KR102344462B1 - Apparatus for sensing particle - Google Patents

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Abstract

실시 예에 의한 입자 센싱 장치는, 광을 방출하는 발광부와, 발광부 아래에서 발광부의 광축과 교차하여 배치되며, 입자를 포함할 수 있는 제1 공기가 유동하는 제1 유로를 제공하는 제1 유로부와, 입자가 필터링된 제2 공기를 제1 유로와 발광부 사이 및 제1 유로와 수광부 사이로 제1 공기가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 제공하는 공기 제공부 및 제1 유로부 아래에서 광축에 배치되며, 제1 유로부를 통과한 광이 입사되는 수광부를 포함할 수 있다.The particle sensing device according to the embodiment includes a light emitting unit emitting light and a first light emitting unit disposed to cross the optical axis of the light emitting unit under the light emitting unit and providing a first flow path through which first air including particles flows An optical axis under the flow path unit, an air supply unit for providing second air with particles filtered in the same direction as the direction in which the first air flows between the first flow path and the light emitting unit and between the first flow path and the light receiving unit, and the first flow path unit It may include a light receiving unit which is disposed in the first flow path and is incident on the light passing through the first flow path unit.

Description

입자 센싱 장치{Apparatus for sensing particle}Particle sensing device {Apparatus for sensing particle}

실시 예는 입자 센싱 장치에 관한 것이다.The embodiment relates to a particle sensing device.

일반적으로 먼지와 같은 입자를 센싱하는 기존의 먼지 센싱 장치의 경우, 광을 먼지를 향해 조사하고, 먼지에서 산란된 광을 센싱하여 먼지에 대한 정보를 얻는다.In general, in the case of a conventional dust sensing device that senses particles such as dust, information about the dust is obtained by irradiating light toward the dust and sensing the light scattered from the dust.

먼지 센싱 장치의 내부로 센싱될 먼지가 지속적으로 유입될 경우, 먼지 센싱 장치 내부가 먼지에 의해 오염됨으로써, 먼지를 정확하게 센싱할 수 없게 된다. 특히, 먼지 센싱 장치의 내부로 유입된 먼지가 먼지 센싱 장치 내부의 광학계에 쌓일 경우, 먼지 센싱 장치의 성능이 저하될 수 있다.When dust to be sensed continuously flows into the dust sensing device, the inside of the dust sensing device is contaminated by the dust, so that the dust cannot be accurately sensed. In particular, when dust introduced into the dust sensing device is accumulated in an optical system inside the dust sensing device, the performance of the dust sensing device may be deteriorated.

이를 해소하기 위해, 먼지 센싱 장치의 사용자는 먼지 센싱 장치의 내부 특히, 광학계를 주기적으로 예를 들어 3개월 내지 6개월마다 직접 청소해야 한다. 이로 인해, 사용자는 손에 먼지와 같은 오물이 묻는 비위생적인 작업 환경에 빈번하게 노출될 수 밖에 없고, 청소하는 도중에 먼지가 사용자 주변에 재 비산될 수 있으며, 사용자를 번거롭게 할 수 있다.In order to solve this problem, the user of the dust sensing device must manually clean the inside of the dust sensing device, particularly the optical system, periodically, for example, every 3 to 6 months. Due to this, the user has no choice but to be frequently exposed to an unsanitary work environment where filth such as dust gets on his/her hands, and the dust may re-scatter around the user during cleaning, which may cause inconvenience to the user.

실시 예는 먼지 등에 의해 오염되지 않아 입자를 정확하게 센싱할 수 있는 입자 센싱 장치를 제공하는 데 있다.An embodiment is to provide a particle sensing device capable of accurately sensing particles without being contaminated by dust or the like.

일 실시 예에 의한 입자 센싱 장치는, 광을 방출하는 발광부; 상기 발광부 아래에서 상기 발광부의 광축과 교차하여 배치되며, 입자를 포함할 수 있는 제1 공기가 유동하는 제1 유로를 제공하는 제1 유로부; 상기 입자가 필터링된 제2 공기를 상기 제1 유로와 상기 발광부 사이 및 상기 제1 유로와 상기 수광부 사이로 상기 제1 공기가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 제공하는 공기 제공부; 및 상기 제1 유로부 아래에서 상기 광축에 배치되며, 상기 제1 유로부를 통과한 광이 입사되는 수광부를 포함할 수 있다.A particle sensing device according to an embodiment includes: a light emitting unit emitting light; a first flow path that is disposed under the light emitting part to intersect the optical axis of the light emitting part and provides a first flow path through which first air including particles flows; an air supply unit providing the second air, in which the particles are filtered, in the same direction as the flow direction of the first air between the first flow path and the light emitting unit and between the first flow path and the light receiving unit; and a light receiving unit disposed on the optical axis under the first flow path and receiving light passing through the first flow path.

예를 들어, 상기 제1 유로부는 상기 제1 공기가 유입되는 제1 유로 입구부; 상기 제1 공기가 유출되는 제1 유로 출구부; 상기 제1 유로 입구부와 상기 제1 유로 출구부 사이 및 상기 발광부와 상기 수광부 사이에서 상기 광축에 위치하며 상기 입자가 산란되는 산란부; 상기 제1 유로 입구부와 상기 산란부 사이에 위치한 제1-1 유로 중간부; 및 상기 산란부와 상기 제1 유로 출구부 사이에 위치한 제1-2 유로 중간부를 포함하고, 상기 제1 유로 입구부, 상기 제1-1 유로 중간부, 상기 산란부, 상기 제1-2 유로 중간부 및 상기 제1 유로 출구부는 상기 제1 유로를 이룰 수 있다.For example, the first flow path may include: a first flow path inlet through which the first air is introduced; a first passage outlet through which the first air is discharged; a scattering unit positioned on the optical axis between the first flow path inlet and the first flow path exit and between the light emitting unit and the light receiving unit to scatter the particles; a first-first flow passage intermediate portion positioned between the first flow passage inlet and the scattering portion; and a 1-2 flow path intermediate part positioned between the scattering part and the first flow path outlet part, wherein the first flow path inlet part, the 1-1 flow path middle part, the scattering part, and the 1-2 flow path part are included. The middle portion and the first passage outlet may form the first passage.

예를 들어, 상기 공기 제공부는 상기 산란부 이전에서 상기 제1 유로와 격리되고, 상기 산란부부터 상기 제1 유로와 접하며, 상기 제2 공기가 유동하는 제2 유로를 제공하는 제2 유로부를 포함할 수 있다.For example, the air supply unit includes a second flow path that is isolated from the first flow path before the scattering unit, comes into contact with the first flow path from the scattering unit, and provides a second flow path through which the second air flows. can do.

예를 들어, 상기 제2 유로부는 상기 제2 공기가 유입되며, 상기 제1 유로 입구부의 둘레에 배치된 제2 유로 입구부; 상기 제2 공기가 유출되며, 상기 제1 유로 출구부의 둘레에 배치된 제2 유로 출구부; 상기 산란부 둘레에 배치되어, 상 산란부와 상기 수광부를 이격시키고 상기 산란부와 상기 발광부를 이격시키는 에어 커튼부; 상기 제1-1 유로 중간부의 둘레에 배치된 제2-1 유로 중간부; 및 상기 제1-2 유로 중간부의 둘레에 배치된 제2-2 유로 중간부를 포함하고, 상기 제2 유로 입구부, 상기 제2-1 유로 중간부, 상기 에어 커튼부, 상기 제2-2 유로 중간부 및 상기 제2 유로 출구부는 상기 제2 유로를 이루고, 상기 제1 및 제2 유로 입구부는 서로 격리되고, 상기 제1-1 및 제2-1 유로 중간부는 서로 격리되고, 상기 에어 커튼부와 상기 산란부는 서로 접하고, 제1-2 및 제2-2 유로 중간부는 서로 접하고, 상기 제1 및 제2 유로 출구부는 서로 접할 수 있다.For example, the second flow path part may include a second flow path inlet part through which the second air is introduced and disposed around the first flow path inlet part; a second flow path outlet part through which the second air flows out and disposed around the first flow path outlet part; an air curtain part disposed around the scattering part to separate the upper scattering part from the light receiving part and to separate the scattering part from the light emitting part; a 2-1 passage intermediate portion disposed around the 1-1 passage intermediate portion; and a 2-2 flow path intermediate portion disposed on the periphery of the 1-2 flow passage intermediate portion, wherein the second flow passage inlet portion, the 2-1 flow passage intermediate portion, the air curtain unit, and the 2-2 flow passage The intermediate portion and the second passage outlet form the second passage, the first and second passage inlet portions are isolated from each other, the 1-1 and 2-1 passage intermediate portions are isolated from each other, and the air curtain unit and the scattering portion may be in contact with each other, intermediate portions of the first-second and second second passages may be in contact with each other, and the first and second passage outlets may be in contact with each other.

예를 들어, 상기 제1-1 유로 중간부는 상기 제2-1 유로 중간부 내에 배치되고, 상기 제1-1 유로 중간부의 내벽은 상기 제1 유로의 일부를 형성하고, 상기 제1-1 유로 중간부의 외벽과 상기 제2-1 유로 중간부의 내벽 사이는 상기 제2 유로의 일부를 형성할 수 있다.For example, the 1-1 flow passage intermediate portion is disposed in the 2-1 flow passage intermediate portion, an inner wall of the 1-1 flow passage intermediate portion forms a part of the first flow passage, and the 1-1 flow passage A portion of the second flow path may be formed between the outer wall of the intermediate portion and the inner wall of the second-first flow passage intermediate portion.

예를 들어, 상기 제1-1 유로 중간부의 제1 유로 단면과 상기 제2-1 유로 중간부의 제2 유로 단면은 동심원 형상일 수 있다.For example, the cross section of the first flow passage in the middle of the 1-1 flow passage and the cross section of the second passage in the middle of the 2-1 flow passage may have a concentric shape.

예를 들어, 상기 에어 커튼부는 상기 발광부와 상기 산란부 사이에 위치한 제1 에어 커튼부; 및 상기 산란부와 상기 수광부 사이에 위치하며, 상기 제1 에어 커튼부와 이격된 제2 에어 커튼부를 포함할 수 있다.For example, the air curtain unit may include a first air curtain unit positioned between the light emitting unit and the scattering unit; and a second air curtain unit positioned between the scattering unit and the light receiving unit and spaced apart from the first air curtain unit.

예를 들어, 상기 제2-1 유로 중간부는 상기 제1 에어 커튼부와 접하는 상측 제2-1 유로 중간부; 및 상기 제2 에어 커튼부와 접하고, 상기 상측 제2-1 유로 중간부와 이격된 하측 제2-1 유로 중간부를 포함할 수 있다.For example, the 2-1 passage middle portion may include an upper 2-1 passage intermediate portion in contact with the first air curtain unit; and a lower 2-1 flow path middle part in contact with the second air curtain part and spaced apart from the upper 2-1 flow path middle part.

예를 들어, 상기 발광부는 광원부; 및 상기 광원부로부터 방출된 광을 상기 산란부를 향해 출사하며 상기 광축에 배치된 제1 개구부를 포함할 수 있다.For example, the light emitting unit may include a light source unit; and a first opening emitting the light emitted from the light source unit toward the scattering unit and disposed on the optical axis.

예를 들어, 상기 제1 유로의 유로 단면적은 상기 제1 개구부의 면적보다 작을 수 있다.For example, a cross-sectional area of the first passage may be smaller than an area of the first opening.

예를 들어, 상기 제1 유로의 유로 단면적과 상기 제2 유로의 유로 단면적의 합은 상기 제1 개구부의 면적보다 작을 수 있다.For example, the sum of the flow passage cross-sectional area of the first flow passage and the flow passage cross-sectional area of the second flow passage may be smaller than the area of the first opening.

예를 들어, 상기 입자 센싱 장치를 구동하였을 때, 상기 제1 공기의 제1 유속은 상기 제2 공기의 제2 유속 이하일 수 있다.For example, when the particle sensing device is driven, the first flow rate of the first air may be less than or equal to the second flow rate of the second air.

예를 들어, 상기 제2 유로 상의 임의의 지점에서 상기 제2 유로부의 유로 단면적은 일정할 수 있다.For example, the flow passage cross-sectional area of the second flow passage part may be constant at any point on the second flow passage.

예를 들어, 상기 입자 센싱 장치는 상기 제1 및 제2 유로 출구부에 인접하여 배치되고, 상기 제1 또는 제2 공기 중 적어도 하나의 유동을 유도하는 팬을 더 포함할 수 있다.For example, the particle sensing device may further include a fan disposed adjacent to the outlet of the first and second flow paths and for inducing a flow of at least one of the first and second air.

예를 들어, 상기 공기 제공부는 상기 제1 공기에서 상기 입자를 필터링하여 상기 제2 공기를 생성하는 공기 필터링부를 더 포함할 수 있다.For example, the air providing unit may further include an air filtering unit configured to generate the second air by filtering the particles from the first air.

다른 실시 예에 의한 공기 청정기는 상기 입자 센싱 장치; 및 상기 제1 공기에서 상기 입자를 필터링하여 상기 제2 공기를 생성하는 공기 필터링부를 포함할 수 있다.An air purifier according to another embodiment includes the particle sensing device; and an air filtering unit configured to generate the second air by filtering the particles from the first air.

실시 예에 의한 입자 센싱 장치는 입자에 의해 발광부나 수광부가 오염됨을 제2 공기를 이용하여 방지함으로써, 청소할 필요성을 덜어주고, 이로 인해 입자를 정확히 센싱할 수 있다.The particle sensing device according to the embodiment uses the second air to prevent the light emitting part or the light receiving part from being contaminated by the particles, thereby reducing the need for cleaning, and thereby accurately sensing the particles.

도 1은 실시 예에 의한 입자 센싱 장치의 개념을 설명하기 위한 개략적인 블럭도이다.
도 2는 입자에 의해 산란된 산란광의 예시적인 프로파일을 나타낸다.
도 3은 도 1에 도시된 입자 센싱 장치의 일 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 4a는 도 3에 도시된 제1 유로부 및 제2 유로부에서 제1-1 및 제2-1 유로 중간부의 일 실시 예에 의한 측단면도를 나타내고, 도 4b는 도 3에 도시된 'A1' 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 5는 도 1에 도시된 입자 센싱 장치의 다른 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 6a는 도 5에 도시된 제1 유로부 및 제2 유로부에서 제1-1 및 제2-1 유로 중간부의 일 실시 예에 의한 측단면도를 나타내고, 도 6b는 도 5에 도시된 'A2' 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 7은 도 1에 도시된 입자 센싱 장치의 또 다른 실시 예의 단면도를 나타낸다.
도 8은 도 7에 도시된 제1 및 제2 유로부를 설명하기 위해 'A3' 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 'B' 부분을 확대 도시한 단면도이다.
도 10a는 도 9에 도시된 광 감지부의 일 실시 예의 평면 형상을 나타내고, 도 10b는 도 10a에 도시된 광 감지부를 J-J' 선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.
도 11은 도 9에 도시된 광 감지부의 다른 실시 예의 평면 형상을 나타낸다.
도 12는 도 1에 도시된 정보 분석부의 일 실시 예의 블럭도이다.
도 13은 실시 예에 의한 공기 청정기의 개략적인 단면도를 나타낸다.
도 14는 비교 례에 의한 입자 센싱 장치에서 제1 공기가 제1 유로부를 유동하는 모습을 촬영한 사진이다.
도 15는 실시 예에 의한 입자 센싱 장치에서 제1 및 제2 공기가 제1 및 제2 유로부를 각각 유동하는 모습을 촬영한 사진이다.
1 is a schematic block diagram for explaining the concept of a particle sensing device according to an embodiment.
2 shows an exemplary profile of scattered light scattered by a particle.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an embodiment of the particle sensing device illustrated in FIG. 1 .
4A is a side cross-sectional view showing an embodiment of the intermediate portions of the 1-1 and 2-1 passages in the first and second flow passages shown in FIG. 3 , and FIG. 4B is 'A1' shown in FIG. ' This is an enlarged cross-sectional view of the part.
5 is a cross-sectional view of another embodiment of the particle sensing device shown in FIG.
FIG. 6A is a side cross-sectional view showing an embodiment of a middle part of the 1-1 and 2-1 flow paths in the first flow path part and the second flow path part shown in FIG. 5, and FIG. 6B is 'A2' shown in FIG. ' This is an enlarged cross-sectional view of the part.
7 is a cross-sectional view of another embodiment of the particle sensing device shown in FIG. 1 .
FIG. 8 is an enlarged cross-sectional view of part 'A3' in order to explain the first and second flow passages shown in FIG. 7 .
9 is an enlarged cross-sectional view of part 'B' shown in FIG. 3 .
10A is a plan view of an embodiment of the photodetector shown in FIG. 9 , and FIG. 10B is a cross-sectional view of the photodetector shown in FIG. 10A cut along the line JJ′ according to an embodiment.
11 illustrates a planar shape of another embodiment of the light sensing unit illustrated in FIG. 9 .
12 is a block diagram of an embodiment of the information analysis unit shown in FIG. 1 .
13 is a schematic cross-sectional view of an air purifier according to an embodiment.
14 is a photograph of a state in which the first air flows through the first flow path in the particle sensing device according to the comparative example.
15 is a photograph of a state in which the first and second air flows through the first and second flow passages, respectively, in the particle sensing device according to the embodiment.

이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시 예를 들어 설명하고, 발명에 대한 이해를 돕기 위해 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시 예들에 한정되는 것으로 해석되지 않아야 한다. 본 발명의 실시 예들은 당 업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings to help the understanding of the present invention by giving examples, and to explain the present invention in detail. However, embodiments according to the present invention may be modified in various other forms, and the scope of the present invention should not be construed as being limited to the embodiments described below. The embodiments of the present invention are provided in order to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art.

본 실시 예의 설명에 있어서, 각 구성요소(element)의 "상(위) 또는 하(아래)(on or under)"에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(위) 또는 하(아래)(on or under)는 두 개의 구성요소(element)가 서로 직접(directly)접촉되거나 하나 이상의 다른 구성요소(element)가 상기 두 구성요소(element) 사이에 배치되어(indirectly) 형성되는 것을 모두 포함한다.In the description of this embodiment, in the case of being described as being formed on "on or under" of each element, above (above) or below (below) ( on or under includes both elements in which two elements are in direct contact with each other or in which one or more other elements are disposed between the two elements indirectly.

또한 "상(위)" 또는 "하(아래)(on or under)"로 표현되는 경우 하나의 구성요소(element)를 기준으로 위쪽 방향뿐만 아니라 아래쪽 방향의 의미도 포함할 수 있다.In addition, when expressed as "up (up)" or "down (on or under)", the meaning of not only an upward direction but also a downward direction may be included based on one element.

또한, 이하에서 이용되는 "제1" 및 "제2," "상/상부/위" 및 "하/하부/아래" 등과 같은 관계적 용어들은, 그런 실체 또는 요소들 간의 어떠한 물리적 또는 논리적 관계 또는 순서를 반드시 요구하거나 내포하지는 않으면서, 어느 한 실체 또는 요소를 다른 실체 또는 요소와 구별하기 위해서 이용될 수도 있다.Also, as used hereinafter, relational terms such as “first” and “second,” “top/top/top” and “bottom/bottom/bottom” refer to any physical or logical relationship between such entities or elements or It may be used to distinguish one entity or element from another without requiring or implying an order.

이하, 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100: 100A 내지 100C)를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다. 설명의 편의상, 데카르트 좌표계(x축, y축, z축)를 이용하여 입자 센싱 장치(100: 100A 내지 100C)를 설명하지만, 다른 좌표계에 의해서도 이를 설명할 수 있음은 물론이다. 데카르트 좌표계에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 직교하지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 다른 실시 예에 의하면, x축, y축 및 z축은 서로 교차할 수도 있다.Hereinafter, the particle sensing apparatus 100 according to an embodiment will be described with reference to the accompanying drawings as follows. For convenience of description, although the particle sensing apparatus 100: 100A to 100C is described using a Cartesian coordinate system (x-axis, y-axis, and z-axis), it goes without saying that this can also be described by other coordinate systems. According to the Cartesian coordinate system, the x-axis, the y-axis, and the z-axis are orthogonal to each other, but the embodiment is not limited thereto. That is, according to another embodiment, the x-axis, the y-axis, and the z-axis may cross each other.

도 1은 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100)의 개념을 설명하기 위한 개략적인 블럭도로서, 광 흡수(dumping)부(102), 발광부(110), 제1 유로부(120), 수광부(130), 공기 제공부(140), 신호 변환부(150), 정보 분석부(160), 하우징(170) 및 팬(fan)(180)을 포함할 수 있다.1 is a schematic block diagram for explaining the concept of a particle sensing device 100 according to an embodiment, and is a light absorbing unit 102 , a light emitting unit 110 , a first flow path unit 120 , and a light receiving unit. 130 , an air providing unit 140 , a signal converting unit 150 , an information analyzing unit 160 , a housing 170 , and a fan 180 .

도 1을 참조하면, 발광부(110)는 광을 방출하는 역할을 하며, 광원부(112), 렌즈부(114) 및 발광 케이스(116)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , the light emitting unit 110 serves to emit light, and may include a light source unit 112 , a lens unit 114 , and a light emitting case 116 .

광원부(112)는 제1 광(L1)을 방출하는 역할을 하며 적어도 하나의 광원을 포함할 수 있다. 광원부(112)에 포함되는 광원은 발광 다이오드(LED:Light Emitting Diode) 또는 레이져 다이오드(LD:Laser Diode) 중 적어도 하나일 수 있으며, 실시 예는 광원부(112)를 구현하는 광원의 특정한 형태나 광원의 개수에 국한되지 않는다. 예를 들어, 광원부(112)를 구현하는 광원으로서, 직진성을 갖는 블루 LED, 고휘도 LED, 칩 LED, 하이프럭스 LED 또는 파워 LED 일 수 있으나, 실시 예에 의한 광원은 특정한 LED의 형태에 국한되지 않는다.The light source unit 112 serves to emit the first light L1 and may include at least one light source. The light source included in the light source unit 112 may be at least one of a light emitting diode (LED) or a laser diode (LD). is not limited to the number of For example, as a light source for implementing the light source unit 112, it may be a blue LED, a high-brightness LED, a chip LED, a high-luxe LED, or a power LED having straightness, but the light source according to the embodiment is not limited to a specific type of LED. .

만일, 광원부(112)가 LED로 구현될 경우, 가시광선 파장 대역(예를 들어, 405 ㎚ 내지 660 ㎚) 또는 적외선(IR:Infrared) 파장 대역(예를 들어, 850 ㎚ 내지 940 ㎚)의 광을 방출할 수 있다. 또한, 광원부(112)가 LD로 구현될 경우 레드(red)/블루(blue) 파장 대역(예를 들어, 450 ㎚ 내지 660 ㎚)의 광을 방출할 수 있다. 그러나, 실시 예는 광원부(112)에서 방출되는 제1 광(L1)의 특정한 파장 대역에 국한되지 않는다.If the light source unit 112 is implemented as an LED, light of a visible light wavelength band (eg, 405 nm to 660 nm) or an infrared (IR: Infrared) wavelength band (eg, 850 nm to 940 nm) can emit In addition, when the light source unit 112 is implemented as an LD, light of a red/blue wavelength band (eg, 450 nm to 660 nm) may be emitted. However, the embodiment is not limited to a specific wavelength band of the first light L1 emitted from the light source unit 112 .

또한, 발광부(110)에서 방출되는 제3 광(L3)의 세기는 3000 mcd 이상일 수 있으나, 실시 예는 방출되는 제3 광(L3)의 특정한 세기에 국한되지 않는다.Also, the intensity of the third light L3 emitted from the light emitting unit 110 may be 3000 mcd or more, but the embodiment is not limited to a specific intensity of the third light L3 emitted.

전술한 광원부(112)에 포함되는 광원의 패키징 형태는 SMD(Surface Mount Device) 타입이나 리드 타입(lead type)으로 구현될 수 있다. 여기서, SMD 타입이란, 후술되는 도 3에 도시된 바와 같이 발광부(112A)의 광원이 인쇄 회로 기판(PCB)에 솔더링을 통해 실장되는 패키징 형태를 의미한다. 또한, 리드 타입이란, 광원에서 PCB 전극에 연결할 수 있는 다리(lead)가 돌출된 패키징 형태를 의미한다. 그러나, 실시 예는 광원의 특정한 패키징 형태에 국한되지 않는다.A packaging type of the light source included in the above-described light source unit 112 may be implemented as a surface mount device (SMD) type or a lead type. Here, the SMD type refers to a packaging type in which the light source of the light emitting unit 112A is mounted on a printed circuit board (PCB) through soldering, as shown in FIG. 3 to be described later. In addition, the lead type means a packaging type in which a lead that can be connected to a PCB electrode from a light source protrudes. However, the embodiment is not limited to a specific packaging type of the light source.

또한, 광원부(112)가 LD로 구현될 경우, LD는 금속으로 패키징된 TO Can type일 수 있으며, 5 ㎽ 이상의 전력을 소모할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, when the light source unit 112 is implemented as an LD, the LD may be a TO Can type packaged in metal, and may consume 5 mW or more of power, but the embodiment is not limited thereto.

렌즈부(114)는 광원부(112)와 제1 개구부(OP1) 사이에서 광축(LX)에 배치될 수 있다. 즉, 렌즈부(114)는 광원부(112)로부터 제1 개구부(OP1)를 향해 제1 광(L1)이 지나가는 경로 상에 배치될 수 있다. 렌즈부(114)는 광원부(112)에서 방출된 제1 광(L1)을 제1 개구부(OP1)로 집광(L2)시키는 역할을 한다. 또한, 렌즈부(114)는 광원부(112)로부터 방출된 제1 광(L1)을 평행광(L2)으로 변환시키는 역할을 수행할 수도 있다. 이를 위해, 렌즈부(114)는 하나의 렌즈만을 포함할 수도 있고, 광축(LX)에 배열된 복수의 렌즈를 포함할 수도 있다. 렌즈부(114)의 재료는 일반 카메라 모듈이나 LED 모듈에 적용되는 렌즈와 동일할 수 있다.The lens unit 114 may be disposed on the optical axis LX between the light source unit 112 and the first opening OP1 . That is, the lens unit 114 may be disposed on a path through which the first light L1 passes from the light source unit 112 toward the first opening OP1 . The lens unit 114 serves to condense the first light L1 emitted from the light source unit 112 to the first opening OP1 ( L2 ). Also, the lens unit 114 may serve to convert the first light L1 emitted from the light source unit 112 into the parallel light L2 . To this end, the lens unit 114 may include only one lens or a plurality of lenses arranged on the optical axis LX. The material of the lens unit 114 may be the same as a lens applied to a general camera module or an LED module.

발광 케이스(116)는 광원부(112) 및 렌즈부(114)를 수용하며, 제1 개구부(OP1)를 형성하는 역할을 한다. 도 1의 경우, 발광 케이스(116)는 하우징(170)의 탑부(172)와 별개인 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 발광 케이스(116)는 하우징(170)의 탑부(172)와 일체로 형성될 수도 있다. 이 경우, 발광 케이스(116)는 생략될 수 있다.The light emitting case 116 accommodates the light source unit 112 and the lens unit 114 , and serves to form the first opening OP1 . In the case of FIG. 1 , the light emitting case 116 is illustrated as being separate from the top portion 172 of the housing 170 , but the embodiment is not limited thereto. That is, the light emitting case 116 may be integrally formed with the top portion 172 of the housing 170 . In this case, the light emitting case 116 may be omitted.

또한, 발광 케이스(116)는 제1 개구부(OP1)를 포함할 수 있다. 제1 개구부(OP1)는 광원부(112)로부터 방출되어 렌즈부(114)를 통과한 제2 광(L2)이 제1 유로부(120)의 산란부(또는, 산란 공간)(SS)로 제3 광(L3)으로서 출사되는 부분이며, 발광부(110)의 광축(LX)에 배치될 수 있다. 산란부(SS)에 대해서는 제1 및 제2 유로부(120, 142)를 설명할 때 상세히 후술된다.Also, the light emitting case 116 may include a first opening OP1 . In the first opening OP1 , the second light L2 emitted from the light source unit 112 and passing through the lens unit 114 is directed to the scattering unit (or scattering space) SS of the first flow path unit 120 . 3 This is a portion that is emitted as the light L3 and may be disposed on the optical axis LX of the light emitting unit 110 . The scattering unit SS will be described later in detail when the first and second flow path units 120 and 142 are described.

또한, 제1 개구부(OP1)는 광원부(112)로부터 방출되는 제1 광(L1)의 발광 각도(view angle)에 대응하는 면적을 가질 수 있다. 일반적으로 광원부(112)가 될 수 있는 LED의 발광 각도는 광의 세기(luminous intensity)가 50%로 떨어질 때 약 15°일 수 있다. 이와 같이, LED는 빔의 파워가 중심에서 크기 때문에 제1 개구부(OP1)의 면적이 크지 않아도 원하는 세기의 광이 제1 개구부(OP1)를 통해 방출될 수 있다. 그러나, 발광 각도가 큰 경우, 원하는 세기를 갖는 제3 광(L3)이 발광부(110)에서 방출되도록 제1 개구부(OP1)의 면적을 결정한다면 광 손실이 발생하여 빛의 세기가 약해질 수 있다. 따라서, 발광 각도는 이를 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 제1 개구부(OP1)가 원형 평면 형상을 가질 경우, 제1 개구부(OP1)의 직경이 15 ㎜보다 커지면 입자 센싱 장치(100)의 크기도 커지고 광 노이즈(noise)가 야기될 수 있다. 제1 개구부(OP1)의 직경은 2 ㎜ 내지 15 ㎜, 예를 들어, 3 ㎜ 내지 10 ㎜ 바람직하게는 4 ㎜ 내지 6 ㎜, 예를 들어, 5.5 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Also, the first opening OP1 may have an area corresponding to a view angle of the first light L1 emitted from the light source unit 112 . In general, the light emission angle of the LED, which may be the light source unit 112, may be about 15° when the luminous intensity is reduced to 50%. As such, since the power of the LED is large at the center, light of a desired intensity may be emitted through the first opening OP1 even if the area of the first opening OP1 is not large. However, when the light emission angle is large, if the area of the first opening OP1 is determined so that the third light L3 having a desired intensity is emitted from the light emitting unit 110, light loss may occur and the light intensity may be weakened. have. Accordingly, the light emission angle may be determined in consideration of this. For example, when the first opening OP1 has a circular planar shape, when the diameter of the first opening OP1 is greater than 15 mm, the size of the particle sensing device 100 increases and optical noise may be caused. have. The diameter of the first opening OP1 may be 2 mm to 15 mm, for example, 3 mm to 10 mm, preferably 4 mm to 6 mm, for example, 5.5 mm, but the embodiment is not limited thereto. .

제1 유로부(120)는 발광부(110) 아래에서 발광부(110)의 광축(LX)과 교차하게 배치될 수 있으며, 입자를 포함할 수 있는 공기(이하, '제1 공기'라 한다)가 유동하는 제1 유로를 제공할 수 있다. 입자를 포함할 수 있는 제1 공기는 제1 유로부(120)의 제1 유입구(IH1)를 향해 IN1 방향으로 유입되어 제1 유로부(120)의 제1 유출구(OH1)를 통해 OUT1 방향으로 배출될 수 있다. 예를 들어, 입자란, 제1 공기 중에 부유하는 파티클로서, 먼지일 수도 있고 연기일 수도 있으며 실시 예는 입자의 특정한 형태에 국한되지 않는다.The first flow path unit 120 may be disposed to intersect the optical axis LX of the light emitting unit 110 under the light emitting unit 110 , and may contain particles of air (hereinafter referred to as 'first air'). ) may provide a first flow path through which it flows. The first air, which may contain particles, is introduced in the IN1 direction toward the first inlet IH1 of the first flow passage 120 and in the OUT1 direction through the first outlet OH1 of the first flow passage 120 . can be emitted. For example, a particle is a particle floating in the first air, and may be dust or smoke, and the embodiment is not limited to a specific shape of the particle.

제1 유로부(120)의 제1 유입구(IH1)를 통해 IN1 방향으로 유입된 제1 공기에 포함된 입자는 발광부(110)로부터 방출되는 제3 광(L3)에 의해 제1 유로부(120)의 산란부(SS)에서 산란되며, 산란된 제4 광(L4)(이하, '산란광'이라 한다)이 수광부(130)로 제공될 수 있다.Particles included in the first air introduced in the IN1 direction through the first inlet IH1 of the first flow path 120 are generated by the third light L3 emitted from the light emitting unit 110 to the first flow path unit ( Scattered by the scattering unit SS of 120 , the scattered fourth light L4 (hereinafter, referred to as 'scattered light') may be provided to the light receiving unit 130 .

공기 제공부(140)는 입자가 필터링된 공기(이하, '제2 공기'라 한다)를 제1 유로와 발광부(110) 사이 및 제1 유로와 수광부(130) 사이로 제공할 수 있다. 제2 공기는 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 동일한 방향으로 제공될 수 있다. 이를 위해, 공기 제공부(140)는 제2 공기가 유동하는 제2 유로를 제공하는 제2 유로부(142)를 포함할 수 있다.The air supply unit 140 may provide particle-filtered air (hereinafter, referred to as 'second air') between the first flow path and the light emitting unit 110 and between the first flow path and the light receiving unit 130 . The second air may be provided in the same direction as a direction in which the first air flows (eg, a y-axis direction). To this end, the air providing unit 140 may include a second flow path unit 142 providing a second flow path through which the second air flows.

제2 유로를 제공하는 제2 유로부(142)는 제2-1 유로를 형성하는 제2-1 유로부(142-1) 및 제2-2 유로를 형성하는 제2-2 유로부(142-2)를 포함하는 것으로 도시되고, 제2-1 및 제2-2 유로부(142-1, 142-2)는 제1 유로부(120)와 이격된 것으로 예시되어 있지만, 이는 제1 및 제2 유로부(120, 142)의 개념을 설명하기 위함이다. 즉, 후술되는 바와 같이, 제2 유로부(142)는 제1 유로부(142)를 감싸며 배치될 수 있다. 이 경우, 제2-1 및 제2-2 유로부(142-1, 142-2)는 일체로 구현되고, 제2-1 및 제2-2 유로는 하나의 제2 유로를 이룰 수 있다.The second flow path part 142 providing the second flow path includes a 2-1 flow path part 142-1 forming a 2-1 flow path and a 2-2 flow path part 142 forming a 2-2 flow path. -2), and the 2-1 and 2-2 flow path parts 142-1 and 142-2 are illustrated as being spaced apart from the first flow path part 120, but this This is to explain the concept of the second flow passages 120 and 142 . That is, as will be described later, the second flow path part 142 may be disposed to surround the first flow path part 142 . In this case, the 2-1 and 2-2 flow passages 142-1 and 142-2 may be integrally implemented, and the 2-1 and 2-2 flow passages may form a single second flow passage.

실시 예에 의하면, 제2 유로는 산란부(SS) 이전에서 제1 유로와 격리되고, 산란부(SS)부터 제1 유로와 접하여 형성될 수 있다.According to an embodiment, the second flow path may be isolated from the first flow path before the scattering unit SS, and may be formed in contact with the first flow path from the scattering unit SS.

또한, 도 1의 경우 제2 유로부(142)는 발광부(110) 및 수광부(130)와 각각 이격된 것으로 예시되어 있지만, 이는 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100)의 개념을 설명하기 위함이다. 즉, 제2 유로부(142)가 구현되는 방식에 따라 후술되는 입자 센싱 장치(100A 내지 100C)에서와 같이 제2 유로부(142)는 발광부(110) 및 수광부(130)와 각각 접하여 배치될 수도 있다.In addition, in the case of FIG. 1 , the second flow passage 142 is illustrated as being spaced apart from the light emitting unit 110 and the light receiving unit 130 , respectively, but this is to explain the concept of the particle sensing device 100 according to the embodiment. to be. That is, according to the manner in which the second flow path part 142 is implemented, as in the particle sensing devices 100A to 100C to be described later, the second flow path part 142 is disposed in contact with the light emitting unit 110 and the light receiving unit 130 , respectively. it might be

팬(180)은 제1 및 제2 유로부(120, 142) 내에서 제1 및 제2 공기의 유동을 유도하는 역할을 한다. 즉, 팬(180)은 제1 또는 제2 유로부(120, 142) 중 적어도 하나의 내부에서 제1 또는 제2 공기 중 적어도 하나의 유속을 일정하게 유지하는 역할을 한다. 이를 위해, 팬(180)은 제1 및 제2 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)으로 제1 및 제2 유로부(120, 142)에 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 1에 도시된 바와 같이, 팬(180)은 제1 유로부(120)의 제1 유출구(OH1) 측과, 제2 유로부(142)의 제2 및 제3 유출구(OH2, OH3) 측에 인접하여 배치될 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 제1 및 제2 유로부(120, 142) 각각의 내에서 공기의 유동을 유도할 수만 있다면, 실시 예는 팬(180)의 특정한 배치 위치에 국한되지 않는다.The fan 180 serves to induce the flow of the first and second air in the first and second flow passages 120 and 142 . That is, the fan 180 serves to constantly maintain the flow rate of at least one of the first and second air in at least one of the first and second flow passages 120 and 142 . To this end, the fan 180 may be disposed adjacent to the first and second flow passages 120 and 142 in the direction in which the first and second air flows (eg, the y-axis direction). For example, as shown in FIG. 1 , the fan 180 includes the first outlet OH1 side of the first channel part 120 and the second and third outlet ports OH2 of the second channel part 142 . , OH3) may be disposed adjacent to the side, but the embodiment is not limited thereto. That is, as long as the flow of air in each of the first and second flow passages 120 and 142 can be induced, the embodiment is not limited to a specific arrangement position of the fan 180 .

예를 들어, 제1 및 제2 유로부(120, 142) 각각의 내에서 제1 및 제2 공기 각각이 5 ㎖/sec의 유속을 유지하도록 제1 및 제2 유로부(120, 142)를 구현하거나 팬(180)의 회전 속도를 결정할 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, in each of the first and second flow passages 120 and 142, the first and second flow passages 120 and 142 are formed so that each of the first and second air maintains a flow rate of 5 ml/sec. It may be implemented or the rotation speed of the fan 180 may be determined, but the embodiment is not limited thereto.

한편, 수광부(130)는 제1 유로부(120)를 통과한 제4 광(L4)을 입사하는 역할을 하며, 이를 위해, 제1 유로부(120) 아래에서 광축(LX)에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 유로부(120)를 통과한 제4 광(L4)은 산란광 또는 비산란광 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.Meanwhile, the light receiving unit 130 serves to incident the fourth light L4 that has passed through the first flow path unit 120 , and for this purpose, it may be disposed on the optical axis LX under the first flow path unit 120 . have. Here, the fourth light L4 passing through the first flow path part 120 may include at least one of scattered light and non-scattered light.

도 2는 입자(P)에 의해 산란된 산란광의 예시적인 프로파일을 나타낸다.2 shows an exemplary profile of scattered light scattered by particles P.

도 2를 참조하면, 산란광이란 발광부(110)에서 방출된 제3 광(L3)이 제1 유로부(120)를 통과하는 제1 공기에 포함된 입자(P)에 의해서 산란된 광을 의미할 수 있다. 비산란광이란, 발광부(110)에서 방출된 제3 광(L3)이 제1 유로부(120)를 통과하는 입자(P)에 의해 산란되지 않고 수광부(130)로 진행하는 광을 의미할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the scattered light refers to the light scattered by the particles P included in the first air passing through the first flow path 120 through the third light L3 emitted from the light emitting unit 110 . can do. The non-scattered light may refer to light in which the third light L3 emitted from the light emitting unit 110 is not scattered by the particles P passing through the first flow path unit 120 and proceeds to the light receiving unit 130 . have.

수광부(130)는 산란광을 수광하고, 수광된 광의 전기적 신호를 신호 변환부(150)로 제공할 수 있다.The light receiving unit 130 may receive the scattered light and may provide an electrical signal of the received light to the signal converting unit 150 .

광 흡수부(102)는 수광부(130)를 통과한 제5 광(L5)을 흡수하는 역할을 하며, 이를 위해, 수광부(130) 아래에서 광축(LX)에 배치될 수 있다. 광 흡수부(102)는 수광부(130)에서 수광되지 않고 직진하는 불필요한 광(이하, '메인 광')을 흡수하여 가두는 일종의 암실에 해당할 수 있다.The light absorbing unit 102 serves to absorb the fifth light L5 that has passed through the light receiving unit 130 , and for this purpose, it may be disposed on the optical axis LX under the light receiving unit 130 . The light absorbing unit 102 may correspond to a kind of dark room that absorbs and confines unnecessary light (hereinafter, 'main light') that is not received by the light receiving unit 130 and travels in a straight line.

하우징(170)은 발광부(110), 제1 및 제2 유로부(120, 142), 수광부(130) 및 광 흡수부(102)를 수용하는 역할을 한다.The housing 170 serves to accommodate the light emitting unit 110 , the first and second flow path units 120 and 142 , the light receiving unit 130 , and the light absorbing unit 102 .

예를 들어, 하우징(170)은 탑부(172), 중간부(174) 및 버텀부(176)를 포함할 수 있다. 탑부(172)는 발광부(110)를 수용 가능한 부분이고, 중간부(174)는 제1 및 제2 유로부(120, 142)와 팬(180)을 수용 가능한 부분이고, 버텀부(176)는 수광부(130)와 광 흡수부(102)를 수용 가능한 부분일 수 있다.For example, the housing 170 may include a top portion 172 , a middle portion 174 , and a bottom portion 176 . The top part 172 is a part that can accommodate the light emitting part 110 , the middle part 174 is a part that can accommodate the first and second flow path parts 120 and 142 and the fan 180 , and the bottom part 176 . may be a portion capable of accommodating the light receiving unit 130 and the light absorbing unit 102 .

도 1의 경우, 하우징(170)의 중간부(174)와 제1 및 제2 유로부(120, 142)가 별개인 것으로 예시되어 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 후술되는 입자 센싱 장치(100A 내지 100C)에서와 같이 하우징(170)의 중간부(174)에 의해 제1 유로부(120A, 120B, 120C) 및 제2 유로부(142)가 형성될 수 있다.In the case of FIG. 1 , the middle portion 174 of the housing 170 and the first and second flow passages 120 and 142 are illustrated as separate, but the embodiment is not limited thereto. According to another embodiment, as in the particle sensing devices 100A to 100C to be described later, the first flow path parts 120A, 120B, 120C and the second flow path part 142 by the middle part 174 of the housing 170 . can be formed.

이하, 도 1에 도시된 입자 센싱 장치(100)의 실시 예(100A 내지 100C)에 대해 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.Hereinafter, embodiments 100A to 100C of the particle sensing device 100 shown in FIG. 1 will be described with reference to the accompanying drawings.

도 3은 도 1에 도시된 입자 센싱 장치(100)의 일 실시 예(100A)의 단면도를 나타낸다. 이해를 돕기 위해, 도 3에서 광이 진행하는 모습은 음영(L)으로 표기하였다.3 is a cross-sectional view of an embodiment 100A of the particle sensing device 100 shown in FIG. 1 . For ease of understanding, the light traveling in FIG. 3 is indicated by a shade (L).

도 3에 도시된 입자 센싱 장치(100A)는 광 흡수부(102), 발광부(110A), 제1 유로부(120A), 수광부(130A), 공기 제공부(140A), 하우징(172, 176) 및 팬(180)을 포함하며, 도 1에 도시된 신호 변환부(150) 및 정보 분석부(160)는 생략되었다.The particle sensing device 100A illustrated in FIG. 3 includes a light absorbing unit 102 , a light emitting unit 110A, a first flow path unit 120A, a light receiving unit 130A, an air providing unit 140A, and housings 172 and 176 . ) and a fan 180 , and the signal conversion unit 150 and the information analysis unit 160 shown in FIG. 1 are omitted.

도 3에 도시된 광 흡수부(102), 발광부(110A), 제1 유로부(120A), 수광부(130A), 공기 제공부(140A), 하우징(172, 176), 팬(180)은 도 1에 도시된 광 흡수부(102), 발광부(110), 제1 유로부(120), 수광부(130), 공기 제공부(140), 하우징(172, 176) 및 팬(180)과 각각 동일한 기능을 수행하므로, 중복되는 부분에 대한 설명을 생략한다.The light absorbing unit 102, the light emitting unit 110A, the first flow path unit 120A, the light receiving unit 130A, the air providing unit 140A, the housings 172 and 176, and the fan 180 shown in FIG. 3 are The light absorbing unit 102, the light emitting unit 110, the first flow path unit 120, the light receiving unit 130, the air providing unit 140, the housings 172 and 176 and the fan 180 shown in FIG. Since each performs the same function, a description of overlapping parts will be omitted.

도 3을 참조하면, 광원부(112A)는 하나의 광원만을 포함한다. 렌즈부(114A)는 하나의 렌즈만을 포함한다. 렌즈(114A)는 광원(112A)과 제1 개구부(OP1) 사이에서 광축(LX)에 배치되며, 광원(112A)에서 방출된 광을 제1 개구부(OP1)로 집광시키는 역할을 한다.Referring to FIG. 3 , the light source unit 112A includes only one light source. The lens unit 114A includes only one lens. The lens 114A is disposed on the optical axis LX between the light source 112A and the first opening OP1 , and serves to condense the light emitted from the light source 112A into the first opening OP1 .

도 4a는 도 3에 도시된 제1 유로부(120A) 및 제2 유로부(142A)에서 제1-1 및 제2-1 유로 중간부(FII1)의 일 실시 예에 의한 측단면도를 나타내고, 도 4b는 도 3에 도시된 'A1' 부분을 확대 도시한 단면도로서, 설명의 편의상, 도 4a는 제1 및 제2 유로부(120A, 142A)에서 제1-1 및 제2-1 유로 중간부(FII1)와 제1 및 제3 개구부(OP1, OP3)만을 나타내고, 도 4b에서 도 3에 도시된 팬(180)의 도시는 생략되었다.4A is a side cross-sectional view of an intermediate portion FII1 of the 1-1 and 2-1 passages in the first flow passage 120A and the second flow passage 142A shown in FIG. 3 according to an embodiment; FIG. 4B is an enlarged cross-sectional view of part 'A1' shown in FIG. 3 , and for convenience of explanation, FIG. 4A is an intermediate flow path between 1-1 and 2-1 in the first and second flow passages 120A and 142A. Only the portion FII1 and the first and third openings OP1 and OP3 are shown, and illustration of the fan 180 illustrated in FIG. 3 is omitted from FIG. 4B .

도 3, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 제1 유로부(120A)는 제1 유로 입구부(FI), 제1-1 유로 중간부(FII1), 산란부(SS), 제1-2 유로 중간부(FII2) 및 제1 유로 출구부(FO)를 포함할 수 있다. 제1 유로 입구부(FI), 제1-1 유로 중간부(FII2), 산란부(SS), 제1-2 유로 중간부(FII2) 및 제1 유로 출구부(FO)는 제1 유로를 이룬다.Referring to FIGS. 3, 4A, and 4B , the first flow path part 120A includes a first flow path inlet part FI, a 1-1 flow path middle part FII1, a scattering part SS, and a 1-2 flow path part FI. It may include a flow path middle part FII2 and a first flow path outlet part FO. The first flow path inlet FI, the 1-1 flow path intermediate portion FII2, the scattering unit SS, the 1-2 flow path intermediate portion FII2, and the first flow path outlet FO form the first flow path. accomplish

제1 유로 입구부(FI)는 입자(P)를 포함할 수 있는 제1 공기가 유입되는 부분으로서, 제1 유입구(IH1) 및 제1-1 부분 유로를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 유입구(IH1)는 외부로부터 IN1 방향으로 공기가 유입되는 제1 유로부(120A)의 입구에 해당하고, 제1-1 부분 유로란, 제1 유입구(IH1)로부터 제1-1 유로 중간부(FII1) 사이에 형성된 제1 유로의 일부분에 해당한다.The first flow path inlet FI is a portion into which the first air, which may include particles P, is introduced, and may include a first inlet IH1 and a 1-1 partial flow path. Here, the first inlet IH1 corresponds to the inlet of the first flow path 120A through which air flows in the IN1 direction from the outside, and the 1-1 partial flow path refers to the 1-1 first flow path from the first inlet IH1. Corresponds to a portion of the first flow path formed between the flow path intermediate portions FII1.

제1 유로 출구부(FO)는 입자(P)를 포함할 수 있는 제1 공기가 유출되는 부분으로서, 제1 유출구(OH1) 및 제1-2 부분 유로를 포함할 수 있다. 여기서, 제1 유출구(OH1)는 제1 공기가 OUT1 방향으로 외부로 유출되는 제1 유로부(120A)의 출구에 해당하고, 제1-2 부분 유로란, 제1-2 유로 중간부(FII2)로부터 제1 유출구(OH1) 사이에 형성된 제1 유로의 일부분에 해당한다.The first flow passage outlet FO is a portion through which the first air, which may include particles P, flows out, and may include a first outlet OH1 and a 1-2 partial flow passage. Here, the first outlet OH1 corresponds to an outlet of the first flow path part 120A through which the first air flows out in the OUT1 direction, and the 1-2 partial flow path means the 1-2 flow path middle part FII2. ) corresponds to a portion of the first flow path formed between the first outlet OH1.

산란부(SS)는 발광부(110A)와 수광부(130A) 사이 및 제1 유로 입구부(FI)와 제1 유로 출구부(FO) 사이에서 광축(LX)에 위치한다. 산란부(SS)는 발광부(110A)에서 방출된 광이 입자(P)에 의해 산란되는 공간을 제공한다. 이를 위해, 산란부(SS)란, 발광부(110A)와 수광부(130A)가 서로 대향하는 방향(예를 들어, z축 방향)으로 제1 유로부(120, 120A)에서 제1 개구부(OP1)와 중첩되는 영역으로서 정의될 수 있다.The scattering unit SS is positioned on the optical axis LX between the light emitting unit 110A and the light receiving unit 130A and between the first flow path inlet FI and the first flow path outlet FO. The scattering unit SS provides a space in which the light emitted from the light emitting unit 110A is scattered by the particles P. To this end, the scattering unit SS refers to the first opening OP1 in the first flow path units 120 and 120A in a direction in which the light emitting unit 110A and the light receiving unit 130A face each other (eg, the z-axis direction). ) and can be defined as an overlapping region.

제1-1 유로 중간부(FII1)는 제1 유로 입구부(FI)와 산란부(SS) 사이에 위치하고, 제1-2 유로 중간부(FII2)는 산란부(SS)와 제1 유로 출구부(FO) 사이에 위치할 수 있다.The first-first flow path intermediate portion FII1 is positioned between the first flow passage inlet FI and the scattering unit SS, and the 1-2 flow path intermediate portion FII2 is disposed between the scattering unit SS and the first flow passage outlet. It may be located between the parts (FO).

한편, 제2 유로부(142A)는 제2 유로 입구부(FI), 제2-1 유로 중간부(FII1), 에어 커튼(air curtain)부(AC), 제2-2 유로 중간부(FII2) 및 제2 유로 출구부(FO)를 포함할 수 있다. 제2 유로 입구부(FI), 제2-1 유로 중간부(FII1), 에어 커튼부(AC), 제2-2 유로 중간부(FII2), 제2 유로 출구부(FO)는 제2 유로를 이룬다.On the other hand, the second flow path part 142A includes a second flow path inlet part FI, a 2-1 flow path intermediate part FII1, an air curtain part AC, and a 2-2 flow path intermediate part FII2. ) and a second flow path outlet FO. The second flow path inlet portion FI, the second flow passage intermediate portion FII1, the air curtain unit AC, the 2-2 flow passage intermediate portion FII2, and the second flow passage outlet portion FO are the second flow passages. make up

제2 유로 입구부(FI)는 입자(P)가 필터링되어 걸러진 제2 공기가 유입되는 부분으로써, 제1 유로 입구부(FI) 둘레에 배치될 수 있다. 제2 및 제3 유입구(IH2, IH3) 및 제2-1 부분 유로를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 유입구(IH2)는 외부로부터 IN2 방향으로 제2 공기가 유입되는 제2 유로부(142A)의 일측(142-1)의 입구에 해당하고, 제3 유입구(IH3)는 외부로부터 IN2 방향으로 공기가 유입되는 제2 유로부(142A)의 타측(142-2)의 입구에 해당한다. 제2-1 부분 유로란, 제2 및 제3 유입구(IH2, IH3) 각각으로부터 제2-1 유로 중간부(FII1) 사이에 형성된 제2 유로의 일부분에 해당한다.The second flow path inlet FI is a portion into which the second air filtered by the particles P is introduced, and may be disposed around the first flow path inlet FI. It may include second and third inlets IH2 and IH3 and a 2-1 partial flow path. Here, the second inlet IH2 corresponds to the inlet of one side 142-1 of the second flow path 142A through which the second air flows in the IN2 direction from the outside, and the third inlet IH3 is IN2 from the outside. It corresponds to the inlet of the other side 142-2 of the second flow path part 142A through which air flows in the direction. The 2-1 partial flow path corresponds to a portion of the second flow path formed between the second and third flow paths intermediate portion FII1 from each of the second and third inlets IH2 and IH3.

제2 유로 출구부(FO)는 제2 공기가 유출되는 부분으로써 제1 유로 출구부(FO) 둘레에 배치될 수 있으며, 제2 및 제3 유출구(OH2, OH3) 및 제2-2 부분 유로를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 유출구(OH2)는 제2 공기가 OUT1 방향으로 외부로 유출되는 제2 유로부(142A)의 일측(142A-1)의 출구에 해당하고, 제3 유출구(OH3)는 제2 공기가 OUT1 방향으로 외부로 유출되는 제2 유로부(142)의 타측(142-2)의 출구에 해당하고, 제2-2 부분 유로란, 제2-2 유로 중간부(FII2)로부터 제2 및 제3 유출구(OH2, OH3) 각각의 사이에 형성된 제2 유로의 일부분에 해당한다.The second flow path outlet FO is a portion through which the second air flows, and may be disposed around the first flow path outlet FO, and includes the second and third outlets OH2 and OH3 and the 2-2 partial flow path. may include Here, the second outlet OH2 corresponds to the outlet of one side 142A-1 of the second flow path 142A through which the second air flows out in the OUT1 direction, and the third outlet OH3 is the second air corresponds to the outlet of the other side 142-2 of the second flow path part 142 flowing out in the OUT1 direction, and the 2-2 partial flow path is the second and second flow paths from the 2-2 flow path intermediate part FII2 It corresponds to a portion of the second flow path formed between each of the third outlets OH2 and OH3.

제1 및 제2 에어 커튼부(AC1, AC2)는 산란부(SS)의 둘레에 배치된 부분이다. 제1 에어 커튼부(AC1)는 산란부(SS)와 발광부(110A) 사이에 위치하여 이들(SS, 110A)을 서로 이격시키고, 제2 에어 커튼부(AC2)는 산란부(SS)와 수광부(130A) 사이에 위치하여 이들(SS, 130A)을 서로 이격시킨다. 따라서, 입자를 포함할 수 있는 제1 공기가 산란부(SS)를 통과할 때, 에어 커튼부(AC1, AC2)는 입자가 발광부(110A) 또는 수광부(130A)로 진입하는 것을 각각 차단할 수 있다.The first and second air curtain units AC1 and AC2 are portions disposed around the scattering unit SS. The first air curtain unit AC1 is positioned between the scattering unit SS and the light emitting unit 110A to space them SS and 110A apart from each other, and the second air curtain unit AC2 is formed between the scattering unit SS and the light emitting unit 110A. It is positioned between the light receiving units 130A to space them (SS, 130A) from each other. Therefore, when the first air, which may contain particles, passes through the scattering unit SS, the air curtain units AC1 and AC2 may block the particles from entering the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A, respectively. have.

제2-1 유로 중간부(FII1)는 제1-1 유로 중간부(FII1)의 둘레에 배치되며, 제2 유로 입구부(FI)와 에어 커튼부(AC1, AC2) 사이에 위치할 수 있다. 제2-2 유로 중간부(FII1)는 제1-2 유로 중간부(FII2) 둘레에 배치되며, 에어 커튼부(AC1, AC2)와 제2 유로 출구부(FO) 사이에 위치할 수 있다.The 2-1 th flow path middle part FII1 is disposed around the 1-1 th flow path middle part FII1 and may be positioned between the second flow path inlet part FI and the air curtain parts AC1 and AC2. . The 2-2nd flow path middle part FII1 is disposed around the 1-2nd flow path middle part FII2 and may be positioned between the air curtain parts AC1 and AC2 and the second flow path outlet part FO.

전술한 바와 같이, 산란부(SS) 이전에서 제2 유로는 제1 유로와 격리되고, 산란부(SS)부터 제2 유로는 제1 유로와 접하여 배치될 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 유로 입구부(FI)는 서로 격리되고, 제1-1 및 제2-1 유로 중간부(FII1)는 서로 격리되고, 에어 커튼부(AC1, AC2)와 산란부(SS)는 서로 접하고, 제1-2 및 제2-2 유로 중간부(FII2)는 서로 접하고, 제1 및 제2 유로 출구부(FO)는 서로 접할 수 있다.As described above, before the scattering unit SS, the second flow path may be isolated from the first flow path, and the second flow path from the scattering unit SS may be disposed in contact with the first flow path. Accordingly, the first and second flow path inlet portions FI are isolated from each other, the 1-1 and 2-1 flow passage intermediate portions FII1 are isolated from each other, and the air curtain portions AC1 and AC2 and the scattering portion (FII1) are isolated from each other. SS) may be in contact with each other, the first-second and second-second passage intermediate portions FII2 may be in contact with each other, and the first and second passage outlet portions FO may be in contact with each other.

설명의 편의상, 도 4b에서 제1-2 및 제2-2 유로 중간부(FII2)와 제1 및 제2 유로 출구부(FO)를 제1 유로와 구분하여 점선으로 표기하였다. 그러나, 산란부(SS)부터 제2 공기는 제1 공기와 합쳐지므로 에어 커튼부(AC1, AC2)부터 제2 공기가 실제로 유동하는 제2 유로는 점선과 다를 수 있다.For convenience of description, in FIG. 4B , the intermediate portions FII2 of the first and second and second passages and the first and second outlet portions FO of the first and second passages are denoted by dotted lines in FIG. 4B to distinguish them from the first passage. However, since the second air from the scattering unit SS is combined with the first air, the second flow path through which the second air actually flows from the air curtain units AC1 and AC2 may be different from the dotted line.

또한, 도 3 및 도 4에서, 제2 유로의 제2 유로 입구부(FI)는 하우징(170)의 탑부(172)를 우회하여 형성된 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 비록 도시되지는 않았지만, 다른 실시 예에 의하면, 제2 유로의 제2 유로 입구부(FI)는 하우징(170)의 탑부(172)를 우회하는 대신에 관통하여 형성될 수도 있다.Also, in FIGS. 3 and 4 , the second flow path inlet FI of the second flow path is exemplified as being formed by bypassing the top 172 of the housing 170 , but the embodiment is not limited thereto. That is, although not shown, according to another embodiment, the second flow path inlet FI of the second flow path may be formed through, instead of bypassing, the top part 172 of the housing 170 .

일 실시 예에 의하면, 도 4a에 도시된 바와 같이, 제1 유로부(120A)의 제1-1 유로 중간부(FII1)는 제2 유로부(142A)의 제2-1 유로 중간부(FII1) 내에 배치될 수 있다. 이 경우, 제1-1 유로 중간부(FII1)의 내벽(120A-1)은 제1 유로의 일부를 정의(또는, 형성)하고, 제1-1 유로 중간부(FII1)의 외벽(120A-2)과 제2-1 유로 중간부(FII1)의 내벽(142A-1) 사이는 제2 유로의 일부를 정의(또는, 형성)할 수 있다.According to an embodiment, as shown in FIG. 4A , the 1-1 flow path intermediate part FII1 of the first flow path part 120A is the 2-1 flow path intermediate part FII1 of the second flow path part 142A. ) can be placed in In this case, the inner wall 120A-1 of the 1-1 flow path intermediate portion FII1 defines (or forms) a part of the first flow path, and the outer wall 120A- of the 1-1 flow path intermediate portion FII1 . A portion of the second flow path may be defined (or formed) between 2) and the inner wall 142A-1 of the second-first flow path intermediate portion FII1.

도 4a를 참조하면, 제1 유로부(120A)의 제1-1 유로 중간부(FII1)의 제1 유로 단면과 제2 유로부(142A)의 제2-1 유로 중간부(FII1)의 제2 유로 단면은 동심원 형상일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Referring to FIG. 4A , the first flow passage cross-section of the first-first flow passage intermediate portion FII1 of the first flow passage portion 120A and the second flow passage intermediate portion FII1 of the second passage portion 142A are shown. 2 The flow passage cross-section may have a concentric circle shape, but the embodiment is not limited thereto.

입자(P)를 포함하는 제1 공기가 제1 유로 입구부(FI)를 통해 유입된 후, 제1-1 유로 중간부(FII1)를 통해 산란부(SS)로 진행한 후, 제1-2 유로 중간부(FII2)를 거쳐서 제1 유로 출구부(FO)를 통해 배출된다. 또한, 입자(P)를 필터링한 제2 공기가 제2 유로 입구부(FI)를 통해 유입된 후, 제2-1 유로 중간부(FII1)를 통해 에어 커튼부(AC1, AC2)로 진행한 후, 제2-2 유로 중간부(FII2)를 거쳐서 제2 유로 출구부(FO)를 통해 배출된다. 이와 같이 제1 공기 및/또는 제2 공기가 제1 및/또는 제2 유로를 통해 각각 원활히 진행하는 것을 돕기 위해 팬(180)이 배치될 수 있음은 전술한 바와 같다. 즉, 팬(180)은 제1 또는 제2 공기 중 적어도 하나의 유동을 유도하는 역할을 한다. 예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이 팬(180)은 제1 및 제2 유로 출구부(FO) 내에 배치될 수도 있고, 도시된 바와 달리 제1 유로 출구부(FO)의 제1 유출구(OH1) 및 제2 유로 출구부(FO)의 제2 및 제3 유출구(OH2, OH3)에 인접하여 배치될 수도 있다. 또는 다른 실시 예에 의하면, 팬(180)은 제1 및 제2 유로 입구부(FI) 내에 배치되거나 제1 내지 제3 유입구(IH1, IH2, IH3)에 인접하여 배치될 수도 있다.After the first air including the particles P is introduced through the first flow path inlet FI, it proceeds to the scattering unit SS through the 1-1 flow path middle portion FII1, and then the first- It is discharged through the first flow path outlet FO through the second flow path intermediate portion FII2. In addition, after the second air, having filtered the particles P, was introduced through the second flow path inlet FI, it proceeds to the air curtain units AC1 and AC2 through the second-first flow path middle portion FII1. Thereafter, it is discharged through the second flow path outlet FO through the 2-2 second flow path intermediate portion FII2. As described above, the fan 180 may be disposed to help the first air and/or the second air flow smoothly through the first and/or second flow passages, respectively. That is, the fan 180 serves to induce the flow of at least one of the first and second air. For example, as shown in FIG. 3 , the fan 180 may be disposed in the first and second flow path outlets FO, and differently from the illustration, the first outlet ( FO) of the first flow path outlet (FO). OH1) and the second and third outlets OH2 and OH3 of the second flow path outlet FO may be disposed adjacent to each other. Alternatively, according to another embodiment, the fan 180 may be disposed within the first and second flow path inlets FI or may be disposed adjacent to the first to third inlets IH1 , IH2 , and IH3 .

입자(P)를 포함하는 제1 공기가 유로부(120A)를 지나가는 동안 제1 개구부(OP)로부터 방출된 제3 광(L3)이 산란부(SS)에서 입자(P)와 부딪혀 도 2에 도시된 바와 같은 형태로 산란하게 된다. 이때, 산란부(SS)를 지나가는 모든 입자(P)가 발광부(110A)로부터 방출되는 제3 광(L3)에 의해 부딪히도록 하기 위해, 제1 개구부(OP1)로부터 출사된 제3 광(L3)이 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축과 z축)으로 산란부(SS)에서 광 커튼을 형성하기에 적합한 면적을 제1 개구부(OP1)가 가질 수 있다.While the first air containing the particles P passes through the flow passage 120A, the third light L3 emitted from the first opening OP collides with the particles P in the scattering unit SS, and is shown in FIG. Scattered in the form as shown. At this time, in order to make all the particles P passing through the scattering unit SS collide with the third light L3 emitted from the light emitting unit 110A, the third light ( L3) a first area suitable for forming a light curtain in the scattering unit SS in a direction (eg, x-axis and z-axis) intersecting the direction in which air flows (eg, y-axis direction) The opening OP1 may have it.

또한, 제1 유로부(120A)의 제1 유로의 유로 단면적(예를 들어, x축과 z축 방향의 면적)은 제1 개구부(OP1)의 면적(예를 들어, x축과 y축 방향의 면적)보다 작을 수 있다. 또한, 제1 유로의 유로 단면적과 제2 유로의 유로 단면적(예를 들어, x축과 z축 방향의 면적)의 합은 제1 개구부(OP1)의 면적보다 작을 수 있다.In addition, the flow passage cross-sectional area (eg, the area in the x-axis and z-axis directions) of the first flow passage of the first flow passage part 120A is the area of the first opening OP1 (eg, in the x-axis and y-axis directions). area) may be smaller than Also, the sum of the flow passage cross-sectional area of the first flow passage and the flow passage cross-sectional area of the second flow passage (eg, areas in the x-axis and z-axis directions) may be smaller than the area of the first opening OP1 .

예를 들어, 도 4b를 참조하면, 제1 개구부(OP1)의 x축 방향의 길이와 제1 유로부(120A)각의 x축 방향의 길이가 동일하다고 할 때, 제1 개구부(OP1)의 폭(D1)은 제1 유로부(120A)의 높이(D21)보다 더 클 수도 있고, 제1 개구부(OP1)의 폭(D1)은 제1 유로부(120A)의 높이(D21)와 제2 유로부(142A)의 높이(D22, D23)의 합 즉, D21, D22 및 D23의 합보다 더 클 수 있다.For example, referring to FIG. 4B , when the length of the first opening OP1 in the x-axis direction is the same as the length of each of the first flow passage parts 120A in the x-axis direction, the length of the first opening OP1 is The width D1 may be greater than the height D21 of the first flow path part 120A, and the width D1 of the first opening part OP1 is equal to the height D21 of the first flow path part 120A and the second flow path part 120A. It may be greater than the sum of the heights D22 and D23 of the flow passage 142A, that is, the sum of the heights D21, D22, and D23.

또는, 도 4b를 참조하면, 제1 개구부(OP1)가 원형 평면형상을 갖고, 제1 유로부(120A)가 원형 측단면 형상을 갖고, 제2 유로부(142A)가 원형 고리형 측단면 형상을 가질 경우, 제1 개구부(OP1)의 직경(D1)은 제1 유로부(120A)의 직경(D21)보다 더 클 수도 있고, 제1 개구부(OP1)의 직경(D1)은 직경(D2)보다 더 클 수 있다. 제1 개구부(OP1)의 폭(또는, 직경)(D1)은 2 ㎜ 내지 15 ㎜, 예를 들어, 3 ㎜ 내지 10 ㎜ 바람직하게는 4 ㎜ 내지 6 ㎜ 예를 들어, 5.5 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Alternatively, referring to FIG. 4B , the first opening OP1 has a circular planar shape, the first flow path part 120A has a circular side cross-sectional shape, and the second flow path part 142A has a circular annular side cross-sectional shape. , the diameter D1 of the first opening OP1 may be larger than the diameter D21 of the first flow path part 120A, and the diameter D1 of the first opening OP1 may be the diameter D2. can be larger than The width (or diameter) D1 of the first opening OP1 may be 2 mm to 15 mm, for example 3 mm to 10 mm, preferably 4 mm to 6 mm, for example 5.5 mm, Examples are not limited thereto.

이와 같이, 제1 유로부(120A)의 유로 단면적이 제1 개구부(OP1)의 면적보다 작을 때, 또는, 제1 유로부(120A)의 유로 단면적과 제2 유로부(142A)의 유로 단면적의 합이 제1 개구부(OP1)의 면적보다 작을 때, 제1 및 제2 유로부(120A, 142A)를 각각 통과하는 제1 및 제2 공기의 량이 증가한다. 따라서, 제1 유로부(120A)를 통과하는 입자가 많아지게 되어, 더욱 많은 량의 입자가 센싱될 수 있다. 게다가, 제2 유로부(142A)를 통과하는 필터링된 제2 공기의 량이 증가하여, 산란부(SS)로 진입한 입자가 발광부(110A)나 수광부(130A)로 진입하지 않고 제2 공기에 의해 보다 더 확실히 차단될 수 있다.As described above, when the flow path cross-sectional area of the first flow path part 120A is smaller than the area of the first opening OP1, or when the flow path cross-sectional area of the first flow path part 120A and the flow path cross-sectional area of the second flow path part 142A are When the sum is smaller than the area of the first opening OP1 , the amounts of the first and second air passing through the first and second flow passages 120A and 142A, respectively, increase. Accordingly, the number of particles passing through the first flow path part 120A increases, so that a larger amount of particles can be sensed. In addition, the amount of filtered second air passing through the second flow path part 142A increases, so that the particles entering the scattering part SS do not enter the light emitting part 110A or the light receiving part 130A but into the second air. can be more reliably blocked by

또한, 제1 유로부(120A)의 유로 단면적은 제1 개구부(OP1)로부터 출사되는 광의 빔 사이즈보다 작을 수 있다. 이로 인해, 제1 유로부(120A)를 통과하는 입자(P)를 포함하는 공기의 량이 증가하여 즉, 제1 유로부(120A)를 통과하는 입자의 량이 많아지게 되어, 더욱 많은 량의 입자(P)가 센싱될 수 있다. 전술한 바와 같이, 제1 유로부(120A)를 통과하는 입자(P)의 량이 많아질수록 입자(P)에 대한 정보를 보다 많이 확보할 수 있기 때문에, 입자(P)에 대한 정보를 보다 정확하게 분석할 수 있다. 많은 입자(P)가 통과할 수 있도록, 도 1에 도시된 제1 유로부(120)는 도 3 및 도 4에 도시된 구성 이외에 다양한 구성을 가질 수 있다.In addition, the flow passage cross-sectional area of the first passage part 120A may be smaller than the beam size of the light emitted from the first opening OP1 . Due to this, the amount of air including the particles P passing through the first flow path part 120A increases, that is, the amount of particles passing through the first flow path part 120A increases, so that a larger amount of particles ( P) can be sensed. As described above, as the amount of the particles P passing through the first flow path part 120A increases, more information on the particles P can be secured. can be analyzed. In order to allow many particles P to pass through, the first flow path part 120 shown in FIG. 1 may have various configurations other than those shown in FIGS. 3 and 4 .

또한, 입자 센싱 장치를 구동하였을 때, 제1 공기의 제1 유속은 제2 공기의 제2 유속 이하일 수 있다. 이는, 제1 공기에 포함된 입자가 발광부(110A)나 수광부(130A)로 진입하는 것을 제2 공기에 의해 차단하기 위해서이다.Also, when the particle sensing device is driven, the first flow rate of the first air may be less than or equal to the second flow rate of the second air. This is to block the particles included in the first air from entering the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A by the second air.

도 5는 도 1에 도시된 입자 센싱 장치(100)의 다른 실시 예(100B)의 단면도를 나타내고, 도 6a는 도 5에 도시된 제1 유로부(120B) 및 제2 유로부(142B)에서 제1-1 및 제2-1 유로 중간부(FII1)의 일 실시 예에 의한 측단면도를 나타내고, 도 6b는 도 5에 도시된 'A2' 부분을 확대 도시한 단면도로서, 설명의 편의상, 도 6a는 제1 및 제2 유로부(120B, 142B)와 제1 및 제3 개구부(OP1, OP3)만을 나타내고, 도 6b에서 도 5에 도시된 팬(180)의 도시는 생략되었다.5 is a cross-sectional view of another embodiment 100B of the particle sensing device 100 shown in FIG. 1 , and FIG. 6A is a first flow path part 120B and a second flow path part 142B shown in FIG. 5 . It shows a side cross-sectional view according to an embodiment of the 1-1 and 2-1 flow path intermediate portions FII1, and FIG. 6b is an enlarged cross-sectional view of a portion 'A2' shown in FIG. 5, for convenience of explanation, FIG. 6a indicates only the first and second flow passages 120B and 142B and the first and third openings OP1 and OP3, and the fan 180 illustrated in FIG. 5 is omitted from FIG. 6B.

도 3에 도시된 제1 유로부(120A)와 도 5에 도시된 제1 유로부(120B)의 단면 형상은 서로 다르다. 또한, 도 3에서 제2 유로부(142A)의 경우 제1 유로부(120A)와 마찬가지로 일정한 방향(예를 들어, y축 방향)으로 연장된 단면 형상을 갖는 반면, 도 5에 도시된 제2 유로부(142B)는 일정한 방향으로 연장된 단면 형상을 갖지 않는다. 이를 제외하면, 도 5에 도시된 입자 센싱 장치(100B)는 도 3에 도시된 입자 센싱 장치(100A)와 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다. 예를 들어, 도 4b를 참조하여 전술한 산란부(SS) 및 에어 커튼부(AC1, AC2)에 대한 정의는 도 6b에 도시된 유로부(120B)에 대해서도 적용될 수 있다.The cross-sectional shapes of the first flow path part 120A shown in FIG. 3 and the first flow path part 120B shown in FIG. 5 are different from each other. In addition, in FIG. 3 , the second flow path part 142A has a cross-sectional shape extending in a constant direction (eg, the y-axis direction) like the first flow path part 120A, while the second flow path part 142A shown in FIG. The flow path portion 142B does not have a cross-sectional shape extending in a predetermined direction. Except for this, since the particle sensing device 100B shown in FIG. 5 is the same as the particle sensing device 100A shown in FIG. 3 , a redundant description will be omitted. For example, the definitions of the scattering unit SS and the air curtain units AC1 and AC2 described above with reference to FIG. 4B may also be applied to the flow path unit 120B shown in FIG. 6B .

도 3 및 도 4b의 경우, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 방향 및 z축 방향)으로, 제1 유로 입구부(FI), 제1-1 유로 중간부(FII1), 산란부(SS), 제1-2 유로 중간부(FII2) 및 제1 유로 출구부(FO)의 단면적은 일정하다.3 and 4B, in the direction (eg, the x-axis direction and the z-axis direction) intersecting the direction in which the first air flows (eg, the y-axis direction), the first flow path inlet FI ), the 1-1 flow path intermediate portion FII1 , the scattering unit SS, the 1-2 flow passage intermediate portion FII2 , and the first flow passage outlet portion FO have a constant cross-sectional area.

그러나, 이와 달리, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제1-1 유로 중간부(FII1)의 단면적은 산란부(SS)에 접근할수록 감소하는 부분을 포함하고, 제1-2 유로 중간부(FII2)의 단면적은 산란부(SS)로부터 멀어질수록 증가하는 부분을 포함할 수 있다.However, unlike this, the cross-sectional area of the 1-1 flow path intermediate portion FII1 in a direction (eg, x-axis and z-axis direction) intersecting the direction in which the first air flows (eg, y-axis direction) Silver may include a portion that decreases as it approaches the scattering portion SS, and the cross-sectional area of the first-second flow path middle portion FII2 may include a portion that increases as it moves away from the scattering portion SS.

예를 들어, 도 5 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제1-1 유로 중간부(FII1)의 단면적은 산란부(SS)에 접근할수록 감소한 후 일정해지고, 제1-2 유로 중간부(FII2)의 단면적은 산란부(SS)로부터 멀어질수록 일정한 후 증가할 수 있다. 또는, 도 5 및 도 6b에 도시된 바와 달리, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제1-1 유로 중간부(FII1)의 단면적은 산란부(SS)에 접근할수록 계속해서 감소하고, 제1-2 유로 중간부(FII2)의 단면적은 산란부(SS)로부터 멀어질수록 계속해서 증가할 수도 있다.For example, as shown in FIGS. 5 and 6B , in a direction (eg, x-axis and z-axis direction) intersecting the direction in which the first air flows (eg, y-axis direction), the first The cross-sectional area of the -1 flow path middle part FII1 decreases and becomes constant as it approaches the scattering part SS, and the cross-sectional area of the 1-2 flow path middle part FII2 becomes constant as it moves away from the scattering part SS and then increases. can Alternatively, unlike shown in FIGS. 5 and 6B , in a direction (eg, x-axis and z-axis direction) crossing the direction in which the first air flows (eg, y-axis direction), 1-1 The cross-sectional area of the flow path middle part FII1 may continue to decrease as it approaches the scattering part SS, and the cross-sectional area of the first-second flow path middle part FII2 may continue to increase as it moves away from the scattering part SS. .

또한, 도 3 및 도 4b에 도시된 바와 달리, 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1 유로 입구부(FI) 및 제1 유로 출구부(FO) 각각의 단면적은 산란부(SS)의 단면적보다 클 수 있다.In addition, unlike shown in FIGS. 3 and 4B , in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) crossing the direction in which the air flows (eg, the y-axis direction), the first flow path inlet part A cross-sectional area of each of the FI and the first flow passage outlet FO may be greater than a cross-sectional area of the scattering unit SS.

또한, 도 4b 및 도 6b에 도시된 제1 유로부(120A, 120B)에서, 제1-1 유로 중간부(FII1)(또는, 제1-2 유로 중간부(FII2))와 산란부(SS)가 연통하는 개구 영역이 제2-1 개구부(OP21)라고 정의할 때, 제1 개구부(OP1)의 면적(예를 들어, x축 및 y축 방향의 면적)은 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제2-1 개구부(OP21)의 단면적보다 클 수 있다.In addition, in the first flow path parts 120A and 120B shown in FIGS. 4B and 6B , the 1-1 flow path intermediate part FII1 (or the 1-2 flow path middle part FII2) and the scattering part SS ) is defined as the 2-1 opening OP21, the area of the first opening OP1 (eg, the area in the x-axis and y-axis directions) is the direction in which the first air flows. The cross-sectional area of the second-first opening OP21 in a direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) intersecting (eg, the y-axis direction) may be larger than the cross-sectional area of the second-first opening OP21.

또한, 도 4b 및 도 6b에 도시된 제2 유로부(142A, 1420B)에서, 제2-1 유로 중간부(FII1)(또는, 제2-2 유로 중간부(FII2))와 에어 커튼부(AC1, AC2)가 각각 연통하는 개구 영역이 제2-2 및 제2-3 개구부(OP22, OP23)라고 각각 정의할 때, 제1 개구부(OP1)의 면적(예를 들어, x축 및 y축 방향의 면적)은 제2 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23)의 유로 단면적의 합보다 클 수 있다.In addition, in the second flow path portions 142A and 1420B shown in FIGS. 4B and 6B , the 2-1 th flow path intermediate portion FII1 (or the 2-2 second flow path intermediate portion FII2) and the air curtain unit ( When the opening regions where AC1 and AC2 communicate with each other are defined as the 2-2 and 2-3 openings OP22 and OP23, respectively, the area of the first opening OP1 (eg, the x-axis and the y-axis) The area in the direction) is in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) intersecting the direction in which the second air flows (eg, the y-axis direction), the 2-1 to 2-3 openings OP21 , OP22, OP23) may be greater than the sum of the flow passage cross-sectional areas.

예를 들어, 도 4b 및 도 6b를 참조하면, 제1 개구부(OP1)의 x축 방향의 길이와 제2-1 개구부(OP21)의 x축 방향의 길이가 동일하다고 할 때, 제1 개구부(OP1)의 폭(D1)은 제2-1 개구부(OP21)의 높이(D41)보다 더 클 수 있다. 또는, 제1 개구부(OP1)의 x축 방향의 길이와 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23) 각각의 x축 방향의 길이가 동일하다고 할 때, 제1 개구부(OP1)의 폭(D1)은 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23)의 높이(D41, D42, D43)의 합(D4)보다 더 클 수 있다.For example, referring to FIGS. 4B and 6B , when the length of the first opening OP1 in the x-axis direction is the same as the length of the 2-1 opening OP21 in the x-axis direction, the first opening OP1 ( The width D1 of the OP1 may be greater than the height D41 of the second-first opening OP21. Alternatively, when the length of the first opening OP1 in the x-axis direction is the same as the length in the x-axis direction of each of the 2-1 to 2-3 openings OP21, OP22, and OP23, the first opening OP1 ) may be greater than the sum D4 of the heights D41 , D42 , and D43 of the 2-1 to 2-3rd openings OP21 , OP22 , and OP23 .

또는, 도 4b 및 도 6b를 참조하면, 제1 개구부(OP1)가 원형 평면 형상을 갖고, 제2-1 개구부(OP21)가 원형 측단면 형상을 가질 경우, 제1 개구부(OP1)의 직경(D1)은 제2-1 개구부(OP21)의 직경(D41)보다 더 클 수 있다. 또는, 도 4b 및 도 6b를 참조하면, 제1 개구부(OP1)가 원형 평면형상을 갖고, 제2-1 개구부(OP21)가 원형 측단면 형상을 갖고, 제2-2 및 제2-3 개구부(OP22, OP23)가 원호형 측단면 형상을 가질 경우, 제1 개구부(OP1)의 직경(D1)은 직경(D41, D42, D43)의 합(D4)보다 더 클 수 있다.Alternatively, referring to FIGS. 4B and 6B , when the first opening OP1 has a circular planar shape and the 2-1 opening OP21 has a circular lateral cross-sectional shape, the diameter of the first opening OP1 ( D1) may be larger than a diameter D41 of the second-first opening OP21. Alternatively, referring to FIGS. 4B and 6B , the first opening OP1 has a circular planar shape, the 2-1 opening OP21 has a circular lateral cross-sectional shape, and the 2-2 and 2-3 openings When OP22 and OP23 have an arc-shaped cross-sectional shape, the diameter D1 of the first opening OP1 may be greater than the sum D4 of the diameters D41 , D42 , and D43 .

도 5 및 도 6b에 도시된 바와 같은 단면 형상을 제1 유로부(120B)가 가질 경우, 제1-1 및 제1-2 유로 중간부(FII1, FII2)의 단면적의 변화로 인해, 보다 많은 입자(P)가 제1 유로부(120B)를 통과할 수 있어, 입자(P)를 센싱하는 정확도가 증가할 수 있다.When the first flow path part 120B has a cross-sectional shape as shown in FIGS. 5 and 6B , due to a change in the cross-sectional areas of the 1-1 and 1-2 flow path intermediate parts FII1 and FII2, more The particle (P) may pass through the first flow path part (120B), the accuracy of sensing the particle (P) may be increased.

또한, 도 6a의 경우, 제2-1 유로 중간부(FII1)는 제1 에어 커튼부(AC1)와 접하는 상측 제2-1 유로 중간부(UFII1) 및 제2 에어 커튼부(AC2)와 접하는 하측 제2-1 유로 중간부(DFII1)를 포함할 수 있다. 이때, 상측 제2-1 유로 중간부(UFII1)와 하측 제2-1 유로 중간부(DFII1)는 서로 이격되어 배치된다. 이로 인해, 제1 및 제2 에어 커튼부(AC1, AC2)는 서로 이격되어 배치될 수 있다. 반면에, 도 4b의 경우, 제2-1 유로 중간부(FII1)는 상측과 하측으로 분리되지 않고 한 몸체이며, 제1 및 제2 에어 커튼부(AC1, AC2)는 서로 분리되지 않고 한 몸체이다.In addition, in the case of FIG. 6A , the 2-1 th flow path intermediate part FII1 is in contact with the upper 2-1 th flow path middle part UFII1 and the second air curtain part AC2 in contact with the first air curtain part AC1. It may include a lower middle part 2-1 of the flow path DFII1. In this case, the upper 2-1 flow path intermediate portion UFII1 and the lower 2-1 flow passage intermediate portion DFII1 are disposed to be spaced apart from each other. For this reason, the first and second air curtain units AC1 and AC2 may be disposed to be spaced apart from each other. On the other hand, in the case of FIG. 4B , the second flow path intermediate portion FII1 is one body without being separated into upper and lower sides, and the first and second air curtain portions AC1 and AC2 are not separated from each other and are one body. to be.

도 7은 도 1에 도시된 입자 센싱 장치(100)의 또 다른 실시 예(100C)의 단면도를 나타내고, 도 8은 도 7에 도시된 제1 및 제2 유로부(120C, 142C)를 설명하기 위해 'A3' 부분을 확대 도시한 단면도로서, 설명의 편의상 도 7에 도시된 팬(180)의 도시는 도 8에서 생략되었다.7 is a cross-sectional view of another embodiment 100C of the particle sensing device 100 shown in FIG. 1 , and FIG. 8 is to explain the first and second flow path parts 120C and 142C shown in FIG. As a cross-sectional view showing an enlarged portion of 'A3', the fan 180 shown in FIG. 7 is omitted from FIG. 8 for convenience of explanation.

도 3에 도시된 제1 유로부(120A)와 도 7에 도시된 제1 유로부(120C)의 단면 형상은 서로 다르다. 또한, 도 3에 도시된 제2 유로부(142A)의 경우 제1 유로부(120A)와 마찬가지로 일정한 방향(예를 들어, y축 방향)으로 연장된 단면 형상을 갖는 반면, 도 7에 도시된 제2 유로부(142C)는 일정한 방향으로 연장된 단면 형상을 갖지 않는다. 이를 제외하면, 도 7에 도시된 입자 센싱 장치(100C)는 도 3에 도시된 입자 센싱 장치(100A)와 동일하므로 중복되는 설명을 생략한다.The cross-sectional shapes of the first flow path part 120A shown in FIG. 3 and the first flow path part 120C shown in FIG. 7 are different from each other. In addition, the second flow path part 142A shown in FIG. 3 has a cross-sectional shape extending in a constant direction (eg, the y-axis direction) like the first flow path part 120A, whereas the second flow path part 142A shown in FIG. The second flow path portion 142C does not have a cross-sectional shape extending in a predetermined direction. Except for this, since the particle sensing device 100C shown in FIG. 7 is the same as the particle sensing device 100A shown in FIG. 3 , a redundant description will be omitted.

도 3 및 도 4b의 경우, 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 방향 및 z축 방향)으로, 제1 유로 입구부(FI), 제1-1 유로 중간부(FII1), 산란부(SS), 제1-2 유로 중간부(FII2) 및 제1 유로 출구부(FO)의 단면적은 일정하다.3 and 4b, in the direction (eg, the x-axis direction and the z-axis direction) intersecting the direction in which the air flows (eg, the y-axis direction), the first flow path inlet FI, Cross-sectional areas of the first-first flow passage middle portion FII1 , the scattering portion SS, the 1-2 flow passage intermediate portion FII2 , and the first flow passage outlet portion FO are constant.

반면에, 도 7 및 도 8의 경우, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1-1 유로 중간부(FII1)의 단면적은 산란부(SS)에 접근할수록 감소한 후 증가한다. 또한, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1-2 유로 중간부(FII2)의 단면적은 산란부(SS)로부터 멀어질수록 감소한 후 증가한다.On the other hand, in the case of FIGS. 7 and 8 , in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) crossing the direction in which the first air flows (eg, the y-axis direction), the 1-1 flow path The cross-sectional area of the intermediate part FII1 decreases and then increases as it approaches the scattering part SS. In addition, in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) crossing the direction in which the first air flows (eg, the y-axis direction), the cross-sectional area of the first-2 flow path middle portion FII2 is scattering It decreases and then increases as it goes away from the part SS.

또한, 도 8에 도시된 제1 유로부(120C)의 제1-1 중간 유로부(FII1)(또는, 제1-2 중간 유로부(FII2))에서 제1 공기가 유동하는 방향과 교차하는 방향으로 가장 작은 단면적을 갖는 개구 영역이 제2-1 개구부(OP21)라고 정의할 때, 제1 개구부(OP1)의 면적(예를 들어, x축과 y축 방향의 면적)은 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제2-1 개구부(OP21)의 단면적보다 클 수 있다.In addition, in the 1-1 intermediate flow path portion FII1 (or the 1-2 intermediate flow passage portion FII2) of the first flow path portion 120C shown in FIG. 8 , the direction in which the first air flows intersects When the opening region having the smallest cross-sectional area in the direction is defined as the 2-1 opening OP21, the area of the first opening OP1 (eg, the area in the x-axis and y-axis directions) is The cross-sectional area of the second-first opening OP21 in a direction (eg, the x-axis and z-axis direction) crossing the flow direction (eg, the y-axis direction) may be larger than the cross-sectional area of the second opening OP21.

또한, 도 8에 도시된 제2 유로부(142C)의 제2-1 중간 유로부(FII1)(또는, 제2-2 중간 유로부(FII2))에서 제2 공기가 유동하는 방향과 교차하는 방향으로 가장 작은 단면적을 갖는 개구 영역이 제2-2 및 제2-3 개구부(OP22, OP23)라고 각각 정의할 때, 제1 개구부(OP1)의 면적(예를 들어, x축과 y축 방향의 면적)은 제1 및 제2 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로 제2-1 개구부 내지 제2-3 개구부(OP21 내지 OP23)의 단면적의 총 합보다 클 수 있다.In addition, in the 2-1 th intermediate flow path portion FII1 (or the 2-2 second intermediate flow path portion FII2) of the second flow path portion 142C shown in FIG. When the opening region having the smallest cross-sectional area in the direction is defined as the 2-2 and 2-3 openings OP22 and OP23, respectively, the area of the first opening OP1 (eg, in the x-axis and y-axis directions) The area of ) is in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) intersecting the direction (eg, the y-axis direction) in which the first and second air flows, the first and second openings 2-1 to 2-3 It may be greater than the sum of the cross-sectional areas of the openings OP21 to OP23.

예를 들어, 도 8을 참조하면, 제1 개구부(OP1)의 x축 방향의 길이와 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23) 각각의 x축 방향의 길이가 동일하다고 할 때, 제1 개구부(OP1)의 폭(D1)은 제2-1 개구부(OP21)의 높이(D41)보다 더 클 수도 있고, 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23)의 높이(D41, D42, D43)의 합(D4)보다 더 클 수도 있다.For example, referring to FIG. 8 , it is assumed that the length in the x-axis direction of the first opening OP1 is the same as the length in the x-axis direction of each of the 2-1 to 2-3 openings OP21, OP22, and OP23. In this case, the width D1 of the first opening OP1 may be greater than the height D41 of the 2-1 opening OP21, and the 2-1 to 2-3 openings OP21, OP22, and OP23. ) may be greater than the sum D4 of the heights D41, D42, and D43.

또는, 도 8을 참조하면 제1 개구부(OP1)가 원형 평면형상을 갖고, 제2-1 개구부(OP21)가 원형 측단면 형상을 갖고, 제2-2 및 제2-3 개구부(OP22, OP23)가 원형 고리형 측단면 형상을 가질 경우, 제1 개구부(OP1)의 직경(D1)은 직경(D41, D42, D43)의 합(D4)보다 더 클 수 있다.Alternatively, referring to FIG. 8 , the first opening OP1 has a circular planar shape, the 2-1 opening OP21 has a circular lateral cross-sectional shape, and the 2-2 and 2-3 openings OP22 and OP23 ) has a circular annular cross-sectional shape, the diameter D1 of the first opening OP1 may be greater than the sum D4 of the diameters D41 , D42 , and D43 .

예를 들어, 도 4b, 도 6b 및 도 8에 도시된 제2 개구부(OP2)의 높이(D4)는 1 ㎜ 내지 10.0 ㎜ 예를 들어, 1 ㎜ 내지 5.0 ㎜ 바람직하게는 1 ㎜ 내지 2.0 ㎜ 예를 들어, 2 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이와 같이, 실시 예에 의하면, 제2 개구부(OP2)의 높이(D4)가 작아지므로, 입자 센싱 장치(100A 내지 100C) 전체의 크기를 줄일 수 있다.For example, the height D4 of the second opening OP2 shown in FIGS. 4b , 6b and 8 may be between 1 mm and 10.0 mm, for example between 1 mm and 5.0 mm, preferably between 1 mm and 2.0 mm For example, it may be 2 mm, but the embodiment is not limited thereto. As described above, according to the embodiment, since the height D4 of the second opening OP2 is reduced, the size of the entire particle sensing apparatuses 100A to 100C may be reduced.

또한, 보다 많은 입자가 제1 유로부(120:120A, 120B, 120C)를 통과하도록 하기 위해서, 제1 유로부(120)를 통과하는 제1 공기의 유량의 부피 변화가 없어야 한다. 이를 위해, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 제2 개구부(OP2)에 의해 더블 노즐(DN:Double Nozzle) 구조를 형성할 경우, 제1 유로부(120C)를 통과하는 제1 공기의 유량의 부피 변화가 있을 때에도, 제1 공기의 유량을 측정이 용이할 정도로 조절할 수 있어, 입자(P)를 센싱하는 정확도가 증가할 수 있다. 예컨대, 더블 노즐 구조에 의해 병목 현상이 만들어지기 때문에, 보다 많은 입자(P)가 제1 유로부(120C)를 통과할 수 있어, 입자(P)를 센싱하는 정확도가 증가할 수 있다.In addition, in order to allow more particles to pass through the first flow path parts 120 : 120A, 120B, and 120C, there should be no change in the volume of the flow rate of the first air passing through the first flow path part 120 . To this end, when a double nozzle (DN: Double Nozzle) structure is formed by the second opening OP2 as shown in FIGS. 7 and 8 , the flow rate of the first air passing through the first flow path 120C Even when there is a change in the volume of , the flow rate of the first air can be adjusted to a degree to be easily measured, so that the accuracy of sensing the particles P can be increased. For example, since a bottleneck is created by the double nozzle structure, more particles P can pass through the first flow path part 120C, so that the accuracy of sensing the particles P can be increased.

도 3 내지 도 8에 도시된 제1 유로부(120A, 120B, 120C)의 구조는 일 례들에 불과하다. 즉, 제1 유로부(120A, 120B, 120C)를 통해 보다 많은 제1 공기가 유입될 수 있다면, 실시 예는 제1 유로부(120)의 특정한 례에 국한되지 않는다.The structures of the first flow passages 120A, 120B, and 120C shown in FIGS. 3 to 8 are only examples. That is, if more first air can be introduced through the first flow path parts 120A, 120B, and 120C, the embodiment is not limited to a specific example of the first flow path part 120 .

또한, 도 4b에 도시된 제1 유로부(120A)는 제1 유로 상의 임의의 지점에서 동일한 유로 단면적을 갖는 반면, 도 6b 및 도 8에 도시된 제1 유로부(120B, 120C)의 경우 제1 유로 상의 모든 지점에서 동일한 유로 단면적을 갖지 않는다.In addition, while the first flow path part 120A shown in FIG. 4B has the same flow path cross-sectional area at any point on the first flow path, in the case of the first flow path parts 120B and 120C shown in FIGS. 6B and 8 , the first flow path part 120A 1 All points on the flow path do not have the same flow path cross-sectional area.

반면에, 도 4b, 도 6b 및 도 8에 도시된 제2 유로부(142A, 142B, 142C)는 제2 유로 상의 임의의 지점에서 일정한 유로 단면적을 가질 수 있다. 그러나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 도 3 내지 도 8에 도시된 제2 유로부(142A, 142B, 142C)의 구조는 일 례들에 불과하다. 즉, 제2 유로부(142A, 142B, 142C)를 통해 제2 공기가 유동함으로써, 제1 공기에 포함된 입자가 발광부(110A)나 수광부(130A)로 진입함이 차단될 수 있다면, 실시 예는 제2 유로부(142)의 특정한 례에 국한되지 않는다.On the other hand, the second flow passages 142A, 142B, and 142C illustrated in FIGS. 4B, 6B, and 8 may have a constant flow passage cross-sectional area at any point on the second flow passage. However, the embodiment is not limited thereto. That is, the structures of the second flow passages 142A, 142B, and 142C shown in FIGS. 3 to 8 are only examples. That is, if the second air flows through the second flow passages 142A, 142B, and 142C, the particles contained in the first air can be blocked from entering the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A. The example is not limited to the specific example of the second flow path part 142 .

또한, 도 6b 및 도 8에 예시된 바와 같이, 제1 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1 유입구(IH1) 및 제1 유출구(OH1) 각각의 단면적은 제1 개구부(OP1) 면적보다 크고 제2-1 개구부(OP21)의 단면적보다 클 수 있다.In addition, as illustrated in FIGS. 6B and 8 , in a direction (eg, x-axis and z-axis direction) crossing the direction in which the first air flows (eg, y-axis direction), the first inlet port A cross-sectional area of each of the IH1 and the first outlet OH1 may be greater than an area of the first opening OP1 and greater than a cross-sectional area of the second-first opening OP21.

또한, 도 6b 및 도 8에 예시된 바와 같이, 제1 및 제2 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1 내지 제3 유입구(IH1, IH2, IH3)의 유로 단면적의 합은 제1 개구부(OP1) 면적보다 크고 제2 개구부(OP2)의 단면적보다 클 수 있다.In addition, as illustrated in FIGS. 6B and 8 , in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) intersecting the direction in which the first and second air flow (eg, the y-axis direction), A sum of flow passage cross-sectional areas of the first to third inlets IH1 , IH2 , and IH3 may be greater than an area of the first opening OP1 and greater than a cross-sectional area of the second opening OP2 .

또는, 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1 유로 입구부(FI)의 제1-1 부분 유로 및 제1 유로 출구부(FO)의 제1-2 부분 유로 각각의 가장 넓은 단면적은 제1 개구부(OP1)의 면적보다 크고 제2-1 개구부(OP21)의 단면적보다 클 수 있다.Alternatively, in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) intersecting the direction in which the air flows (eg, the y-axis direction), the 1-1 partial flow path of the first flow path inlet FI and The widest cross-sectional area of each of the first-second partial passages of the first passage outlet FO may be greater than the area of the first opening OP1 and greater than the cross-sectional area of the second-first opening OP21.

또는, 공기가 유동하는 방향(예를 들어, y축 방향)과 교차하는 방향(예를 들어, x축 및 z축 방향)으로, 제1 및 제2 유로 입구부(FI)의 제1-1 부분 유로 및 제2-1 부분 유로 각각의 가장 넓은 단면적의 합 또는 제1 및 제2 유로 출구부(FO)의 제1-2 부분 유로 및 제2-2 부분 유로 각각의 가장 넓은 단면적의 합은 제1 개구부(OP1)의 면적보다 크고 제2 개구부(OP2)의 단면적보다 클 수 있다.Alternatively, in the direction (eg, the x-axis and the z-axis direction) intersecting the direction in which the air flows (eg, the y-axis direction), the first and second flow path inlets FI's 1-1 The sum of the widest cross-sectional areas of each of the partial flow passages and the 2-1 partial flow passages or the sum of the widest cross-sectional areas of each of the 1-2 partial flow passages and the 2-2 partial flow passages of the first and second flow passage outlets FO is It may be larger than the area of the first opening OP1 and larger than the cross-sectional area of the second opening OP2 .

예를 들어, 제1 유입구(IH1) 및 제1 유출구(OH1) 각각의 x축 길이와 제1 개구부(OP1) 및 제2-1 개구부(OP21) 각각의 x축 길이가 동일할 때, 제1 유입구(IH1) 및 제1 유출구(OH1) 각각의 z축 방향으로의 높이(D21)는 제1 개구부(OP1)의 y축 방향으로의 폭(D1)보다 크고, 제2-1 개구부(OP21)의 z축 방향으로의 높이(D41)보다 클 수 있다.For example, when the x-axis length of each of the first inlet IH1 and the first outlet OH1 is the same as the x-axis length of each of the first opening OP1 and the 2-1 opening OP21, the first The height D21 in the z-axis direction of each of the inlet IH1 and the first outlet OH1 is greater than the width D1 in the y-axis direction of the first opening OP1, and the 2-1 opening OP21 may be greater than the height D41 in the z-axis direction.

또한, 제1 내지 제3 유입구(IH1, IH2, IH3) 및 제1 내지 제3 유출구(OH1, OH2, OH3) 각각의 x축 길이와 제1 개구부(OP1) 및 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23) 각각의 x축 길이가 동일할 때, 제1 내지 제3 유입구(IH1, IH2, IH3) 및 제1 내지 제3 유출구(OH1, OH2, OH3) 각각의 z축 방향으로의 높이(D21, D22, D23)의 합(D2)은 제1 개구부(OP1)의 y축 방향으로의 폭(D1)보다 크고, 제2-1 개구부(OP21, OP22, OP23)의 z축 방향으로의 높이(D41, D42, D44)의 합(D4)보다 클 수 있다.In addition, the x-axis length of each of the first to third inlets (IH1, IH2, IH3) and the first to third outlets (OH1, OH2, OH3) and the first opening (OP1) and 2-1 to second- When the x-axis length of each of the three openings OP21, OP22, and OP23 is the same, the z-axis of each of the first to third inlets IH1, IH2, IH3 and the first to third outlets OH1, OH2, OH3 The sum D2 of the heights D21, D22, and D23 in the direction is greater than the width D1 of the first opening OP1 in the y-axis direction, and the z of the 2-1 openings OP21, OP22, and OP23. It may be greater than the sum D4 of the heights D41, D42, and D44 in the axial direction.

D2는 1 ㎜ 내지 15 ㎜, 예를 들어, 2 ㎜ 내지 8 ㎜ 바람직하게는 3 ㎜ 내지 4 ㎜ 예를 들어, 3.5 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 또한, 제1 내지 제3 유출구(OH1, OH2, OH3)의 높이(또는, 직경)의 합은 5 ㎜ 내지 25 ㎜, 예를 들어, 8 ㎜ 내지 15 ㎜ 바람직하게는 10 ㎜ 내지 12 ㎜ 예를 들어, 11 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.D2 may be 1 mm to 15 mm, for example, 2 mm to 8 mm, preferably 3 mm to 4 mm, for example, 3.5 mm, but the embodiment is not limited thereto. Further, the sum of the heights (or diameters) of the first to third outlet ports OH1, OH2, OH3 is 5 mm to 25 mm, for example 8 mm to 15 mm, preferably 10 mm to 12 mm, for example. For example, it may be 11 mm, but the embodiment is not limited thereto.

또는, 예를 들어, 제1 유입구(IH1) 및 제1 유출구(OH1) 각각의 x축 길이와 제1 개구부(OP1) 및 제2-1 개구부(OP21) 각각의 x축 길이가 동일할 때, 제1-1 부분 유로 및 제1-2 부분 유로 각각의 z축 방향으로의 가장 높은 높이는 제1 개구부(OP1)의 y축 방향으로의 폭(D1)보다 크고 제2-1 개구부(OP21)의 z축 방향으로의 높이(D41)보다 클 수 있다.Or, for example, when the x-axis length of each of the first inlet IH1 and the first outlet OH1 is the same as the x-axis length of each of the first opening OP1 and the 2-1 opening OP21, The highest height in the z-axis direction of each of the 1-1 partial flow passage and the 1-2 partial flow passage is greater than the width D1 in the y-axis direction of the first opening OP1 and the second opening OP21 is It may be greater than the height D41 in the z-axis direction.

또한, 예를 들어, 제1 내지 제3 유입구(IH1, IH2, IH3) 및 제1 내지 제3 유출구(OH1, OH2, OH3) 각각의 x축 길이와 제1 개구부(OP1) 및 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23) 각각의 x축 길이가 동일할 때, 제1-1, 제1-2, 제2-1 및 제2-2 부분 유로 각각의 z축 방향으로의 가장 높은 높이의 합은 제1 개구부(OP1)의 y축 방향으로의 폭(D1)보다 크고 제2-1 내지 제2-3 개구부(OP21, OP22, OP23)의 z축 방향으로의 높이(D41, D42, D43)의 합(D4)보다 클 수 있다.In addition, for example, the x-axis length of each of the first to third inlets IH1 , IH2 , IH3 and the first to third outlet ports OH1 , OH2 , OH3 and the first opening OP1 and 2-1 When the x-axis length of each of the 2-3 openings OP21, OP22, and OP23 is the same, in the z-axis direction of the 1-1, 1-2, 2-1, and 2-2 partial flow paths, respectively. The sum of the highest heights is greater than the width D1 of the first opening OP1 in the y-axis direction, and the height ( It may be greater than the sum D4 of D41, D42, and D43.

한편, 도 1에 도시된 공기 제공부(140)는 공기 필터링부(144)를 더 포함할 수 있다. 공기 필터링부(144)는 입력단자 IN1을 통해 들어온 제1 공기에서 입자를 필터링하고, 필터링된 공기를 제2 공기로서 출력한다. 예를 들어, 도 3 또는 도 7에 도시된 바와 같이 공기 필터링부(144A)는 제2 공기를 출력하는 하나의 출구만을 포함할 수도 있고, 도 5에 도시된 바와 같이 공기 필터링부(144B)는 제2 공기를 출력하는 2개의 출구를 포함할 수도 있다.Meanwhile, the air providing unit 140 illustrated in FIG. 1 may further include an air filtering unit 144 . The air filtering unit 144 filters particles from the first air introduced through the input terminal IN1, and outputs the filtered air as the second air. For example, as shown in Fig. 3 or 7, the air filtering unit 144A may include only one outlet for outputting the second air, and as shown in Fig. 5, the air filtering unit 144B is It may include two outlets for outputting the second air.

한편, 수광부(130)는 입자(P)에서 산란된 광을 정확하게 감지하기 위해 다양한 구조를 가질 수 있다. 도 3, 도 5 및 도 7에 도시된 수광부(130A)는 도 1에 도시된 수광부(130)의 일 실시 예에 해당한다.On the other hand, the light receiving unit 130 may have various structures in order to accurately detect the light scattered from the particles (P). The light receiving unit 130A shown in FIGS. 3, 5 and 7 corresponds to an embodiment of the light receiving unit 130 shown in FIG. 1 .

도 9는 도 3에 도시된 'B' 부분을 확대 도시한 단면도이다.9 is an enlarged cross-sectional view of part 'B' shown in FIG. 3 .

도 3 및 도 9를 참조하면, 수광부(130A)는 투광성 부재(132) 및 광 감지부(134)를 포함할 수 있다. 또한, 수광부(130A)는 광 가이드부(136A)를 더 포함할 수도 있으나, 경우에 따라, 광 가이드부(136A)는 생략될 수도 있다.3 and 9 , the light receiving unit 130A may include a light transmitting member 132 and a light sensing unit 134 . In addition, the light receiving unit 130A may further include the light guide unit 136A, but in some cases, the light guide unit 136A may be omitted.

투광성 부재(132)는 광을 투광시킬 수 있는 재질로 구현될 수 있으며, 예를 들어, 유리로 구현될 수 있다. 투광성 부재(132)는 제1 면(132-1) 및 제2 면(132-2)을 포함할 수 있다. 제1 면(132-1)은 산란부(SS)와 대향하는 투광성 부재(132)의 윗면(즉, 탑면)에 해당하고, 제2 면(132-2)은 제1 면(132-1)의 반대측 면으로서 투광성 부재(132)의 아랫면(즉, 바닥면)에 해당할 수 있다.The light-transmitting member 132 may be implemented with a material that can transmit light, for example, it may be implemented with glass. The light transmitting member 132 may include a first surface 132-1 and a second surface 132-2. The first surface 132-1 corresponds to the upper surface (ie, the top surface) of the light-transmitting member 132 facing the scattering unit SS, and the second surface 132-2 is the first surface 132-1. As a surface opposite to , it may correspond to a lower surface (ie, a bottom surface) of the light-transmitting member 132 .

광 감지부(134)와 광 가이드부(136A)는 투광성 부재(132)의 광축 주변에 배치될 수 있다. 광 감지부(134)와 광 가이드부(136A)는 투광성 부재(132)의 서로 상반되는 면에 배치될 수 있다. 예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이, 광 감지부(134)는 투광성 부재(132)의 제2 면(132-2)에 배치되고, 광 가이드부(136A)는 투광성 부재(132)의 제1 면(132-1)에 배치될 수 있다. 또는, 도 9에 도시된 바와 달리, 광 감지부(134)는 투광성 부재(132)의 제1 면(132-1)에 배치되고, 광 가이드부(136A)는 투광성 부재(132)의 제2 면(132-2)에 배치될 수도 있다. 이하, 광 감지부(134)는 투광성 부재(132)의 제2 면(132-2)에 배치되고, 광 가이드부(136A)는 투광성 부재(132)의 제1 면(132-1)에 배치되는 것으로 설명하지만 그 반대의 경우에도 하기의 설명은 적용될 수 있다.The light sensing unit 134 and the light guide unit 136A may be disposed around the optical axis of the light transmitting member 132 . The light sensing unit 134 and the light guide unit 136A may be disposed on opposite surfaces of the light transmitting member 132 . For example, as shown in FIG. 9 , the light sensing unit 134 is disposed on the second surface 132 - 2 of the light transmitting member 132 , and the light guide unit 136A is disposed on the light transmitting member 132 . It may be disposed on the first surface 132-1. Alternatively, unlike shown in FIG. 9 , the light sensing unit 134 is disposed on the first surface 132-1 of the light-transmitting member 132 , and the light guide unit 136A is formed on the second surface of the light-transmitting member 132 . It may be disposed on the surface 132 - 2 . Hereinafter, the light sensing unit 134 is disposed on the second surface 132 - 2 of the light transmitting member 132 , and the light guide unit 136A is disposed on the first surface 132-1 of the light transmitting member 132 . However, the following description can be applied even in the opposite case.

광 감지부(134)는 투광성 부재(132) 아래에서 광축(LX)의 주변에 배치되며, 산란부(SS)에서 입자(P)에 의해 산란된 후 수광 입사부(OP3)를 통해 입사된 광을 센싱할 수 있다. 수광 입사부에 대해서는 후술된다.The light sensing unit 134 is disposed on the periphery of the optical axis LX under the light transmitting member 132 , and after being scattered by the particles P at the scattering unit SS, the light incident through the light receiving unit OP3 . can be sensed. The light-receiving incident portion will be described later.

도 10a는 도 9에 도시된 광 감지부의 일 실시 예의 평면 형상을 나타내고, 도 10b는 도 10a에 도시된 광 감지부를 J-J' 선을 따라 절개한 일 실시 예에 의한 단면도를 나타낸다.FIG. 10A is a plan view of an embodiment of the photodetector shown in FIG. 9 , and FIG. 10B is a cross-sectional view of the photodetector shown in FIG. 10A taken along the line J-J′ according to an embodiment.

도 10a 및 도 10b을 참조하면, 광 감지부(134A)는 중앙부(또는, 광 투과 영역)(134-1) 및 포토 다이오드(134-2)를 포함할 수 있다. 중앙부(134-1)는 포토 다이오드(134-2)의 내측 가장 자리에 의해 정의되는 영역으로서, 산란부(SS)를 통과한 메인 광을 통과시켜 광 흡수부(102)로 보내기 위해, 광축(LX)에 위치하며 투광성을 갖는 재질로 구현될 수 있다. 예를 들어, 중앙부(134-1)는 유리로 구현될 수 있다.10A and 10B , the light sensing unit 134A may include a central portion (or a light transmitting region) 134 - 1 and a photodiode 134 - 2 . The central portion 134-1 is a region defined by the inner edge of the photodiode 134-2, and the optical axis ( LX) and may be implemented with a light-transmitting material. For example, the central portion 134 - 1 may be made of glass.

또한, 도 10b를 참조하면, 포토 다이오드(134-2)는 제1 전극(1010), 반도체층(1020) 및 제2 전극(1030)을 포함할 수 있다. 제1 전극(1010), 반도체층(1020) 및 제2 전극(1030)은 두께 방향(예를 들어, z축 방향)으로 적어도 일부가 중첩될 수 있다.Also, referring to FIG. 10B , the photodiode 134 - 2 may include a first electrode 1010 , a semiconductor layer 1020 , and a second electrode 1030 . At least a portion of the first electrode 1010 , the semiconductor layer 1020 , and the second electrode 1030 may overlap in a thickness direction (eg, a z-axis direction).

반도체층(1020)은 PN, PIN 또는 Avalanche 다이오드가 박막 형태로 배치될 수 있으며, PIN 다이오드로 구성되는 경우, P층(1022), 활성층(1024) 및 N층(1026)을 포함할 수 있다. 여기서, 활성층(1024)은 진성(Intrinsic) 반도체층을 포함할 수 있다. P층(1022) 및 N층(1026)은 z축 방향으로 15 ㎚ 내지 20 ㎚의 두께를 가질 수 있고, 활성층(1024)은 z축 방향으로 200 ㎚ 내지 600 ㎚의 두께를 가질 수 있다. 또한, 제1 전극(1010)은 투광성을 가질 수 있으며, GAZO, GZO, ITO 등의 물질을 포함할 수 있고, 제2 전극(1030)은 Al, Ti, TiN, Ag, Au 등의 금속 물질을 포함할 수 있다. 따라서, 제1 전극(1010)을 "투명 전극"이라 칭할 수 있으며, 제2 전극(1030)을 "금속 전극"이라 칭할 수도 있다. 제1 전극(1010) 및 제2 전극(1030)의 z축 방향으로의 두께는 100 ㎛ 내지 1 ㎜일 수 있다. 물론, 전술된 각 층의 두께는 예시적인 것으로 실시 예는 이에 한정되지 아니하며, 상술한 구조의 포토 다이오드(134-2)는 증착이나 인쇄 등의 방식으로 제조될 수 있다.The semiconductor layer 1020 may include a PN, PIN, or Avalanche diode in the form of a thin film, and may include a P layer 1022 , an active layer 1024 , and an N layer 1026 when configured as a PIN diode. Here, the active layer 1024 may include an intrinsic semiconductor layer. The P layer 1022 and the N layer 1026 may have a thickness of 15 nm to 20 nm in the z-axis direction, and the active layer 1024 may have a thickness of 200 nm to 600 nm in the z-axis direction. In addition, the first electrode 1010 may have light-transmitting properties, and may include a material such as GAZO, GZO, and ITO, and the second electrode 1030 may include a metal material such as Al, Ti, TiN, Ag, Au, etc. may include Accordingly, the first electrode 1010 may be referred to as a “transparent electrode” and the second electrode 1030 may be referred to as a “metal electrode”. The thickness of the first electrode 1010 and the second electrode 1030 in the z-axis direction may be 100 μm to 1 mm. Of course, the thickness of each layer described above is exemplary and the embodiment is not limited thereto, and the photodiode 134-2 having the above-described structure may be manufactured by deposition or printing.

또한, 중앙부(134-1)는 광 흡수부(102)의 광 입구(OPL)를 덮을 수 있다. 이와 같이, 중앙부(134-1)가 광 입구(OPL)를 덮을 경우, 광 흡수부(102)로 이물질의 침투가 방지될 수 있고, 산란부(SS)를 통과한 입자(P)가 광 흡수부(102)로 진입하는 것을 방지할 수 있어, 유로부(120)에서의 입자(P)의 흐름이 원활해지고 측정 오차도 줄어들 수도 있다.Also, the central portion 134 - 1 may cover the light entrance OPL of the light absorbing portion 102 . As such, when the central portion 134 - 1 covers the light inlet OPL, the penetration of foreign substances into the light absorbing portion 102 can be prevented, and the particles P passing through the scattering portion SS are absorbed by the light. It is possible to prevent the entry into the portion 102, the flow of the particles (P) in the flow passage portion 120 is smooth and the measurement error may also be reduced.

투광성 부재(132)는 포토 다이오드(134-2)의 기판 역할을 수행할 수 있다. 포토 다이오드(134-2)가 투광성 부재(132)의 제2 면(132-2) 상에 배치될 경우, 제1 전극층(1010)의 상면이 투광성 부재(132)의 제2 면(132-2)에 접하게 된다. 이와 달리, 포토 다이오드(134-2)가 투광성 부재(132)의 제1 면(132-1) 상에 배치되는 경우 제2 전극층(1030)의 저면이 투광성 부재(132)의 제1 면(132-1)과 접하게 된다.The light transmitting member 132 may serve as a substrate for the photodiode 134 - 2 . When the photodiode 134 - 2 is disposed on the second surface 132 - 2 of the light transmitting member 132 , the upper surface of the first electrode layer 1010 is the second surface 132 - 2 of the light transmitting member 132 . ) is encountered. In contrast, when the photodiode 134 - 2 is disposed on the first surface 132-1 of the light transmitting member 132 , the bottom surface of the second electrode layer 1030 is the first surface 132 of the light transmitting member 132 . -1) is encountered.

중앙부(134-1)는 산란부(SS)를 통과한 메인 광을 통과시켜 광 흡수부(102)로 보내기 위해, 광축(LX)에 위치하며 포토 다이오드(134-2)의 반도체 층(1020) 및 제2 전극(1030)이 배치되지 않는 영역을 의미할 수 있다. 실시 예에 따라, 제1 전극(1010)이 도 10b의 J방향(즉, 광축 방향)으로 연장되는 경우, 중앙부(134-1)는 제1 전극(1010)의 적어도 일부를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 제1 전극(1010)이 광축까지 연장되어 원형 평면 형상을 갖는 경우, 중앙부(134-1) 전체에 제1 전극(1010)이 포함될 수도 있다.The central portion 134 - 1 is positioned on the optical axis LX to pass the main light passing through the scattering portion SS to the light absorption portion 102 , and the semiconductor layer 1020 of the photodiode 134 - 2 . and a region where the second electrode 1030 is not disposed. According to an embodiment, when the first electrode 1010 extends in the J direction (ie, the optical axis direction) of FIG. 10B , the central portion 134 - 1 may include at least a portion of the first electrode 1010 . For example, when the first electrode 1010 extends to the optical axis and has a circular planar shape, the first electrode 1010 may be included in the entire central portion 134 - 1 .

또한, 포토 다이오드(134-2)를 투광성 부재(132)의 제2 면(132-2)에 배치할 경우, 이물질로 인한 포토 다이오드(132-2)의 손상도 막을 수 있다.In addition, when the photodiode 134 - 2 is disposed on the second surface 132 - 2 of the light transmitting member 132 , damage to the photodiode 132 - 2 due to foreign substances can be prevented.

포토 다이오드(134-2)는 중앙부(134-1)의 주변에 배치되고, 입자(P)에 의해 산란된 광을 센싱하는 역할을 한다. 포토 다이오드(134-2)는 일반적인 포토 다이오드의 구조에서 광을 흡수하는 액티브(active) 영역에 해당한다.The photodiode 134-2 is disposed around the central portion 134-1, and serves to sense light scattered by the particles P. The photodiode 134-2 corresponds to an active region that absorbs light in a general photodiode structure.

예를 들어, 포토 다이오드(134-2)는 380 ㎚ 내지 1100 ㎚ 파장 대역의 광을 검출할 수 있으나, 실시 예는 포토 다이오드(134-2)에서 검출할 수 있는 특정한 파장 대역에 국한되지 않는다. 또한, 산란광이 잘 센싱될 수 있도록, 포토 다이오드(134-2)는 660 ㎚의 파장 대역에서 0.4A/W의 감도를 갖거나, 450 ㎚에서 0.3 A/W의 감도를 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, the photodiode 134-2 may detect light in a wavelength band of 380 nm to 1100 nm, but the embodiment is not limited to a specific wavelength band detectable by the photodiode 134-2. In addition, so that scattered light can be well sensed, the photodiode 134-2 may have a sensitivity of 0.4 A/W in a wavelength band of 660 nm or a sensitivity of 0.3 A/W in a wavelength band of 450 nm. is not limited thereto.

도 10a를 참조하면, 광 감지부(134A)의 폭(W1)은 5 ㎜ 내지 20 ㎜ 예를 들어, 7 ㎜ 내지 15 ㎜, 바람직하게는 8 ㎜ 내지 10 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Referring to FIG. 10A , the width W1 of the light sensing unit 134A may be 5 mm to 20 mm, for example, 7 mm to 15 mm, preferably 8 mm to 10 mm, but the embodiment is limited thereto. doesn't happen

또한, 중앙부(134-1)의 폭(W2)은 3 ㎜ 내지 18 ㎜ 예를 들어, 5 ㎜ 내지 13 ㎜ 바람직하게는 7 ㎜ 내지 9 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, the width W2 of the central portion 134-1 may be 3 mm to 18 mm, for example, 5 mm to 13 mm, preferably 7 mm to 9 mm, but the embodiment is not limited thereto.

또한, 포토 다이오드(134-2)의 평면상에서의 폭(W3)은 0.1 ㎜ 내지 5 ㎜ 예를 들어, 1 ㎜ 내지 3 ㎜ 바람직하게는 1.5 ㎜ 내지 2.5 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.In addition, the width W3 on the plane of the photodiode 134-2 may be 0.1 mm to 5 mm, for example, 1 mm to 3 mm, preferably 1.5 mm to 2.5 mm, but the embodiment is not limited thereto. does not

도 10a에 도시된 포토 다이오드(134-2)의 평면 형상은 원형 고리 형상이지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 예를 들어, 광 감지부(134)가 중앙부(134-1)를 포함할 수 있다면, 포토 다이오드(134-2)는 다양한 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 포토 다이오드(134-2)의 평면 형상은 비록 도시되지는 않았지만 장방형 고리 형상이고, 정방형 고리 형상이고, 삼각형 고리 형상 등과 같은 다각형 고리 형상일 수도 있고, 타원형 고리 형상일 수도 있다.The planar shape of the photodiode 134 - 2 shown in FIG. 10A is a circular annular shape, but the embodiment is not limited thereto. For example, if the photodetector 134 may include the central portion 134-1, the photodiode 134-2 may have various planar shapes. For example, although not shown, the planar shape of the photodiode 134-2 may be a rectangular ring shape, a square ring shape, a polygonal ring shape such as a triangular ring shape, or an elliptical ring shape.

도 11은 도 9에 도시된 광 감지부(134)의 다른 실시 예(134B)의 평면 형상을 나타낸다.FIG. 11 shows a planar shape of another embodiment 134B of the light sensing unit 134 shown in FIG. 9 .

포토 다이오드(134-2)는 동일 평면상에서 서로 이격되어 배치된 복수의 감지 세그먼트를 포함할 수 있다. 예를 들어, 도 11에 예시된 바와 같이 포토 다이오드(134-2)는 서로 이격되어 배치된 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)를 포함할 수 있다.The photodiode 134 - 2 may include a plurality of sensing segments spaced apart from each other on the same plane. For example, as illustrated in FIG. 11 , the photodiode 134-2 may include a plurality of sensing segments 134-21, 134-22, 134-23, and 134-24 spaced apart from each other. .

또한, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)는 등간격 또는 서로 다른 간격으로 이격되어 배치될 수 있다. 예를 들어, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)의 이격된 간격(G)이 클수록, 신호 레벨이 증가하여 디자인 자유도가 증가할 수 있다. 예를 들어, 간격(G)은 0.01 ㎜ 내지 1 ㎜ 예를 들어, 0.1 ㎜ 내지 0.5 ㎜ 바람직하게는 0.15 ㎜ 내지 0.25 ㎜일 수 있으나 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Also, the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 may be disposed to be spaced apart from each other at equal intervals or at different intervals. For example, as the spaced distance G of the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 increases, a signal level may increase to increase design freedom. For example, the gap G may be 0.01 mm to 1 mm, for example, 0.1 mm to 0.5 mm, preferably 0.15 mm to 0.25 mm, but the embodiment is not limited thereto.

또한, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)는 서로 동일한 평면적을 가질 수도 있고, 서로 다른 평면적을 가질 수도 있다.Also, the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 may have the same planar area or different planar areas.

또한, 광 감지부(134B)는 평면상에서 대칭으로 배치될 수도 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 다른 실시 예에 의하면, 광 감지부(134B)는 평면상에서 비대칭으로 배치될 수도 있다.Also, the light sensing unit 134B may be symmetrically disposed on a plane, but the embodiment is not limited thereto. According to another embodiment, the light sensing unit 134B may be asymmetrically disposed on a plane.

또한, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)는 평면상에서 대칭 또는 비대칭으로 배치될 수 있다.Also, the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 may be disposed symmetrically or asymmetrically on a plane.

도 11에 도시된 폭(W1, W2, W3)은 도 10a에서 설명한 내용이 적용될 수 있다.For the widths W1, W2, and W3 shown in FIG. 11, the contents described in FIG. 10A may be applied.

예를 들어, 포토 다이오드(134-2)와 마찬가지로 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24) 각각은 380 ㎚ 내지 1100 ㎚ 파장 대역의 광을 검출할 수 있으나, 실시 예는 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)에서 검출할 수 있는 특정한 파장 대역에 국한되지 않는다. 또한, 산란광이 잘 센싱될 수 있도록, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24) 각각은 660 ㎚의 파장 대역에서 0.4A/W의 감도를 갖거나, 450 ㎚에서 0.3 A/W의 감도를 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.For example, like the photodiode 134-2, each of the plurality of sensing segments 134-21, 134-22, 134-23, and 134-24 may detect light in a wavelength band of 380 nm to 1100 nm. , the embodiment is not limited to a specific wavelength band that can be detected by the plurality of sensing segments 134-21, 134-22, 134-23, and 134-24. In addition, each of the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , 134-24 has a sensitivity of 0.4A/W in a wavelength band of 660 nm, or 450 so that the scattered light can be sensed well. It may have a sensitivity of 0.3 A/W in nm, but the embodiment is not limited thereto.

포토 다이오드(134-2)가 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)로 이격되어 배치될 경우, 정보 분석부(160)는 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24) 각각에서 센싱된 결과의 상대적 크기를 이용하여 입자의 형상을 예측할 수 있다.When the photodiode 134-2 is disposed to be spaced apart from the plurality of detection segments 134-21, 134-22, 134-23, and 134-24, the information analyzer 160 may 21, 134-22, 134-23, 134-24), the shape of the particle can be predicted using the relative size of the sensed result.

입자(P)의 형상이 대칭형 예를 들어 구형일 경우, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)에서 감지된 산란 광의 세기는 서로 동일하다. 이와 같이, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)에서 감지된 광의 세기가 서로 동일할 경우, 정보 분석부(160)는 입자(P)가 대칭 형상을 갖는 것으로 결정할 수 있다. 반면에, 입자(P)의 형상이 비대칭형 예를 들어 비구형일 경우, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)에서 감지된 산란광의 세기는 서로 다르다. 이와 같이, 복수의 감지 세그먼트(134-21, 134-22, 134-23, 134-24)에서 감지된 광의 세기가 서로 다를 경우, 정보 분석부(160)는 입자(P)가 비대칭 형상을 갖는 것으로 결정할 수 있다.When the shape of the particle P is symmetrical, for example, a spherical shape, the intensity of scattered light detected by the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 is equal to each other. As such, when the intensity of light detected by the plurality of sensing segments 134-21, 134-22, 134-23, and 134-24 is the same, the information analysis unit 160 determines that the particle P has a symmetrical shape. You can decide to have On the other hand, when the shape of the particle P is asymmetric, for example, non-spherical, the intensity of scattered light sensed by the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 is different from each other. As such, when the intensity of the light detected by the plurality of sensing segments 134-21 , 134-22 , 134-23 , and 134-24 is different from each other, the information analysis unit 160 determines that the particle P has an asymmetric shape. it can be decided that

그 밖에도 입자의 다양한 형상을 예측하기 위해, 복수의 감지 세그먼트의 분할된 형태가 개수가 변할 수 있음은 물론이다.Of course, the number of divided shapes of the plurality of sensing segments may vary in order to predict various shapes of particles.

발광부(110A)의 광원(112A)과 마찬가지로 전술한 수광부(130A)의 포토 다이오드(134-2, 134-21 내지 134-24)의 패키징 형태는 SMD 형태나 리드 타입으로 구현될 수 있다. 그러나, 실시 예는 포토 다이오드(134-2, 134-21 내지 134-24)의 특정한 패키징 형태에 국한되지 않는다.Like the light source 112A of the light emitting unit 110A, the above-described packaging of the photodiodes 134-2 and 134-21 to 134-24 of the light receiving unit 130A may be implemented as an SMD type or a lead type. However, the embodiment is not limited to a specific packaging type of the photodiodes 134-2 and 134-21 to 134-24.

한편, 수광 입사부는 산란부(SS)와 수광부(130A) 사이에 배치되어 수광부(130A)로 입사되는 광의 량을 조정하는 역할을 수행할 수 있다. 이를 위해, 도 3, 도 5 및 도 7에 도시된 바와 같이 수광 입사부는 광축(LX)에 배치된 제3 개구부(OP3)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the light receiving unit may be disposed between the scattering unit SS and the light receiving unit 130A to adjust the amount of light incident to the light receiving unit 130A. To this end, as shown in FIGS. 3, 5, and 7 , the light receiving unit may include a third opening OP3 disposed on the optical axis LX.

제3 개구부(OP3)는 산란부(SS)에서 입자(P)에 의해 산란된 광의 전체량의 20% 내지 80%를 수광부(130A)로 입사시키기에 적합한 면적(예를 들어, x축과 y축 방향의 면적)을 가질 수 있다.The third opening OP3 has a suitable area (eg, the x-axis and the y area in the axial direction).

산란부(SS)는 복수의 개구부와 접할 수 있다. 즉, 산란부(SS)는 발광부(110A)와 제1 개구부(OP1)를 통해 연통하고, 제1-1 및 제2-1 유로 중간부(FII1)(또는, 제1-2 및 제2-2 유로 중간부(FII2))와 제2 개구부(OP2)를 통해 연통하고, 수광부(130A)와 제3 개구부(OP3)를 통해 연통할 수 있다.The scattering unit SS may be in contact with the plurality of openings. That is, the scattering unit SS communicates with the light emitting unit 110A through the first opening OP1 , and the 1-1 and 2-1 channel intermediate portions FII1 (or 1-2 and the second −2 may communicate with the middle portion FII2 of the flow path) and the second opening OP2 , and may communicate with the light receiving unit 130A through the third opening OP3 .

예를 들어, 산란부(SS)에서 입자(P)에 의해 산란된 광 중에서 광축(LX)을 기준으로 산란부(SS)의 중심에서 제5 개구부(OP5)까지가 좌우 12°일 경우, 즉, 도 3, 도 5 및 도 7에 각각 도시된 소정 각도(θ)가 24°일 경우 입자(P)에서 산란된 전체 광의 20%가 수광부(130A)로 입사될 수 있으며, 소정 각도(θ)가 60°(즉, 광축(LX)을 기준으로 좌우 30°)일 경우 입자(P)에서 산란된 전체 광의 50%가 수광부(130A)로 입사될 수 있다. 이를 고려할 때, 실시 예에 의하면, 제3 개구부(OP3)는 입자(P)에 의해 산란된 광 중에서 광축(LX)을 기준으로 좌우 합한 각도 즉, 소정 각도(θ)가 24° 내지 60° 예를 들어, 광축(LX)을 기준으로 좌우 30°의 범위에 있는 광이 수광부(130A)로 입사되기에 적합한 면적을 가질 수 있다. 이와 같이, 제3 개구부(OP3)의 면적을 조정함으로써, 수광부(130A)로 입사되는 광의 량이 조정될 수 있음을 알 수 있다.For example, among the light scattered by the particles P in the scattering unit SS, when the distance from the center of the scattering unit SS to the fifth opening OP5 is 12° left and right with respect to the optical axis LX, that is, , when the predetermined angle θ shown in FIGS. 3, 5 and 7 is 24°, 20% of the total light scattered from the particles P may be incident to the light receiving unit 130A, and the predetermined angle θ When is 60° (ie, 30° left and right with respect to the optical axis LX), 50% of the total light scattered from the particles P may be incident on the light receiving unit 130A. Considering this, according to the embodiment, the third opening OP3 has a left-right sum of the light scattered by the particles P based on the optical axis LX, that is, the predetermined angle θ is 24° to 60°. For example, it may have an area suitable for light in a range of 30° left and right with respect to the optical axis LX to be incident on the light receiving unit 130A. As described above, it can be seen that the amount of light incident to the light receiving unit 130A can be adjusted by adjusting the area of the third opening OP3 .

또한, 도 4b, 도 6b 및 도 8을 참조하면, 제3 개구부(OP3)의 면적(예를 들어, x축과 y축 방향의 면적)은 제1 개구부(OP1)의 면적(예를 들어, x축과 y축 방향의 면적)과 다를 수 있다. 예를 들어, 제3 개구부(OP3)가 원형 평면 형상을 가질 경우, 제3 개구부(OP3)의 직경(D3)이 10 ㎜보다 클 경우 포토 다이오드(134-2, 134-21 내지 134-24)의 면적보다 많은 산란 광이 유입되어 광 노이즈가 발생할 수 있다. 또한, 제3 개구부(OP3)의 직경(D3)이 2 ㎜보다 작을 경우 포토 다이오드(134-2, 134-21 내지 134-24)에서 산란광을 받는 량이 줄어들어 포토 다이오드(134-2, 134-21 내지 134-24)에서 감지된 신호의 크기가 작을 수 있다. 따라서, 제3 개구부(OP3)의 직경(D3)은 1 ㎜ 내지 12 ㎜ 예를 들어, 1 ㎜ 내지 6 ㎜ 바람직하게는 2 ㎜ 내지 4 ㎜ 예를 들어, 3 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Also, referring to FIGS. 4B , 6B and 8 , the area of the third opening OP3 (eg, the area in the x-axis and y-axis directions) is the area of the first opening OP1 (eg, area in the x-axis and y-axis directions). For example, when the third opening OP3 has a circular planar shape and the diameter D3 of the third opening OP3 is greater than 10 mm, the photodiodes 134-2 and 134-21 to 134-24 As more scattered light than the area of , may be introduced, optical noise may occur. In addition, when the diameter D3 of the third opening OP3 is less than 2 mm, the amount of scattered light received from the photodiodes 134-2 and 134-21 to 134-24 is reduced, and thus the photodiodes 134-2 and 134-21 to 134-24), the magnitude of the detected signal may be small. Accordingly, the diameter D3 of the third opening OP3 may be 1 mm to 12 mm, for example, 1 mm to 6 mm, preferably 2 mm to 4 mm, for example, 3 mm. not limited

한편, 다시 도 9를 참조하면, 광 가이드부(136A)는 산란부(SS)에서 산란된 광을 광 감지부(134)로 가이드하는 역할을 한다. 이를 위해, 예를 들어 광 가이드부(136A)는 내측 격벽(136-1, 136-2)과 외측 격벽(136-3, 136-4)을 포함할 수 있다. 만일, 내측 격벽(136-1, 136-2)이 원형 평면 형상을 가질 경우 내측 격벽(136-1, 136-2)은 일체이고, 외측 격벽(136-3, 136-4)이 원형 평면 형상을 가질 경우 외측 격벽(136-3, 136-4)은 일체일 수 있다.Meanwhile, referring again to FIG. 9 , the light guide unit 136A serves to guide the light scattered by the scattering unit SS to the light sensing unit 134 . To this end, for example, the light guide part 136A may include inner partition walls 136-1 and 136-2 and outer partition walls 136-3 and 136-4. If the inner partition walls 136-1 and 136-2 have a circular planar shape, the inner partition walls 136-1 and 136-2 are integral, and the outer partition walls 136-3 and 136-4 have a circular planar shape. In the case of having the outer partition walls 136-3 and 136-4 may be integral.

내측 격벽(136-1, 136-2)은 광축(LX)과 나란한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 광 흡수부(102)의 광입구(OPL)와 중첩되는 제4 개구부(OP4)를 정의할 수 있다. 내측 격벽(136-1, 136-2)은 제3 개구부(OP3)를 통과한 산란된 광이 제5 개구부(OP5)로 진행하고, 제3 개구부(OP3)를 통과한 메인 광이 제4 개구부(OP4)로 진행함을 허용하는 높이(H1)를 가질 수 있다. 즉, 내측 격벽(136-1, 136-2)은 메인 광과 산란광을 분리하는 역할을 한다.The inner partition walls 136 - 1 and 136 - 2 have a fourth opening OP4 overlapping the light inlet OPL of the light absorbing unit 102 in a direction parallel to the optical axis LX (eg, the z-axis direction). can be defined. In the inner partition walls 136 - 1 and 136 - 2 , the scattered light passing through the third opening OP3 proceeds to the fifth opening OP5 , and the main light passing through the third opening OP3 is transmitted through the fourth opening. It can have a height H1 that allows it to proceed to (OP4). That is, the inner partition walls 136 - 1 and 136 - 2 serve to separate the main light and the scattered light.

내측 격벽(136-1, 136-2)의 높이(H1)는 1 ㎜ 내지 15 ㎜ 예를 들어, 2 ㎜ 내지 10 ㎜ 바람직하게는 3 ㎜ 내지 6 ㎜ 예를 들어, 5 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.The height H1 of the inner partition walls 136-1 and 136-2 may be 1 mm to 15 mm, for example 2 mm to 10 mm, preferably 3 mm to 6 mm, for example 5 mm, but in practice Examples are not limited thereto.

외측 격벽(136-3, 136-4)은 광축(LX)과 나란한 방향(예를 들어, z축 방향)으로 포토 다이오드(134-2)와 중첩되는 제5 개구부(OP5)를 내측 격벽(136-1, 136-2)과 함께 정의할 수 있다.The outer barrier ribs 136 - 3 and 136 - 4 form a fifth opening OP5 overlapping the photodiode 134 - 2 in a direction parallel to the optical axis LX (eg, the z axis direction) to form the inner barrier rib 136 . -1, 136-2) can be defined together.

제5 개구부(OP5)의 폭(W4)은 0.1 ㎜ 내지 6 ㎜ 예를 들어, 0.5 ㎜ 내지 3 ㎜ 바람직하게는 0.8 ㎜ 내지 1.5 ㎜ 예를 들어, 1 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.The width W4 of the fifth opening OP5 may be 0.1 mm to 6 mm, for example, 0.5 mm to 3 mm, preferably 0.8 mm to 1.5 mm, for example, 1 mm, but the embodiment is not limited thereto. does not

전술한 바와 같이 내측 격벽(136-1, 136-2)과 외측 격벽(136-3, 136-4)이 배치될 경우, 도 3에 화살표로 표기한 바와 같이, 제3 개구부(OP3)로 입사된 산란광이 광 감지부(134)의 포토 다이오드(134-2)로 진행할 수 있으며, 제3 개구부(OP3)로 입사된 메인 광이 광 흡수부(140)를 향해 진행할 수 있다.As described above, when the inner partition walls 136-1 and 136-2 and the outer partition walls 136-3 and 136-4 are disposed, as indicated by arrows in FIG. 3 , they enter the third opening OP3. The scattered light may travel to the photodiode 134 - 2 of the light sensing unit 134 , and the main light incident through the third opening OP3 may travel toward the light absorption unit 140 .

한편, 수광부(130A)는 감지 지지부(138)를 더 포함할 수도 있으나, 경우에 따라, 감지 지지부(138)는 생략될 수도 있다.Meanwhile, the light receiving unit 130A may further include the sensing support 138 , but in some cases, the sensing support 138 may be omitted.

감지 지지부(138)는 광 감지부(134)를 지지하는 역할을 하며, 도 3에 도시된 바와 같이 하우징(170)의 버텀부(176)와 별개로 구현될 수도 있고 도시된 바와 달리 하우징(170)의 버텀부(176)와 일체로 구현될 수도 있다.The sensing support 138 serves to support the light sensing unit 134 , and may be implemented separately from the bottom part 176 of the housing 170 as shown in FIG. 3 , or as shown in FIG. 3 , the housing 170 . ) may be implemented integrally with the bottom portion 176 of the.

한편, 일 실시 예에 의하면, 도 3에 예시된 바와 같이 광 흡수부(102)는 흡수 케이스(102A), 돌출부(102B) 및 돌기(102C)를 포함할 수 있다. 흡수 케이스(102A)는 수광부(130A)를 통과한 광이 입사되는 광 입구(OPL)를 정의하며, 수광부(130A)를 통과한 메인 광을 수용하는 역할을 한다. 광 입구(OPL)의 폭(예를 들어, y축 방향으로의 폭)은 2 ㎜ 내지 15 ㎜ 예를 들어, 3 ㎜ 내지 10 ㎜ 바람직하게는 4 ㎜ 내지 6 ㎜ 예를 들어, 5.5 ㎜일 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다.Meanwhile, according to an embodiment, as illustrated in FIG. 3 , the light absorbing part 102 may include an absorbing case 102A, a protrusion 102B, and a protrusion 102C. The absorption case 102A defines an optical entrance OPL through which the light passing through the light receiving unit 130A is incident, and serves to receive the main light passing through the light receiving unit 130A. The width of the light entrance OPL (eg the width in the y-axis direction) may be 2 mm to 15 mm eg 3 mm to 10 mm preferably 4 mm to 6 mm eg 5.5 mm However, the embodiment is not limited thereto.

이를 위해, 흡수 케이스(102A)의 내벽은 광 흡수성을 갖는 물질로 도포될 수 있다. 도 3의 경우, 흡수 케이스(102A)와 하우징(170)의 버텀부(176)는 별개인 것으로 예시되어 있지만, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 즉, 하우징(170)의 버텀부(176)와 흡수 케이스(102A)는 일체형일 수 있다. 즉, 하우징(170)의 버텀부(176)는 흡수 케이스(102A)의 역할도 수행할 수 있다.To this end, the inner wall of the absorption case 102A may be coated with a material having light absorption. In the case of FIG. 3 , the absorption case 102A and the bottom portion 176 of the housing 170 are illustrated as being separate, but the embodiment is not limited thereto. That is, the bottom portion 176 of the housing 170 and the absorption case 102A may be integrally formed. That is, the bottom portion 176 of the housing 170 may also serve as the absorption case 102A.

또한, 돌출부(102B)는 흡수 케이스(102A)의 바닥면으로부터 광 입구(OPL)를 향해 돌출된 형상을 가질 수 있다. 또한, 돌출부(102B)의 폭은 흡수 케이스(102A)의 바닥면으로부터 광입구(OPL)로 갈수록 좁아질 수 있다. 예를 들어, 도 3에 예시된 바와 같이 돌출부(102B)는 원(추)형 단면 형상을 가질 수 있으나, 실시 예는 이에 국한되지 않는다. 이와 같이, 돌출부(102B)가 배치될 경우, 광 입구(OPL)로 입사된 메인 광이 흡수 케이스(102A)의 내벽에서 반사되어 광 입구(OPL)로 빠져 나가는 것이 방지되고, 광 입구(OPL)를 통해 입사된 메인 광을 흡수 케이스부(102A)의 내벽으로 반사시킴으로써, 광 입구(OPL)로 입사된 메인 광의 흡수율을 개선시킬 수 있다. 게다가, 광 흡수율을 더욱 개선시키기 위해, 광 흡수부(102)는 그의 내측벽에 배치된 복수의 돌기(102C)를 포함할 수 있다. 이와 같이, 복수의 돌기(102C)가 형성될 경우, 광 입구(OPL)를 통해 입사된 메인 광이 돌기(102C)에 부딪히면서 소멸될 수 있다.Also, the protrusion 102B may have a shape protruding from the bottom surface of the absorption case 102A toward the light inlet OPL. In addition, the width of the protrusion 102B may become narrower toward the optical inlet OPL from the bottom surface of the absorption case 102A. For example, as illustrated in FIG. 3 , the protrusion 102B may have a circular (pendulum) cross-sectional shape, but the embodiment is not limited thereto. In this way, when the protrusion 102B is disposed, the main light incident to the optical entrance OPL is reflected from the inner wall of the absorption case 102A and escapes to the optical entrance OPL, and the optical entrance OPL is prevented. By reflecting the main light incident through the absorbing case portion 102A to the inner wall, the absorption rate of the main light incident to the light entrance OPL may be improved. In addition, in order to further improve the light absorption rate, the light absorption portion 102 may include a plurality of projections 102C disposed on the inner wall thereof. In this way, when the plurality of protrusions 102C are formed, the main light incident through the light entrance OPL may be destroyed while colliding with the protrusions 102C.

도 12는 도 1에 도시된 정보 분석부(160)의 일 실시 예(160A)의 블럭도로서, 증폭부(162) 및 제어부(164)를 포함할 수 있다.12 is a block diagram of an embodiment 160A of the information analysis unit 160 shown in FIG. 1 , and may include an amplifier 162 and a control unit 164 .

증폭부(162)는 수광부(130A)(또는, 신호 변환부(150))로부터 입력단자 IN3을 통해 입사된 전기적 신호를 증폭하고, 증폭된 결과를 제어부(164)로 출력할 수 있다. 제어부(164)는 증폭부(162)에서 증폭된 아날로그 신호와 펄스 폭 변조(PWM:Pulse Width Modulation) 기준 신호를 비교하고, 비교된 결과를 이용하여 입자(P)의 개수, 농도, 크기 또는 형상 중 적어도 하나를 분석하고, 분석된 결과를 출력단자 OUT2를 통해 출력할 수 있다.The amplifying unit 162 may amplify an electrical signal incident from the light receiving unit 130A (or the signal converting unit 150 ) through the input terminal IN3 , and output the amplified result to the control unit 164 . The control unit 164 compares the analog signal amplified by the amplifying unit 162 with a pulse width modulation (PWM) reference signal, and the number, concentration, size or shape of the particles P using the comparison result Analyze at least one of them, and output the analyzed result through the output terminal OUT2.

전술한 실시 예에 의한 입자 센싱 장치는, 가전용 및 산업용 공기청정기, 공기정화기, 공기 세정기, 공기 냉각기, 에어컨에 적용될 수도 있고, 빌딩용 공기 질 운영 시스템(Air Quality management system), 차량용 실내/외 공조 시스템 또는 차량용 실내 공기질 측정 장치에 적용될 수 있다. 그러나, 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100, 100A 내지 100C)는 이러한 례에 국한되지 않고 다양한 분야에 적용될 수 있음은 물론이다.The particle sensing device according to the above-described embodiment may be applied to home appliances and industrial air purifiers, air purifiers, air cleaners, air coolers, and air conditioners, and air quality management systems for buildings, indoor/outdoor vehicles It can be applied to an air conditioning system or an indoor air quality measurement device for a vehicle. However, the particle sensing apparatuses 100 and 100A to 100C according to the embodiment are not limited to these examples and may be applied to various fields, of course.

전술한 실시 예에 의한 입자 센싱 장치를 포함하는 실시 예에 의한 공기 청정기를 첨부된 도면을 참조하여 다음과 같이 설명한다.An air purifier according to an embodiment including the particle sensing device according to the above embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.

도 13은 실시 예에 의한 공기 청정기(400)의 개략적인 단면도를 나타낸다.13 is a schematic cross-sectional view of the air purifier 400 according to the embodiment.

도 13에 도시된 공기 청정기(400)는 몸체(410), 커버(420), 공기 필터링부(430) 및 입자 센싱 장치(440)를 포함할 수 있다. 여기서, 입자 센싱 장치(440)는 전술한 입자 센싱 장치(100:100A 내지 100C)에 해당할 수 있다.The air purifier 400 shown in FIG. 13 may include a body 410 , a cover 420 , an air filter 430 , and a particle sensing device 440 . Here, the particle sensing device 440 may correspond to the aforementioned particle sensing devices 100: 100A to 100C.

몸체(400)는 공기 필터링부(430)와 입자 센싱 장치(440)를 수용하는 역할을 한다. 커버(420)의 개구부(422a)를 통해 입자를 포함할 수 있는 제1 공기(A1)가 유입된다. 이후, 유입된 제1 공기(A1)에 포함된 입자는 공기 필터링부(430)에서 필터링되어 걸러진다. 이후, 입자가 필터링되어 걸러진 제2 공기(A2)는 몸체(410)의 토출구(450)를 통해 외부로 유출될 수 있다. 이때, 입자 센싱 장치(440)는 공기 필터링부(430)에서 필터링된 제2 공기(A2)를 제2 유로부(142)로 제공하면 된다. 이와 같이, 공기 필터링부(430)는 전술한 입자 센싱 장치(100:100A 내지 100C)에 포함된 공기 필터링부(144)의 역할을 수행하므로, 입자 센싱 장치(100:100A 내지 100C)는 공기 필터링부(144)를 요구하지 않는다.The body 400 serves to accommodate the air filtering unit 430 and the particle sensing device 440 . The first air A1 that may contain particles is introduced through the opening 422a of the cover 420 . Thereafter, the particles included in the introduced first air A1 are filtered by the air filtering unit 430 . Thereafter, the second air (A2) from which the particles are filtered may flow out through the outlet 450 of the body 410 to the outside. In this case, the particle sensing device 440 may provide the second air A2 filtered by the air filtering unit 430 to the second flow path unit 142 . In this way, since the air filtering unit 430 performs the role of the air filtering unit 144 included in the aforementioned particle sensing devices 100:100A to 100C, the particle sensing device 100:100A to 100C filters the air. Part 144 is not required.

이하, 비교 례에 의한 입자 센싱 장치와 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100, 100A 내지 100C)를 다음과 같이 비교 설명한다. 비교 례에 의한 입자 센싱 장치는 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100:100A 내지 100C)에서 공기 제공부(140)가 생략된 경우이다. 즉, 비교 례에 의한 입자 센싱 장치의 경우, 실시 예에 의한 입자 센싱 장치의 제2 유로부(142:142A, 142B, 142C)가 차지하는 영역은 제1 유로부에 해당한다.Hereinafter, the particle sensing apparatus according to the comparative example and the particle sensing apparatus 100 and 100A to 100C according to the embodiment will be compared and described as follows. The particle sensing device according to the comparative example is a case in which the air providing unit 140 is omitted from the particle sensing devices 100: 100A to 100C according to the embodiment. That is, in the case of the particle sensing device according to the comparative example, the area occupied by the second flow path parts 142: 142A, 142B, and 142C of the particle sensing device according to the embodiment corresponds to the first flow path part.

도 14는 비교 례에 의한 입자 센싱 장치에서 제1 공기가 제1 유로부를 유동하는 모습을 촬영한 사진이고, 도 15는 실시 예에 의한 입자 센싱 장치(100, 440)에서 제1 및 제2 공기가 제1 및 제2 유로부를 각각 유동하는 모습을 촬영한 사진이다.14 is a photograph of a state in which the first air flows through the first flow path in the particle sensing device according to the comparative example, and FIG. 15 is the first and second air in the particle sensing device 100 and 440 according to the embodiment. It is a photograph of a state that the flow of the first and second flow passages, respectively.

도 14를 참조하면, 제1 공기가 제1 유로부를 통과하는 동안, 제1 공기에 포함된 입자가 발광부(110A)나 수광부(130A)로 진입할 수 있다. 발광부(110A)나 수광부(130A) 쪽으로 입자가 진입할 경우, 발광부(110A)나 수광부(130A)가 오염되어, 입자에 대한 정보를 정확히 센싱할 수 없을 수 있다.Referring to FIG. 14 , while the first air passes through the first flow path, particles included in the first air may enter the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A. When particles enter the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A, the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A is contaminated, and information on the particles may not be accurately sensed.

반면에, 도 15를 참조하면, 제1 공기가 유동하는 제1 유로부(120)를 감싸면서 제2 유로부(142)를 통해 제2 공기가 유동한다. 이와 같이, 제2 공기가 제1 공기를 감싸면서 제1 공기보다 빠른 유속으로 유동할 경우, 발광부(110A)나 수광부(130A) 각각이 제2 공기에 의해 형성된 에어 커튼부(AC1, AC2) 덕분에 제1 공기로부터 보호받을 수 있게 된다. 즉, 발광부(110A)나 수광부(130A) 쪽으로 제1 공기에 포함된 입자가 진입할 수 없게 된다.On the other hand, referring to FIG. 15 , the second air flows through the second flow path part 142 while surrounding the first flow path part 120 through which the first air flows. As such, when the second air flows at a faster flow rate than the first air while surrounding the first air, each of the light emitting unit 110A and the light receiving unit 130A is formed by the second air in the air curtain units AC1 and AC2. This allows protection from primary air. That is, particles contained in the first air cannot enter toward the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A.

따라서, 실시 예에 의한 입자 센싱 장치 및 이를 포함하는 공기 청정기의 경우 발광부(110A)나 수광부(130A)에서 입자에 의해 오염된 부분을 주기적/비주기적으로 청소하는 번거로움을 덜어줄 수 있다. 또한, 입자에 의해 발광부(110A)/수광부(130A)가 오염될 염려가 해소되어 입자에 대한 센싱 정보를 정확히 얻을 수 있다.Accordingly, in the case of the particle sensing device and the air purifier including the same according to the embodiment, it is possible to reduce the inconvenience of periodically/aperiodically cleaning the part contaminated by the particles in the light emitting unit 110A or the light receiving unit 130A. In addition, since the concern that the light emitting unit 110A/light receiving unit 130A is contaminated by the particles is eliminated, it is possible to accurately obtain sensing information about the particles.

이상에서 실시 예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시 예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시 예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.In the above, the embodiment has been mainly described, but this is merely an example and does not limit the present invention, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains are not exemplified above in the range that does not depart from the essential characteristics of the present embodiment. It can be seen that various modifications and applications are possible. For example, each component specifically shown in the embodiment can be implemented by modification. And differences related to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the present invention defined in the appended claims.

100, 100A 내지 100C, 440: 입자 센싱 장치 102: 광 흡수부
110: 발광부 120: 제1 유로부
130: 수광부 140: 공기 제공부
142, 142A, 142B, 142C: 제2 유로부 144, 430: 공기 필터링부
150: 신호 변환부 160: 정보 분석부
170: 하우징 180: 팬
410: 몸체 420: 커버
430: 공기 필터링부
100, 100A to 100C, 440: particle sensing device 102: light absorption unit
110: light emitting part 120: first flow path part
130: light receiving unit 140: air providing unit
142, 142A, 142B, 142C: second flow passage 144, 430: air filtering unit
150: signal conversion unit 160: information analysis unit
170: housing 180: fan
410: body 420: cover
430: air filtering unit

Claims (13)

광을 방출하는 발광부;
상기 발광부 아래에서 상기 발광부의 광축과 교차하여 배치되며, 입자를 포함할 수 있는 제1 공기가 유동하는 제1 유로를 제공하는 제1 유로부;
상기 제1 유로부 아래에서 상기 광축에 배치되며, 상기 제1 유로부를 통과한 광이 입사되는 수광부;
상기 입자가 필터링된 제2 공기를 상기 제1 유로와 상기 발광부 사이 및 상기 제1 유로와 상기 수광부 사이로 상기 제1 공기가 유동하는 방향과 동일한 방향으로 제공하는 공기 제공부; 및
상기 수광부 아래에서 상기 광축에 배치되어, 상기 수광부에서 수광되지 않고 직진하는 광을 흡수하는 광 흡수부를 포함하는 입자 센싱 장치.
a light emitting unit emitting light;
a first flow path that is disposed under the light emitting part to intersect the optical axis of the light emitting part and provides a first flow path through which first air including particles flows;
a light receiving unit disposed on the optical axis under the first flow path and receiving light passing through the first flow path;
an air supply unit providing the second air, in which the particles are filtered, in the same direction as the flow direction of the first air between the first flow path and the light emitting unit and between the first flow path and the light receiving unit; and
and a light absorbing unit disposed on the optical axis under the light receiving unit to absorb light that is not received by the light receiving unit and travels in a straight line.
제1 항에 있어서, 상기 제1 유로부는
상기 제1 공기가 유입되는 제1 유로 입구부;
상기 제1 공기가 유출되는 제1 유로 출구부;
상기 제1 유로 입구부와 상기 제1 유로 출구부 사이 및 상기 발광부와 상기 수광부 사이에서 상기 광축에 위치하며 상기 입자가 산란되는 산란부;
상기 제1 유로 입구부와 상기 산란부 사이에 위치한 제1-1 유로 중간부; 및
상기 산란부와 상기 제1 유로 출구부 사이에 위치한 제1-2 유로 중간부를 포함하고,
상기 제1 유로 입구부, 상기 제1-1 유로 중간부, 상기 산란부, 상기 제1-2 유로 중간부 및 상기 제1 유로 출구부는 상기 제1 유로를 이루는 입자 센싱 장치.
The method of claim 1, wherein the first flow path part
a first flow path inlet through which the first air is introduced;
a first passage outlet through which the first air is discharged;
a scattering unit positioned on the optical axis between the first passage inlet and the first passage outlet and between the light emitting unit and the light receiving unit to scatter the particles;
a first-first flow passage intermediate portion positioned between the first flow passage inlet and the scattering portion; and
and a 1-2 flow path middle part located between the scattering part and the first flow path outlet part;
The first flow path inlet part, the 1-1 flow path middle part, the scattering part, the 1-2 flow path middle part, and the first flow path outlet part form the first flow path.
제2 항에 있어서, 상기 공기 제공부는
상기 산란부 이전에서 상기 제1 유로와 격리되고, 상기 산란부부터 상기 제1 유로와 접하며, 상기 제2 공기가 유동하는 제2 유로를 제공하는 제2 유로부를 포함하는 입자 센싱 장치.
The method of claim 2, wherein the air supply unit
and a second flow path that is isolated from the first flow path before the scattering unit, is in contact with the first flow path from the scattering unit, and provides a second flow path through which the second air flows.
제3 항에 있어서, 상기 제2 유로부는
상기 제2 공기가 유입되며, 상기 제1 유로 입구부의 둘레에 배치된 제2 유로 입구부;
상기 제2 공기가 유출되며, 상기 제1 유로 출구부의 둘레에 배치된 제2 유로 출구부;
상기 산란부 둘레에 배치되어, 상 산란부와 상기 수광부를 이격시키고 상기 산란부와 상기 발광부를 이격시키는 에어 커튼부;
상기 제1-1 유로 중간부의 둘레에 배치된 제2-1 유로 중간부; 및
상기 제1-2 유로 중간부의 둘레에 배치된 제2-2 유로 중간부를 포함하고,
상기 제2 유로 입구부, 상기 제2-1 유로 중간부, 상기 에어 커튼부, 상기 제2-2 유로 중간부 및 상기 제2 유로 출구부는 상기 제2 유로를 이루고,
상기 제1 및 제2 유로 입구부는 서로 격리되고, 상기 제1-1 및 제2-1 유로 중간부는 서로 격리되고, 상기 에어 커튼부와 상기 산란부는 서로 접하고, 제1-2 및 제2-2 유로 중간부는 서로 접하고, 상기 제1 및 제2 유로 출구부는 서로 접하는 입자 센싱 장치.
4. The method of claim 3, wherein the second flow path part
a second passage inlet through which the second air is introduced and disposed around the first passage inlet;
a second flow path outlet part through which the second air flows out and disposed around the first flow path outlet part;
an air curtain part disposed around the scattering part to separate the upper scattering part from the light receiving part and to separate the scattering part from the light emitting part;
a 2-1 passage intermediate portion disposed around the 1-1 passage intermediate portion; and
and a 2-2 flow path intermediate portion disposed on the periphery of the 1-2 flow passage intermediate portion,
The second flow path inlet part, the 2-1 flow path middle part, the air curtain part, the 2-2 flow path middle part, and the second flow path outlet part form the second flow path,
The first and second flow path inlets are isolated from each other, the 1-1 and 2-1 flow path intermediate portions are isolated from each other, the air curtain unit and the scattering unit are in contact with each other, and 1-2 and 2-2 A particle sensing device in which a middle portion of a flow path is in contact with each other, and the first and second flow passage outlets are in contact with each other.
제4 항에 있어서, 상기 제1-1 유로 중간부는 상기 제2-1 유로 중간부 내에 배치되고,
상기 제1-1 유로 중간부의 내벽은 상기 제1 유로의 일부를 형성하고,
상기 제1-1 유로 중간부의 외벽과 상기 제2-1 유로 중간부의 내벽 사이는 상기 제2 유로의 일부를 형성하는 입자 센싱 장치.
5. The method of claim 4, wherein the 1-1 flow passage intermediate portion is disposed in the 2-1 passage intermediate portion,
The inner wall of the middle part of the 1-1 flow path forms a part of the first flow path,
A particle sensing device for forming a part of the second flow path between an outer wall of the 1-1 middle portion of the flow passage and an inner wall of the 2-1 middle portion of the flow passage.
제5 항에 있어서, 상기 제1-1 유로 중간부의 제1 유로 단면과 상기 제2-1 유로 중간부의 제2 유로 단면은 동심원 형상인 입자 센싱 장치.The particle sensing device of claim 5 , wherein a cross-section of the first flow path in the middle of the 1-1 flow path and a cross-section of the second flow path in the middle of the 2-1 flow path are concentric. 제4 항에 있어서, 상기 에어 커튼부는
상기 발광부와 상기 산란부 사이에 위치한 제1 에어 커튼부; 및
상기 산란부와 상기 수광부 사이에 위치하며, 상기 제1 에어 커튼부와 이격된 제2 에어 커튼부를 포함하는 입자 센싱 장치.
The method of claim 4, wherein the air curtain unit
a first air curtain unit positioned between the light emitting unit and the scattering unit; and
and a second air curtain unit positioned between the scattering unit and the light receiving unit and spaced apart from the first air curtain unit.
제7 항에 있어서, 상기 제2-1 유로 중간부는
상기 제1 에어 커튼부와 접하는 상측 제2-1 유로 중간부; 및
상기 제2 에어 커튼부와 접하고, 상기 상측 제2-1 유로 중간부와 이격된 하측 제2-1 유로 중간부를 포함하는 입자 센싱 장치.
8. The method of claim 7, wherein the 2-1 middle portion of the flow path
an upper second 2-1 flow path intermediate portion in contact with the first air curtain unit; and
and a lower middle 2-1 passage spaced apart from the upper 2-1 passage middle portion in contact with the second air curtain portion.
제4 항에 있어서, 상기 발광부는
광원부; 및
상기 광원부로부터 방출된 광을 상기 산란부를 향해 출사하며 상기 광축에 배치된 제1 개구부를 포함하는 입자 센싱 장치.
5. The method of claim 4, wherein the light emitting unit
light source unit; and
and a first opening disposed on the optical axis for emitting light emitted from the light source unit toward the scattering unit.
제9 항에 있어서, 상기 제1 유로의 유로 단면적은 상기 제1 개구부의 면적보다 작은 입자 센싱 장치.The particle sensing device of claim 9 , wherein a cross-sectional area of the first passage is smaller than an area of the first opening. 제9 항에 있어서, 상기 제1 유로의 유로 단면적과 상기 제2 유로의 유로 단면적의 합은 상기 제1 개구부의 면적보다 작은 입자 센싱 장치.The particle sensing device of claim 9 , wherein a sum of the flow passage cross-sectional area of the first flow passage and the flow passage cross-sectional area of the second flow passage is smaller than an area of the first opening. 제1 항에 있어서, 상기 입자 센싱 장치를 구동하였을 때, 상기 제1 공기의 제1 유속은 상기 제2 공기의 제2 유속 이하인 입자 센싱 장치.The particle sensing device of claim 1 , wherein when the particle sensing device is driven, the first flow rate of the first air is less than or equal to the second flow rate of the second air. 제3 항에 있어서, 상기 제2 유로 상의 임의의 지점에서 상기 제2 유로부의 유로 단면적은 일정한 입자 센싱 장치.The particle sensing device of claim 3 , wherein the flow passage cross-sectional area of the second flow passage part at an arbitrary point on the second flow passage is constant.
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