하여 상기 레이저 다이오드(160)로부터 렌즈(170)로 발산되는 빛의 입사각을 제어할 수 있도록 구성하고,
PCB 기판(250)에 밀착되는 결합면(111)을 모듈 케이스(110)의 저면에 길이 방향으로 형성하며,
외부 공기가 유입 및 유출되면서 상기 레이저 다이오드(160)로부터 발생 되는 열을 방열시키는 다수의 방열홀(140)을 모듈 케이스(110)에 길이 방향으로 형성하거나 또는 나선형으로 모듈 케이스(110)에 방열홀(140)을 형성하고,
모듈 케이스(110)의 내주면에는 다수의 방열판(150)을 매립되게 결합하며,
방열홀(140)의 내부 공간에 돌출되는 방열핀(151)을 상기 방열판(150)에 형성한 것을 특징으로 하는 차량용 미세 먼지 감지 센서.
a case 1 provided with a main flow path 10 through which air containing fine dust flows, and a light removal unit 240 for removing light passing through the main flow path 10;
a laser diode module 100 fixed to the PCB board 250 provided in the case 1 so as to irradiate light into the inner space of the main flow path 10;
a light receiving unit 7 for detecting the light irradiated from the laser diode module 100 collides with dust and is scattered;
receiving means 200 for coupling the laser diode module 100 and the light receiving unit 7 to the PCB substrate 250;
A light reflecting plate inclined upwardly on the inner surface of the case 1 to face the laser diode module 100 so as to reflect the light passing through the main flow path 10 and guide it into the inner space of the light removal unit 240 . (230) and;
The offset protrusion 241 protrudes in a concave-convex shape on the upper inner side of the light removal unit 240 so as to scatter and remove the light introduced into the light removal unit 240; and
The laser diode module 100 includes: a module case 110 made of a synthetic resin material and injected into a cylindrical shape;
a laser diode 160 installed inside the rear end of the module case 110;
A lens 170 installed inside the front end of the module case 110 so as to collect the light generated from the laser diode 160 and irradiate it into the inner space of the main flow path 10;
The accommodating means 200 includes a laser module accommodating part 210 in which the laser diode module 100 is accommodated;
a light guide part 211 provided with a guide hole 212 for guiding light into the main flow path 10 and formed to be stepped at the front end of the laser module accommodating part 210;
An installation groove 221 protruding from the inner circumferential surface of the fixing part 222 for fixing the upper part of the light receiving part 7 is provided, and a light receiving sensor installation part 220 formed at the front end of the light guide part 211; and , the laser module receiving part 210, the light guide part 211, and the light receiving sensor installation part 220 are integrally formed to fix the laser diode module 100 and the light receiving part 7 to the PCB board 250 at the same time. configured to be combined,
The incident angle adjustment guide 130 is formed to protrude from the inner circumferential surface of the module case 110 so as to be positioned between the laser diode 160 and the lens 170 to determine the incident angle of light emitted from the laser diode 160 to the lens 170 . configured to control
A coupling surface 111 in close contact with the PCB board 250 is formed on the bottom surface of the module case 110 in the longitudinal direction,
A plurality of heat dissipation holes 140 for dissipating heat generated from the laser diode 160 as external air flows in and out are formed in the module case 110 in the longitudinal direction or spirally formed in the module case 110 . form (140),
A plurality of heat sinks 150 are embedded in the inner circumferential surface of the module case 110,
A fine dust sensor for a vehicle, characterized in that the heat dissipation fin (151) protruding from the inner space of the heat dissipation hole (140) is formed on the heat dissipation plate (150).
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