KR20190140344A - 광 산란형 먼지 센서 - Google Patents

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KR20190140344A
KR20190140344A KR1020180067036A KR20180067036A KR20190140344A KR 20190140344 A KR20190140344 A KR 20190140344A KR 1020180067036 A KR1020180067036 A KR 1020180067036A KR 20180067036 A KR20180067036 A KR 20180067036A KR 20190140344 A KR20190140344 A KR 20190140344A
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박상익
김도훈
황현철
이명용
김동주
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주식회사삼영에스앤씨
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Abstract

광 산란형 먼지 센서는 광 산란 영역, 광 산란 영역에 방출광을 제공하는 발광부, 광 산란 영역에서 생성된 산란광을 감지하는 수광부, 및 발광부와 광 산란 영역 사이에 배치된 방출광 제한부를 포함하되, 방출광은 주변 영역 광, 및 주변 영역 광보다 균일한 세기를 갖는 중심 영역 광을 포함하고, 방출광 제한부는 방출광의 일부를 차단하며, 방출광의 일부는 주변 영역 광을 포함한다.

Description

광 산란형 먼지 센서{LIGHT-SCATERING TYPE PARTICLE SENSOR}
본 발명은 광 산란형 먼지 센서에 관한 것이다.
먼지는 인체에 큰 영향을 미치는 물질이다. 먼지는 취약집단의 질병발생률과 사망률을 높이는 등 인체에 해로운 영향을 미칠 가능성이 높다. 먼지에 대한 위험에 대응하기 위해, 고성능을 갖는 먼지 센서에 대한 요구가 커지고 있다.
일반적으로 광 산란 방식을 이용하는 먼지 센서는 먼지에 의해 산란된 산란광을 검출하여 먼지의 양을 측정한다. 저가의 광 산란형 먼지 센서는 광원으로 주로 LED를 사용한다. LED는 광의 중심에서 일정 거리만큼 멀어지면 광 세기의 정도 및 균일도가 작아질 수 있다. 이에 따라, 먼지 입자들이 LED로부터 방출되는 광의 어느 부분에 노출되는지에 따라, 먼지 입자들로부터 생성되는 산란광들의 세기가 달라질 수 있다.
본 발명이 해결하고자 하는 일 과제는 정밀도 및 신뢰도가 개선된 먼지 센서를 제공하는 것에 있다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 개시에 한정되지 않는다.
상기 과제를 해결하기 위한 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 광 산란형 먼지 센서는 광 산란 영역;
상기 광 산란 영역에 방출광을 제공하는 발광부;
상기 광 산란 영역에서 생성된 산란광을 감지하는 수광부; 및
상기 발광부와 상기 광 산란 영역 사이에 배치된 방출광 제한부를 포함하되,
상기 방출광은:
주변 영역 광; 및
상기 주변 영역 광보다 균일한 세기를 갖는 중심 영역 광을 포함하고,
상기 방출광 제한부는 상기 방출광의 일부를 차단하며,
상기 방출광의 상기 일부는 상기 주변 영역 광을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 방출광 제한부는 슬릿 또는 어퍼쳐를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 슬릿 또는 상기 어퍼쳐는 상기 중심 영역 광의 폭 이하의 크기를 가질 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 발광부는 LED를 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 중심 영역 광의 상기 폭은 LED의 하프 앵글(half angle)에 의해 결정되는 광의 폭 이하일 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 수광부와 상기 광 산란 영역 사이에 배치되는 산란광 제한부를 더 포함하되, 상기 산란광 제한부는 상기 산란광의 일부를 차단하고, 상기 수광부는 상기 산란광의 다른 일부를 감지할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 산란광 제한부는 상기 광 산란 영역에서 상기 수광부를 향하는 방향을 따라 배열된 복수의 홀 구조체들을 포함하되, 상기 복수의 홀 구조체들은 각각 서로 다른 크기들을 갖는 복수의 홀들을 포함할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 복수의 홀들 중, 상기 수광부에 인접한 홀은 상기 산란 영역에 인접한 홀보다 작을 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 복수의 홀들은 세 개의 홀들일 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 상기 산란광 제한부와 상기 광 산란 영역 사이에 제공되는 산란광 포커싱 렌즈를 더 포함하되, 상기 산란광 포커싱 렌즈는 상기 산란광을 집광하여, 상기 수광부에 제공할 수 있다.
예시적인 실시예들에서, 열을 생성하여, 먼지 입자들을 유동시키는 가열부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 산란광이 발생하는 영역이 제한되어, 먼지 센서의 정밀도가 개선될 수 있다.
본 발명의 개념에 따르면, 수광 영역이 제한되어, 먼지 센서의 정밀도가 개선될 수 있다.
다만, 본 발명의 효과는 상기 개시에 한정되지 않는다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 먼지 센서의 단면도이다.
도 2는 방출광 제한부를 포함하지 않는 먼지 센서의 구동 태양을 설명하기 위한 단면도이다.
도 3은 도 1의 먼지 센서의 구동 태양을 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 먼지 센서의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 먼지 센서의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명하기로 한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다. 한편, 이하에 설명되는 실시예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 실시예들로부터 다양한 변형이 가능하다.
이하에서, "상부" 나 "상"이라고 기재된 것은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
또한, 명세서에 기재된 “부” 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어 또는 소프트웨어로 구현되거나 하드웨어와 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 먼지 센서의 단면도이다.
도 1을 참조하면, 하우징(100), 발광부(200), 방출광 제한부(210), 수광부(300), 포커싱 렌즈(310), 및 가열부(400)를 포함하는 광 산란형 먼지 센서(10)가 제공될 수 있다. 하우징(100)은 그 내부에 발광부(200), 방출광 제한부(210), 수광부(300), 및 가열부(400)를 둘러싸는 형상을 가질 수 있다. 하우징(100)의 형상은 예시적으로 도시된 것이므로, 한정적으로 해석되어서는 안된다. 즉, 다른 예시적인 실시예들에서 하우징(100)은 도 1에 도시된 것과 다른 형상을 가질 수 있다. 하우징(100)은 불투명한 재질을 가질 수 있다. 예를 들어, 하우징(100)은 불투명한 플라스틱을 포함할 수 있다. 예시적인 실시예들에서, 하우징(100)은 수광부(300)를 둘러싸는 금속 덮개(미도시)를 더 포함할 수 있다.
하우징(100) 내부에 광 산란 영역(SR)이 제공될 수 있다. 광 산란 영역(SR)은 발광부(200)와 수광부(300) 사이에 배치될 수 있다. 광 산란 영역(SR)은 먼지 입자들(미도시)에 의해 산란광(미도시)이 생성되는 영역일 수 있다.
발광부(200)는 광 산란 영역(SR)에 방출광(미도시)을 제공할 수 있다. 예를 들어, 발광부(200)는 LED를 포함할 수 있다. 예를 들어, 방출광은 적외선, 가시광선, 또는 자외선일 수 있다.
발광부(200)와 광 산란 영역(SR) 사이에 방출광 제한부(210)가 제공될 수 있다. 방출광 제한부(210)는 방출광의 일부를 차단하고, 방출광의 다른 일부를 통과시킬 수 있다. 이때, 방출광의 일부는 방출광의 크기에 대한 것일 수 있다. 이에 따라, 방출광은 광 산란 영역(SR)의 일부에 제공될 수 있다. 예를 들어, 방출광 제한부(210)는 방출광의 폭보다 작은 크기를 갖는 슬릿(slit)을 포함하는 슬릿 구조체를 포함할 수 있다. 다른 예에서, 방출광 제한부(210)는 방출광의 폭보다 작은 크기를 갖는 어퍼쳐(aperture)를 포함하는 어퍼쳐 구조체를 포함할 수 있다.
수광부(300)는 광 산란 영역(SR)을 중심으로 발광부(200)의 반대편에 제공될 수 있다. 수광부(300)는 광 산란 영역(SR)에서 생성된 산란광의 세기를 측정할 수 있다. 수광부(300)는 방출광의 광 경로로부터 이격될 수 있다. 이에 따라, 수광부(300)는 방출광을 측정하지 못 할 수 있다. 즉, 방출광은 수광부(300)에 도달하지 않을 수 있다. 수광부(300)는 산란광의 세기에 대한 신호를 생성하여 제어부(미도시)에 제공할 수 있다. 예를 들어, 수광부(300)는 포토 트랜지스터(photo TR), 포토 다이오드(PD, photodiode), 포토 아이씨(photo IC), 또는 CMOS 이미지 센서(CIS)를 포함할 수 있다.
제어부는 수광부(300)로부터 수신한 산란광의 세기에 대한 신호에 기초하여, 먼지 입자들의 크기에 따른 먼지 입자들의 양에 대한 데이터를 생성할 수 있다.
수광부(300)와 광 산란 영역(SR) 사이에 산란광 포커싱 렌즈(310)가 제공될 수 있다. 산란광포커싱 렌즈(310)는 산란광을 집광하여, 수광부(300)에 제공할 수 있다. 산란광 포커싱 렌즈(310)는 구면 렌즈 또는 비구면 렌즈일 수 있다.
가열부(400)는 공기를 가열하여, 먼지를 이동시킬 수 있다. 예를 들어, 가열부(400)는 전기 저항 소자를 포함할 수 있다.
도 2는 방출광 제한부를 포함하지 않는 먼지 센서의 구동 태양을 설명하기 위한 단면도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1을 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 2를 참조하면, 도 1에 도시된 것과 달리, 광 산란형 먼지 센서(1000)는 방출광 제한부(도 1의 210)를 포함하지 않을 수 있다.
발광부(200)는 광 산란 영역(SR)을 향해 방출광(EL)을 방출할 수 있다. 방출광(EL)의 폭은 발광부(200)로부터 멀어질수록 커질 수 있다. 방출광(EL)은 방출광(EL)의 광축에 인접한 중심 영역 광 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역 광을 포함할 수 있다. 중심 영역 광은 주변 영역 광과 비교하여 상대적으로 강하고 균일한 세기를 가질 수 있다. 즉, 주변 영역 광의 세기는 중심 영역 광에 비해 상대적으로 약하고 비균일할 수 있다.
광 산란 영역(SR) 내에 먼지 입자들(미도시)이 제공될 수 있다. 먼지 입자들은 실질적으로 광 산란 영역(SR) 내에 균일하게 분포될 수 있다. 광 산란 영역(SR) 내에 제1 서브 광 산란 영역(SSR1), 제2 서브 광 산란 영역(SSR2), 및 제3 서브 광 산란 영역(SSR3)이 제공될 수 있다. 제1 서브 광 산란 영역(SSR1)은 가열부(400)에 인접하게 배치될 수 있다. 제3 서브 광 산란 영역(SSR3)은 제1 서브 광 산란 영역(SSR1)보다 가열부(400)로부터 멀리 배치될 수 있다. 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3)은 주변 영역 광의 경로에 배치될 수 있다. 제2 서브 광 산란 영역(SSR2)은 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3) 사이에 배치될 수 있다. 제2 서브 광 산란 영역(SSR2)은 중심 영역 광의 경로에 배치될 수 있다.
제1 내지 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR2, SSR3) 내의 먼지 입자들은 방출광(EL)을 산란광들(SL)로 변환할 수 있다. 설명의 편의를 위해, 산란광들(SL)은 하나의 산란광(SL)으로 도시되었다. 제1 내지 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR2, SSR3) 내의 먼지 입자들이 방출하는 산란광들(SL)의 세기는 상기 먼지 입자들의 크기 및 상기 먼지 입자들에 도달하는 광들의 세기들에 따라 결정될 수 있다. 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3)은 주변 영역 광의 경로에 배치되므로, 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3) 내의 먼지 입자들은 상대적으로 약한 세기를 갖는 광에 노출될 수 있다. 제2 서브 광 산란 영역(SSR2)은 중심 영역 광의 경로에 배치되므로, 제2 서브 광 산란 영역(SSR2) 내의 먼지 입자들은 상대적으로 강한 세기를 갖는 광에 노출될 수 있다. 서로 동일한 크기를 갖는 제1 내지 제3 먼지 입자들(미도시)이 제1 내지 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR2, SSR3) 내의 각각 제공될 때, 제1 및 제3 먼지 입자들으로부터 방출된 산란광들(SL)은 제2 먼지 입자로부터 방출된 산란광(SL)보다 작은 세기를 가질 수 있다.
산란광들(SL)은 산란광 포커싱 렌즈(310)에 의해 집광되어, 수광부(300)에 도달할 수 있다. 수광부(300)는 산란광들(SL)을 측정하여, 산란광들의 세기들에 대한 신호들을 생성할 수 있다.
제어부(미도시)는 산란광들의 세기들과 먼지 입자들의 크기들에 대한 매칭 데이터를 가질 수 있다. 예를 들어, 제어부는 산란광들의 세기들이 다를 경우, 상기 산란광들에 대응하는 먼지 입자들의 크기들이 서로 다른 것으로 판단할 수 있다. 제1 및 제3 먼지 입자들으로부터 방출된 산란광들(SL)은 제2 먼지 입자로부터 방출된 산란광(SL)보다 작은 세기를 가지므로, 제어부는 제1 및 제3 먼지 입자들이 제2 먼지 입자보다 작은 것으로 잘못 판단할 수 있다. 즉, 먼지 입자는 제2 서브 광 산란 영역에 배치될 때보다 1 및 제3 서브 광 산란 영역에 배치될 때 더 작은 것으로 측정될 수 있다.
도 3은 도 1의 먼지 센서의 구동 태양을 설명하기 위한 단면도이다. 설명의 간결함을 위해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 3을 참조하면, 방출광(EL)의 일부는 방출광 제한부(210)에 의해 차단될 수 있다. 방출광(EL)의 상기 일부는 방출광(EL)의 주변 영역 광을 포함할 수 있다. 방출광(EL)은 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3)을 지나지 않을 수 있다. 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3) 내의 먼지 입자들(미도시)은 방출광(EL)에 노출되지 않을 수 있다. 제1 및 제3 서브 광 산란 영역들(SSR1, SSR3) 내의 먼지 입자들은 산란광들을 방출하지 않을 수 있다.
방출광(EL)의 다른 일부는 방출광 제한부(210)를 통과하여, 광 산란 영역(SR)에 제공될 수 있다. 방출광(EL)의 상기 다른 일부는 방출광(EL)의 중심 영역 광을 포함할 수 있다. 방출광(EL)은 제2 서브 광 산란 영역(SSR2)을 지날 수 있다. 제2 서브 광 산란 영역(SSR2) 내의 먼지 입자들은 방출광(EL)에 노출될 수 있다.
중심 영역 광은 균일한 세기를 가질 수 있다. 따라서, 제2 서브 광 산란 영역(SSR2) 내의 먼지 입자들로부터 방출되는 산란광들의 세기들은 실질적으로 상기 먼지 입자들의 크기들에 따라 결정될 수 있다. 다시 말해, 제2 서브 광 산란 영역(SSR2) 내에서 서로 동일한 크기들을 갖는 먼지 입자들은 실질적으로 서로 동일한 세기들을 갖는 산란광들을 생성할 수 있다.
수광부(300)는 제2 서브 광 산란 영역(SSR2) 내의 먼지 입자들이 방출한 산란광들을 수용할 수 있다. 수광부(300)는 상기 산란광들의 세기들에 대한 신호를 생성하여, 제어부에 제공할 수 있다.
제어부는 신호를 수용하여, 먼지 입자들의 크기에 따른 양에 대한 데이터를 생성할 수 있다. 상기 산란광의 세기는 먼지 입자의 크기에 따라 결정되므로, 제어부는 정밀도 및 신뢰도가 높은 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 방출광 제한부(210)는 발광부(200)로부터 방출되는 방출광(EL) 중, 균일한 세기를 갖는 부분(예를 들어, 중심 영역 광)만을 광 산란 영역(SR)에 제공하도록, 상기 방출광(EL)의 일부(예를 들어, 주변 영역 광)를 차단할 수 있다. 이에 따라, 산란광(SL)의 세기는 실질적으로 먼지 입자의 크기에 따라 결정될 수 있다. 결과적으로, 광 산란형 먼지 센서(10)의 정밀도 및 신뢰도가 개선될 수 있다.
도 4는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 먼지 센서의 단면도이다. 설명의 간결함을 위해 도 1 및 도 2를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 4를 참조하면, 도 2를 참조하여 설명된 것과 달리, 광 산란형 먼지 센서(20)는 산란광 제한부(320)를 포함할 수 있다. 산란광 제한부(320)는 수광부(300)와 산란광 포커싱 렌즈(310) 사이에 제공될 수 있다. 산란광 제한부(320)는 수광부(300)가 광 산란 영역(SR) 내의 요구되는 영역에서 방출된 산란광(SL)을 수용하도록, 산란광(SL)의 일부를 차단할 수 있다. 다만, 설명의 간결함을 위해, 산란광 포커싱 렌즈(310)를 통과한 산란광(SL) 중, 수광부(300)에 도달하는 산란광(SL)이 도시되었다. 상기 요구되는 영역은 도 3을 참조하여 설명된 방출광(EL)의 중심 영역 광의 경로에 배치되되, 상기 산란광 포커싱 렌즈(310)의 중심 영역과 마주할 수 있다. 예를 들어, 상기 요구되는 영역은 제2 서브 광 산란 영역(SSR2)을 포함할 수 있다.
산란광 제한부(320)는 홀 구조체들(322, 324, 326)을 포함할 수 있다. 예시적으로 세 개의 홀 구조체들(322, 324, 326)이 도시되었으나, 홀 구조체들(322, 324, 326)의 개수는 필요에 따라 두 개 또는 네 개 이상일 수 있다. 홀 구조체들(322, 324, 326)은 산란광 포커싱 렌즈(310)에서 수광부(300)를 향하는 방향을 따라 배열될 수 있다. 홀 구조체들(322, 324, 326)은 각각 서로 다른 크기를 갖는 홀들(322h, 324h, 326h)을 포함할 수 있다. 상기 홀들(322h, 324h, 326h)의 크기들은 수광부(300)에 인접할수록 작아질 수 있다. 상기 홀들(322h, 324h, 326h)의 중심들은 상기 수광부(300)의 중심 및 상기 산란광 포커싱 렌즈(310)의 중심에 정렬될 수 있다.
산란광 제한부(320)에 의해 산란광(SL)의 일부가 차단될 수 있다. 이에 따라, 산란광(SL)의 다른 일부는 수광부(300)에 검출될 수 있다. 상기 산란광(SL)의 다른 일부는 도 3을 참조하여 설명된 방출광(EL)의 중심 영역 광에 노출된 먼지 입자들이 방출한 것일 수 있다. 도 3을 참조하여 설명된 바와 같이, 방출광(EL)의 중심 영역 광은 균일한 세기를 가질 수 있다. 따라서, 상기 산란광(SL)의 다른 일부의 세기는 실질적으로 먼지 입자의 크기에 따라 결정될 수 있다. 결과적으로, 제어부는 정밀도 및 신뢰도가 높은 데이터를 생성할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 산란광 제한부(320)는 발광부(200)로부터 방출되는 방출광(EL) 중, 균일한 세기를 갖는 부분(예를 들어, 중심 영역 광)에 노출된 먼지 입자들에 의해 방출된 산란광들(SL)을 수광부(300)에 제공하도록, 산란광(SL)의 일부를 차단할 수 있다. 이에 따라, 수광부(300)에 도달하는 산란광(SL)의 세기는 실질적으로 먼지 입자의 크기에 따라 결정될 수 있다. 결과적으로, 광 산란형 먼지 센서(20)의 정밀도 및 신뢰도가 개선될 수 있다.
도 5는 본 발명의 예시적인 실시예들에 따른 먼지 센서의 단면도이다. 설명의 간결함을 위해, 도 1 및 도 4를 참조하여 설명된 것과 실질적으로 동일한 내용은 설명되지 않을 수 있다.
도 5를 참조하면, 도 1 및 도 4를 참조하여 설명된 것과 달리, 광 산란형 먼지 센서(30)는 방출광 제한부(210) 및 산란광 제한부(310)를 모두 포함할 수 있다. 방출광 제한부(210)는 도 1을 참조하여 설명된 방출광 제한부(도 1의 210)와 실질적으로 동일할 수 있다. 산란광 제한부(310)는 도 4를 참조하여 설명된 산란광 제한부(310)와 실질적으로 동일할 수 있다.
본 발명의 개념에 따른 방출광 제한부(210)는 발광부(200)로부터 방출되는 방출광(미도시) 중, 균일한 세기를 갖는 부분(예를 들어, 중심 영역 광)만을 광 산란 영역(SR)에 제공하도록, 상기 방출광의 일부(예를 들어, 주변 영역 광)를 차단할 수 있다. 이에 따라, 산란광(SL)의 세기는 실질적으로 먼지 입자의 크기에 따라 결정될 수 있다.
산란광 제한부(320)는 균일한 세기를 갖는 방출광의 일 부분에 노출된 먼지 입자들에 의해 방출된 산란광들(미도시)을 수광부(300)에 제공하도록, 산란광의 일부를 차단할 수 있다. 이에 따라, 수광부(300)에 도달하는 산란광의 세기는 실질적으로 먼지 입자의 크기에 따라 결정될 수 있다.
결과적으로, 광 산란형 먼지 센서(30)의 정밀도 및 신뢰도가 개선될 수 있다.
본 발명의 기술적 사상의 실시예들에 대한 이상의 설명은 본 발명의 기술적 사상의 설명을 위한 예시를 제공한다. 따라서 본 발명의 기술적 사상은 이상의 실시예들에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 상기 실시예들을 조합하여 실시하는 등 여러 가지 많은 수정 및 변경이 가능함은 명백하다.
10, 20, 30: 광 산란형 먼지 센서
100: 하우징
200: 발광부
210: 방출광 제한부
300: 수광부
310: 산란광 포커싱 렌즈
320: 산란광 제한부
400: 가열부
SR: 광 산란 영역
SSR1, SSR2, SSR3: 서브 광 산란 영역
EL: 방출광
SL: 산란광

Claims (11)

  1. 광 산란 영역;
    상기 광 산란 영역에 방출광을 제공하는 발광부;
    상기 광 산란 영역에서 생성된 산란광을 감지하는 수광부; 및
    상기 발광부와 상기 광 산란 영역 사이에 배치된 방출광 제한부를 포함하되,
    상기 방출광은:
    주변 영역 광; 및
    상기 주변 영역 광보다 균일한 세기를 갖는 중심 영역 광을 포함하고,
    상기 방출광 제한부는 상기 방출광의 일부를 차단하며,
    상기 방출광의 상기 일부는 상기 주변 영역 광을 포함하는 광 산란형 먼지 센서.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 방출광 제한부는 슬릿 또는 어퍼쳐를 포함하는 광 산란형 먼지 센서.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 슬릿 또는 상기 어퍼쳐는 상기 중심 영역 광의 폭 이하의 크기를 갖는 광 산란형 먼지 센서.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 발광부는 LED를 포함하는 광 산란형 먼지 센서.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 중심 영역 광의 상기 폭은 LED의 하프 앵글(half angle)에 의해 결정되는 광의 폭 이하인 광 산란형 먼지 센서.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 수광부와 상기 광 산란 영역 사이에 배치되는 산란광 제한부를 더 포함하되,
    상기 산란광 제한부는 상기 산란광의 일부를 차단하고,
    상기 수광부는 상기 산란광의 다른 일부를 감지하는 광 산란형 먼지 센서.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 산란광 제한부는 상기 광 산란 영역에서 상기 수광부를 향하는 방향을 따라 배열된 복수의 홀 구조체들을 포함하되,
    상기 복수의 홀 구조체들은 각각 서로 다른 크기들을 갖는 복수의 홀들을 포함하는 광 산란형 먼지 센서.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 복수의 홀들 중, 상기 수광부에 인접한 홀은 상기 산란 영역에 인접한 홀보다 작은 광 산란형 먼지 센서.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 홀들은 세 개의 홀들인 광 산란형 먼지 센서.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 산란광 제한부와 상기 광 산란 영역 사이에 제공되는 산란광 포커싱 렌즈를 더 포함하되,
    상기 산란광 포커싱 렌즈는 상기 산란광을 집광하여, 상기 수광부에 제공하는 광 산란형 먼지 센서.
  11. 제 10 항에 있어서,
    열을 생성하여, 먼지 입자들을 유동시키는 가열부를 더 포함하는 광 산란형 먼지 센서.
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