KR20090000801U - 피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조 - Google Patents

피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조 Download PDF

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Abstract

본 고안은 피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조에 있어서, 특히 PIR 센서와 프레넬 렌즈를 직접 끼움 결합시키도록하여 별도의 촛점을 마출필요 없이 간략한 결합구조를 갖도록 함으로써 작업을 단순화시키도록 한 것을 특징으로 하는 PIR 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조에 관한 것으로,
다수개의 요철이 측면과 바닥면에 형성된 반구형 형태의 프레넬 렌즈와; 상기 프레넬 렌즈를 통해 인체에서 발생되는 적외선을 검출하며, 측면 상부면에 결합을 위한 돌기부를 갖는 PIR 센서와; 상기 프레넬 센서와 PIR 센서 사이에 배치되어 일측은 프레넬 렌즈와 결합되는 제 1 원통형 주연부를 형성하고, 타측은 PIR 센서와 결합하는 제 2 원통형 주연부를 형성하며, 제 2 원통형 주연부에는 돌기부가 결합되는 결합홈을 형성한 결합용 가이드를 포함하여 구성함이 특징이며;
본 고안은 결합용 가이드를 이용하여 프레넬 렌즈와 PIR 센서를 결합시킴으로서 별도로 촛점을 맞추지 않아도 되므로 간단한 설계가 가능하여 설치비용과 시간을 절약할 수 있는 효과를 제공한다.
PIR 센서, 프레넬 렌즈

Description

피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조{A Fresnel Lens Structure of Unioned Directing PIR Sensor}
본 고안은 피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조에 관한 것으로, 특히 PIR 센서와 프레넬 렌즈를 직접 끼움 결합시키도록하여 별도의 촛점을 마출필요 없이 간략한 결합구조를 갖도록 함으로써 작업을 단순화시키도록 한 것을 특징으로 하는 피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조에 관한 것이다.
일반적으로 조명기기등에 사용되는 센서로서 초음파 센서 및 적외선 센서가 가장 많이 사용되며, 이들을 조합한 센서도 등장하고 있다.
먼저, 도플러 원칙을 이용한 초음파 센서는 지역에 있는 물체에 초음파를 발사하여 되돌아오는데 걸리는 시간을 측정하여 작동한다. 따라서 지역에 있는 사람의 움직임은 음파가 변경된 주파수로 되돌아 오게 하며, 그 결과 도플러가 옮겨지고 점유가 탐지된다.
상기 초음파 센서는 고도의 감지 성능을 과시하며 센서의 체적 운동 탐지능 력은 칸막이나 선반 같은 물리적 장벽 또는 공간의 내용에 의해 방해 받지 않는다는 장점이 있으며, 또한 초음파 센서는 변경되는 활동 수준과 공기의 흐름을 보상 하기 위하여 신호 탐지 경계를 자동으로 조절하는 첨단 신호처리 회로를 활용한다.
한편, 적외선 센서(PIR)는 움직이고 있는 인간의 신체에서 발산하는 열과 배경이 되는 공간 사이의 차이를 감지함으로 점유를 감지한다. 명확한 가시광선에 의존하는 적외선 센서로는 고유한 프레넬 렌즈(Fresnel Lens)를 사용하여 커버지역을 구획으로 나눔으로써 작은 움직임의 탐지를 증가시킨다.
그런데, 상기 프레넬 렌즈를 기판 하우징과 조립시에 PIR 센서와 일치시키기 어려운 문제점이 있었다.
즉, 상기 프레넬 렌즈는 기판 하우징의 전면에 설치하고, PIR 센서는 기판에 설치되는바, 상기 기판에 설치되는 PIR 센서와 기판 하우징에 설치되는 프레넬 렌즈의 위치를 정확히 일치시키기 여려우며, 이에 따라 PIR 센서와 프레넬 렌즈의 촛점이 일치하지 않아서 정확한 감지가 이루어지기 곤란해진다.
결국, 종래에는 프레넬 렌즈를 기판 하우징에 장착하고 PIR 센서는 기판에 별도로 장착하는 관계로 두가지 구조물의 촛점을 맞추기 어려워 세밀한 센서 측정이 어려웠던 것이다.
본 고안은 상기와 같은 문제를 해결코자 하는 것으로, PIR 센서와 프레넬 렌즈를 결합시켜, 별도로 촛점을 일치시키지 않아도 원할히 동작되도록 하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 수단으로,
본 고안은 다수개의 요철이 측면과 바닥면에 형성된 반구형 형태의 프레넬 렌즈와; 상기 프레넬 렌즈를 통해 인체에서 발생되는 적외선을 검출하며, 측면 상부면에 결합을 위한 돌기부를 갖는 PIR 센서와; 상기 프레넬 센서와 PIR 센서 사이에 배치되어 일측은 프레넬 렌즈와 결합되는 제 1 원통형 주연부를 형성하고, 타측은 PIR 센서와 결합하는 제 2 원통형 주연부를 형성하며, 제 2 원통형 주연부에는 돌기부가 결합되는 결합홈을 형성한 결합용 가이드를 포함하여 구성함이 특징이다.
또한, 상기 제 1 원통형 주연부의 너비가 제 2 원통형 주연부의 너비보다 더 넓게 형성되는 것이 특징이다.
본 고안은 결합용 가이드를 이용하여 프레넬 렌즈와 PIR 센서를 결합시킴으로서 별도로 촛점을 맞추지 않아도 되므로 간단한 설계가 가능하여 설치비용과 시간을 절약할 수 있는 효과를 제공한다.
이하에서 도면을 참조로 본 고안을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 고안의 분해사시도이고,
도 2는 본 고안의 결합 단면도로서,
도시한 바와 같이 본 발명은 크게 프레넬 렌즈(100)와, PIR 센서(200)와, 결합용 가이드(300)로 이루어진다.
상기 프레넬 렌즈(100)는 측면과 바닥면에 다수개의 요철(110)이 형성되어 있으며, 상기 요철(110)을 통해 촛점이 집중되도록 한다.
즉, 인체에서 발생되는 적외선를 한 곳에 모으기 위하여 굴절율의 차이를 줄여줘야 하는바, 프레넬 렌즈(100)의 표면에 존재하는 요철(110)에 의해서 굴절율이 조절되기 때문에 적외선을 한 곳에 집중시킬 수가 있다.
본 발명의 프레넬 렌즈(100) 역시 측면과 바닥면에 오목면과 볼록면이 연속되는 다수개의 요철(110)이 형성되어 있어, 상기 요철(100)을 통해 수집되는 적외선을 센서에서 감지하게 된다.
상기 PIR 센서(200)는 센서를 내장한 하우징(통상 직육면체 형상임, 도시하지 않음)과 기판(도시하지 않음)에 접속하기 위한 연결라인(210)이 센서 하우징으로부터 연장되며, 상기 센서 하우징에는 결합용 돌기부(220)가 형성된다.
상기 프레넬 렌즈(100)와 PIR 센서(200) 사이에는 결합용 가이드(300)가 설치되는바, 결합용 가이드(300)의 일측은 프레넬 렌즈(100)와 결합되는 제 1 원통형 주연부(310)를 형성하고, 결합용 가이드(300)의 타측은 PIR 센서(200)와 결합하는 제 2 원통형 주연부(320)를 형성한다.
또한, 프레넬 센서(100)의 너비가 PIR 센서(200)의 너비 보다 크게 제작되어야 하기 때문에 프레넬 렌즈(100)와 결합되는 제 1 원통형 주연부(310)의 너비(t1)가 PIR 센서(200)와 결합되는 제 2 원통형 주연부(320)보다 넓게 형성토록 한다.
상기 아울러, 상기 제 2 원통형 주연부(320)에는 PIR 센서(200)의 돌기부(220)가 결합되는 결합홈(330)을 더 형성하여 PIR 센서(200)와 결합용 가이드(200)가 용이하게 결합되도록 한다.
특히, 상기 PIR 센서(200)의 본체가 제 2 원통형 주연부(320)에 접속되고, 돌기부는 제 2 원통형 주연부(320)의 테두리면에 결합되면서 보다 강력하게 PIR 센서(200)가 결합되도록 한다.
이에 따라서 본 고안이 프레넬 렌즈(100)는 PIR 센서(200)와 항상 촛점이 일치한 상태를 유지하게 되며, 기판 하우징 제작시 상기 프레넬 렌즈(100)가 외부로 돌출되도록 제작하기만 하면 된다.
즉, 종래에는 기판 하우징에 프레넬 렌즈를 설치하고 기판에 부착되는 PIR 센서와 일치시키도록 하였기 때문에 프레넬 렌즈와 PIR 센서의 촛점을 일치시키기 어려웠지만 본 고안에서는 프레넬 센서와 PIR 센서를 끼움 결합시킨 상태에서 기판에 고정하고 아울러 기판 하우징에 배치하기 때문에 PIR 센서와 프레넬 센서의 촛점이 원천적으로 맞추어지게 되는 것이다.
도 1은 본 고안의 분해사시도.
도 2는 본 고안의 결합 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *
100: 프레넬 렌즈
110: 요철
200: PIR 센서
210: 기판 연결라인
220: 돌기부
300: 결합용 가이드
310: 제 1 원통형 주연부
320: 제 2 원통형 주연부
330: 결합홈

Claims (2)

  1. 다수개의 요철이 측면과 바닥면에 형성된 반구형 형태의 프레넬 렌즈와;
    상기 프레넬 렌즈를 통해 인체에서 발생되는 적외선을 검출하며, 측면 상부면에 결합을 위한 돌기부를 갖는 PIR 센서와;
    상기 프레넬 센서와 PIR 센서 사이에 배치되어 일측은 프레넬 렌즈와 결합되는 제 1 원통형 주연부를 형성하고, 타측은 PIR 센서와 결합하는 제 2 원통형 주연부를 형성하며, 제 2 원통형 주연부에는 돌기부가 결합되는 결합홈을 형성한 결합용 가이드를 포함하여 구성함을 특징으로 하는 피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 결합용 가이드의 제 1 원통형 주연부의 너비가 제 2 원통형 주연부의 너비보다 더 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 피아이알 센서에 직접 결합되는 프레넬 렌즈 구조.
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