KR20060127712A - 실내 공기오염도를 측정하는 텔레비젼 - Google Patents

Abstract

본 발명은 실내의 먼지를 측정하여 공기 오염도를 측정하는 텔레비젼에 관한 것으로, 이는 텔레비젼의 전면 일측에 설치되어 광을 발산하는 발광부;와, 상기 발광부와 서로 대향되게 설치되어 사이에 측정 영역을 두고 상기 발광부로부터 발산하는 광을 감지하는 수광부; 상기 수광부에 감지되는 수광량에 따른 전기적인 신호를 변환하는 ADC; 상기 ADC로부터 변환된 신호를 인가받아 먼지 오염도를 검출하고, 검출된 먼지 오염도를 기 설정된 환기기준값과 비교하여 환기 필요 여부를 판단하는 처리부; 및 상기 처리부로부터 검출된 결과 및 환기 필요 여부를 표시하기 위한 표시부를 포함하여 이루어진다.

따라서, 상술한 바에 따르면 별도의 먼지측정장치의 구입 및 설치가 불필요하고, 텔레비젼의 협소한 내부 공간으로부터 많은 공간을 차지하지 않고 저가로 구현이 가능하여 사용자의 부담을 줄일 수 있으며, 사용자로 하여금 환기를 유도함으로써 실내 공기를 청정화할 수 있는 효과가 있다.

텔레비젼(TV), 먼지, 오염도, 적외선, 환기, 발광부, 수광부, 광

Description

실내 공기오염도를 측정하는 텔레비젼 {Tv set included dust indicator}

도 1은 본 발명에 따라 텔레비젼에 적용되는 먼지측정기의 구성을 도시한 블럭도,

도 2는 본 발명에 따른 먼지측정기에서 먼지를 감지했을 경우 출력 특성을 나타낸 도면,

도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 먼지측정기를 텔레비젼에 적용하여 장착한 상태를 보인 평면도 및 측면도이다.

** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 **

20;먼지측정기 21;발광부

23;수광부 25;ADC

27;처리부 29;표시부

P;측정영역 10;텔레비젼

본 발명은 텔레비젼에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 실내의 먼지를 측정하여 공기 오염도를 측정하는 텔레비젼에 관한 것이다.

최근 들어, 건강한 삶을 살자는 의미의 웰빙(well-being)이 우리의 트렌드(trend)가 될 만큼 건강에 많은 관심을 가지고 있다.

특히, 가정에서 많은 시간을 할애하는 거실이나 룸의 공기청정도는 건강에 많은 관련이 있는 것으로 본다.

이에 따라, 일반 가정에서는 실내에 내부의 먼지 오염도를 측정하는 먼지측정장치를 별도로 비치해 두고 이의 측정에 따라 실내의 공기를 청정하도록 유도하고 있다.

이러한 종래의 먼지측정장치는 기출원된 특허등록번호 제 408155 호에 개시된 바와 같이 측정 영역을 사이에 두고 발광부와 수광부가 서로 대향되게 위치하며, 발광부로부터 출력된 광은 스플리터, 오목렌즈, 콜리메이션렌즈, 반사부를 통해 수광부에 전달되어 측정 영역에 존재하는 먼지를 측정하는 광투과식 장치이다.

따라서, 전술한 트렌드를 반영하여 종래의 먼지측정장치를 텔레비젼에 적용하고자 하였으나, 종래의 먼지측정장치는 스플리터와 오목렌즈, 반사부와 같은 많은 부품이 요구되므로 텔레비젼과 같은 협소한 내부 공간에 적용하기에는 부적합하며, 단가의 상승이 야기될 수 있는 문제점이 있다.

본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 먼지 측정기와 텔레비젼을 결합하여 실내의 먼지 오염도를 측정하는 복합 기능을 제공함으로써 별도의 먼지측정장치가 불필요하며, 텔레비젼의 협소한 내부 공간으로부터 많은 공간을 차지하지 않고 저가로 구현이 가능한 실내 공기 오염도를 측정하는 텔레비젼을 제공하는 데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적은 사용자의 요구가 있을 때마다 텔레비젼이 위치한 실내의 먼지의 양을 측정하여 측정 결과를 표시함으로써 환기를 유도하는 데 있다.

전술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실내 공기오염도를 측정하는 텔레비젼은 텔레비젼의 전면 일측에 설치되어 광을 발산하는 발광부;와, 상기 발광부와 서로 대향되게 설치되어 사이에 측정 영역을 두고 상기 발광부로부터 발산하는 광을 감지하는 수광부; 상기 수광부에 감지되는 수광량에 따른 전기적인 신호를 변환하는 ADC; 상기 ADC로부터 변환된 신호를 인가받아 먼지 오염도를 검출하고, 검출된 먼지 오염도를 기 설정된 환기기준값과 비교하여 환기 필요 여부를 판단하는 처리부; 및 상기 처리부로부터 검출된 결과 및 환기 필요 여부를 표시하기 위한 표시부를 포함한다.

이때, 상기 광은 적외선(IR)이고, 상기 표시부는 상기 텔레비젼 화면인 것을 특징으로 한다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 자세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따라 텔레비젼에 적용되는 먼지측정기의 구성을 도시한 블럭도이고, 도 2는 본 발명에 따른 먼지측정기에서 먼지를 감지했을 경우 출력 특성을 나타낸 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명에 따른 먼지측정기를 텔레비젼에 적용하여 장착한 상태를 보인 평면도 및 측면도이다.

본 발명의 실내 공기 오염도를 측정하는 텔레비젼은 실내 공기에 포함된 먼지량을 광투과식으로 측정하여 공기오염도 및 환기 필요 여부를 검출하는 먼지측정기(20)가 결합되어 실내의 공기 오염도를 측정하는 복합 기능을 수행한다.

이를 위한 본 발명의 먼지측정기(20)는 도 1에 도시된 바와 같이 측정 영역을 사이에 두고 서로 대향되게 위치되는 발광부(21)와 수광부(23), ADC(25), 처리부(27), 및 표시부(29)를 포함하여 구성된다.

여기서 발광부(21)로부터 발산되는 광은 주변 빛에 의해 간섭을 받지 않도록 고려되어 있으며 통상의 가시광 범위에 해당되는 파장은 사용하지 않는다. 그리고, 광원으로부터 발광된 빛은 먼지에 의해 파장의 1/2보다 큰 입자는 산란되며 큰 입자일수록 산란각은 커지기 때문에 작은 입자를 검출하기 위해서는 가능한 짧은 파장의 빛을 이용하여야 한다.

더욱이, 텔레비젼과 같이 비교적 거리가 짧은 측정 영역(P)에서 먼지와의 충돌에 의해 산란될 수 있는 광을 사용하려면 적외선(IR) 또는 자외선 파장의 빛을 이용하는 것이 바람직하다.

따라서, 발광부(21)는 적외선 또는 자외선 파장의 광을 발생시키는 레이저(laser) 및 평행광선으로 형성하는 시준기(collimator)로 구성되어 있어, 레이저로부터 발생되는 광을 평행광으로 출력시킨다.

수광부(23)는 발광부(21)로부터 발산되는 평행광을 감지하여 광 신호를 전기적인 신호로 변환하여 출력하는데, 발광부(21)에서 발생된 평행광이 수광부(23)로 진행되는 과정에서 먼지가 존재하게 되면 먼지와 충돌하여 일부는 산란되고, 나머지 일부는 수광부(23)로 수광하게 되므로 수광되는 광량에 따라 다른 형태의 아날로그 신호가 출력된다.

예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이 먼지측정기에서 먼지를 감지했을 경우 수광부(23)로부터 출력되는 파형을 살펴보면, 먼지가 없을 경우에는 수광부(23)에서 일정 전압 이하의 정현파 신호(B)가 출력되다가, 먼지에 의해 산란이 발생한 경우 출력 파형의 변화가 발생하여 일정 전압 이상의 비선형적인 파형(A)이 출력된다. 비선형적인 파형(A)은 도시된 바와 같이 먼지 입자의 크기나 양에 따라 출력 형태를 달리한다.

ADC(25)는 수광부(23)로부터 출력된 아날로그 신호를 제어하기에 용이한 디지털 신호로 변환하는 기능을 한다.

처리부(27)는 내부에 일정 연산에 의해 먼지오염도를 검출하기 위한 알고리 즘과 환기 기준값이 데이터베이스화 되어 있어, ADC(25)로부터 디지털 신호를 인가받으면 먼지 오염도를 검출하고, 검출된 먼지 오염도를 기설정된 환기기준값과 비교하여 환기 필요 여부를 판단하며, 판단 결과를 OSD모듈(12)을 통해 표시부(29) 측으로 전송한다. 그리고, 수광부(23)의 자체 편차에 의해 사용시간이 증가함에 따라 먼지를 감도하는 특성 편차가 크게 될 수 있으므로 이러한 편차를 보정하기 위한 알고리즘을 내장하여 먼지농도별로 수광부(23)의 감도를 측정한 후 항시 일정한 출력범위를 갖게하도록 보정하는 기능을 한다.

표시부(29)는 처리부(27)로부터 신호를 전송받아 먼지 측정 결과 및 환기 필요 여부에 대한 메세지를 디스플레이하기 위한 것으로, OSD모듈(12)을 통해 해당 데이터에 대한 표시 크기 및 클럭을 조정하여 텔레비젼 화면(14) 상에 디스플레이하는 것이 바람직하다. 이는 이 기술분야에서 주지 관용의 기술에 해당되므로 이에 대한 상세한 설명을 생략하기로 한다.

따라서, 이와 같이 구성되는 본 발명의 먼지측정기를 텔레비젼에 적용하면, 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 먼지측정기(20)가 텔레비젼(10)의 측부에 내장되면서 발광부(21) 및 수광부(23)는 텔레비젼(10)의 전면 양측에 서로 대향되게 위치되어, 그 사이에 측정 영역(P)을 둔다. 그리고, 발광부(21) 및 수광부(23)는 전방으로 약간 돌출 형성되어 광투과식으로 실내의 먼지를 측정하는 것이 바람직하다.

우선, 사용자의 요구에 따라 측정 영역(P)에 발광부(21)로부터 평행광을 발생시키면 발생된 평행광은 수광부(23)로 진행되는 과정에서 실내의 공기에 포함된 먼지와 충돌하게 되어 산란이 일어나게 된다. 산란에 의해 평행광의 일부는 대기 중으로 발산하게 되고, 나머지 일부는 수광부(23)에 감지되어 수광되는 광량에 따라 전기적인 신호로 출력된다. 이때, 텔레비젼(10)이 위치된 영역내 먼지가 많이 존재하게 되면 산란이 많이 야기되어 수광되는 광량이 줄어들게 되고, 적은 광량이 전기적인 신호로 변환되므로 비교적 낮은 전압이 발생되며, 먼지가 적게 존재하면 반대의 현상이 발생한다.

수광부(23)에서 출력되는 전기적인 신호는 ADC(25)를 통해 디지털 신호로 변환되어 처리부(27)로 인가되면 처리부(27)에서 정해진 연산을 통해 먼지오염도를 검출함과 동시에 기설정된 환기기준값과 비교하여 환기 필요 여부를 판단한다. 판단 결과, 검출된 먼지오염도가 환기기준값을 초과하여 환기가 필요하면 텔레비젼(10) 내부에 탑재된 OSD모듈(12)을 통해 텔레비젼 화면인 표시부(29)에 "환기요망" 이라는 메세지를 디스플레이함으로써 사용자로 하여금 실내 공기의 청정 및 환기를 유도하도록 한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명은 실내 공기 오염도를 측정하는 텔레비젼에 대하여 가장 바람직한 실시예를 참조하여 기술하였으나, 이는 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 하기의 특허청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따르면, 실내의 먼지 오염도를 측정할 수 있는 먼지 측정기와 텔레비젼을 결합하여 복합 기능을 수행함으로써 별도의 먼지측정장 치의 구입 및 설치가 불필요하며, 텔레비젼의 협소한 내부 공간으로부터 많은 공간을 차지하지 않고 저가로 구현이 가능하여 사용자의 부담을 줄일 수 있으며 실내의 공간을 활용할 수 있는 효과가 있다.

또한, 사용자의 요구가 있을 때마다 텔레비젼이 위치한 실내의 먼지의 양을 측정하고 측정 결과를 텔레비젼의 화면에 표시함으로써 사용자로 하여금 환기를 유도하여 실내 공기를 청정화할 수 있는 효과가 있다.

Claims (3)

1. 텔레비젼의 전면 일측에 설치되어 광을 발산하는 발광부;

   상기 발광부와 서로 대향되게 설치되어 사이에 측정 영역을 두고 상기 발광부로부터 발산하는 광을 감지하는 수광부;

   상기 수광부에 감지되는 수광량에 따른 전기적인 신호를 변환하는 ADC;

   상기 ADC로부터 변환된 신호를 인가받아 먼지 오염도를 검출하고, 검출된 먼지 오염도를 기 설정된 환기기준값과 비교하여 환기 필요 여부를 판단하는 처리부; 및

   상기 처리부로부터 검출된 결과 및 환기 필요 여부를 표시하기 위한 표시부

   를 포함하는 실내 공기오염도를 측정하는 텔레비젼.
2. 제1항에 있어서,

   상기 광은 적외선(IR)인 것을 특징으로 하는 실내 공기오염도를 측정하는 텔레비젼.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 표시부는 상기 텔레비젼 화면인 것을 특징으로 하는 실내 공기오염도를 측정하는 텔레비젼.

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