KR200263110Y1 - 자외선 투과율 측정장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 자외선 투과율 측정장치에 관한 것으로, 케이스의 일측에 구비되어 전원단자로부터 공급되는 전원을 제어하는 메인스위치와, 상기 케이스 상부 중앙에 안착되어지는 렌즈에 자외선을 조사하도록 케이스로 부터 상향 만곡되어 일체로 형성되는 조사부와, 상기 조사부의 저면에 하향 설치되는 UV광조사기와, 상기 메인스위치로부터 인가되는 전원에 대해 상기 UV광조사기의 발광여부를 제어할 수 있도록 전기적으로 연결되는 작동스위치와, 상기 렌즈을 투과한 자외선량을 감지하여 미소전압으로 변환할 수 있도록 상기 케이스의 중앙부위에 내장되며, 상기 UV광조사기와 수직선상에 위치하는 수광센서와, 상기 수광센서에서 출력되는 미소전압에 비례하여 일정시간동안 주파수로 변환시키는 A/D변환기를 포함하는 타이머와, 상기 타이머에 전기적으로 연결되며, 소정의 프로그램 코드의 기준값이 저장되어진 메모리와, 상기 메모리의 기준값을 수치로 전환하여 비교 및 판단하는 마이크로프로세서, 상기 마이크로프로세서의 비교 데이터를 수신하여 표시하며, 상기 케이스 상부 일측에 일렬로 배열되는 LED바 및 디지털숫자판으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

자외선 투과율 측정장치{A Measurement Device For Penetration Ratio of An Ultraviolet Rays}

본 고안은 자외선의 투과율을 수치로 나타낼 수 있는 자외선 측정장치에 관한 것으로, 조사되어지는 대상물에 소정의 자외선을 조사하여 대상물에 투과된 자외선량을 수광센서가 감지하여 다시 이를 미소전류로 변환시켜 타이머에 인가되어지며, 마이크로프로세서가 메모리의 프로그램 코드 기준값과 상기 측정된 타이머에 인가된 미소전류를 변환한 주파수를 비교 분석하여 LED바 및 디지털숫자판에 표기되는 자외선 투과율 측정장치에 관한 것이다.

일반적으로, 오늘날 오존층 파괴에 의한 자외선의 증가는 향후 인류의 활동에 상당한 악영향을 끼칠 것으로 예상된다. 이로 인한 실내 자외선의 피해 역시 적지 않으며, 특히 실내 자외선의 경우 대부분 눈으로 직시하게 되어 있는 것이 많으므로 인간의 장기중 눈에 장시간을 조사하게 되어 그 피해 역시 날로 커지고 있는 문제점이 있다.

이러한 급격한 산업발달로 인한 프레온가스 및 대기오염으로 오존층의 파괴됨으로서, 파괴된 오존층으로 부터 직접 조사되는 자외선을 차단시켜줄 수 있는 자외선 차단 썬글라스, 자동차 차광필름 및 썬크림 등이 건강상의 이유로 우리 실생활에 많이 쓰이고 있다.

이러한, 자동차 차광필름, 자외선 차단 썬글라스 및 썬크림등이 광고로는 자외선을 100％ 차단시켜 준다고 광고를 하지만, 실제로 얼마만큼의 자외선량을 차단시키냐 하는것은 제품의 제조사 양심에 맡기거나, 알 수 있는 방법이 없는 문제점이 있다.

또한, 안경점에서는 고객에게 권하는 렌즈가 유해자외선을 확실하게 차단할 수 있는지를 고객에게 바로 확인시켜 줄 수 없어 고객과의 신뢰감 형성에 문제점이 있다.

따라서, 본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점들을 감안하여 안출된 것으로써, 본 고안의 제 1목적은 이동 및 사용이 간편하며, 어느 장소에서도 자외선 차단에 쓰이는 렌즈를 측정할 수 있는 자외선 투과율 측정장치를 장치를 제공하는 것이다.

그리고 본 고안의 제 2목적은 자외선 차단 렌즈의 차단율을 표시할 수 있도록 인가되는 자외선량을 미소전압로 변환시켜주는 수광센서와, 상기 수광센서부로 부터 인가되는 미소전압를 다시 주파수 파장 대역으로 변환시켜주는 A/D변환기를 포함하는 타이머가 구비되는 자외선 투과율 측정장치를 제공하는 것이다.

이러한 본 고안의 목적들은, 케이스(10)의 일측에 구비되어 전원단자(11)로부터 공급되는 전원을 제어하는 메인스위치(12);

상기 케이스(10) 상부 중앙에 안착되어지는 렌즈(300)에 자외선을 조사하도록 케이스(10)로 부터 상향 만곡되어 일체로 형성되는 조사부(13)와, 상기 조사부(13)의 저면에 하향 설치되는 UV광조사기(13a);

상기 메인스위치로(12)부터 인가되는 전원에 대해 상기 UV광조사기(13a)의 발광여부를 제어할 수 있도록 전기적으로 연결되는 작동스위치(14);

상기 렌즈(300)을 투과한 자외선량을 감지하여 미소전압으로 변환할 수 있도록 상기 케이스(10)의 중앙부위에 내장되며, 상기 UV광조사기(13a)와 수직선상에 위치하는 수광센서;

상기 수광센서에서 출력되는 미소전압에 비례하여 일정시간동안 주파수로 변환시키는 A/D변환기를 포함하는 타이머(30);

상기 타이머(30)에 전기적으로 연결되며, 소정의 프로그램 코드의 기준값이 저장되어진 메모리(40)와,

상기 메모리(40)의 기준값을 수치로 전환하여 비교 및 판단하는 마이크로프로세서(50);

상기 마이크로프로세서(50)의 비교 데이터를 수신하여 표시하며, 상기 케이스(10) 상부 일측에 일렬로 배열되는 LED바(60); 및

상기 마이크로프로세서(50)의 비교 데이터를 수신하며, 육안으로 식별하기 위해 상기 케이스(10) 타측에 설치되는 디지털숫자판(70);으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 투과율 측정장치(100)에 의해서 달성된다.

아울러, 상기 수광센서는 포토다이오드(20)인 것이 바람직하다.

또한, 상기 케이스(10)는 다이캐스팅 주조로 상기 조사부(13)와 일체로 형성되며, 그 재질이 알루미늄합금인 것이 바람직하다.

본 고안은 그 밖에 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.

도 1은 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 사시도,

도 2는 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 블럭도,

도 3은 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 사용상태도,

도 4는 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 작동상태에 따른 흐름도이다.

< 도면의 주요부분에 따른 부호의 설명 >

10: 케이스 11: 전원단자

12: 메인스위치 13: 조사부

13a: UV광조사기 14: 작동스위치

20: 포토다이오드 30: 타이머

40: 메모리 50: 마이크로프로세서

60: LED바 70: 디지털숫자판

100: 자외선 투과율 측정장치 200: 전원케이블

300: 렌즈

다음으로는 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치에 관하여 첨부되어진 도면과 더불어 설명하기로 한다.

도 1은 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 사시도이고, 도 2는 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 블럭도이며, 도 3은 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 사용상태도이다.

도 1, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 측정장치(100)는 상부에 측정대상을 안치되며, 각 구성요소가 내장되는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)에 내장되어 측정대상인 렌즈(300)에 대하여 자외선을 조사하는 UV광조사기(13a)와, 상기 렌즈(300)를 투과한 자외선량을 감지하여 미소전압으로 변환시켜주는 수광센서와, 상기 수광센서의 미소전압을 인가받아 소정대역의 주파수로 변환시켜주는 A/D변환기(미도시)를 포함하는 타이머(30)와, 이를 데이터로 수치화하여 비교 판단하는 마이크로프로세서(50) 등으로 이루어진다.

여기서, 상기 케이스(10)는 통상적으로 정밀제품의 하우징을 제조하기 위해 이용되는 다이캐스팅 주조법에 의해 제조된 것으로, 그 재질은 알루미늄합금이다.

아울러, 상기 케이스(10)의 상부에 안치된 렌즈(300)에 자외선을 조사할 수 있도록 하기 위해 상기 케이스(10)의 일측 테두리 중앙부위가 상향으로 만곡되어져 조사부(13)가 일체로 형성되는데, 상기 조사부(13)의 저면에는 상기 UV광조사기(13a)가 내장되어 있으며, 상기 UV광조사기(13a)의 광원으로는 약 15Watt 정도의 용량을 갖는 할로겐 램프인 것이 바람직하다.

그리고, 상기 UV광조사기(13a)의 하부에는 상기 렌즈(300)를 사이에 두고 상기 케이스(10) 안측으로 수광센서가 내장되어 있는데, 상기 수광센서는 상기 렌즈(300)을 통과한 자외선량을 감지하여 이를 미소전압로 변환하는 것으로, 포토다이오드(20)를 사용하는 것이 바람직하다.

한편, 상기 마이크로프로세서(50)는 타이머(30)에 전기적으로 연결되는데, 상기 타이머(30)는 A/D변환기(미도시)를 내장하여 상기 포토다이오드(20)의 미소전압을 전기적 펄스형태의 주파수로 변환하는 것이다.

여기서, 상기 A/D변환기(미도시)는 상기 포토다이오드(20)에서 인가되는 미소전압의 용량에 대하여 그에 비례되는 소정대역의 주파수를 발생시키는 것으로, 결국 아날로그 형태의 전압을 펄스 형태로 변환하는 것이다.

이와 같이 변환된 상기 주파수는 상기 마이크로프로세서(50)로 전송되어 메모리(40)에 저장된 소정의 프로그램 코드의 기준값에 의해서 처리되는데, 마이크로프로세서(50)는 상기 프로그램 코드에 기초하여 상기 주파수를 수치화한 뒤 내장된 기준값과 비교하여 판단처리 한다.

이 때 상기 기준값은 상기 마이크로프로세서(50)와 연동하도록 구비된 상기 메모리(40)에 저장되어 있으며, 상기 마이크로프로세서(50)는 상기 메모리(40)에 저장된 기준값을 판독하여 수치화된 상기 주파수와 비교하게 된다.

아울러, 상기 케이스(10)의 일측에는 LED바(60)가 내장되어 발광하고, 타측에는 디지털숫자판(70)이 구비되어 주파수의 파장 대역 및 투과율을 비교하여 확인할 수 있다.

상기 LED바(60)는 상기 마이크로프로세서(50)에의 비교 데이터를 300nm에서부터 400nm 단위의 파장 대역으로 표시하도록 각 단위에 대응하여 발광하는 다수의 LED가 상기 케이스(10) 안측에 일렬로 배열되어 이루어진다.

더불어 상기 디지털숫자판(70)은 상기 비교된 데이터를 투과율(%)로 확인할 수 있도록 디스플레이한다.

위에서의 상기 LED바(60)는 총 10개의 LED가 각 20nm 단위를 표시하도록 배열되어 있으며, 상기 디지털숫자판(70)은 3자리의 투과율까지 숫자로 나타낼 수 있도록 3개의 7-Segment 다이오드가 번들로 이루어져 있다.

그리고, 상기 케이스(10)의 테두리 하부에는 전원케이블(200)을 통해 전원을 공급 하도록 전원단자(11)가 구비되며, 상기 전원단자(11)로부터 인가되는 전원을 제어할 수 있도록 버튼식 메인스위치(12)가 장착된다.

아울러, 상기 전원단자(11)은 숫 소켓으로 이루어지며, 상기 전원케이블(200)이 탈착이 가능하도록 끼움결합된다.

또한, 상기 메인스위치로(12)부터 인가되는 전원에 대해 상기 UV광조사기(13a)의 발광여부를 선택적으로 제어하기 위하여 상기 메인스위치(12)에 전기적으로 연결되는 작동스위치(14)는 눌러 작동시키기 용이하도록 상기 케이스(10)의 상부에 돌출되어있다.

이하에서는 도 4를 참조하여 자외선 투과율 측정장치의 작동순서에 대해 상세히 설명하기로 한다.

도 4는 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치의 작동상태에 따른 흐름도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 측정장치(100)는 메인스위치(12)를 눌러 교류 85 ~ 264V 정도의 전압을 인가받는다.(S10)

아울러, 인가된 전원에 의해서 LED바(60)의 다이오드와 더불어 디지털숫자판(70)은 '100' 이란 숫자로 모두 점등되며, 약 2 ~ 3초 정도 후에 상기 LED바(60)가 소등되고, 상기 디지털숫자판(70)은 '000' 이란 숫자로 점등되어진 상태를 유지하여 초기화상태로 대기한다.(S20)

상기와 같이 메인스위치(12)가 ON 상태에 놓여진 상태에서 케이스(10) 상부에 설치된 작동스위치(14)를 누르게 되면, 주전원이 상기 UV광조사기(13a)에 인가된다.(S30)

그리고, 인가된 전원에 의해서 상기 UV광조사기(13a)는 중앙 상부에 안치된 측정대상인 렌즈(300)에 자외선을 조사하는데, 이 때 상기 UV광조사기(13a)의 조사시간은 약 4 ~ 7초 정도이며, 상기 렌즈(300)를 투과한 자외선은 포토다이오드(20)에 전달된다.(S40)

아울러, 상기 포토다이오드(20)는 렌즈(300)를 투과한 자외선을 상기 UV광조사기(13a)의 조사시간과 더불어 약 4 ~ 7초 정도 동안 감지한 뒤, 감지된 자외선을 미소전압로 변환하며, 변환된 미소전압는 상기 타이머(30)로 전송된다.(S50)

이러한 상기 타이머(30)는 내장된 A/D변환기(미도시)를 통해 상기 미소전압을 소정대역의 디지털 주파수로 변환하고, 변환된 주파수는 마이크로프로세서(50)에 전송된다.(S60)

아울러, 상기 마이크로프로세서(50)에 전송되는 주파수는 메모리(40)에 저장된 소정의 프로그램 코드의 기준값에 기초하여 기준수치와 비교 판단된다.(S70)

이 때 재측정을 소망하게 되면, 작동스위치(14)를 다시 눌러 메모리(40)에 기억된 기존 측정값을 삭제하게 되면, LED바(60)가 모두 소등되는 동시에 디지털숫자판(70)은 '000' 이란 숫자로 점등된 상태를 유지한다.(S80)

그리고, 상기 마이크로프로세서(50)는 상기 메모리(40)에 저장된 프로그램 코드에 의해서 상기 UV광조사기(13a)의 조사시간을 결정하게 되며, 조사시간은 프로그램 코드를 변경함으로써 조절될 수 있다.

또한, 상기 LED바(60)에는 각 주파수대역이 나노미터(nm) 수치로 표시될 수 있도록 각 주파수대역의 단위에 대응하는 다수의 LED를 일렬로 배열시켜 막대그래프 형태로 발광하여 투과된 자외선의 주파수대역을 육안으로 확인할 수 있다.(S90)

더불어 상기 렌즈(300)의 자외선투과율은 디지털숫자판(70)에서 비교된 수치를 육안으로 식별할 수 있는 퍼센트 단위로 바로 표시될 수 있다.(S100)

보다 상세하게는, 상기 메모리(40)에 저장된 프로그램 코드와 타이머(30)에서 인가되는 주파수를 상기 마이크로프로세서(50)가 비교분석하여 주파수대역은 LED바(60)로 점등되어지며, 투과율은 디지털숫자판(70)에 표시되는데, LED바(60)의 주파수대역과 디지털숫자판(70)의 투과율의 표시시간은 약 7 ~ 15초 정도간 유지된다.

아울러, 상기 마이크로프로세서(50)는 상기 메모리(40)의 프로그램 코드에 기초하여 측정이 완료되면, 모든 데이터를 초기모드로 리셋시킨다.(S20)

이상에서와 같은 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치(100)의 측정대상은렌즈(300) 이외에, 투명유리에 일정두께로 도포된 자외선 차단 크림, 자외선 차단용 콘텍트렌즈, 창문, 자동차 유리 등에서 임의로 택일하여 측정할 수 있다.

또한, 일체로 다이캐스팅되어 이루어진 상기 케이스(10)의 재질은 알루미늄합금 이외에, 아연합금도 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 고안에 따른 자외선 투과율 측정장치에 의하면, 외관이 일체형으로 심플한 디자인을 가지며, 기존제품의 표시장치인 LED바와, 더불어 디지털표시부를 구비하여 어느 누구라도 용이하게 자외선 투과율을 식별할 수 있는 특징이 있다.

아울러, 부피가 작고 무게가 가벼워 휴대가 간편하기 때문에, 장소와 시간에 구애됨이 없이 측장대상의 자외선 투과율을 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 케이스가 일체형으로 제조되기 때문에, 생산비용의 절감을 실현할 수 있기 때문에, 수입대체는 물론 해외수출증대에도 기여할 수 있는 효과가 있다.

비록 본 고안이 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명되어졌지만, 본 고안의 요지와 범위로 부터 벗어남이 없이 다른 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서 첨부된 청구의 범위는 본 고안의 진정한 범위내에 속하는 그러한 수정 및 변형을 포함할 것이라고 여겨진다.

Claims (3)

1. 케이스(10)의 일측에 구비되어 전원단자(11)로부터 공급되는 전원을 제어하는 메인스위치(12);

   상기 케이스(10) 상부 중앙에 안착되어지는 렌즈(300)에 자외선을 조사하도록 케이스(10)로 부터 상향 만곡되어 일체로 형성되는 조사부(13)와, 상기 조사부(13)의 저면에 하향 설치되는 UV광조사기(13a);

   상기 메인스위치로(12)부터 출력되는 전원에 대해 상기 UV광조사기(13a)의 발광여부를 제어할 수 있도록 전기적으로 연결되는 작동스위치(14);

   상기 렌즈(300)을 투과한 자외선량을 감지하여 미소전압으로 변환할 수 있도록 상기 케이스(10)의 중앙부위에 내장되며, 상기 UV광조사기(13a)와 수직선상에 위치하는 수광센서;

   상기 수광센서에서 출력되는 미소전압에 비례하여 일정시간동안 주파수로 변환시키는 A/D변환기를 포함하는 타이머(30);

   상기 타이머(30)에 전기적으로 연결되며, 소정의 프로그램 코드의 기준값이 저장되어진 메모리(40)와,

   상기 메모리(40)의 기준값을 수치로 전환하여 비교 및 판단하는 마이크로프로세서(50);

   상기 마이크로프로세서(50)의 비교 데이터를 수신하여 표시하며, 상기 케이스(10) 상부 일측에 일렬로 배열되는 LED바(60); 및

   상기 마이크로프로세서(50)의 비교 데이터를 수신하며, 육안으로 식별하기 위해 상기 케이스(10) 타측에 설치되는 디지털숫자판(70);으로 구성되어 이루어지는 것을 특징으로 하는 자외선 투과율 측정장치.
2. 제 1항에 있어서, 상기 수광센서는 포토다이오드(20)인 것을 특징으로 하는 자외선 투과율 측정장치.
3. 제 1항에 있어서, 상기 케이스(10)는 다이캐스팅 주조로 상기 조사부(13)와 일체로 형성되며, 그 재질이 알루미늄합금인 것을 특징으로 하는 자외선 투과율 측정장치.