KR20230072927A - Multi focus infrared light source and non-dispersive infrared gas sensor using the same - Google Patents

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KR20230072927A
KR20230072927A KR1020210159636A KR20210159636A KR20230072927A KR 20230072927 A KR20230072927 A KR 20230072927A KR 1020210159636 A KR1020210159636 A KR 1020210159636A KR 20210159636 A KR20210159636 A KR 20210159636A KR 20230072927 A KR20230072927 A KR 20230072927A
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, provided is a multifocal infrared light source, comprising: a radiation part that radiates infrared rays; a diffraction part that diffracts the infrared rays radiated by the radiation part and focuses the infrared rays at different distances depending on the wavelength; a reflection part that is coupled between the radiation part and the diffraction part and reflects the infrared rays in one direction toward the diffraction part; and a surface mounting part that is coupled to a lower surface of the radiation part, reflects the infrared rays toward the diffraction part, and forms a soldering pad for surface mounting. The present invention provides a non-dispersive infrared sensor including the multifocal infrared light source. Therefore, the present invention can simplify a structure of the infrared light source and provide a surface-mountable infrared light source with an integrated structure of an infrared light source heating element, a reflector, a surface mounting base substrate, and a multifocal lens.

Description

다초점 적외선 광원 및 이를 이용한 비분산 적외선 가스센서{Multi focus infrared light source and non-dispersive infrared gas sensor using the same}Multi focus infrared light source and non-dispersive infrared gas sensor using the same}

본 발명은 다초점 적외선 광원 및 이를 이용한 비분산 적외선 가스센서에 관한 것이다. The present invention relates to a multifocal infrared light source and a non-dispersive infrared gas sensor using the same.

비분산 적외선 가스센서(Non-Dispersive Infrared Gas Sensor, NDIR)는 적외선 광원에서 방출된 적외선이 검출하고자 하는 가스에 흡수된 다음 적외선 검출기에서 적외선의 양을 측정하는 방식으로 동작한다. 가스는 분자구조에 따라 정해진 길이의 적외선 파장을 흡수한다. 검출하고자 하는 가스가 없는 상태에서 적외선 검출기가 측정하는 특정 파장대의 적외선 량과, 검출하고자 하는 가스가 있는 상태에서 적외선 검출기가 측정하는 특정 파장대의 적외선 량을 비교하면, 가스 농도를 측정할 수 있다. 비분산 적외선 가스센서는 다른 방식의 가스센서에 비하여 정확도가 높기 때문에 사용처가 확대되고 있다. Non-Dispersive Infrared Gas Sensor (NDIR) operates by measuring the amount of infrared rays emitted from an infrared light source and then absorbed by a gas to be detected by an infrared detector. A gas absorbs infrared wavelengths of a certain length according to its molecular structure. The gas concentration can be measured by comparing the amount of infrared rays in a specific wavelength band measured by the infrared detector in the absence of the gas to be detected and the amount of infrared rays in the specific wavelength band measured by the infrared detector in the presence of the gas to be detected. Since non-dispersive infrared gas sensors have higher accuracy than other types of gas sensors, their use is expanding.

KRKR 10-2246452 10-2246452 B1B1

본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 적외선 광원의 구조를 간략화 하여 적외선 광원용 발열체, 반사경, 표면실장용 베이스기판, 다초점 렌즈가 일체화된 구조의 표면실장 가능한 적외선 광원을 제공하기 위한 것이다.An object according to an embodiment of the present invention is to simplify the structure of the infrared light source and provide a surface-mountable infrared light source having a structure in which a heating element for the infrared light source, a reflector, a base substrate for surface mounting, and a multifocal lens are integrated.

본 발명의 일실시예에 따른 목적은, 다초점 적외선 광원에서 방출되는 적외선의 다양한 초점거리 중에서, 검출하려는 가스의 흡수파장에 해당하는 초점거리에 반사경을 배치하고, 반사경을 통해 반사되는 광경로에 적외선 검출기를 배치하는 비분산 적외선 가스센서를 제공하기 위한 것이다. An object according to an embodiment of the present invention is to arrange a reflector at a focal length corresponding to an absorption wavelength of a gas to be detected, among various focal lengths of infrared rays emitted from a multifocal infrared light source, and to an optical path reflected through the reflector. It is to provide a non-dispersive infrared gas sensor in which an infrared detector is disposed.

본 발명의 일실시예에 따른 다초점 적외선 광원은, 적외선을 방출하는 방사부, 및 상기 방사부가 방사하는 적외선을 회절시켜 파장에 따라 다른 거리에 초점을 맞추는 회절부를 포함할 수 있다.A multifocal infrared light source according to an embodiment of the present invention may include a radiator that emits infrared rays, and a diffraction unit that diffracts infrared rays emitted by the radiator and focuses them at different distances according to wavelengths.

또한, 상기 방사부와 회절부 사이에 결합되고, 상기 적외선을 회절부를 향해 일방향으로 반사하는 반사부, 및 상기 방사부의 하면에 결합되고, 상기 적외선을 상기 회절부를 향해 반사하며, 표면실장을 위한 솔더링 패드가 형성되는 표면실장부를 더 포함할 수 있다.In addition, a reflector coupled between the radiating part and the diffracting part and reflecting the infrared rays in one direction toward the diffracting part, and coupled to the lower surface of the radiating part and reflecting the infrared rays toward the diffracting part, soldering for surface mounting It may further include a surface-mounted part where the pad is formed.

또한, 상기 표면실장부, 방사부, 반사부, 회절부는 순서대로 배치되어 결합되며, 내부에 불활성 기체를 포함하도록 밀봉될 수 있다.In addition, the surface mounting unit, the radiating unit, the reflecting unit, and the diffracting unit may be sequentially disposed and coupled, and may be sealed to contain an inert gas therein.

또한, 상기 회절부는 적외선의 투과성을 갖는 재질로 형성된 기판에 존 플레이트 패턴이 인쇄되어 형성될 수 있다.In addition, the diffractive portion may be formed by printing a zone plate pattern on a substrate formed of a material having infrared rays transmittance.

또한, 상술한 다초점 적외선 광원, 상기 다초점 적외선 광원에서 방사되는 적외선의 초점들 중에서, 타겟가스의 흡수파장의 적외선의 초점에 배치되는 반사경, 및 상기 반사경에서 반사되는 적외선을 감지하는 적외선 검출기를 포함할 수 있다.In addition, among the above-mentioned multifocal infrared light source, among the infrared focal points emitted from the multifocal infrared light source, a reflector disposed at the focal point of the infrared ray of the absorption wavelength of the target gas, and an infrared detector for detecting the infrared ray reflected from the reflector can include

또한, 상기 반사경은 복수의 타겟가스를 측정하기 위하여, 상기 복수의 타겟가스의 흡수파장의 적외선의 초점마다 복수개 배치될 수 있다. In addition, in order to measure a plurality of target gases, a plurality of reflectors may be disposed for each focal point of infrared rays of absorption wavelengths of the plurality of target gases.

또한, 상기 적외선 검출기는 상기 복수의 반사경에서 반사되는 적외선을 감지하기 위하여, 복수개 배치될 수 있다.In addition, a plurality of infrared detectors may be disposed to detect infrared rays reflected by the plurality of reflectors.

또한, 상기 반사경 및 적외선 검출기가 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점을 따라 이동하도록 형성되는 초점이동부를 더 포함할 수 있다.In addition, the reflector and the infrared detector may further include a focus movement unit formed to move along the focal point of the infrared rays corresponding to the absorption wavelength of the target gas.

또한, 타겟가스의 흡수파장에 해당하지 않는 적외선이 상기 적외선 검출기로 진입하지 않도록 적외선 흡수층을 더 포함할 수 있다.In addition, an infrared absorption layer may be further included so that infrared rays that do not correspond to the absorption wavelength of the target gas do not enter the infrared detector.

또한, 타겟가스의 흡수파장에 해당하지 않는 적외선이 상기 적외선 검출기로 진입하는 경로를 차단하는 격벽을 더 포함할 수 있다.In addition, a barrier rib blocking a path from which infrared rays that do not correspond to the absorption wavelength of the target gas enter the infrared detector may be further included.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로 더욱 명백해질 것이다.Features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description taken in conjunction with the accompanying drawings.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.Prior to this, the terms or words used in this specification and claims should not be interpreted in a conventional and dictionary sense, and the inventor may appropriately define the concept of the term in order to explain his or her invention in the best way. It should be interpreted as a meaning and concept consistent with the technical idea of the present invention based on the principle that there is.

본 발명의 일실시예에 따르면, 적외선 광원의 발열체, 반사경, 표면실장용 베이스기판, 다초점 렌즈가 일체로 구성되어 표면실장 가능하고, 간소화된 광학계를 제공할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, a heating element of an infrared light source, a reflector, a base substrate for surface mounting, and a multifocal lens are integrally configured to provide a surface mountable and simplified optical system.

본 발명의 일실시예에 따르면, 다초점 적외선 광원에서 방출되는 다양한 파장의 적외선 중에서, 검출하려는 가스의 흡수파장을 선택적으로 반사하여 적외선 검출기로 가이드할 수 있으므로, 다양한 종류의 가스를 검출할 수 있다. According to an embodiment of the present invention, among infrared rays of various wavelengths emitted from a multifocal infrared light source, the absorption wavelength of a gas to be detected can be selectively reflected and guided to an infrared detector, so that various types of gas can be detected. .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다초점 적외선 광원의 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다초점 적외선 광원의 분해단면도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 표면실장부의 평면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 방사부의 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 반사부의 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회절부를 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서의 복수의 타겟가스 측정구조를 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서의 이동형 타겟가스 측정구조를 설명하는 도면이다.
1 is a cross-sectional view of a multifocal infrared light source according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded cross-sectional view of a multifocal infrared light source according to an embodiment of the present invention.
3 is a plan view of a surface mounting unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a plan view of a radiation unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a plan view of a reflector according to an embodiment of the present invention.
6 is a diagram illustrating a diffracting unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a diagram illustrating a structure for measuring a plurality of target gases of a non-dispersive infrared gas sensor according to an embodiment of the present invention.
8 is a view illustrating a structure for measuring a movable target gas of a non-dispersive infrared gas sensor according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예의 목적, 장점, 및 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 일실시예의 설명들에 의해 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "일면", "타면", "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기 용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 이하, 본 발명의 일실시예를 설명함에 있어서, 본 발명의 일실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략한다. Objects, advantages, and features of one embodiment of the present invention will become more apparent from the following description of one embodiment in conjunction with the accompanying drawings. In adding reference numerals to components of each drawing in this specification, it should be noted that the same components have the same numbers as much as possible, even if they are displayed on different drawings. In addition, terms such as "one side", "other side", "first", and "second" are used to distinguish one component from another, and the components are not limited by the above terms. no. Hereinafter, in describing an embodiment of the present invention, a detailed description of related known technologies that may unnecessarily obscure the subject matter of an embodiment of the present invention will be omitted.

또한, 본 명세서에서는 상, 하, 좌, 우, X축, Y축, Z축 등과 같이 방향을 나타내는 용어가 사용되었으나, 이러한 용어는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 관측자의 보는 위치나 대상의 놓여져 있는 위치 등에 따라 다르게 표현될 수 있음을 이해하여야 한다.In addition, although terms indicating directions such as up, down, left, right, X-axis, Y-axis, Z-axis, etc. are used in this specification, these terms are only for convenience of explanation, and the observer's viewing position or the placement of the object It should be understood that it may be expressed differently depending on the location in which it is located.

또한, 본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 달리 명시하지 않는 한 복수의 표현을 포함한다는 것을 알아야 한다.In addition, it should be noted that the terms used in the present invention are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention, and singular expressions include plural expressions unless otherwise specified in context.

이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an embodiment of the present invention will be described in detail.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 다초점 적외선 광원(10)의 단면도이다. 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 다초점 적외선 광원(10)의 분해단면도이다. 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 방사부(120)의 평면도이다. 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 반사부(130)의 평면도이다. 도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 표면실장부(110)의 평면도이다. 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 회절부(140)를 설명하는 도면이다. 도 1 내지 도 6을 함께 참조한다. 1 is a cross-sectional view of a multifocal infrared light source 10 according to an embodiment of the present invention. 2 is an exploded cross-sectional view of a multifocal infrared light source 10 according to an embodiment of the present invention. 3 is a plan view of a radiation unit 120 according to an embodiment of the present invention. 4 is a plan view of the reflector 130 according to an embodiment of the present invention. 5 is a plan view of a surface mounting unit 110 according to an embodiment of the present invention. 6 is a diagram illustrating a diffracting unit 140 according to an embodiment of the present invention. 1 to 6 are also referred to.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 다초점 적외선 광원(10)은, 적외선을 방출하는 방사부(120), 및 방사부(120)가 방사하는 적외선을 회절시켜 파장에 따라 다른 거리에 초점을 맞추는 회절부(140)를 포함할 수 있다. 방사부(120)는 다양한 파장을 갖는 적외선을 방출할 수 있다. 파장이 짧으면 회절의 정도가 작고, 파장이 길면 회절의 정도가 큰 현상을 이용하여, 회절부(140)는 방사부(120)에서 방출되는 다양한 파장의 적외선을 회절시킨다. 방사부(120)에 의해 회절된 적외선은 회절부(140)로부터 다양한 거리와 위치에 초점이 형성될 수 있다. 방사부(120)에 의해 회절된 적외선의 초점의 위치는 파장이 길수록 회절부(140)에서 가깝게 형성될 수 있다. 예를 들어, 제1 파장(λ1)이 제2 파장(λ2)보다 길면, 제1 파장(λ1)인 적외선의 초점(F1)은 제2 파장(λ2)인 적외선의 초점(F2)보다 회절부(140)에 가깝게 형성될 수 있다. 따라서, 다초점 적외선 광원(10)은 다양한 파장의 적외선의 초점을 다른 위치에 형성할 수 있다. As shown in FIGS. 1 and 2 , the multifocal infrared light source 10 according to an embodiment of the present invention includes a radiator 120 that emits infrared rays and diffracts infrared rays emitted by the radiator 120. It may include a diffracting unit 140 that focuses at different distances according to wavelengths. The radiation unit 120 may emit infrared rays having various wavelengths. The diffraction unit 140 diffracts infrared rays of various wavelengths emitted from the radiation unit 120 by using a phenomenon in which the degree of diffraction is small when the wavelength is short and the degree of diffraction is high when the wavelength is long. Infrared rays diffracted by the radiating unit 120 may be focused at various distances and positions from the diffracting unit 140 . The position of the focal point of the infrared rays diffracted by the radiating unit 120 may be closer to the diffracting unit 140 as the wavelength is longer. For example, if the first wavelength (λ 1 ) is longer than the second wavelength (λ 2 ), the focus F1 of the infrared rays of the first wavelength (λ 1 ) is the focus F2 of the infrared rays of the second wavelength (λ 2 ). ) may be formed closer to the diffractive portion 140 than Accordingly, the multifocal infrared light source 10 may focus infrared rays of various wavelengths at different locations.

본 발명의 일실시에에 따른 다초점 적외선 광원(10)은, 방사부(120)와 회절부(140) 사이에 결합되고, 적외선을 회절부(140)를 향해 일방향으로 반사하는 반사부(130), 및 방사부(120)의 하면에 결합되고, 적외선을 회절부(140)를 향해 반사하며, 표면실장을 위한 솔더링 패드(114)가 형성되는 표면실장부(110)를 더 포함할 수 있다. 다초점 적외선 광원(10)은 MEMS 공정을 이용하여 일체형으로 형성될 수 있다. 일체형으로 형성된 다초점 적외선 광원(10)은 비분산 적외선 가스센서(1)의 광학계 구조를 간소화시킬 수 있다. 다초점 적외선 광원(10)의 표면실장부(110)는 PCB기판에 직접 연결될 수 있다. 표면실장부(110)는 PCB 기판에 솔더링을 이용하여 물리적 및 전기적으로 연결될 수 있다. The multifocal infrared light source 10 according to one embodiment of the present invention is coupled between the radiating unit 120 and the diffracting unit 140, and the reflecting unit 130 reflects infrared rays in one direction toward the diffracting unit 140. ), and a surface mounting unit 110 coupled to the lower surface of the radiating unit 120, reflecting infrared rays toward the diffracting unit 140, and forming a soldering pad 114 for surface mounting. . The multifocal infrared light source 10 may be integrally formed using an MEMS process. The integrally formed multifocal infrared light source 10 can simplify the optical system structure of the non-dispersive infrared gas sensor 1 . The surface mounting unit 110 of the multifocal infrared light source 10 may be directly connected to a PCB board. The surface mounting unit 110 may be physically and electrically connected to the PCB board by soldering.

표면실장부(110), 방사부(120), 반사부(130), 회절부(140)는 순서대로 배치되어 결합될 수 있다. 방사부(120)와 표면실장부(110)는 와이어본딩 방식으로 전기적으로 연결될 수 있다. 다초점 적외선 광원(10)은 와이어본딩의 와이어(151)를 보호하는 몰딩부(152)를 더 포함할 수 있다. 이하에서 표면실장부(110), 방사부(120), 반사부(130), 회절부(140)를 상세히 설명한다. The surface mounting unit 110, the radiating unit 120, the reflecting unit 130, and the diffracting unit 140 may be sequentially arranged and combined. The radiation unit 120 and the surface mounting unit 110 may be electrically connected by wire bonding. The multifocal infrared light source 10 may further include a molding part 152 protecting the wire 151 for wire bonding. Hereinafter, the surface mounting unit 110, the radiating unit 120, the reflecting unit 130, and the diffracting unit 140 will be described in detail.

도 2 및 도 3을 참조한다. 본 발명의 일실시예에 따른 표면실장부(110)는 제1 기판(111), 제1 기판(111)에 형성되어 방사부(120)가 방출하는 적외선을 회절부(140) 방향으로 반사하는 제1 반사층(112), 외부 회로와 연결되는 솔더링 패드(114), 방사부(120)와 와이어본딩으로 연결되는 제1 와이어본딩 패드(113), 솔더링 패드(114)와 제1 와이어본딩 패드(113)를 연결하는 제1 전극패턴(115)을 포함할 수 있다. 표면실장부(110)는 외부 회로와 물리적인 연결을 위한 더미 패드(117)를 더 포함할 수 있다. 표면실장부(110)는 방사부(120)가 정확한 위치에 배치될 수 있도록, 제1 기판(111)의 일면에 형성하는 정렬홈(116)을 더 포함할 수 있다. See Figures 2 and 3. The surface mounting unit 110 according to an embodiment of the present invention is formed on the first substrate 111 and the first substrate 111 to reflect infrared rays emitted from the radiating unit 120 in the direction of the diffracting unit 140. The first reflective layer 112, the soldering pad 114 connected to the external circuit, the first wire bonding pad 113 connected to the radiation part 120 by wire bonding, the soldering pad 114 and the first wire bonding pad ( 113) may include a first electrode pattern 115 connecting them. The surface mounting unit 110 may further include a dummy pad 117 for physical connection with an external circuit. The surface mounting unit 110 may further include an alignment groove 116 formed on one surface of the first substrate 111 so that the radiating unit 120 can be disposed in an accurate position.

제1 기판(111)은 MEMS 공정을 적용할 수 있는 실리콘(Si) 재질로 형성될 수 있다. 제1 기판(111)은 실리콘, 유리, PCB 등 다양한 재질로 형성될 수 있으나, 반도체 제조공정을 이용할 수 있는 재질로 형성하는 것이 바람직하다. The first substrate 111 may be formed of a silicon (Si) material to which an MEMS process can be applied. The first substrate 111 may be formed of various materials such as silicon, glass, and PCB, but is preferably formed of a material that can use a semiconductor manufacturing process.

제1 기판(111)은 방사부(120)와 결합되는 일면에 정렬홈(116)이 형성될 수 있다. 정렬홈(116)은 제1 기판(111)의 일면의 일부를 제거한 홈일 수 있다. 정렬홈(116)은 방사부(120)의 형태에 대응하도록 형성될 수 있다. 정렬홈(116)은 방사부(120)가 배치될 위치에 형성될 수 있다. 방사부(120)가 표면실장부(110)에 결합될 때, 방사부(120)가 정렬홈(116) 내부에 배치되는 방식으로 결합될 수 있다. 정렬홈(116)의 가장자리에는 단차(116a)가 형성되므로, 방사부(120)가 정렬홈(116)에 정확히 안착될 수 있다. Alignment grooves 116 may be formed on one surface of the first substrate 111 coupled to the radiation portion 120 . The alignment groove 116 may be a groove obtained by removing a portion of one surface of the first substrate 111 . The alignment groove 116 may be formed to correspond to the shape of the radiation portion 120 . The alignment groove 116 may be formed at a position where the radiation part 120 is to be disposed. When the radiation part 120 is coupled to the surface mounting part 110, the radiation part 120 may be coupled in such a way as to be disposed inside the alignment groove 116. Since the step 116a is formed at the edge of the alignment groove 116, the radiation part 120 can be accurately seated in the alignment groove 116.

제1 반사층(112)은 제1 기판(111)의 일면 상에 형성될 수 있다. 제1 반사층(112)은 정렬홈(116) 내부에 형성될 수 있다. 제1 반사층(112)은 적외선을 반사하는 재질로 형성될 수 있다. 제1 반사층(112)은 방사부(120)의 제1 캐비티(122)의 형상에 대응하도록 형성되어, 방사부(120)에서 제1 캐비티(122)를 통해 표면실장부(110)를 향해 방사되는 적외선을 반사하여 회절부(140)로 향하도록 형성될 수 있다. The first reflective layer 112 may be formed on one surface of the first substrate 111 . The first reflective layer 112 may be formed inside the alignment groove 116 . The first reflective layer 112 may be formed of a material that reflects infrared rays. The first reflective layer 112 is formed to correspond to the shape of the first cavity 122 of the radiating unit 120, and radiates from the radiating unit 120 toward the surface mounting unit 110 through the first cavity 122. It may be formed to reflect infrared rays to be directed toward the diffracting unit 140 .

솔더링 패드(114)는 제1 기판(111)의 일측에 형성될 수 있다. 솔더링 패드(114)는 제1 기판(111)의 일면(111a), 타면(111b), 측면(111c)의 일부에 걸쳐 형성될 수 있다. 솔더링 패드(114)는 제1 기판(111)에 서로 이격되어 2개 형성될 수 있다. 제1 와이어본딩 패드(113)는 전극패턴(115) 상에 형성될 수 있다. 전극패턴(115)은 솔더링 패드(114)와 제1 와이어본딩 패드(113)를 연결할 수 있다. 솔더링 패드(114), 제1 와이어본딩 패드(113), 전극패턴(115)은 전기전도성을 갖는 재질, 예를들어, 구리(Cu), 알루미늄(Al), 은(Ag) 등의 금속이나 이를 포함하는 합금으로 형성될 수 있다. The soldering pad 114 may be formed on one side of the first substrate 111 . The soldering pads 114 may be formed over portions of one surface 111a, the other surface 111b, and a side surface 111c of the first substrate 111 . Two soldering pads 114 may be formed on the first substrate 111 and spaced apart from each other. The first wire bonding pad 113 may be formed on the electrode pattern 115 . The electrode pattern 115 may connect the soldering pad 114 and the first wire bonding pad 113 . The soldering pad 114, the first wire bonding pad 113, and the electrode pattern 115 are made of a material having electrical conductivity, for example, a metal such as copper (Cu), aluminum (Al), silver (Ag), or the like. It can be formed of an alloy containing

솔더링 패드(114)는 외부 회로(예를 들어 비분산 적외선 가스센서(1)의 PCB 등)에 실장되면서 솔더(solder)에 의해 외부 회로와 결합될 수 있다. 더미 패드(117)는 제1 기판(111)의 일면(111a), 타면(111b), 측면(111c)의 일부에 걸쳐 형성될 수 있다. 더미 패드(117)는 외부 회로에 실장되면서 솔더에 의해 외부 회로와 결합될 수 있다. 더미패드는 다초점 적외선 광원(10)을 외부 회로에 물리적으로 고정하기 위하여, 솔더링 패드(114)의 반대편에 형성될 수 있다. The soldering pad 114 may be coupled to the external circuit by solder while being mounted on an external circuit (eg, a PCB of the non-dispersive infrared gas sensor 1). The dummy pad 117 may be formed over portions of one surface 111a, the other surface 111b, and the side surface 111c of the first substrate 111 . The dummy pad 117 may be coupled to the external circuit by solder while being mounted on the external circuit. A dummy pad may be formed opposite the soldering pad 114 to physically fix the multifocal infrared light source 10 to an external circuit.

도 2 및 도 4를 참조한다. 본 발명의 일실시예에 따른 방사부(120)는 제1 캐비티(122)가 형성된 제2 기판(121), 제2 기판(121)의 일면에 형성된 멤브레인(123), 멤브레인(123) 상에 형성된 발열패턴(124), 발열패턴(124)과 연결되고 표면실장부(110)와 와이어본딩으로 연결되는 제2 와이어본딩 패드(125)를 포함할 수 있다. 방사부(120)는 멤브레인(123)의 발열영역(123a) 내에 위치하는 발열패턴(124) 상에 형성되는 적외선 방출 재료(126)를 더 포함할 수 있다. 방사부(120)는 정렬홈(116)에 따라 표면실장부(110)와 결합될 수 있다. See Figures 2 and 4. The radiation part 120 according to an embodiment of the present invention is formed on the second substrate 121 on which the first cavity 122 is formed, the membrane 123 formed on one surface of the second substrate 121, and the membrane 123. It may include a formed heating pattern 124 and a second wire bonding pad 125 connected to the heating pattern 124 and connected to the surface mount unit 110 by wire bonding. The radiation unit 120 may further include an infrared emitting material 126 formed on the heating pattern 124 located in the heating region 123a of the membrane 123 . The radiation part 120 may be coupled to the surface mounting part 110 according to the alignment groove 116 .

제2 기판(121)은 제1 기판(111)과 같이, 실리콘(Si)으로 형성될 수 있다. 제2 기판(121)의 가운데에는 제1 캐비티(122)가 형성될 수 있다. 제1 캐비티(122)는 제2 기판(121)의 일부를 제거하여 형성된 빈 공간이다. 제1 캐비티(122)의 일면은 멤브레인(123)에 의해 막혀있다. 제2 기판(121)의 일면(121a)에는 멤브레인(123)이 형성될 수 있다. 멤브레인(123)은 제2 기판(121)의 일면(121a)에 전기절연성 필름을 라미네이션 하거나, 제2 기판(121)의 일면(121a)을 산화시켜 산화실리콘(SiOx)층을 형성하는 방식으로 형성될 수 있다. 제1 캐비티(122)는 제2 기판(121)의 일부를 식각(etching)하여 형성될 수 있다. 멤브레인(123)은 제2 기판(121)에 비하여 두께가 매우 얇은 층이다. 멤브레인(123)은 열전도성이 낮은 재질로 형성될 수 있다. Like the first substrate 111 , the second substrate 121 may be formed of silicon (Si). A first cavity 122 may be formed in the center of the second substrate 121 . The first cavity 122 is an empty space formed by removing a part of the second substrate 121 . One surface of the first cavity 122 is blocked by the membrane 123 . A membrane 123 may be formed on one surface 121a of the second substrate 121 . The membrane 123 is formed by laminating an electrical insulating film on one surface 121a of the second substrate 121 or forming a silicon oxide (SiOx) layer by oxidizing the one surface 121a of the second substrate 121. It can be. The first cavity 122 may be formed by etching a portion of the second substrate 121 . The membrane 123 is a very thin layer compared to the second substrate 121 . The membrane 123 may be formed of a material with low thermal conductivity.

발열패턴(124)은 전류가 흐를 때 저항에 의해 열을 생성하는 물질로 형성될 수 있다. 발열패턴(124)은 백금(Pt)을 포함하는 합금, 세라믹 등으로 형성될 수 있다. 발열패턴(124)은 제2 기판(121)의 어느 하나의 가장자리에서 시작하여, 제2 캐비티(132)에 의해 하면이 노출되는 멤브레인(123) 영역에서 서펜타인 패턴으로 형성되고, 제2 기판(121)의 다른 가장자리까지 이어지도록 형성될 수 있다. 제2 기판(121)의 가장자리에 도달한 발열패턴(124)의 끝단에는 제2 와이어본딩 패드(125)가 형성될 수 있다. The heating pattern 124 may be formed of a material that generates heat by resistance when current flows. The heating pattern 124 may be formed of an alloy containing platinum (Pt), ceramic, or the like. The heating pattern 124 starts from one edge of the second substrate 121 and is formed in a serpentine pattern in the region of the membrane 123 where the lower surface is exposed by the second cavity 132, and is formed in a serpentine pattern on the second substrate 121. It may be formed to continue to the other edge of (121). A second wire bonding pad 125 may be formed at an end of the heating pattern 124 reaching the edge of the second substrate 121 .

발열영역(123a)은 제1 캐비티(122)에 의해 멤브레인(123)의 하면에 제2 기판(121)이 존재하지 않는 부분이다. 발열패턴(124)에 전류가 흐르면 발열패턴(124) 전체에서 열이 발생한다. 발열영역(123a)에 포함된 발열패턴(124)에서 발생하는 열은 멤브레인(123)의 두께가 얇고 멤브레인(123) 하면이 빈공간이므로 열이 외부로 방출되는 양이 적다. 반면, 발열영역(123a) 이외에 위치한 발열패턴(124)에서 발생하는 열은 멤브레인(123)을 통해 제2 기판(121)으로 방출되는 양이 많다. 따라서 발열영역(123a)에 포함되는 발열패턴(124)의 일부분의 온도가 상승하고, 상승한 온도에 따라 다양한 파장의 적외선을 방출할 수 있다.The heating region 123a is a portion where the second substrate 121 does not exist on the lower surface of the membrane 123 due to the first cavity 122 . When current flows through the heating pattern 124 , heat is generated throughout the heating pattern 124 . Heat generated from the heating pattern 124 included in the heating area 123a is less emitted to the outside because the thickness of the membrane 123 is thin and the lower surface of the membrane 123 is an empty space. On the other hand, a large amount of heat generated from the heating pattern 124 located outside the heating area 123a is released to the second substrate 121 through the membrane 123 . Accordingly, the temperature of a portion of the heating pattern 124 included in the heating region 123a rises, and infrared rays of various wavelengths may be emitted according to the increased temperature.

적외선 방출 재료(126)는 발열영역(123a)에 포함된 발열패턴(124) 상에 형성될 수 있다. 적외선 방출 재료(126)는 온도 상승에 따른 적외선 방출량이 높은 물질이다. 적외선 방출 재료(126)는 백금흑(Pt Black)을 포함할 수 있다. 발열을 위하여 이용되는 백금(Pt) 재질의 발열패턴(124)은 온도 상승에 따른 적외선 방출량이 높지 않다. 따라서 적외선 방출 재료(126)를 발열패턴(124) 상에 형성하면, 발열패턴(124)의 온도상승에 의해 적외선 방출 재료(126)의 온도가 상승하고, 많은 적외선을 방출할 수 있다. The infrared emitting material 126 may be formed on the heating pattern 124 included in the heating region 123a. The infrared emitting material 126 is a material that emits high infrared rays as the temperature rises. The infrared emitting material 126 may include platinum black (Pt Black). The heating pattern 124 made of platinum (Pt) material used for heating does not have a high amount of infrared radiation as the temperature rises. Therefore, when the infrared emitting material 126 is formed on the heating pattern 124, the temperature of the heating pattern 124 rises, thereby increasing the temperature of the infrared emitting material 126 and emitting more infrared rays.

적외선은 온도에 따라 다른 파장으로 방출될 수 있다. 다초점 적외선 광원(10)에 가하는 전류를 조절하여 발열패턴(124)의 온도를 조절하고 방출되는 적외선의 파장을 조절할 수 있다. Infrared light can be emitted at different wavelengths depending on the temperature. By controlling the current applied to the multifocal infrared light source 10, the temperature of the heating pattern 124 can be controlled and the wavelength of emitted infrared rays can be controlled.

도 2 및 도 4를 참조한다. 본 발명의 일실시예에 따른 반사부(130)는 내부에 제2 캐비티(132)가 형성된 제3 기판(131), 캐비티의 내측면에 형성된 제2 반사층(133)을 포함할 수 있다. 반사부(130)는 방사부(120)의 멤브레인(123) 상에 결합될 수 있다. 반사부(130)는 제2 와이어본딩 패드(125)가 노출되도록 방사부(120)와 결합될 수 있다. See Figures 2 and 4. The reflector 130 according to an embodiment of the present invention may include a third substrate 131 having a second cavity 132 formed therein, and a second reflective layer 133 formed on an inner surface of the cavity. The reflector 130 may be coupled to the membrane 123 of the emitter 120 . The reflection part 130 may be coupled to the radiation part 120 so that the second wire bonding pad 125 is exposed.

제3 기판(131)은 제1 기판(111)이나 제2 기판(121)과 같이, 실리콘(Si)으로 형성될 수 있다. 제3 기판(131)의 가운데에는 제2 캐비티(132)가 형성될 수 있다. 제2 캐비티(132)는 제3 기판(131)의 일면과 타면을 관통하도록 형성될 수 있다. 제2 캐비티(132)는 하면이 좁고 상면이 넓게 형성될 수 있다. 제2 캐비티(132)는 전체적으로 원뿔대(frustum of cone) 또는 사각뿔대(frustum of quadrangular pyramid) 형상으로 형성될 수 있다. 제2 캐비티(132)의 넓은 면은 회절부(140)에 대응하게 형성되고, 좁은 면은 발열영역(123a)에 대응하게 형성될 수 있다. 제2 반사층(133)은 제2 캐비티(132)의 내측면에 형성될 수 있다. 제2 반사층(133)은 적외선을 반사하는 재질로 형성될 수 있다. 발열패턴(124)에서 방출되는 적외선은 다양한 방향으로 향한다. 제2 반사층(133)은 발열패턴(124)에서 방출되는 적외선 중에서 제2 캐비티(132)의 내측면을 향하는 적외선을 회절부(140) 방향으로 반사할 수 있다. The third substrate 131 may be formed of silicon (Si) like the first substrate 111 or the second substrate 121 . A second cavity 132 may be formed in the center of the third substrate 131 . The second cavity 132 may be formed to pass through one surface and the other surface of the third substrate 131 . The second cavity 132 may have a narrow bottom surface and a wide top surface. The second cavity 132 may be formed in the shape of a frustum of cone or a frustum of quadrangular pyramid as a whole. A wide surface of the second cavity 132 may be formed to correspond to the diffractive portion 140, and a narrow surface of the second cavity 132 may be formed to correspond to the heating region 123a. The second reflective layer 133 may be formed on an inner surface of the second cavity 132 . The second reflective layer 133 may be formed of a material that reflects infrared rays. Infrared rays emitted from the heating pattern 124 are directed in various directions. The second reflective layer 133 may reflect infrared rays emitted from the heating pattern 124 toward the inner surface of the second cavity 132 toward the diffractive portion 140 .

도 1, 도 2 및 도 5를 참조한다. 본 발명의 일실시예에 따른 회절부(140)는 적외선을 투과하는 재질로 형성된 기판에 존 플레이트 패턴(142)이 인쇄되어 형성될 수 있다. 회절부(140)는 적외선이 통과하는 재질로 형성되는 제4 기판(141), 및 제4 기판(141)에 형성되는 존 플레이트 패턴(142)을 포함할 수 있다. 회절부(140)는 반사부(130)와 결합할 수 있다. See Figures 1, 2 and 5. The diffractive portion 140 according to an embodiment of the present invention may be formed by printing a zone plate pattern 142 on a substrate formed of a material that transmits infrared rays. The diffractive part 140 may include a fourth substrate 141 formed of a material through which infrared rays pass, and a zone plate pattern 142 formed on the fourth substrate 141 . The diffractive part 140 may be combined with the reflecting part 130 .

제4 기판(141)은 적외선에 투명한 재질, 예를 들어 유리(glass) 등으로 형성될 수 있다. 제4 기판(141)의 일면에는 존 플레이트 패턴(142)이 형성될 수 있다. 제4 기판(141)은 존 플레이트 패턴(142)이 형성된 면이 반사부(130)를 향하도록 반사부(130)와 결합될 수 있다. 존 플레이트 패턴(142)은 적외선이 통과하지 않는 재질, 예를 들어 금속층으로 형성될 수 있다. 존 플레이트 패턴(142)은 적외선에 불투명한 재질로 형성되는 차단영역(142a), 및 적외선에 투명한 상태인 통과영역(142b)을 포함할 수 있다. 차단영역(142a)은 금속층으로 형성될 수 있고, 통과영역(142b)은 금속층이 형성되지 않은 영역일 수 있다. 존 플레이트 패턴(142)은 복수의 중심이 같은 원형 고리 형태의 차단영역(142a)이 서로 이격되게 형성되어, 차단영역(142a)의 사이가 통과영역(142b)이 될 수 있다. 존 플레이트 패턴(142)의 차단영역(142a)과 통과영역(142b)의 폭, 형태, 간격 등은 타겟가스의 흡수파장에 따라 다양하게 설계될 수 있다. The fourth substrate 141 may be formed of a material that is transparent to infrared rays, such as glass. A zone plate pattern 142 may be formed on one surface of the fourth substrate 141 . The fourth substrate 141 may be coupled to the reflector 130 so that the surface on which the zone plate pattern 142 is formed faces the reflector 130 . The zone plate pattern 142 may be formed of a material that does not pass infrared rays, such as a metal layer. The zone plate pattern 142 may include a blocking region 142a formed of a material that is opaque to infrared rays and a pass region 142b that is transparent to infrared rays. The blocking region 142a may be formed of a metal layer, and the pass region 142b may be a region in which the metal layer is not formed. In the zone plate pattern 142, a plurality of blocking regions 142a in the form of circular rings having the same center may be formed to be spaced apart from each other, and a gap between the blocking regions 142a may become a passing region 142b. The width, shape, spacing, etc. of the blocking region 142a and the passing region 142b of the zone plate pattern 142 may be designed in various ways according to the absorption wavelength of the target gas.

회절부(140)는 방사부(120)에서 방출되는 적외선, 반사부(130)에서 반사되는 적외선, 표면실장부(110)의 제1 반사층(112)에서 반사되는 적외선을 회절시킬 수 있다. 회절부(140)를 통과하는 적외선은 파장이 길수록 회절부(140)로부터 가까운 위치에 초점이 형성된다. 타겟가스가 흡수하는 파장에 따라, 회절부(140)의 존 플레이트 패턴(142)이 설계될 수 있다. 예를 들어, 3가지 종류의 타겟가스를 검출한다고 가정한다. 제1 타겟가스의 제1 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점이 제1 거리에 배치되고, 제2 타겟가스의 제2 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점이 제2 거리에 배치되고, 제3 타겟가스의 제3 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점이 제3 거리에 배치되도록, 존 플레이트 패턴(142)을 설계할 수 있다. The diffracting unit 140 may diffract infrared rays emitted from the radiator 120 , infrared rays reflected from the reflector 130 , and infrared rays reflected from the first reflection layer 112 of the surface mount unit 110 . Infrared light passing through the diffracting unit 140 is focused at a location closer to the diffracting unit 140 as the wavelength is longer. The zone plate pattern 142 of the diffracting unit 140 may be designed according to the wavelength absorbed by the target gas. For example, it is assumed that three types of target gases are detected. A focal point of infrared rays corresponding to a first absorption wavelength of a first target gas is disposed at a first distance, a focal point of infrared rays corresponding to a second absorption wavelength of a second target gas is disposed at a second distance, and a third target gas The zone plate pattern 142 may be designed so that the focal point of the infrared rays corresponding to the third absorption wavelength of is disposed at the third distance.

표면실장부(110), 방사부(120), 반사부(130), 회절부(140)는 순서대로 배치되어 결합될 수 있고, 내부에 불활성 기체를 포함하도록 밀봉될 수 있다. 표면실장부(110), 방사부(120), 반사부(130), 회절부(140) 사이에는 접착층 또는 접착제가 배치되어 결합될 수 있다. 제1 와이어본딩 패드(113)와, 제2 와이어본딩 패드(125)는 와이어(151)에 의해 연결될 수 있다. 몰딩부(152)는 제1 와이어본딩 패드(113), 와이어(151), 제2 와이어본딩 패드(125)를 커버하도록 형성될 수 있다. 몰딩부(152)는 전기절연성을 갖는 재질로 형성될 수 있다. The surface mounting unit 110, the radiating unit 120, the reflecting unit 130, and the diffracting unit 140 may be sequentially disposed and coupled, and may be sealed to contain an inert gas therein. An adhesive layer or an adhesive may be disposed between the surface mounting unit 110 , the radiating unit 120 , the reflecting unit 130 , and the diffracting unit 140 to be coupled to each other. The first wire bonding pad 113 and the second wire bonding pad 125 may be connected by a wire 151 . The molding portion 152 may be formed to cover the first wire bonding pad 113 , the wire 151 , and the second wire bonding pad 125 . The molding part 152 may be formed of a material having electrical insulation properties.

적외선을 방출하기 위하여 발열패턴(124)이 가열될 때, 발열패턴(124)이 공기중에 노출되면 산소와 반응하여 산화되는 문제가 발생할 수 있다. 다초점 적외선 광원(10)은 발열패턴(124)에 산소가 접촉하지 않고, 기체와 발열패턴(124) 사이의 화학반응을 방지하기 위하여 불활성 기체를 내부에 포함할 수 있다. 제1 캐비티(122)와 제2 캐비티(132)에 불활성 기체가 충진될 수 있다. 표면실장부(110)와 방사부(120) 사이의 결합과, 방사부(120)와 반사부(130) 사이의 결합과, 반사부(130)와 회절부(140) 사이의 결합은 제1 캐비티(122)와 제2 캐비티(132)에 충진된 불활성 기체가 누출되지 않록 밀봉될 수 있다. When the heating pattern 124 is heated to emit infrared rays, when the heating pattern 124 is exposed to air, it may react with oxygen and be oxidized. The multifocal infrared light source 10 may include an inert gas inside to prevent a chemical reaction between the gas and the heating pattern 124 without oxygen contacting the heating pattern 124 . An inert gas may be filled in the first cavity 122 and the second cavity 132 . The coupling between the surface mounting unit 110 and the radiating unit 120, the coupling between the radiating unit 120 and the reflecting unit 130, and the coupling between the reflecting unit 130 and the diffracting unit 140 are first The inert gas filled in the cavity 122 and the second cavity 132 may be sealed so as not to leak.

종래의 벌브(Bulb) 타입의 적외선 램프를 사용하는 광원은 광효율이 낮기 때문에 집광을 위한 오목거울 형태의 집광 반사경(20)이 필요하고, 램프와 반사경(20)을 별도의 패키지로 조립하여야 하고, 여러 파장의 적외선 중에서 타겟가스의 흡수파장만을 통과시키는 협대역 적외선 필터가 필요했다. Since the light source using a conventional bulb type infrared lamp has low light efficiency, a concave mirror type condensing reflector 20 is required for light condensing, and the lamp and the reflector 20 must be assembled in a separate package, A narrowband infrared filter was needed that only passes the absorption wavelength of the target gas among infrared rays of various wavelengths.

상술한 본 발명의 일실시에에 따르면 MEMS 공정을 적용하여 일체형으로 다초점 적외선 광원(10)을 제조하므로 크기가 작고 두께가 얇은 광원을 제공할 수 있다. 그리고, 다초점 적외선 광원(10)이 적외선 방출, 적외선 광의 반사, 동일한 파장의 적외선을 집중시키는 회절 기능을 모두 수행하므로, 비분산 적외선 가스센서(1)의 광학계 구조가 단순해지는 효과가 있다. 그리고, 비분산 적외선 가스센서(1)의 회로기판에 표면실장 방식으로 다초점 적외선 광원(10)을 결합할 수 있으므로 결합구조가 단순해지는 효과가 있다. According to one embodiment of the present invention described above, since the multifocal infrared light source 10 is manufactured integrally by applying the MEMS process, it is possible to provide a light source having a small size and a thin thickness. In addition, since the multifocal infrared light source 10 performs all functions of infrared emission, reflection of infrared light, and diffraction of concentrating infrared rays of the same wavelength, the optical structure of the non-dispersive infrared gas sensor 1 is simplified. There is an effect. In addition, since the multifocal infrared light source 10 can be coupled to the circuit board of the non-dispersive infrared gas sensor 1 in a surface-mounted manner, there is an effect of simplifying the coupling structure.

도 7은 본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서(1)의 복수의 타겟가스 측정구조를 설명하는 도면이다. 7 is a view illustrating a structure for measuring a plurality of target gases of a non-dispersive infrared gas sensor 1 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서(1)는 상술한 다초점 적외선 광원(10)을 포함할 수 있다. 비분산 적외선 가스센서(1)는, 다초점 적외선 광원(10), 다초점 적외선 광원(10)에서 방사되는 적외선의 초점들 중에서, 타겟가스의 흡수파장의 적외선의 초점에 배치되는 반사경(20), 및 반사경(20)에서 반사되는 적외선을 감지하는 적외선 검출기(30)를 포함할 수 있다. The non-dispersive infrared gas sensor 1 according to an embodiment of the present invention may include the multifocal infrared light source 10 described above. The non-dispersive infrared gas sensor 1 includes a multifocal infrared light source 10 and a reflector 20 disposed at the focal point of the infrared rays of the absorption wavelength of the target gas among the focal points of the infrared rays emitted from the multifocal infrared light source 10. , and an infrared detector 30 for detecting infrared rays reflected from the reflector 20 .

다초점 적외선 광원(10)은 적외선을 회절시켜 파장에 따라 다른 위치에 초점을 형성시킬 수 있다. 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점에 반사경(20)을 위치시키면, 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선만 반사경(20)이 반사할 수 있다. 타겟가스의 흡수파장에 보다 파장이 길거나 짧은 적외선은 다른 거리에 초점이 위치하므로, 반사경(20)이 반사하는 대부분의 적외선은 타겟가스의 흡수파장이 될수 있다. The multifocal infrared light source 10 may diffract infrared rays to form a focus at different positions according to wavelengths. When the reflector 20 is positioned at the focal point of the infrared rays corresponding to the absorption wavelength of the target gas, the reflector 20 may reflect only the infrared rays corresponding to the absorption wavelength of the target gas. Since infrared rays having longer or shorter wavelengths than the absorption wavelength of the target gas are focused at different distances, most of the infrared rays reflected by the reflector 20 may be absorption wavelengths of the target gas.

반사경(20)은 초점으로 모인 적외선 광원이 적외선 검출기(30)로 향하도록, 다초점 적외선 광원(10)의 중심선으로부터 정해진 각도만큼 비스듬히 배치될 수 있다. 다초점 적외선 광원(10)과 반사경(20)의 거리, 반사경(20)과 적외선 검출기(30)의 거리에 기초하여, 반사경(20)은 오목거울 또는 볼록거울일 수 있다. 반사경(20)은 다른 파장의 적외선의 반사를 최소화하기 위하여 최대한 작게 형성될 수 있다.The reflector 20 may be disposed obliquely by a predetermined angle from the central line of the multifocal infrared light source 10 so that the focused infrared light sources are directed toward the infrared detector 30 . Based on the distance between the multifocal infrared light source 10 and the reflector 20 and the distance between the reflector 20 and the infrared detector 30, the reflector 20 may be a concave mirror or a convex mirror. The reflector 20 may be formed as small as possible to minimize reflection of infrared rays of other wavelengths.

반사경(20)에 의해 반사된 적외선은 적외선 검출기(30)에 의해 측정될 수 있다. 적외선 검출기(30)는 적외선의 세기를 측정하여 전기신호로 출력할 수 있다. 반사경(20)과 적외선 검출기(30) 사이에는 타겟가스를 포함하는 기체가 흐를 수 있다. 반사경(20)에 의해 반사된 적외선은 타겟가스의 흡수파장에 해당하므로 타겟가스의 양이 많을수록 적외선 검출기(30)의 출력값이 낮아진다. Infrared rays reflected by the reflector 20 may be measured by the infrared detector 30 . The infrared detector 30 may measure the intensity of infrared rays and output them as electrical signals. Gas including the target gas may flow between the reflector 20 and the infrared detector 30 . Since the infrared rays reflected by the reflector 20 correspond to the absorption wavelength of the target gas, the output value of the infrared detector 30 decreases as the amount of the target gas increases.

본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서(1)는 복수의 반사경(20)과 복수의 적외선 검출기(30)를 포함할 수 있다. 반사경(20)은 복수의 타겟가스를 측정하기 위하여, 복수의 타겟가스의 흡수파장의 적외선의 초점마다 복수개 배치될 수 있다. 그리고, 적외선 검출기(30)는 복수의 반사경(20)에서 반사되는 적외선을 감지하기 위하여, 복수개 배치될 수 있다. A non-dispersive infrared gas sensor 1 according to an embodiment of the present invention may include a plurality of reflectors 20 and a plurality of infrared detectors 30 . In order to measure a plurality of target gases, a plurality of reflectors 20 may be disposed for each focal point of infrared rays of absorption wavelengths of a plurality of target gases. In addition, a plurality of infrared detectors 30 may be disposed to detect infrared rays reflected by the plurality of reflectors 20 .

도 7에 도시된 바와 같이, 3개의 반사경(20)과 3개의 적외선 검출기(30)를 갖는 구조를 기준으로 설명한다. 이와 달리, 다른 개수의 반사경(20)과 적외선 검출기(30)를 갖는 구조도 본 발명을 변경하여 도출할 수 있음을 이해하여야 한다. As shown in FIG. 7, a structure having three reflectors 20 and three infrared detectors 30 will be described as a reference. Alternatively, it should be understood that a structure having a different number of reflectors 20 and infrared detectors 30 may be derived by changing the present invention.

제1 반사경(20a)은 제1 타겟가스의 제1 흡수파장에 해당하는 적외선이 회절되어 형성된 제1 초점에 배치될 수 있다. 제2 반사경(20b)은 제2 타겟가스의 제2 흡수파장에 해당하는 적외선이 회절되어 형성된 제2 초점에 배치될 수 있다. 제3 반사경(20c)은 제3 타겟가스의 제3 흡수파장에 해당하는 적외선이 회절되어 형성된 제3 초점에 배치될 수 있다. 이때, 제1 흡수파장이 가장 길고, 제3 흡수파장이 가장 짧다. 회절부(140)에서 회절되는 정도는 파장이 길수록 회절이 크기 때문이다. 제1 적외선 검출기(30a)는 제1 반사경(20a)에 반사되는 적외선을 측정할 수 있다. 제2 적외선 검출기(30b)는 제2 반사경(20b)에 반사되는 적외선을 측정할 수 있다. 제2 적외선 검출기(30c)는 제2 반사경(20c)에 반사되는 적외선을 측정할 수 있다. 측정대상인 타겟가스 3종류가 혼합되어 있더라도, 제1 적외선 검출기(30a)의 출력을 분석하면 제1 타겟가스의 농도를 측정할 수 있고, 제2 적외선 검출기(30b)의 출력을 분석하면 제2 타겟가스의 농도를 측정할 수 있고, 제3 적외선 검출기(30c)의 출력을 분석하면 제3 타겟가스의 농도를 측정할 수 있다. The first reflector 20a may be disposed at a first focal point formed by diffracting infrared rays corresponding to a first absorption wavelength of a first target gas. The second reflector 20b may be disposed at a second focal point formed by diffracting infrared rays corresponding to a second absorption wavelength of the second target gas. The third reflector 20c may be disposed at a third focal point formed by diffracting infrared rays corresponding to a third absorption wavelength of a third target gas. At this time, the first absorption wavelength is the longest and the third absorption wavelength is the shortest. The degree of diffraction in the diffracting unit 140 is because the longer the wavelength, the greater the diffraction. The first infrared detector 30a may measure infrared rays reflected by the first reflector 20a. The second infrared detector 30b may measure infrared rays reflected by the second reflector 20b. The second infrared detector 30c may measure infrared rays reflected by the second reflector 20c. Even if the three target gases to be measured are mixed, the concentration of the first target gas can be measured by analyzing the output of the first infrared detector 30a, and the second target gas can be analyzed by analyzing the output of the second infrared detector 30b. The concentration of the gas can be measured, and the concentration of the third target gas can be measured by analyzing the output of the third infrared detector 30c.

상술한 복수의 타겟가스 측정구조로 형성된 비분산 적외선 가스센서(1)는 하나의 장치로 복수의 타겟가스를 측정할 수 있는 효과가 있다. The non-dispersive infrared gas sensor 1 formed of the above-described plurality of target gas measurement structures has an effect of measuring a plurality of target gases with one device.

비분산 적외선 가스센서(1)는 다초점 적외선 광원(10), 반사경(20), 적외선 검출기(30)를 내부에 고정하는 센서바디(40)를 포함할 수 있다. 센서바디(40)는 적외선이 지나가는 광동공(42)과 타겟가스를 포함하는 기체가 지나가는 유로(41), 유로(41)와 광동공(42)를 분리하는 분리벽(43)을 포함할 수 있다. 분리벽(43)은 적외선에 투명한 재질로 형성될 수 있다. The non-dispersive infrared gas sensor 1 may include a sensor body 40 fixing a multifocal infrared light source 10, a reflector 20, and an infrared detector 30 therein. The sensor body 40 may include an optical pupil 42 through which infrared rays pass, a passage 41 through which gas including the target gas passes, and a separation wall 43 separating the passage 41 and the optical pupil 42. there is. The separating wall 43 may be formed of a material that is transparent to infrared rays.

도 8은 본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서(1)의 이동형 타겟가스 측정구조를 설명하는 도면이다. 8 is a view illustrating a movable target gas measuring structure of a non-dispersive infrared gas sensor 1 according to an embodiment of the present invention.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 비분산 적외선 가스센서(1)는, 반사경(20) 및 적외선 검출기(30)가 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점을 따라 이동하도록 형성되는 초점이동부를 더 포함할 수 있다. As shown in FIG. 8, in the non-dispersive infrared gas sensor 1 of the present invention, the reflector 20 and the infrared detector 30 are formed to move along the focal point of infrared rays corresponding to the absorption wavelength of the target gas. A moving unit may be further included.

센서바디(40)는 초점이동부를 포함할 수 있다. 초점이동부는 도면에 구체적으로 도시되지 않았지만, 센서바디(40)의 일부를 분리/조립하거나, 이동하거나, 늘리거나, 줄일 수 있는 다양한 구조를 포함한다. 초점이동부는 반사경(20) 및 적외선 검출기(30) 또는 다초점 적외선 광원(10)을 이동시켜 임의의 파장의 적외선의 초점에 반사경(20)을 위치시킬 수 있다. 예를들어, 초점이동부는 반사경(20) 및 적외선 검출기(30)가 함께 이동하도록 고정하고, 다초점 적외선 광원(10)으로부터 슬라이딩 방식으로 이동하도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 초점이동부는 다초점 적외선 광원(10)을 이동시켜 반사경(20)에 임의의 파장의 적외선의 초점이 위치하도록 조절할 수 있다. The sensor body 40 may include a focus moving unit. Although not specifically shown in the drawings, the focus moving unit includes various structures capable of separating/assembling, moving, extending, or reducing a part of the sensor body 40 . The focus moving unit may move the reflector 20 and the infrared detector 30 or the multifocal infrared light source 10 to position the reflector 20 at a focal point of infrared light of an arbitrary wavelength. For example, the focus moving unit may be formed so that the reflector 20 and the infrared detector 30 are fixed to move together and move from the multifocal infrared light source 10 in a sliding manner. For example, the focus moving unit may move the multifocal infrared light source 10 and adjust the reflector 20 so that the focal point of the infrared rays of an arbitrary wavelength is located.

도 8에 도시된 바와 같이, 제1 파장의 적외선의 초점에 위치한 반사경(20)과 적외선 검출기(30)를 이동시켜, 제2 파장의 적외선의 초점에 반사경(20)과 적외선 검출기(30)가 위치하도록 이동시킬 수 있다. As shown in FIG. 8, by moving the reflector 20 and the infrared detector 30 located at the focal point of the infrared rays of the first wavelength, the reflector 20 and the infrared detector 30 are positioned at the focal point of the infrared rays of the second wavelength. can be moved into position.

초점이동부를 포함하는 비분산 적외선 가스센서(1)는 타겟가스가 변경되는 경우 초점이동부를 동작시켜 변경된 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점에 반사경(20)을 위치시킬 수 있으므로, 다양한 종류의 타겟가스의 농도를 측정할 수 있다. Since the non-dispersive infrared gas sensor 1 including the focus moving unit can operate the focus moving unit when the target gas is changed, the reflector 20 can be positioned at the focal point of the infrared rays corresponding to the absorption wavelength of the changed target gas. The concentration of various types of target gases can be measured.

도 7에 도시된 복수의 반사경(20) 및 적외선 검출기(30)를 갖는 구조와, 도 8에 도시된 초점이동부를 이용하여 하나의 반사경(20) 및 적외선 검출기(30)를 이동시키는 구조는 하나의 비분산 적외선 가스센서(1)에 적용될 수 있다. 도 7에 도시된 복수의 반사경(20) 및 적외선 검출기(30) 중에서, 어느 하나의 반사경(20) 및 적외선 검출기(30)를 초점이동부를 이용하여 이동시키는 구조로 형성하는 것도 가능하다. The structure having a plurality of reflectors 20 and infrared detectors 30 shown in FIG. 7 and the structure for moving one reflector 20 and infrared detector 30 using a focus moving unit shown in FIG. 8 It can be applied to one non-dispersive infrared gas sensor (1). It is also possible to form a structure in which any one reflector 20 and infrared detector 30 among the plurality of reflectors 20 and infrared detector 30 shown in FIG. 7 are moved using a focus moving unit.

다시 도 7을 참조한다. 초점거리를 지난 적외선은 다시 광경로가 넓어진다. 제1 반사경(20)에 의해 반사된 적외선은 제1 적외선 검출기(30)를 향하므로, 제2 적외선 검출기(30)나 제3 적외선 검출기(30)에 측정될 가능성이 낮다. 그러나, 다초점 적외선 광원(10)부터 제1 반사경(20) 사이의 위치에 초점이 형성되는 파장의 적외선이나, 제1 반사경(20)과 제2 반사경(20) 사이의 위치에 초점이 형성되는 파장의 적외선은, 초점거리를 지나서 다시 광경로가 넓어지므로 제1, 제2, 또는 제3 적외선 검출기(30)에 측정될 가능성이 있고, 이러한 문제는 측정오차의 원인이 될 수 있다. See FIG. 7 again. Infrared light that has passed the focal length widens its optical path again. Since the infrared rays reflected by the first reflector 20 are directed toward the first infrared detector 30, the possibility of being measured by the second infrared detector 30 or the third infrared detector 30 is low. However, infrared rays of a wavelength that is focused at a position between the multifocal infrared light source 10 and the first reflector 20 or focused at a position between the first reflector 20 and the second reflector 20 Infrared light of a wavelength has a possibility of being measured by the first, second, or third infrared detector 30 because the optical path widens again after passing through the focal length, and this problem may cause a measurement error.

본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서(1)는 타겟가스의 흡수파장에 해당하지 않는 적외선이 상기 적외선 검출기(30)로 진입하지 않도록 적외선 흡수층(43)을 더 포함할 수 있다. 적외선 흡수층(43)은 다양한 파장의 적외선을 잘 흡수하는 재질로 형성될 수 있다. 적외선 흡수층(43)은 흑색의 다공성 재질로 형성될 수 있다. 적외선 흡수층(43)은 센서바디(40)의 광동공(42)의 내측면 또는 유로(41)의 내측면에 형성될 수 있다. 반사경(20)에 반사되지 않은 적외선은 적외선 흡수층(43)에 흡수되기 때문에 적외선 검출기(30)에 검출되지 않는다. 따라서 비분산 적외선 센서의 정확도를 향상시킬 수 있다. The non-dispersive infrared gas sensor 1 according to an embodiment of the present invention may further include an infrared absorption layer 43 so that infrared rays that do not correspond to the absorption wavelength of the target gas do not enter the infrared detector 30. The infrared absorbing layer 43 may be formed of a material that well absorbs infrared rays of various wavelengths. The infrared absorption layer 43 may be formed of a black porous material. The infrared absorbing layer 43 may be formed on an inner surface of the optical pupil 42 of the sensor body 40 or an inner surface of the flow path 41 . Since infrared rays not reflected by the reflector 20 are absorbed by the infrared absorption layer 43, the infrared detector 30 does not detect them. Therefore, the accuracy of the non-dispersive infrared sensor can be improved.

다시 도 8을 참조한다. 초점거리를 지난 적외선은 다시 광경로가 넓어진다. 반사경(20)에 의해 반사되지 않은 적외선은 센서바디(40) 내부를 반사하다가 적외선 검출기(30)에 검출될 수 있고, 이는 측정오차의 원인이 될 수 있다. Again refer to FIG. 8 . Infrared light that has passed the focal length widens its optical path again. Infrared rays not reflected by the reflector 20 may be reflected inside the sensor body 40 and then detected by the infrared detector 30, which may cause a measurement error.

본 발명의 일실시예에 따른 비분산 적외선 가스센서(1)는 타겟가스의 흡수파장에 해당하지 않는 적외선이 상기 적외선 검출기(30)로 진입하는 경로를 차단하는 격벽(44)을 더 포함할 수 있다. 격벽(44)은 반사경(20)에 초점이 형성되는 적외선 경로만 개방하도록 센서바디(40)에 형성될 수 있다. 격벽(44)은 반사경(20) 및 적외선 검출기(30)와 함께 결합되어 초점이동부에 의해 함께 이동될 수 있다. 격벽(44)은 타겟가스의 흡수파장과 다른 파장의 적외선이 적외선 검출기(30)로 향하는 경로를 차단할 수 있다. 따라서 비분산 적외선 가스센서(1)의 정확도를 향상시킬 수 있다.The non-dispersive infrared gas sensor 1 according to an embodiment of the present invention may further include a barrier 44 blocking a path for infrared rays that do not correspond to the absorption wavelength of the target gas to enter the infrared detector 30. there is. The barrier rib 44 may be formed on the sensor body 40 to open only an infrared path focused on the reflector 20 . The barrier rib 44 may be coupled with the reflector 20 and the infrared detector 30 and moved together by the focus moving unit. The barrier rib 44 may block a path toward the infrared detector 30 of infrared rays of a wavelength different from the absorption wavelength of the target gas. Therefore, the accuracy of the non-dispersive infrared gas sensor 1 can be improved.

도 7 및 도 8을 참조하여 설명한 적외선 흡수층(43)과 격벽(44)은 하나의 비분산 적외선 센서에 함께 적용될 수 있다. 예를 들어, 도 7에 도시된 센서바디(40)에는 다초점 적외선 광원(10)에서 제3 반사경(20)까지 도달하는 광경로를 방해하지 않는 정도의 격벽(44)이 더 형성될 수 있다. 도 8에 도시된 센서바디(40)에는 격벽(44)의 다초점 적외선 광원(10)을 향하는 면에 적외선 흡수층(43)이 형성될 수 있다. 격벽(44)은 반사경(20)에서 적외선 검출기(30)로 향하는 광경로만 개방하도록 형성될 수도 있다. The infrared absorbing layer 43 and the barrier rib 44 described with reference to FIGS. 7 and 8 may be applied together to one non-dispersive infrared sensor. For example, a barrier 44 may be further formed in the sensor body 40 shown in FIG. 7 so as not to obstruct an optical path from the multifocal infrared light source 10 to the third reflector 20. . In the sensor body 40 shown in FIG. 8 , an infrared absorption layer 43 may be formed on a surface of the barrier rib 44 facing the multifocal infrared light source 10 . The barrier rib 44 may be formed to open only light from the reflector 20 toward the infrared detector 30 .

상술한 다초점 적외선 광원(10)을 이용하는 비분산 적외선 가스센서(1)는, 복수의 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선을 흡수파장에 따라 다른 위치에 초점을 형성시키고, 초점마다 반사경(20)을 배치할 수 있으므로, 복수의 타겟가스를 동시에 측정할 수 있다. 그리고, 하나의 반사경(20)과 적외선 검출기(30)를 이동시켜, 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점에 위치시킬 수 있으므로 다양한 타겟가스를 측정할 수 있다. 그리고, 다초점 적외선 광원(10)에서 타겟가스의 흡수파장과 다른 파장의 적외선이 방출되더라도, 격벽(44)과 적외선 흡수층(43)에 의해 적외선 검출기(30)에 영향을 주지 않으므로 가스농도 측정의 정확도가 향상될 수 있다. The non-dispersive infrared gas sensor 1 using the above-described multifocal infrared light source 10 focuses infrared rays corresponding to absorption wavelengths of a plurality of target gases at different positions according to absorption wavelengths, and a reflector 20 for each focus ), it is possible to simultaneously measure a plurality of target gases. In addition, since one reflector 20 and the infrared detector 30 can be moved and positioned at the focal point of infrared rays corresponding to the absorption wavelength of the target gas, various target gases can be measured. In addition, even if infrared rays of a wavelength different from the absorption wavelength of the target gas are emitted from the multifocal infrared light source 10, the barrier rib 44 and the infrared absorption layer 43 do not affect the infrared detector 30, so the gas concentration measurement Accuracy can be improved.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. Although the present invention has been described in detail through specific examples, this is for explaining the present invention in detail, the present invention is not limited thereto, and within the technical spirit of the present invention, by those skilled in the art It will be clear that the modification or improvement is possible.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.All simple modifications or changes of the present invention fall within the scope of the present invention, and the specific protection scope of the present invention will be clarified by the appended claims.

1: 비분산 적외선 가스센서 10: 다초점 적외선 광원
20: 반사경 30: 적외선 검출기
40: 센서바디 41: 가스 유로
42: 광동공 110: 표면실장부
111: 제1 기판 112: 제1 반사층
113: 제1 와이어본딩 패드 114: 솔더링 패드
115: 전극패턴 116: 정렬홈
117: 더미 패드 120: 방사부
121: 제2 기판 122: 제1 캐비티
123: 멤브레인 123a: 발열영역
124: 발열패턴 125: 제2 와이어본딩 패드
126: 적외선 방출 재료 130: 반사부
131: 제3 기판 132: 제2 캐비티
133: 제2 반사층 140: 회절부
141: 제4 기판 142: 존 플레이트 패턴
142a: 차단영역 142b: 통과영역
151: 와이어 152: 몰딩부
1: non-dispersive infrared gas sensor 10: multifocal infrared light source
20: reflector 30: infrared detector
40: sensor body 41: gas flow path
42: light hole 110: surface mount unit
111: first substrate 112: first reflective layer
113: first wire bonding pad 114: soldering pad
115: electrode pattern 116: alignment groove
117: dummy pad 120: radiation unit
121: second substrate 122: first cavity
123: membrane 123a: heating area
124: heating pattern 125: second wire bonding pad
126: infrared emitting material 130: reflector
131: third substrate 132: second cavity
133: second reflective layer 140: diffractive portion
141: fourth substrate 142: zone plate pattern
142a: blocking area 142b: passing area
151: wire 152: molding part

Claims (9)

적외선을 방출하는 방사부; 및
상기 방사부가 방사하는 적외선을 회절시켜 파장에 따라 다른 거리에 초점을 맞추는 회절부를 포함하는, 다초점 적외선 광원.
a radiator that emits infrared rays; and
A multifocal infrared light source comprising a diffracting unit for diffracting infrared rays emitted from the radiation unit and focusing them at different distances according to wavelengths.
청구항 1에 있어서,
상기 방사부와 회절부 사이에 결합되고, 상기 적외선을 회절부를 향해 일방향으로 반사하는 반사부; 및
상기 방사부의 하면에 결합되고, 상기 적외선을 상기 회절부를 향해 반사하며, 표면실장을 위한 솔더링 패드가 형성되는 표면실장부를 더 포함하는, 다초점 적외선 광원.
The method of claim 1,
a reflection unit coupled between the radiation unit and the diffraction unit and reflecting the infrared rays in one direction toward the diffraction unit; and
The multifocal infrared light source further includes a surface mounting unit coupled to a lower surface of the radiation unit, reflecting the infrared rays toward the diffracting unit, and having a soldering pad for surface mounting.
청구항 2에 있어서,
상기 표면실장부, 방사부, 반사부, 회절부는 순서대로 배치되어 결합되며, 내부에 불활성 기체를 포함하도록 밀봉된, 다초점 적외선 광원.
The method of claim 2,
The surface mounting unit, the radiating unit, the reflecting unit, and the diffracting unit are sequentially disposed and coupled, and sealed to contain an inert gas therein, a multifocal infrared light source.
청구항 1에 있어서,
상기 회절부는
적외선의 투과성을 갖는 재질로 형성된 기판에 존 플레이트 패턴이 인쇄되어 형성되는, 다초점 적외선 광원.
The method of claim 1,
The diffraction part
A multifocal infrared light source formed by printing a zone plate pattern on a substrate formed of a material that transmits infrared rays.
청구항 1의 다초점 적외선 광원;
상기 다초점 적외선 광원에서 방사되는 적외선의 초점들 중에서, 타겟가스의 흡수파장의 적외선의 초점에 배치되는 반사경; 및
상기 반사경에서 반사되는 적외선을 감지하는 적외선 검출기를 포함하는, 비분산 적외선 가스센서.
The multifocal infrared light source of claim 1;
Among the focal points of infrared rays emitted from the multifocal infrared light source, a reflector disposed at a focal point of infrared rays of an absorption wavelength of a target gas; and
A non-dispersive infrared gas sensor comprising an infrared detector for detecting infrared rays reflected from the reflector.
청구항 5에 있어서,
상기 반사경은
복수의 타겟가스를 측정하기 위하여, 상기 복수의 타겟가스의 흡수파장의 적외선의 초점마다 복수개 배치되며,
상기 적외선 검출기는
상기 복수의 반사경에서 반사되는 적외선을 감지하기 위하여, 복수개 배치되는, 비분산 적외선 가스센서.
The method of claim 5,
the reflector
In order to measure a plurality of target gases, a plurality of targets are arranged at each focal point of the infrared rays of the absorption wavelength of the plurality of target gases,
The infrared detector
In order to detect infrared rays reflected from the plurality of reflectors, a plurality of disposed, non-dispersive infrared gas sensors.
청구항 5에 있어서,
상기 반사경 및 적외선 검출기가 타겟가스의 흡수파장에 해당하는 적외선의 초점을 따라 이동하도록 형성되는 초점이동부를 더 포함하는, 비분산 적외선 가스센서.
The method of claim 5,
A non-dispersive infrared gas sensor further comprising a focus movement unit formed so that the reflector and the infrared detector move along a focal point of infrared rays corresponding to an absorption wavelength of the target gas.
청구항 5에 있어서,
타겟가스의 흡수파장에 해당하지 않는 적외선이 상기 적외선 검출기로 진입하지 않도록 적외선 흡수층을 더 포함하는, 비분산 적외선 가스센서.
The method of claim 5,
A non-dispersive infrared gas sensor further comprising an infrared absorbing layer so that infrared rays that do not correspond to the absorption wavelength of the target gas do not enter the infrared detector.
청구항 5에 있어서,
타겟가스의 흡수파장에 해당하지 않는 적외선이 상기 적외선 검출기로 진입하는 경로를 차단하는 격벽을 더 포함하는, 비분산 적외선 가스센서.
The method of claim 5,
A non-dispersive infrared gas sensor further comprising a partition wall blocking a path for infrared rays that do not correspond to the absorption wavelength of the target gas to enter the infrared detector.
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