KR102588527B1 - Particle detecting sensor and air cleaning device having the same - Google Patents
Particle detecting sensor and air cleaning device having the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR102588527B1 KR102588527B1 KR1020170014868A KR20170014868A KR102588527B1 KR 102588527 B1 KR102588527 B1 KR 102588527B1 KR 1020170014868 A KR1020170014868 A KR 1020170014868A KR 20170014868 A KR20170014868 A KR 20170014868A KR 102588527 B1 KR102588527 B1 KR 102588527B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- filter
- light
- image
- light emitting
- luminance value
- Prior art date
Links
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 title description 6
- 239000002245 particle Substances 0.000 title 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 claims abstract description 109
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 58
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 33
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 39
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 27
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 24
- 238000000034 method Methods 0.000 description 21
- 238000004887 air purification Methods 0.000 description 20
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 18
- 230000008859 change Effects 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 12
- 230000008569 process Effects 0.000 description 7
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 5
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 3
- 238000003905 indoor air pollution Methods 0.000 description 3
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 3
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 3
- 230000009471 action Effects 0.000 description 2
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 241000238876 Acari Species 0.000 description 1
- 241000894006 Bacteria Species 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 238000003915 air pollution Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000007664 blowing Methods 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 239000000356 contaminant Substances 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01J—MEASUREMENT OF INTENSITY, VELOCITY, SPECTRAL CONTENT, POLARISATION, PHASE OR PULSE CHARACTERISTICS OF INFRARED, VISIBLE OR ULTRAVIOLET LIGHT; COLORIMETRY; RADIATION PYROMETRY
- G01J1/00—Photometry, e.g. photographic exposure meter
- G01J1/42—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors
- G01J1/44—Electric circuits
- G01J2001/4446—Type of detector
- G01J2001/446—Photodiode
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/08—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials
- G01N2015/0846—Investigating permeability, pore-volume, or surface area of porous materials by use of radiation, e.g. transmitted or reflected light
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
- Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)
Abstract
실시 예에 따른 이물질 감지 센서는 필터의 제 1 면으로 제 1 광을 조사하는 제 1 발광부; 상기 필터의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면으로 제 2 광을 조사하는 제 2 발광부; 상기 필터를 통해 반사되는 상기 제 1 광을 수광하거나, 상기 필터를 투과하는 상기 제 2 광을 수광하는 수광부; 및 상기 수광부를 통해 수광되는 상기 제 1 광 또는 제 2 광의 세기를 기준으로 상기 필터의 종류를 판단하고, 상기 판단한 필터의 종류에 따라 상기 필터의 오염 정도를 측정하기 위한 발광부를 결정하는 동작 제어부를 포함하며, 상기 동작 제어부는, 상기 필터가 제 1 필터이면, 상기 제 1 발광부를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 감지하고, 상기 필터가 제 2 필터이면, 상기 제 2 발광부를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 감지한다.A foreign matter detection sensor according to an embodiment includes a first light emitting unit that irradiates first light to a first surface of a filter; a second light emitting unit that radiates second light to a second side of the filter opposite to the first side; a light receiving unit that receives the first light reflected through the filter or receives the second light that transmits the filter; and an operation control unit that determines the type of the filter based on the intensity of the first light or the second light received through the light receiving unit and determines a light emitting unit to measure the degree of contamination of the filter according to the determined type of filter. The operation control unit includes, if the filter is a first filter, driving the first light emitting unit to detect the degree of contamination of the filter, and if the filter is a second filter, driving the second light emitting unit to detect the level of contamination of the filter. Detect the level of contamination.
Description
본 발명은 이물질 감지 센서에 관한 것으로, 특히 공기 정화 장치 내에 설치되어 상기 공기 정화 장치의 필터에 퇴적된 이물질의 양을 감지할 수 있는 이물질 감지 센서, 이를 포함하는 공기 정화 장치 및 이의 동작 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a foreign matter detection sensor, and in particular, to a foreign matter detection sensor installed in an air purifying device and capable of detecting the amount of foreign matter deposited on the filter of the air purifying device, an air purifying device including the same, and a method of operating the same. will be.
공기 정화장치는 오염된 공기를 흡입하여 정화한 후, 정화된 공기를 배출시키는 장치로서 이해된다. 상기 공기 정화장치에는, 외부의 공기를 공기 정화장치의 내부로 유입시키기 위한 송풍장치 및 공기 중 이물을 필터링 할 수 있는 필터가 포함될 수 있다. 일례로, 상기 공기 정화장치에는, 공기 청정기 또는 에어컨이 포함될 수 있다.An air purification device is understood as a device that sucks in polluted air, purifies it, and then discharges the purified air. The air purifying device may include a blower for introducing external air into the air purifying device and a filter for filtering out foreign substances in the air. For example, the air purifying device may include an air purifier or air conditioner.
이러한 필터는 공기정화를 수행하는 과정에서 오염되며, 이에 따라 주기적 또는 비주기적으로 교체가 필요하다. 그런데, 이와 같은 종래의 공기정화장치는 내장된 필터의 오염도를 확인하기 위해서 공기정화장치 내부에 설치된 필터를 공기정화장치 외부로 인출하여 직접 육안으로 확인하는 방법밖에 없었다. 이처럼 종래의 공기정화장치는 필터 확인 과정이 번거로울 뿐만 아니라, 필터를 공기정화장치 외부로 인출 시 사용자가 필터를 만져야 하므로 손에 먼지와 같은 오물이 묻는 비위생적인 작업환경에 노출될 수 있는 문제가 있었다. 또한, 필터를 분리하여 외부로 인출된 상태에서 필터에 묻어있는 먼지가 사용자 주변에 재 비산될 수 있는 문제가 있었다.These filters become contaminated during the process of air purification and therefore require periodic or non-periodical replacement. However, in such a conventional air purifying device, in order to check the degree of contamination of the built-in filter, the only way was to remove the filter installed inside the air purifying device to the outside of the air purifying device and directly check it with the naked eye. In this way, conventional air purification devices not only have a cumbersome filter check process, but also require users to touch the filter when taking it out of the air purification device, which can expose them to an unsanitary work environment with dirt such as dust on their hands. . Additionally, there was a problem that dust on the filter could be re-dispersed around the user when the filter was separated and taken out.
이러한 문제를 해소하기 위해, 종래에는 필터의 교체 시기를 확인하기 위해 공기정화장치에 다양한 센서를 적용하였으며, 그 중 하나는 광을 이용한 먼지감지센서가 있다. To solve this problem, various sensors have been applied to air purification devices in the past to check when to replace the filter, one of which is a dust detection sensor using light.
선행문헌(공개번호: 10-2009-0035375)에는, 오염도에 따라 필터를 통과하는 바람의 양과 이물질의 양이 서로 다르다는 점을 이용하여 공기청정기의 필터의 수명을 산출할 수 있는, 공기청정기의 필터 수명 산출방법이 개시된다.In the prior literature (Publication number: 10-2009-0035375), the lifespan of the air purifier filter can be calculated by using the fact that the amount of wind passing through the filter and the amount of foreign substances are different depending on the degree of contamination. A lifespan calculation method is disclosed.
다만, 상기 선행문헌에 의하면, 필터에 의해 필터링 된 먼지의 양을 감지하기 위하여 먼지 감지부, 즉 먼지 감지 센서가 필요하게 된다. However, according to the prior literature, a dust detection unit, that is, a dust detection sensor, is needed to detect the amount of dust filtered by the filter.
이러한, 먼지 감지 센서는, 발광부 및 수광부를 일정 거리 이격 배치한 구조를 가지며, 상기 발광부 및 수광부의 동작에 따라 상기 필터에 퇴적된 먼지량을 감지한다.This dust detection sensor has a structure in which the light emitting unit and the light receiving unit are spaced apart from each other at a certain distance, and detects the amount of dust deposited on the filter according to the operation of the light emitting unit and the light receiving unit.
그러나, 일반적으로 수광부에서 수광되는 광량은 발광부와 수광부 사이의 거리의 제곱에 반비례하기 때문에, 종래의 광을 이용한 먼지감지센서는 발광부와 수광부 간의 배치 거리가 멀어 오염측정감도가 낮아 필터의 오염도를 정확하게 파악하는 것이 어려웠다.However, since the amount of light received from the light receiver is generally inversely proportional to the square of the distance between the light emitter and the receiver, the dust detection sensor using conventional light has a low contamination measurement sensitivity due to the long distance between the light emitter and the receiver, so the pollution level of the filter is low. It was difficult to accurately determine.
또한, 상기와 같은 먼지 감지 센서는 특정 필터에만 적용 가능하도록 설계된다. 즉, 상기 필터는 유전 필터와 헤파 필터를 포함하고 있으며, 상기 유전 필터에 적용되는 먼지 감지 센서를 이용하여 헤파 필터에 퇴적된 먼지량을 정확히 감지할 수 없으며, 이와 마찬가지로 상기 헤파 필터에 적용되는 먼지 감지 센서를 이용하여 상기 유전 필터에 퇴적된 먼지량을 정확히 감지할 수 없다.Additionally, the above dust detection sensor is designed to be applicable only to specific filters. That is, the filter includes a dielectric filter and a HEPA filter, and the amount of dust deposited on the HEPA filter cannot be accurately detected using the dust detection sensor applied to the dielectric filter, and similarly, the dust detection sensor applied to the HEPA filter The amount of dust deposited on the dielectric filter cannot be accurately detected using a sensor.
도한, 상기와 같은 먼지 감지 센서는 상기 수광부에서 수광되는 광량을 이용하여 먼지량을 감지하기 때문에 상기 필터에 퇴적된 먼지의 종류를 파악하기는 어려운 문제점이 있다. Additionally, since the above-mentioned dust detection sensor detects the amount of dust using the amount of light received by the light receiver, there is a problem in that it is difficult to determine the type of dust deposited on the filter.
본 발명에 따른 실시 예에서는, 헤파 필터를 사용하는 공기 정화 장치 및 유전 필터를 사용하는 공기 정화 장치에 모두 적용 가능한 이물질 감지 센서, 이를 포함하는 공기 정화 장치 및 이의 동작 방법을 제공한다.In an embodiment of the present invention, a foreign matter detection sensor applicable to both an air purification device using a HEPA filter and an air purification device using a dielectric filter, an air purifying device including the same, and a method of operating the same are provided.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 카메라를 통해 촬영된 영상을 분석하여 필터에 퇴적된 이물질의 양 및 이물질 종류를 정확히 감지할 수 있는 이물질 감지 센서, 이를 포함하는 공기 정화 장치 및 이의 동작 방법을 제공한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, a foreign matter detection sensor capable of accurately detecting the amount and type of foreign matter deposited on a filter by analyzing images captured through a camera, an air purifying device including the same, and a method of operating the same provides.
제안되는 실시 예에서 이루고자 하는 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 제안되는 실시 예가 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical challenges to be achieved in the proposed embodiment are not limited to the technical challenges mentioned above, and other technical challenges not mentioned are clear to those skilled in the art from the description below. It will be understandable.
실시 예에 따른 이물질 감지 센서는 필터의 제 1 면으로 제 1 광을 조사하는 제 1 발광부; 상기 필터의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면으로 제 2 광을 조사하는 제 2 발광부; 상기 필터를 통해 반사되는 상기 제 1 광을 수광하거나, 상기 필터를 투과하는 상기 제 2 광을 수광하는 수광부; 및 상기 수광부를 통해 수광되는 상기 제 1 광 또는 제 2 광의 세기를 기준으로 상기 필터의 종류를 판단하고, 상기 판단한 필터의 종류에 따라 상기 필터의 오염 정도를 측정하기 위한 발광부를 결정하는 동작 제어부를 포함하며, 상기 동작 제어부는, 상기 필터가 제 1 필터이면, 상기 제 1 발광부를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 감지하고, 상기 필터가 제 2 필터이면, 상기 제 2 발광부를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 감지한다.A foreign matter detection sensor according to an embodiment includes a first light emitting unit that irradiates first light to a first surface of a filter; a second light emitting unit that radiates second light to a second side of the filter opposite to the first side; a light receiving unit that receives the first light reflected through the filter or receives the second light that transmits the filter; and an operation control unit that determines the type of the filter based on the intensity of the first light or the second light received through the light receiving unit and determines a light emitting unit to measure the degree of contamination of the filter according to the determined type of filter. The operation control unit includes, if the filter is a first filter, driving the first light emitting unit to detect the degree of contamination of the filter, and if the filter is a second filter, driving the second light emitting unit to detect the level of contamination of the filter. Detect the level of contamination.
또한, 상기 필터의 상기 제 1면 상에 배치되는 제 1 부분과, 상기 제 1 면과 반대되는 상기 필터의 제 2 면 상에 배치되는 제 2 부분을 포함하는 하우징을 더 포함하며, 상기 제 1 발광부 및 상기 수광부는, 상기 하우징의 상기 제 1 부분에 배치되고, 상기 제 2 발광부는, 상기 하우징의 제 2 부분에 배치된다.It further includes a housing including a first portion disposed on the first side of the filter and a second portion disposed on a second side of the filter opposite to the first side, wherein the first portion The light emitting unit and the light receiving unit are disposed in the first portion of the housing, and the second light emitting portion is disposed in the second portion of the housing.
또한, 상기 제 2 발광부의 발광면과, 상기 수광부의 수광면은, 상기 필터를 사이에 두고 적어도 일부가 서로 마주보도록 상기 하우징 상에 배치된다.Additionally, the light-emitting surface of the second light-emitting unit and the light-receiving surface of the light-receiving unit are disposed on the housing so that at least a portion of the light-emitting surface of the second light-emitting unit faces each other with the filter interposed therebetween.
또한, 상기 동작 제어부는, 상기 수광부를 통해 수광된 제 1 광의 세기가 기설정된 제 1 임계 값보다 높거나, 상기 제 2 광의 세기가 기설정된 제 2 임계 값보다 낮으면, 상기 필터의 종류를 상기 제 1 필터로 결정하고, 상기 수광부를 통해 수광된 제 1 광의 세기가 상기 제 1 임계 값보다 낮거나, 상기 제 2 광의 세기가 상기 제 2 임계 값보다 높으면, 상기 필터의 종류를 제 2 필터로 결정한다.In addition, if the intensity of the first light received through the light receiving unit is higher than the preset first threshold or the intensity of the second light is lower than the preset second threshold, the operation control unit determines the type of the filter. It is determined to be a first filter, and if the intensity of the first light received through the light receiving unit is lower than the first threshold or the intensity of the second light is higher than the second threshold, the type of the filter is set to the second filter. decide
또한, 상기 수광부는, 상기 제 1 발광부의 동작에 따라 상기 제 1 광이 조사된 상기 필터를 촬영하여 제 1 이미지를 획득하고, 상기 제 2 발광부의 동작에 따라 상기 제 2 광이 조사된 상기 필터를 촬영하여 제 2 이미지를 획득하며, 상기 제 1 광의 세기는, 상기 제 1 이미지의 휘도 값이고, 상기 제 2 광의 세기는, 상기 제 2 이미지의 휘도 값이다.In addition, the light receiving unit acquires a first image by photographing the filter to which the first light is irradiated according to the operation of the first light emitting unit, and the filter to which the second light is irradiated according to the operation of the second light emitting unit. A second image is acquired by photographing, where the intensity of the first light is a luminance value of the first image, and the intensity of the second light is a luminance value of the second image.
또한, 상기 제 1 필터는, 필터 케이스 및 상기 필터 케이스 내에 배치된 여과지를 포함하는 헤파 필터를 포함하고, 상기 제 2 필터는, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 슬릿을 형성하는 복수의 박판을 포함하는 유전 필터를 포함한다.In addition, the first filter includes a HEPA filter including a filter case and a filter paper disposed within the filter case, and the second filter includes a plurality of thin plates spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction to form slits. Includes dielectric filter.
또한, 상기 수광부를 통해 획득되는 상기 제 1 및 2 이미지 각각의 휘도 값 및 상기 휘도 값에 대응하는 이물질 양에 대한 테이블을 저장하는 메모리를 더 포함하며, 상기 테이블은, 상기 제 1 필터에 대응하는 제 1 테이블과, 상기 제 2 필터에 대응하는 제 2 테이블을 포함한다.In addition, it further includes a memory that stores a table for the luminance value of each of the first and second images acquired through the light receiving unit and the amount of foreign matter corresponding to the luminance value, wherein the table corresponds to the first filter. It includes a first table and a second table corresponding to the second filter.
또한, 상기 수광부를 통해 획득된 제 1 이미지 또는 제 2 이미지를 수신하는 이미지 수신부; 및 상기 이미지 수신부를 통해 수신된 제 1 이미지 또는 제 2 이미지의 히스토그램을 산출하여 휘도 값을 획득하는 이미지 처리부를 더 포함하며, 상기 동작 제어부는, 상기 이미지 처리부를 통해 획득된 상기 휘도 값을 이용하여 상기 필터의 오염 정도를 측정한다.Additionally, an image receiving unit that receives the first image or the second image acquired through the light receiving unit; and an image processing unit that obtains a luminance value by calculating a histogram of the first image or the second image received through the image receiving unit, wherein the operation control unit uses the luminance value obtained through the image processing unit to Measure the degree of contamination of the filter.
또한, 상기 이미지 처리부는, 상기 수신된 제 1 이미지 또는 제 2 이미지를 복수의 색상 데이터로 분리하고, 상기 분리된 복수의 색상 데이터의 각각에 대한 히스토그램을 토대로 휘도 값을 획득한다.Additionally, the image processing unit separates the received first image or second image into a plurality of color data and obtains a luminance value based on a histogram for each of the separated plurality of color data.
또한, 상기 동작 제어부는, 상기 복수의 색상 데이터의 휘도 값을 이용하여 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 판단한다.Additionally, the operation control unit determines the type of foreign matter deposited on the filter using the luminance values of the plurality of color data.
또한, 상기 제 1 및 2 발광부 각각은, 서로 다른 색상의 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 동작 제어부는, 상기 판단된 이물질의 종류에 따라 상기 복수의 발광 소자 중 어느 하나의 색상의 발광 소자를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 측정한다.In addition, each of the first and second light emitting units includes a plurality of light emitting elements of different colors, and the operation control unit controls a light emitting element of one color among the plurality of light emitting elements according to the type of the determined foreign matter. is driven to measure the degree of contamination of the filter.
또한, 상기 판단된 필터의 종류 및 상기 측정된 필터의 오염 정도에 대한 정보를 표시하는 표시부를 더 포함한다.In addition, it further includes a display unit that displays information about the type of filter determined and the degree of contamination of the measured filter.
한편, 실시 예에 따른 공기 정화 장치는 공기를 흡입하고, 정화된 공기를 배출하며, 상기 공기의 유로 상에 필터 수용부가 형성된 몸체부; 상기 몸체부의 필터 수용부 내에 수용되는 필터; 상기 몸체부의 전면에 배치되며, 상기 공기의 흡입을 위한 개구부가 형성된 커버; 및 상기 몸체부와 상기 커버 사이에 배치되어 상기 필터의 오염 상태를 측정하는 이물질 감지 센서를 포함하며, 상기 이물질 감지 센서는, 상기 필터의 제 1면 상에 배치되는 제 1 부분과, 상기 제 1 면과 반대되는 상기 필터의 제 2 면 상에 배치되는 제 2 부분을 포함하는 하우징과, 상기 하우징의 상기 제 1 부분에 배치되어, 상기 필터의 제 1 면으로 제 1 광을 조사하는 제 1 발광부와, 상기 하우징의 상기 제 2 부분에 배치되어, 상기 필터의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면으로 제 2 광을 조사하는 제 2 발광부와, 상기 필터를 통해 반사되는 상기 제 1 광을 수광하거나, 상기 필터를 투과하는 상기 제 2 광을 수광하는 수광부와, 상기 수광부를 통해 수광되는 상기 제 1 광 또는 제 2 광의 세기를 기준으로 상기 필터의 종류를 판단하고, 상기 판단한 필터가 제 1 필터이면 상기 제 1 발광부를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 감지하고, 상기 판단한 필터가 제 2 필터이면 상기 제 2 발광부를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 감지하는 동작 제어부를 포함한다.Meanwhile, an air purifying device according to an embodiment includes a body portion that suctions air and discharges purified air, and has a filter receiving portion formed on the air flow path; A filter accommodated in the filter receiving portion of the body portion; a cover disposed on the front of the body and having an opening for intake of air; and a foreign matter detection sensor disposed between the body and the cover to measure a contamination state of the filter, wherein the foreign matter detection sensor includes a first part disposed on a first surface of the filter, and the first a housing including a second portion disposed on a second side of the filter opposite to the first side, and a first light emitting device disposed on the first portion of the housing to radiate first light to the first side of the filter. a second light emitting unit disposed in the second portion of the housing and emitting second light to a second side opposite to the first side of the filter; and the first light reflected through the filter. A light receiving unit for receiving light or receiving the second light passing through the filter, and determining the type of the filter based on the intensity of the first light or the second light received through the light receiving unit, and the determined filter is a first light receiving unit. An operation control unit detects the degree of contamination of the filter by driving the first light emitting unit if it is a 1 filter, and detecting the degree of contamination of the filter by driving the second light emitting unit if the determined filter is a second filter.
또한, 상기 수광부는, 상기 제 1 발광부의 동작에 따라 상기 제 1 광이 조사된 상기 필터를 촬영하여 제 1 이미지를 획득하고, 상기 제 2 발광부의 동작에 따라 상기 제 2 광이 조사된 상기 필터를 촬영하여 제 2 이미지를 획득하며, 상기 제 1 광의 세기는, 상기 제 1 이미지의 휘도 값이고, 상기 제 2 광의 세기는, 상기 제 2 이미지의 휘도 값이다.In addition, the light receiving unit acquires a first image by photographing the filter to which the first light is irradiated according to the operation of the first light emitting unit, and the filter to which the second light is irradiated according to the operation of the second light emitting unit. A second image is acquired by photographing, where the intensity of the first light is a luminance value of the first image, and the intensity of the second light is a luminance value of the second image.
또한, 상기 동작 제어부는, 상기 필터 수용부에 상기 필터가 장착되면, 상기 제 1 및 2 발광부 중 어느 하나의 발광부를 구동시키고, 상기 제 1 발광부가 구동됨에 따라 상기 수광부를 통해 획득된 제 1 이미지의 휘도 값이 기설정된 제 1 임계 값보다 높으면 상기 필터를 제 1 필터로 결정하고, 상기 제 1 이미지의 휘도 값이 상기 제 1 임계 값보다 낮으면 상기 필터를 제 2 필터로 결정하며, 상기 제 2 발광부가 구동됨에 따라 상기 수광부를 통해 획득된 제 2 이미지의 휘도 값이 기설정된 제 2 임계 값보다 높으면 상기 필터를 제 2 필터로 결정하고, 상기 제 2 이미지의 휘도 값이 상기 제 2 임계 값보다 낮으면 상기 필터를 제 1 필터로 결정한다.In addition, the operation control unit drives any one of the first and second light emitting units when the filter is mounted on the filter receiving unit, and as the first light emitting unit is driven, the first light acquired through the light receiving unit If the luminance value of the image is higher than the preset first threshold, the filter is determined as the first filter, and if the luminance value of the first image is lower than the first threshold, the filter is determined as the second filter, As the second light emitting unit is driven, if the luminance value of the second image acquired through the light receiving unit is higher than the preset second threshold value, the filter is determined as the second filter, and the luminance value of the second image is higher than the second threshold value. If it is lower than the value, the filter is determined as the first filter.
또한, 상기 제 1 필터는, 필터 케이스 및 상기 필터 케이스 내에 배치된 여과지를 포함하는 헤파 필터를 포함하고, 상기 제 2 필터는, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 슬릿을 형성하는 복수의 박판을 포함하는 유전 필터를 포함한다.In addition, the first filter includes a HEPA filter including a filter case and a filter paper disposed within the filter case, and the second filter includes a plurality of thin plates spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction to form slits. Includes dielectric filter.
또한, 상기 동작 제어부는, 상기 제 1 또는 2 이미지의 휘도 값의 변화 패턴을 기준으로 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 판단하며, 상기 휘도 값은, 복수의 색상 데이터에 대응하는 복수의 휘도 값을 포함한다.In addition, the operation control unit determines the type of foreign matter deposited on the filter based on the change pattern of the luminance value of the first or second image, and the luminance value is a plurality of luminance values corresponding to a plurality of color data. Includes.
또한, 기 제 1 및 2 발광부 각각은, 서로 다른 색상의 복수의 발광 소자를 포함하고, 상기 동작 제어부는, 상기 판단된 이물질의 종류에 따라 상기 복수의 발광 소자 중 어느 하나의 색상의 발광 소자를 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 측정한다.In addition, each of the first and second light emitting units includes a plurality of light emitting elements of different colors, and the operation control unit controls a light emitting element of one color among the plurality of light emitting elements according to the type of the determined foreign matter. is driven to measure the degree of contamination of the filter.
한편, 실시 예에 따른 공기 정화 장치의 동작 방법은 공기 정화 장치 내에 필터가 장착되는 단계; 상기 필터가 장착되면, 오염 감지 센서의 복수의 발광부 중 어느 하나의 발광부 및 수광부를 이용하여 상기 장착된 필터의 종류를 판단하는 단계; 상기 필터의 종류가 판단되면, 상기 복수의 발광부의 동작 조건을 결정하는 단계; 상기 결정된 동작 조건에 따라 상기 장착된 필터의 오염 정도를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 오염 정도에 대한 정보를 표시하는 단계를 포함한다.Meanwhile, a method of operating an air purifying device according to an embodiment includes installing a filter in the air purifying device; When the filter is installed, determining the type of the installed filter using one of the light emitting units and the light receiving unit of the pollution detection sensor; Once the type of the filter is determined, determining operating conditions of the plurality of light emitting units; measuring the degree of contamination of the installed filter according to the determined operating conditions; and displaying information about the measured degree of contamination.
또한, 상기 종류를 판단하는 단계는, 상기 필터의 제 1 면으로 제 1 광을 조사하는 제 1 발광부와, 상기 필터의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면으로 제 2 광을 조사하는 제 2 발광부 중 어느 하나의 발광부를 구동시키는 단계와, 상기 구동되는 발광부의 동작에 따라 상기 필터를 통해 반사되는 제 1 광 또는 상기 필터를 투과하는 제 2 광 중 어느 하나의 광을 수광하는 단계와, 상기 수광된 광의 세기를 판단하는 단계와, 상기 판단된 광의 세기를 기준으로 상기 필터의 종류를 판단하는 단계를 포함한다.In addition, the step of determining the type includes a first light emitting unit that irradiates first light to the first side of the filter, and a second light emitting unit that radiates second light to a second side opposite to the first side of the filter. Driving one of the two light emitting units, and receiving either the first light reflected through the filter or the second light passing through the filter according to the operation of the driven light emitting unit; , determining the intensity of the received light, and determining the type of the filter based on the determined intensity of the light.
또한, 상기 수광하는 단계는, 상기 구동되는 발광부가 상기 제 1 발광부이면, 상기 제 1 광이 조사된 상기 필터를 촬영하여 제 1 이미지를 획득하는 단계와, 상기 구동되는 발광부가 상기 제 2 발광부이면, 상기 제 2 광이 조사된 상기 필터를 촬영하여 제 2 이미지를 획득하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 광의 세기는, 상기 제 1 이미지의 휘도 값이고, 상기 제 2 광의 세기는, 상기 제 2 이미지의 휘도 값이다.In addition, the step of receiving light may include obtaining a first image by photographing the filter irradiated with the first light when the driven light emitting unit is the first light emitting unit, and if the driven light emitting unit is the second light emitting unit. If negative, acquiring a second image by photographing the filter to which the second light is irradiated, wherein the intensity of the first light is a luminance value of the first image, and the intensity of the second light is the This is the luminance value of the second image.
또한, 상기 필터의 종류를 판단하는 단계는, 상기 제 1 이미지의 휘도 값이 기설정된 제 1 임계 값보다 높거나, 상기 제 2 광의 세기가 기설정된 제 2 임계 값보다 낮으면, 상기 필터의 종류를 상기 제 1 필터로 결정하는 단계와, 상기 제 2 이미지의 휘도 값이 상기 제 1 임계 값보다 낮거나, 상기 제 2 이미지의 휘도 값이 상기 제 2 임계 값보다 높으면, 상기 필터의 종류를 제 2 필터로 결정하는 단계를 포함한다.In addition, the step of determining the type of the filter may include determining the type of the filter if the luminance value of the first image is higher than a preset first threshold or the intensity of the second light is lower than the preset second threshold. determining the first filter, and if the luminance value of the second image is lower than the first threshold or the luminance value of the second image is higher than the second threshold, determining the type of the filter. 2 It includes a decision step as a filter.
또한, 상기 제 1 필터는, 필터 케이스 및 상기 필터 케이스 내에 배치된 여과지를 포함하는 헤파 필터를 포함하고, 상기 제 2 필터는, 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 슬릿을 형성하는 복수의 박판을 포함하는 유전 필터를 포함한다.In addition, the first filter includes a HEPA filter including a filter case and a filter paper disposed within the filter case, and the second filter includes a plurality of thin plates spaced apart at regular intervals in the longitudinal direction to form slits. Includes dielectric filter.
또한, 상기 수광하는 단계는, 상기 획득된 상기 제 1 이미지 또는 상기 제 2 이미지의 복수의 색상 데이터로 분리하는 단계와, 상기 분리된 복수의 색상 데이터의 각각에 대한 히스토그램을 토대로 휘도 값을 획득하는 단계를 더 포함한다.In addition, the step of receiving light includes separating the obtained first image or the second image into a plurality of color data, and obtaining a luminance value based on a histogram for each of the separated plurality of color data. Includes more steps.
또한, 상기 복수의 색상 데이터의 휘도 값의 변화 패턴을 이용하여 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 판단하는 단계를 더 포함한다.Additionally, the method further includes determining the type of foreign matter deposited on the filter using a change pattern of luminance values of the plurality of color data.
또한, 상기 판단된 이물질의 종류에 따라 상기 제 1 및 2 발광부를 각각 구성하는 복수의 발광 소자 중 상기 필터의 오염 정도의 측정에 사용될 발광 소자의 색상을 결정하는 단계를 더 포함한다.In addition, the method further includes determining the color of a light-emitting device to be used for measuring the degree of contamination of the filter among a plurality of light-emitting devices constituting the first and second light-emitting units, respectively, according to the determined type of foreign matter.
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 필터를 촬영한 이미지의 분석을 통해 상기 필터의 오염 정도를 정확히 분석할 수 있음에 따라 상기 필터의 청소 또는 교체 시기를 정확히 알 수 있으며, 이에 따른 공기 정화 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the degree of contamination of the filter can be accurately analyzed through analysis of an image taken of the filter, so that it is possible to accurately know when to clean or replace the filter, and accordingly, the air purification device Reliability can be improved.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 이물질 감지 센서(200)를 사용함으로써, 필터의 청소시기를 놓쳐 발생하는 노동력 또는 전기의 낭비를 줄일 수 있고, 필터에 쌓인 이물질로 인한 실내 공기오염의 발생을 억제할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, by using the foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 헤파 필터 및 유전 필터와 같은 필터의 종류와 상관 없이 모든 필터에 적용 가능한 이물질 감지 센서(200)를 제공함으로써, 필터의 종류에 따라 적용되는 센서를 각각 개발해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by providing a foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수광부를 통해 촬영된 이미지의 휘도 레벨을 기준으로 공기 정화 장치에 설치된 필터의 종류를 정확히 알 수 있으며, 상기 필터의 종류에 따라 발광부를 선택적으로 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 정확히 측정할 수 있으며, 이에 따른 이물질 감지 센서(200)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다In addition, according to an embodiment of the present invention, the type of filter installed in the air purification device can be accurately determined based on the luminance level of the image captured through the light receiving unit, and the light emitting unit is selectively driven according to the type of the filter. The degree of contamination of the filter can be accurately measured, and the reliability of the foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수광부를 통해 획득된 이미지의 색상 데이터를 기준으로 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 구분할 수 있고, 구동 발광 소자의 색상을 결정하여 보다 정확한 필터의 오염 정도를 측정할 수 있으며, 이에 따른 정보를 사용자에게 제공해줌에 따른 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the type of foreign matter deposited on the filter can be distinguished based on the color data of the image acquired through the light receiving unit, and the color of the driving light-emitting device can be determined to more accurately determine the degree of contamination of the filter. can be measured, and user satisfaction can be improved by providing the corresponding information to the user.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 공기 정화 장치의 분해 사시도이다.
도 3은 도 2에 도시된 필터의 종류를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이물질 감지 센서의 구조를 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 이물질 감지 센서의 확대도이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 감지부의 구성을 나타낸 블록도이다.
도 7은 본 발명의 제 1 상태에서 획득되는 제 2 이미지를 나타낸 도면이다.
도 8은 도 7에 도시된 제 2 이미지의 히스토그램을 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 2 상태에서 획득되는 제 2 이미지를 나타낸 도면이다.
도 10은 도 9에 도시된 제 2 이미지의 히스토그램을 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 1 상태에서 획득되는 제 1 이미지에 대한 정보를 보여준다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 제 4 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 16은 도 12 내지 도 15에 도시된 각 정보의 비교 예를 나타낸 도면이다.
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 표시부(540)에 표시되는 오염 정보를 보여준다.
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 제 4 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 22는 본 발명의 실시 예에 따른 제 5 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이다.
도 23은 본 발명의 실시 예에 따라 표시부(540)에 표시되는 오염 정보를 보여준다.
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 수광부와 필터 사이의 거리에 따른 제 2 이미지의 변화 정도를 보여준다.
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 정보를 설명하기 위한 도면이다.
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 이물질의 종류에 따른 이미지의 휘도 값의 변화를 보여준다.
도 27 및 도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 장치의 동작 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.1 is a diagram showing an air purifying device according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of the air purification device shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a diagram for explaining the types of filters shown in FIG. 2.
Figure 4 is a diagram showing the structure of a foreign matter detection sensor according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is an enlarged view of the foreign matter detection sensor shown in Figure 4.
Figure 6 is a block diagram showing the configuration of a detection unit according to an embodiment of the present invention.
Figure 7 is a diagram showing a second image obtained in the first state of the present invention.
FIG. 8 is a diagram showing a histogram of the second image shown in FIG. 7.
Figure 9 is a diagram showing a second image obtained in the second state of the present invention.
FIG. 10 is a diagram showing a histogram of the second image shown in FIG. 9.
Figure 11 shows information about the first image acquired in the first state of the present invention.
FIG. 12 is a diagram showing information of a second image for a dielectric filter in a first state according to an embodiment of the present invention.
Figure 13 is a diagram showing information of a second image for a dielectric filter in a second state according to an embodiment of the present invention.
Figure 14 is a diagram showing information of a second image for a dielectric filter in a third state according to an embodiment of the present invention.
Figure 15 is a diagram showing information of a second image for a dielectric filter in the fourth state according to an embodiment of the present invention.
FIG. 16 is a diagram showing a comparison example of each piece of information shown in FIGS. 12 to 15.
Figure 17 shows contamination information displayed on the
Figure 18 is a diagram showing information of the first image for the HEPA filter in the first state according to an embodiment of the present invention.
Figure 19 is a diagram showing information of the first image for the HEPA filter in the second state according to an embodiment of the present invention.
Figure 20 is a diagram showing information of the first image for the HEPA filter in the third state according to an embodiment of the present invention.
Figure 21 is a diagram showing information of the first image for the HEPA filter in the fourth state according to an embodiment of the present invention.
Figure 22 is a diagram showing information of the first image for the HEPA filter in the fifth state according to an embodiment of the present invention.
Figure 23 shows contamination information displayed on the
Figure 24 shows the degree of change in the second image according to the distance between the light receiver and the filter according to an embodiment of the present invention.
Figure 25 is a diagram for explaining image information according to an embodiment of the present invention.
Figure 26 shows a change in the luminance value of an image depending on the type of foreign matter according to an embodiment of the present invention.
Figures 27 and 28 are flowcharts for step-by-step explaining the operation method of the air purifying device according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시 예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.The advantages and features of the present invention and methods for achieving them will become clear by referring to the embodiments described in detail below along with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in various different forms. The present embodiments are merely provided to ensure that the disclosure of the present invention is complete and to provide common knowledge in the technical field to which the present invention pertains. It is provided to fully inform those who have the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
본 발명의 실시 예들을 설명함에 있어서 공지 기능 또는 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명을 생략할 것이다. 그리고 후술되는 용어들은 본 발명의 실시 예에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 사용자, 운용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.In describing embodiments of the present invention, if it is determined that a detailed description of a known function or configuration may unnecessarily obscure the gist of the present invention, the detailed description will be omitted. The terms described below are terms defined in consideration of functions in embodiments of the present invention, and may vary depending on the intention or custom of the user or operator. Therefore, the definition should be made based on the contents throughout this specification.
첨부된 도면의 각 블록과 흐름도의 각 단계의 조합들은 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들에 의해 수행될 수도 있다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 범용 컴퓨터, 특수용 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서에 탑재될 수 있으므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비의 프로세서를 통해 수행되는 그 인스트럭션들이 도면의 각 블록 또는 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 수행하는 수단을 생성하게 된다. 이들 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 특정 방식으로 기능을 구현하기 위해 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 지향할 수 있는 컴퓨터 이용 가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장되는 것도 가능하므로, 그 컴퓨터 이용가능 또는 컴퓨터 판독 가능 메모리에 저장된 인스트럭션들은 도면의 각 블록 또는 흐름도 각 단계에서 설명된 기능을 수행하는 인스트럭션 수단을 내포하는 제조 품목을 생산하는 것도 가능하다. 컴퓨터 프로그램 인스트럭션들은 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에 탑재되는 것도 가능하므로, 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비 상에서 일련의 동작 단계들이 수행되어 컴퓨터로 실행되는 프로세스를 생성해서 컴퓨터 또는 기타 프로그램 가능한 데이터 프로세싱 장비를 수행하는 인스트럭션들은 도면의 각 블록 및 흐름도의 각 단계에서 설명된 기능들을 실행하기 위한 단계들을 제공하는 것도 가능하다.Combinations of each block in the attached drawings and each step in the flowchart may be performed by computer program instructions. Since these computer program instructions can be mounted on the processor of a general-purpose computer, special-purpose computer, or other programmable data processing equipment, the instructions performed through the processor of the computer or other programmable data processing equipment are included in each block of the drawing or each flow chart. This creates a means to perform the functions described in the steps. These computer program instructions may also be stored in computer-usable or computer-readable memory that can be directed to a computer or other programmable data processing equipment to implement a function in a particular manner, so that the computer-usable or computer-readable memory The instructions stored in can also produce manufactured items containing instruction means that perform the functions described in each block of the drawing or each step of the flowchart. Computer program instructions can also be mounted on a computer or other programmable data processing equipment, so that a series of operational steps are performed on the computer or other programmable data processing equipment to create a process that is executed by the computer, thereby generating a process that is executed by the computer or other programmable data processing equipment. Instructions that perform processing equipment may also provide steps for executing functions described in each block of the drawing and each step of the flowchart.
또한, 각 블록 또는 각 단계는 특정된 논리적 기능(들)을 실행하기 위한 하나 이상의 실행 가능한 인스트럭션들을 포함하는 모듈, 세그먼트 또는 코드의 일부를 나타낼 수 있다. 또, 몇 가지 대체 실시 예들에서는 블록들 또는 단계들에서 언급된 기능들이 순서를 벗어나서 발생하는 것도 가능함을 주목해야 한다. 예컨대, 잇달아 도시되어 있는 두 개의 블록들 또는 단계들은 사실 실질적으로 동시에 수행되는 것도 가능하고 또는 그 블록들 또는 단계들이 때때로 해당하는 기능에 따라 역순으로 수행되는 것도 가능하다.Additionally, each block or each step may represent a module, segment, or portion of code that includes one or more executable instructions for executing specified logical function(s). Additionally, it should be noted that in some alternative embodiments it is possible for the functions mentioned in blocks or steps to occur out of order. For example, two blocks or steps shown in succession may in fact be performed substantially simultaneously, or the blocks or steps may sometimes be performed in reverse order depending on the corresponding function.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 장치를 나타낸 도면이고, 도 2는 도 1에 도시된 공기 정화 장치의 분해 사시도이며, 도 3은 도 2에 도시된 필터의 종류를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 1 is a diagram showing an air purifying device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the air purifying device shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a diagram explaining the types of filters shown in FIG. 2. am.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 공기 정화 장치는 커버(100), 몸체(400), 이물질 감지 센서(200) 및 필터(300)를 포함한다.1 to 3, the air purifying device includes a
몸체(400)는 분리막(430)을 기준으로 필터(300)의 조립 공간이 되는 필터 수용부(420)와, 상기 필터(300)를 통해 실내 공기를 통과시키고, 정화된 공기를 다시 실내로 토출되도록 하는 송풍팬(440)이 수용되는 팬 수용부(410)로 구성된다.The
상기 몸체(400)는 실내 공기를 흡입하고, 상기 흡입된 실내 공기를 정화하며, 상기 정화된 공기를 토출한다. 상기 몸체(400)의 상부에는 상기 정화된 공기가 토출되는 토출구(450)가 형성되는데, 상기 토출구(450)는 상기 몸체(400)의 상부뿐 아니라, 상기 몸체(400)의 전면, 측면 또는 후면에 배치될 수도 있을 것이다.The
필터(300)는 흡입된 공기를 필터링하며, 그에 따라 상기 몸체(400)의 필터 수용부(420) 내에 수용된다. 필터(300)는 외부의 공기가 상기 필터(300)의 전면을 통해 유입되어 상기 필터(300)의 후면을 통해 배출되는 몸체(400)의 내부의 공기 유로 상에 배치되며, 공기 중의 오염 물질을 공기로부터 포집하여 정화된 공기만 통과시킬 수 있다.The
상기 필터(300)는 다수 개의 필터로 구성될 수 있으며, 이 중 공기 필터링 기능을 수행하는 필터는, 헤파 필터 및 유전 필터 중 어느 하나의 필터로 구성될 수 있다. The
도 3의 (a)는 본 발명의 실시 예에 따른 헤파 필터를 나타낸 도면이고, 도 3의 (b)는 본 발명의 실시 예에 따른 유전 필터를 나타낸 도면이다.Figure 3(a) is a diagram showing a HEPA filter according to an embodiment of the present invention, and Figure 3(b) is a diagram showing a dielectric filter according to an embodiment of the present invention.
먼저, 상기 필터(300)는 헤파 필터일 수 있다.First, the
헤파 필터(high efficiency particulate air filter, HEPA filter)는 강한 흡착력을 가짐에 따라 공기에 함유되어 인체에 해로운 집먼지, 진드기, 바이러스, 곰팡이 등과 같은 유해 세균과 인체에 가장 해로운 미립자인 대략 0.3 마이크론 크기의 오염 먼지를 99.97%까지 깨끗하게 제거하는 정화력을 가진 필터이며, 이에 따라 오염된 공기를 깨끗한 상태까지 정화시키는 역할을 한다.The HEPA filter (high efficiency particulate air filter) has a strong adsorption power, so it removes harmful bacteria such as house dust, mites, viruses, and mold that are harmful to the human body contained in the air, as well as pollution of approximately 0.3 microns in size, which are the most harmful particulates to the human body. It is a filter with purifying power that removes up to 99.97% of dust, thereby purifying polluted air to a clean state.
도 3의 (a)를 참조하면, 상기와 같은 헤파 필터는, 케이스 및 상기 케이스 내부에 배치된 여과지(310)를 포함한다. 상기 여과지(310)는 단면의 형상이 산과 골을 가지도록 다수 회로 굴절된 형상을 가진다. 즉, 상기 여과지(310)는 산 부분에 대응하는 볼록 지점과, 골 지점에 오목 지점을 포함한다.Referring to (a) of FIG. 3, the HEPA filter as described above includes a case and a
또한, 상기 필터(300)는 유전 필터일 수 있다. Additionally, the
상기 유전 필터는 커패시터 기능을 하는 박판(320)을 포함하고, 그에 따라 이물질에 전하를 걸어줘서 상기 이물질이 상기 유전 필터의 박판(320)에 부착되도록 한다. 이때, - 전하를 가지는 이물질은 상기 박판(320)의 + 극에 부착되고, + 전하를 가지는 이물질은 상기 박판(320)의 -극에 부착된다.The dielectric filter includes a thin plate 320 that functions as a capacitor, and thus applies an electric charge to the foreign material so that the foreign material adheres to the thin plate 320 of the dielectric filter. At this time, foreign substances with a - charge are attached to the + pole of the thin plate 320, and foreign substances with a + charge are attached to the - pole of the thin plate 320.
상기 유전 필터는, 도 3의 (b)에 도시된 바와 같이, 박판(320) 및 슬릿(330)(slit)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 슬릿(330) 및 박판(320)은 상기 유전 필터에 복수로 형성 또는 배치될 수 있다.As shown in (b) of FIG. 3, the dielectric filter may include a thin plate 320 and a slit 330. At this time, a plurality of slits 330 and thin plates 320 may be formed or disposed on the dielectric filter.
상기 슬릿(330)은 공기 유입 방향과 수직한 방향으로 폭이 좁으면서 상기 공기 유입 방향과 동일 방향으로 길게 형성되는 통로이다. 상기 슬릿(330)을 통해 공기, 이물질 및 이물질 감지 센서에서 발생하는 광의 적어도 일부가 통과할 수 있다. The slit 330 is a passage narrow in a direction perpendicular to the air inflow direction and long in the same direction as the air inflow direction. At least a portion of air, foreign matter, and light generated from the foreign matter detection sensor may pass through the slit 330.
박판(320)은 상기 공기 유입 방향과 수직한 방향으로 일정 거리 이격되어 복수 개로 배치될 수 있으며, 상기 복수 개의 박판(320)의 이격 간격은 상기 슬릿(330)을 형성할 수 있다.A plurality of thin plates 320 may be arranged at a certain distance apart in a direction perpendicular to the air inflow direction, and the spacing between the plurality of thin plates 320 may form the slit 330.
상기 유전 필터는 공기 유입 방향으로 길이가 긴 박판(320)을 공기 유입 방향과 수직한 방향으로 일정간격으로 이격되도록 배치하고, 이들 사이에 공기 유입 방향으로 길이가 상대적으로 짧은 박판(320)을 배치하여, 슬릿(330)의 폭 즉, 공기 유입 방향과 수직한 방향의 슬릿(310)의 폭을 줄일 수 있다. 다만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 다양한 방법으로 상기 슬릿(330)의 폭을 조절할 수 있다.The dielectric filter arranges thin plates 320 that are long in the air inflow direction to be spaced apart at regular intervals in a direction perpendicular to the air inflow direction, and thin plates 320 that are relatively short in length in the air inflow direction are disposed between them. Thus, the width of the slit 330, that is, the width of the
상기 유전 필터는 정전기적 인력에 의해 상기 슬릿(330)을 유동하는 이물질을 포집할 수 있다. 이물질을 포함하는 공기는 상기 공기 유입 방향으로 유동할 수 있고, 이에 따라, 공기 중에 포함된 이물질도 공기 유입 방향으로 상기 유전 필터의 슬릿(330)을 유동할 수 있다.The dielectric filter can collect foreign substances flowing through the slit 330 by electrostatic attraction. Air containing foreign substances may flow in the air inlet direction, and accordingly, foreign substances contained in the air may flow through the slit 330 of the dielectric filter in the air inlet direction.
이때, 상기 유전 필터에는 정전기가 가해지고, 이에 따라 상기 슬릿(330)을 형성하는 박판(320)에도 정전기가 가해질 수 있다. 따라서, 상기 슬릿(330)을 유동하는 이물질의 적어도 일부는 상기 슬릿(330)을 형성하는 박판(320) 표면에 정전기적 인력에 의해 부착될 수 있다.At this time, static electricity may be applied to the dielectric filter, and accordingly, static electricity may also be applied to the thin plate 320 forming the slit 330. Accordingly, at least some of the foreign substances flowing through the slit 330 may be attached to the surface of the thin plate 320 forming the slit 330 by electrostatic attraction.
이러한 방식으로 상기 유전 필터를 유동하는 공기 중에 포함되는 이물질은 상기 유전 필터에 의해 걸러질 수 있다. 상기 유전 필터에 포집된 이물질은 상기 유전 필터의 전방부에 형성되는 공간 또는 상기 유전 필터의 박판(320)에 부착된 상태로 존재하게 된다. 이는 상기 헤파 필터도 마찬가지이다.In this way, foreign substances contained in the air flowing through the dielectric filter can be filtered by the dielectric filter. Foreign matter collected in the dielectric filter remains attached to the space formed in the front part of the dielectric filter or to the thin plate 320 of the dielectric filter. This also applies to the HEPA filter.
따라서, 상기 필터(300)를 오랫동안 계속 사용할 경우, 상기 필터(300)에 이물질이 계속 부착되어 쌓이게 되고, 이렇게 쌓인 이물질은 필터(300)의 성능저하를 유발하므로, 가끔씩 상기 필터(300)를 청소하여 상기 필터(300)의 성능저하를 방지할 필요가 있다.Therefore, when the
일반적으로, 상기 필터(300)의 청소는 그 주기가 불규칙하다. 이는 상기 필터(300)에 쌓인 이물질의 양을 측정하는 수단이 없으므로, 작업자가 필터(300)에 쌓인 이물질의 양에 관계없이 임의로 필터(300)를 청소하기 때문이다.In general, the cleaning cycle of the
만약, 필터(300)에 이물질이 과도하게 쌓인 상태로, 상기 필터(300)를 사용할 경우, 상기 필터(300)의 성능이 저하된 상태이므로, 공기 정화 장치의 공기 정화가 효율적으로 진행되지 않아 실내 공기오염을 유발할 수 있고, 상기 필터(300)의 오염 정도가 심한 경우 공기 정화의 기능을 전혀 수행할 수 없게 될 수도 있다.If the
따라서, 상기 필터(300)에 쌓인 이물질의 양을 측정하는 센서를 구현할 수 있다면, 필터(300)의 청소를 시기에 맞게 효율적으로 할 수 있으므로 상기한 문제점들을 용이하게 해결할 수 있다.Therefore, if it is possible to implement a sensor that measures the amount of foreign matter accumulated in the
한편, 상기와 같이 헤파 필터와 유전 필터는 그의 이물질 필터링 원리가 서로 다르며, 이에 따라 상기 헤파 필터와 유전 필터에 따라 서로 다른 센서를 구현해야 한다. 다시 말해서, 특정 국가나 지역, 및 제품에서는 유전 필터를 사용하고 있고, 나머지 다른 국가, 지역 및 제품에서는 헤파 필터를 사용하고 있다. 따라서, 상기와 같은 이물질의 양을 감지하는 센서가 존재한다고 하더라도, 상기 헤파 필터에 적용되는 센서와 상기 유전 필터에 적용되는 센서를 서로 각각 개발하여 제조해야한다. Meanwhile, as described above, the HEPA filter and the dielectric filter have different foreign matter filtering principles, and accordingly, different sensors must be implemented depending on the HEPA filter and the dielectric filter. In other words, certain countries, regions, and products use genetic filters, while other countries, regions, and products use HEPA filters. Therefore, even if a sensor that detects the amount of foreign matter as described above exists, a sensor applied to the HEPA filter and a sensor applied to the dielectric filter must be developed and manufactured separately.
그러나, 본 발명에서는 상기 필터(300)에 쌓인 이물질의 양을 정확하게 측정하여 상기 필터의 청소 시기나 교체 시기를 알려줄 수 있으면서, 공기 정화 장치에 적용되는 필터의 종류와 무관하게 공통적으로 적용 가능한 센서를 제공하도록 한다.However, in the present invention, a sensor is used that can accurately measure the amount of foreign matter accumulated in the
커버(100)는 몸체(400)의 전면의 외관을 이룬다. 커버(100)는 전면부(110)와, 상기 전면부(110)에 대해 수직 방향으로 연장되어 상기 전면부(110)의 양측에서 공기를 흡입하는 개구부(120a)를 갖는 가이드부(120)를 갖는다. 또한, 상기 커버(100)는 몸체(400)의 필터 수용부(420)와 결합하여 필터(300)의 전면 방향에 배치되며, 그에 따라 상기 필터(300)를 커버한다. 상기 커버(100)는 상기 필터(300)가 외부로 노출되지 않도록 하며, 상기 커버(100)의 개구부(120a)를 통해 유입된 공기가 상기 필터(300)에 흡입된다. The
이물질 감지 센서(200)는 필터(300)에 인접하게 배치된다. 이물질 감지 센서(200)는 상기 필터(300)에 인접하게 배치되어 상기 필터(300)에 퇴적된 이물질의 양을 감지한다. 상기 이물질 감지 센서(200)는 추후 설명하겠지만, 센서를 구성하는 구성요소들이 장착되는 센서 몸체를 구비한다. 상기 센서 몸체는 상기 고정부와, 상기 고정부의 일측으로부터 연장되어 상기 필터(300)의 제 1 면과 평행하게 배치되는 제 1 연장부와, 상기 고정부의 타측으로부터 연장되어 상기 필터의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면과 평행하게 배치되는 제 2 연장부를 구비한다. 다시 말해서, 상기 이물질 감지 센서(200)의 센서 몸체는 'ㄷ' 형상을 가질 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않고, 상기 센서 몸체는 상기 필터(300)의 제 1 면 및 제 2 면과 각각 마주보는 면이 존재하는 다른 형상도 적용 가능할 것이다. The foreign
다시 말해서, 상기 센서 몸체는 상기 필터(300)의 제 1 면 및 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면과 각각 평행하면서 마주보는 연장부를 포함한다. 이때, 상기 필터(300)의 제 1 면은 상기 커버(100)의 개구부(120a)를 통해 공기가 유입되고, 상기 유입된 공기의 이물질이 걸러지는 면이고, 상기 제 2 면은 상기 제 1 면의 반대면이면서 상기 필터(300)를 통해 상기 이물질이 걸러진 공기가 배출되는 면이다.In other words, the sensor body includes extension portions that are parallel and face each of the first surface of the
이물질 감지 센서(200)는 상기 필터(300)의 종류와 무관하게 모든 필터(300)에 적용 가능하도록 설계된다. 이에 따라 상기 이물질 감지 센서(200)는 제 1 필터에 적용되는 제 1 발광부와, 제 2 필터에 적용되는 제 2 발광부를 각각 포함한다. 그리고, 상기 공기 정화 장치에 적용된 필터가 제 1 필터인 경우, 상기 제 1 발광부를 구동시켜 상기 제 1 필터의 오염 정도를 감지하고, 상기 공기 정화 장치에 적용된 필터가 제 2 필터인 경우, 상기 제 2 발광부를 구동시켜 상기 제 2 필터의 오염 정도를 감지하도록 한다.The foreign
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 이물질 감지 센서의 구조를 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4에 도시된 이물질 감지 센서의 확대도이다.FIG. 4 is a diagram showing the structure of a foreign matter detection sensor according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is an enlarged view of the foreign matter detection sensor shown in FIG. 4.
도 4 및 5를 참조하면, 이물질 감지 센서(200)는 센서 몸체(210), 제 1 발광부(220), 제 2 발광부(230) 및 수광부(240)를 포함한다. 이때, 상기 수광부(240)는 광 센서일 수 있다. 상기 광 센서는 예를 들어 포토 다이오드, 이미지 센서, 적외선 감지 센서 및 카메라 중 어느 하나를 포함할 수 있으며, 상기 이미지센서는 CCD 또는 CMOS 이미지센서로 구비될 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고, 광을 감지할 수 있는 각종의 센서를 사용할 수 있다. 한편, 본 발명에서는 상기 수광부(240)로 카메라를 사용하고, 그에 따라 상기 제 1 발광부(220) 또는 제 2 발광부(230)를 통해 상기 필터(300)에 조사된 광을 포함하는 이미지를 획득할 수 있도록 한다.Referring to FIGS. 4 and 5 , the foreign
센서 몸체(210)는 제 1 발광부(220), 상기 제 2 발광부(230) 및 상기 수광부(240)와 일체로 형성된다. 상기 센서 몸체(210)는 상기 제 1 발광부(220), 상기 제 2 발광부(230) 및 상기 수광부(240)가 장착되는 하우징이며, 이에 따라 하우징이라고도 할 수 있다.The
상기 센서 몸체(210)는 상기 필터(300)의 제 1 면상에 상기 제 1 면과 평행하게 배치되어 상기 제 1 면과 마주보는 제 1 몸체부와, 상기 필터(300)의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면과 평행하게 배치되어 상기 제 2 면과 마주보는 제 2 몸체를 포함한다. 상기 제 1 면은 상기 필터(300)의 전면일 수 있으며, 상기 제 2 면은 상기 필터(300)의 후면일 수 있다. 즉, 상기 필터(300)의 전면은 이물질을 포함하는 공기가 유입되는 면이고, 상기 필터(300)의 후면은 상기 필터(300)를 통해 필터링된 공기가 배출되는 면이다.The
상기 제 1 발광부(220)는 상기 센서 몸체(210)의 제 1 몸체부에 상기 필터(300)의 제 1 면과 마주보도록 배치되며, 그에 따라 상기 필터(300)의 제 1 면으로 제 1 광을 조사한다.The first
상기 제 2 발광부(230)는 상기 센서 몸체(210)의 제 2 몸체부에 상기 필터(300)의 상기 제 2 면과 마주보도록 배치되며, 그에 따라 상기 필터(300)의 제 2 면으로 제 2 광을 조사한다.The second
상기 제 1 발광부(220) 및 상기 제 2 발광부(230) 각각은, LED(Light Emitting Diode), 레이저, 적외선 램프, 자외선 램프, 가시광선 램프, 백열등, 형광등 기타 광을 조사할 수 있는 것으로 구비될 수 있다. 한편, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 각각은 LED와 같은 발광 소자로 구현될 수 있다. 또한, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 각각은 복수의 발광 소자를 포함할 수 있다. 이때, 상기 복수의 발광 소자는 서로 동일한 색상의 광을 조사할 수 있으며, 이와 다르게 서로 다른 색상의 광을 조사할 수 있다. 바람직하게, 상기 복수의 발광 소자는, 화이트 광을 조사하는 제 1 발광 소자와, 레드 광을 조사하는 제 2 발광 소자와, 그린 광을 조사하는 제 3 발광 소자와, 블루 광을 조사하는 제 4 발광 소자를 포함할 수 있다.Each of the first
수광부(240)는 상기 센서 몸체(210)의 제 1 몸체부에 상기 제 1 발광부(220)와 일정 간격 이격된 상태로 상기 제 1 발광부(220)와 평행 및 상기 필터(300)의 제 1 면과 마주보도록 배치된다. The
즉, 상기 수광부(240)는 상기 제 2 발광부(230)와 마주보도록 상기 제 2 발광부(230)가 배치되는 상기 필터(300)의 제 2 면과 반대되는 상기 제 1 면 상에 배치된다.That is, the
상기 수광부(240)는 이미지를 획득한다. 바람직하게, 상기 수광부(240)는 상기 필터(300)를 촬영한 이미지를 획득한다. 이때, 상기 수광부(240)를 통해 획득된 이미지는, 상기 필터(300)의 오염 정도에 따라 다른 특성을 갖는다.The
상기 특성은, 이미지의 특정 부분의 광도(luminous intensity), 휘도(luminance), 조도(illumination)를 포함할 수 있으며, 경우에 따라 색도를 포함할 수 있다.The characteristics may include luminous intensity, luminance, and illumination of a specific part of the image, and in some cases, may include chromaticity.
이때, 상기 수광부(240)는 상기 제 1 발광부(220)와는 동일 방향(평행한 방향)에 배치되고, 상기 제 2 발광부(230)와는 상호 마주보는 방향에 배치된다.At this time, the
따라서, 상기 제 1 발광부(220)를 통해 조사된 광은 상기 필터(300)에 의해 반사되며, 상기 수광부(240)는 상기 반사된 광에 대한 제 1 이미지를 획득할 수 있다. Accordingly, the light emitted through the first
그리고, 상기 제 2 발광부(230)를 통해 조사된 광은 상기 필터(300)를 투과하며, 상기 수광부(240)는 상기 투과된 광에 대한 제 2 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 상기 제 1 이미지 및 제 2 이미지 각각은, 상기 필터(300)의 오염 정도에 따라 휘도 레벨이 변하게 된다. 즉, 상기 필터(300)의 오염 정도가 심함에 따라 상기 필터(300)를 통해 반사되는 상기 제 1 광의 세기는 감소하게 되며, 그에 따라 상기 제 1 이미지의 휘도 레벨도 감소하게 된다. 또한, 상기 필터(300)의 오염 정도가 심함에 따라 상기 필터(300)를 통해 투과되는 상기 제 2 광의 세기는 감소하게 되며, 그에 따라 상기 제 2 이미지의 휘도 레벨도 감소하게 된다.In addition, the light irradiated through the second
따라서, 상기 이물질 감지 센서(200)는 상기 수광부(240)를 통해 획득된 이미지의 휘도 레벨을 기준으로 상기 필터(300)의 오염 정도를 파악할 수 있다.Accordingly, the foreign
한편, 상기 수광부(240)의 수광 면과, 상기 제 2 발광부(230)의 발광 면 중 적어도 일부는 상호 동일한 축 상에 존재한다. 바람직하게, 상기 제 2 발광부(230)는 상기 필터(300)가 유전 필터일 경우에 동작한다. 이에 따라 상기 제 2 발광부(230)의 발광 면과 상기 유전 필터의 슬릿(330)과 상기 수광부(240)의 수광 면 중 적어도 일부는 상호 동일 축 상에 배치된다. 이에 따라 상기 수광부(240)의 수광 면 중 적어도 일부는 상기 제 2 발광부(230)를 통해 조사된 제 2 광 중 상기 슬릿(330)을 바로 투과된 광에 대한 이미지를 획득한다. 이때, 상기 슬릿(330)을 통해 바로 투과된 광에 대한 이미지는 상기 제 2 이미지의 센터 영역에 위치할 수 있다. Meanwhile, at least a portion of the light receiving surface of the
이하에서는, 본 발명에 따른 필터의 종류 판단, 필터의 오염 정도 판단 및 필터에 퇴적된 이물질의 종류 판단 과정에 대해 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Below, the process of determining the type of filter, determining the degree of contamination of the filter, and determining the type of foreign matter deposited on the filter according to the present invention will be described in more detail.
본 발명에서는 상기 이물질 감지 센서(200)의 동작을 제어하거나, 상기 이물질 감지 센서(200)를 통해 획득된 이미지를 토대로 필터의 오염 정도를 판단하거나, 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 판단하는 일련의 동작을 수행하는 감지부(500)를 포함한다.In the present invention, a series of methods are used to control the operation of the foreign
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 감지부의 구성을 나타낸 블록도이다.Figure 6 is a block diagram showing the configuration of a detection unit according to an embodiment of the present invention.
감지부(500)는, 이미지 수신부(510), 이미지 처리부(520), 메모리(530), 표시부(540) 및 동작 제어부(550)를 포함한다.The sensing unit 500 includes an
이미지 수신부(510)는 상기 수광부(240)를 통해 획득된 이미지를 수신하고, 이의 이미지 처리를 수행하여 상기 이미지 처리부(520)로 전달한다.The
이미지 처리부(520)는 상기 이미지 수신부(510)를 통해 전달되는 이미지를 수신한다. 그리고, 상기 이미지 처리부(520)는 상기 수신된 이미지를 분석하고, 상기 분석 결과에 대한 정보를 동작 제어부(550)에 전달한다.The
제 1 실시 예에서의 이미지 처리부(520)는 상기 수신된 이미지로부터 히스토그램의 분포를 산출한다. 즉, 상기 이미지 처리부(520)는 상기 수신된 이미지를 구성하는 각각의 픽셀이 갖는 휘도 값을 산출하고, 상기 휘도 값에 대한 화소의 개수를 산출한다.The
즉, 이미지 처리부(520)는 상기 이미지를 구성하고 있는 각 픽셀들의 휘도 값을 계산하고, 상기 각 휘도 값마다의 발생 빈도를 산출하여 이에 대한 히스토그램을 생성한다. 상기 발생 빈도는 각각의 휘도 값에 대한 픽셀의 발생 개수, 또는 픽셀의 발생 확률, 즉 픽셀의 발생 개수를 총 화수의 수로 나눈 값이 될 수 있다. That is, the
히스토그램은, 그래프로 표현될 수 있으며, X 축은 0~255 범위에 존재하는 상기 이미지의 휘도 값을 나타낼 수 있고, Y축은 0~255 범위의 각각의 휘도 값에 대응하는 픽셀의 발생 빈도를 나타낸다.The histogram can be expressed as a graph, where the
결론적으로, 상기 히스토그램은 빈도 수, 피크 개수, 피크 거리, 피크 폭을 포함한다. 일반적으로 히스토그램은 이미지 내에서 픽셀들에 대한 휘도 값의 분포를 나타낸 것으로, 밝은 픽셀과 어두운 픽셀이 분포할 때 그 범위와 값을 표현한 것으로, 이것을 그래프로 나타낸 것을 히스토그램 그래프라고 하며, 예를 들면 256 그레이 레벨 영상에서 휘도 값의 범위는 0 내지 255의 값을 갖고, 각 휘도 값, 즉 레벨의 빈도 수가 그래프의 높이로 나타낸다. 히스토그램은 영상의 많은 정보를 갖고 있으며, 다양한 영상 처리에 이용된다.In conclusion, the histogram includes frequency, number of peaks, peak distance, and peak width. In general, a histogram represents the distribution of luminance values for pixels in an image, and expresses the range and value when bright and dark pixels are distributed. A graph representing this is called a histogram graph. For example, 256 In a gray level image, the luminance value ranges from 0 to 255, and each luminance value, that is, the frequency of the level, is indicated by the height of the graph. The histogram contains a lot of information about the image and is used in various image processing.
이와 다르게, 본 발명의 제 2 실시 예에서의 상기 이미지 처리부(520)는 상기 이미지를 색상 데이터로 분리하고, 상기 분리한 색상 데이터에 대한 각각의 히스토그램을 산출한다. 상기 색상 데이터는 RGB 데이터를 의미할 수 있다. Differently, the
즉, 이미지는 RGB 형식과 YUV 형식을 포함할 수 있으며, 이들의 각각의 형식은 영상매체에서 이미지를 구성하는 화소의 색상을 표현하는 컬러모델의 일종이다. RGB 형식은 음극선관(Cathode Ray Tube: CRT)이나 액정화면(Liquid Crystal Display: LCD) 등과 같은 영상 디스플레이 장치들이 색상이나 영상을 만들어낼 때 사용하는 빛의 삼원색(Red, Green, Blue)으로 색상신호를 분리해 전달하는 방식이다. YUV 형식은 영상신호를 수평, 수직동기신호를 나타내는 휘도(Y)와 색상신호(U,V)로 분리하여 처리하는 방식이다. U는 푸른 계통의 색차 성분을, V는 붉은 계통의 색차 성분을 나타낸다.In other words, the image may include RGB format and YUV format, and each of these formats is a type of color model that expresses the color of the pixels that make up the image in video media. The RGB format is a color signal with the three primary colors (Red, Green, and Blue) of light used by video display devices such as a cathode ray tube (CRT) or liquid crystal display (LCD) to produce colors or images. This is a method of separating and delivering. The YUV format is a method of processing video signals by separating them into luminance (Y) and color signals (U, V), which represent horizontal and vertical synchronization signals. U represents the blue color difference component, and V represents the red color difference component.
일반적인 이미지는 YUV 방식에 의해 처리되며, 일반적으로 전하결합소자(charge-coupled device: CCD) 카메라나 CMOS(complementary metal-oxide semiconductor)-센서와 같은 디지털 영상 캡쳐장치 뿐만 아니라, MPEG(Moving Picture Experts Group Standards) 1,2,4이나 H.261,263 ,26L 등의 비디오 압축표준의 비디오 디코더에서는 YUV 형식의 출력 포맷을 사용한다. 따라서 디지털 영상 제품에서 카메라나 비디오 디코더에서 출력되는 YUV 형식의 화소 데이터를 CRT나 LCD에 디스플레이하기 위해서는 RGB 형식의 화소 데이터로 컬러모델을 변환해야 한다.Typical images are processed by the YUV method, typically using digital image capture devices such as charge-coupled device (CCD) cameras or complementary metal-oxide semiconductor (CMOS)-sensors, as well as MPEG (Moving Picture Experts Group) Standards) Video decoders of video compression standards such as 1, 2, 4, H.261, 263, and 26L use the YUV format output format. Therefore, in order to display YUV format pixel data output from a camera or video decoder in a digital video product on a CRT or LCD, the color model must be converted to RGB format pixel data.
컬러모델 변환은 YUV 형식과 RGB 형식의 상호 관계를 나타내는 수학식을 푸는 것으로 수행된다. 컬러모델 변환을 위한 수학식은 자연계의 시각 시스템에서 붉은색(R), 녹색(G), 푸른색(B)의 값들이 인간의 눈에 작용하는 정도에 따라 각 값들에 대해 가중치를 분배한 것이고, 분배 방법에 따라 여러 가지의 수학식들이 존재한다. 그 중 4 내지 5개의 수학식들이 흔히 사용되고, 특히 그 중 하나는 다음과 같이 정의된다.Color model conversion is performed by solving a mathematical equation representing the relationship between YUV format and RGB format. The equation for color model conversion is to distribute weights to each value of red (R), green (G), and blue (B) according to the degree to which they affect the human eye in the natural visual system. There are various mathematical formulas depending on the distribution method. Among them, four to five mathematical expressions are commonly used, and one of them in particular is defined as follows.
R = 1.164*(Y-16) + 1.596*(V-128)R = 1.164*(Y-16) + 1.596*(V-128)
G = 1.164*(Y-16) - 0.813*(V-128) - 0.391*(U-128)G = 1.164*(Y-16) - 0.813*(V-128) - 0.391*(U-128)
B = 1.164*(Y-16) + 2.018*(U-128)B = 1.164*(Y-16) + 2.018*(U-128)
상기와 같이 일반적인 이미지는 컬러모델 변환을 통해 RGB 데이터 <-> YUV 데이터로 상호 간의 변환이 가능하다. As described above, general images can be converted into RGB data <-> YUV data through color model conversion.
이에 따라, 상기 이미지 처리부(520)는 상기 이미지 수신부(510)를 통해 수신된 이미지를 RGB 데이터로 변환하고, 그에 따라 상기 변환된 RGB 데이터의 각각에 대하여 히스토그램을 산출한다.Accordingly, the
그리고, 상기 RGB 데이터에 대해 산출된 히스토그램은, 상기 필터(300)의 오염 정도를 판단하는데 사용될 수 있으며, 또한 상기 필터(300)에 퇴적된 이물질의 종류를 판단하는데 사용될 수 있다.Additionally, the histogram calculated for the RGB data can be used to determine the degree of contamination of the
메모리(530)는 상기 이미지 수신부(510)를 통해 수신된 이미지가 저장될 수 있으며, 상기 이미지 처리부(520)의 이미지 처리 과정에서의 다양한 데이터가 저장될 수 있다.The
또한, 상기 메모리(530)는 상기 동작 제어부(550)의 처리 또는 제어를 위한 프로그램 등 상기 이물질 감지 센서의 전반의 동작을 위한 다양한 데이터를 저장할 수 있다.Additionally, the
상기 메모리(530)는 하드웨어적으로, ROM, RAM, EPROM, 플래시 드라이브, 하드 드라이브 등과 같은 다양한 저장기기일 수 있다.The
특히, 메모리(530)는 필터(300)의 오염 정도를 판단하기 위한 데이터가 저장될 수 있다. 즉, 메모리(530)는 히스토그램에 따른 이미지의 휘도 정보 및 이에 대응하는 이물질의 양에 대한 정보를 테이블화하여 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 메모리(530)는 휘도 정보가 100일 경우에 이물질의 양은 0g이고, 휘도 정보가 80일 경우에 이물질의 양은 5g이고, 상기 휘도 정보가 50일 경우에 상기 이물질의 양은 15g과 같은 상기 필터(300)의 오염 정도의 판단 기준에 대한 정보가 저장된다.In particular, the
또한, 상기 필터(300)는 헤파 필터일 수 있으며, 유전 필터일 수 있다. 따라서, 상기 메모리(530)도 상기 오염 정도의 판단 기준에 대한 정보를 필터의 종류 별로 분류하여 저장한다.Additionally, the
표시부(540)는 공기 정화 장치의 동작이나 상태에 대한 각종 정보를 표시한다. 또한, 표시부(540)는 상기 동작 제어부(550)에 의해 상기 필터(300)의 종류, 필터(300)의 오염 정도, 필터(300)에 퇴적된 이물질의 종류가 판단되면, 이에 대한 정보를 시각적으로 표시할 수 있다.The
상기 표시부(540)는 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD), 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(thin film transistor-liquid crystal display, TFT LCD), 유기 발광 다이오드(organic light-emitting diode, OLED), 플렉서블 디스플레이(flexible display), 3차원 디스플레이(3D display), 전자잉크 디스플레이(e-ink display) 중에서 적어도 하나를 포함할 수 있다.The
동작 제어부(550)는 제 1 발광부(220), 제 2 발광부(230) 및 수광부(240)의 동작을 제어하고, 그에 따라 획득된 이미지에 대한 처리가 정상적으로 이루어질 수 있도록 상기 이미지 처리부(520)의 동작을 제어한다.The
또한, 동작 제어부(550)는 상기 이미지 처리부(520)의 처리 결과에 따른 정보를 기준으로 상기 필터(300)의 종류, 필터(300)의 오염 정도 및 이물질의 종류를 판단한다.Additionally, the
먼저, 상기 동작 제어부(550)에 의해 수행되는 필터(300)의 종류를 판단하는 과정에 대해 설명하기로 한다.First, the process of determining the type of
동작 제어부(550)는 초기 동작이 수행되면, 상기 필터(300)의 종류를 판단하는 동작을 수행할 수 있다. 상기 필터(300)의 종류를 판단하는 동작은, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 중 어느 하나의 발광부와 상기 수광부(240)의 동작에 의해 이루어질 수 있다.When the initial operation is performed, the
먼저, 상기 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 중 어느 하나의 발광부를 구동시킨다. 이하에서는 우선적으로 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해 상기 제 2 발광부(230)가 구동된 경우에 대해 설명하기로 한다.First, the
동작 제어부(550)는 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해 상기 제 2 발광부(230)를 구동시킨다. 이에 따라 상기 제 2 발광부(230)는 제 2 광을 상기 필터(300)의 제 2 면으로 조사한다. 그리고, 상기 조사된 제 2 광은 상기 필터(300)의 제 2 면을 통해 제 1 면으로 적어도 일부가 투과된다. 수광부(240)는 상기 제 1 면을 통해 투과되는 적어도 제 2 광에 대한 제 2 이미지를 획득한다.The
이때, 상기 필터(300)의 종류에 따라 상기 투과되는 제 2 광의 세기가 변화하게 된다. 즉, 상기 필터(300)가 유전 필터인 경우, 상기 유전 필터는 상기 설명한 바와 같이 슬릿(330)을 포함하고 있으며, 상기 슬릿을 통해 상기 제 2 광이 바로 투과가 이루어지기 때문에 상기 투과되는 제 2 광의 세기가 크다. 그러나, 상기 필터(300)가 헤파 필터인 경우, 상기 헤파 필터는 상기와 같은 슬릿(330)이 아닌 여과지(310)로 구성되며, 그에 따라 상기 제 2 광의 일부가 차단되며, 그에 따라 상기 투과되는 제 2 광의 세기는 상기 유전 필터에 비해 작다.At this time, the intensity of the transmitted second light changes depending on the type of the
도 7은 본 발명의 제 1 상태에서 획득되는 제 2 이미지를 나타낸 도면이고, 도 8은 도 7에 도시된 제 2 이미지의 히스토그램을 나타낸 도면이다.FIG. 7 is a diagram showing a second image obtained in the first state of the present invention, and FIG. 8 is a diagram showing a histogram of the second image shown in FIG. 7.
도 7을 참조하면, 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 2 이미지를 살펴보면, 상기 제 2 광의 투과 형태에 따른 이미지 패턴을 가진다. 이때, 상기 필터(300)가 유전 필터인 경우에 대해 설명하기로 한다.Referring to FIG. 7, looking at the second image acquired through the
상기 필터(300)가 유전 필터이면, 상기 제 2 이미지는 상기 유전 필터가 가지는 슬릿(330)에 대응하는 패턴을 가진다. 또한, 이 이외에도 상기 제 2 이미지는 상기 유전 필터의 슬릿(330)을 통해 바로 투과된 제 2 광에 의해, 최대 밝기 값을 가지는 센터 영역이 존재한다. 즉, 상기 제 2 발광부(230)의 발광면, 상기 슬릿(310) 및 상기 수광부(240)의 수광면의 적어도 일부는 동일 수평 축 상에서 정렬되며, 상기 동일축 상에 정렬된 위치를 촬영한 영역이 해당 이미지 내에서 최대 밝기를 가지게 되며, 이는 상기 센서 영역을 의미한다.If the
그리고, 상기 이미지의 에지 영역은 상기 슬릿을 통한 상기 제 2 광의 직접 투과가 이루어지지 않고, 상기 박판(320)의 표면에서 반사되며, 이에 따라 상기 센터 영역보다 낮은 휘도 값을 가지게 된다.In addition, the edge area of the image does not directly transmit the second light through the slit, but is reflected from the surface of the thin plate 320, and thus has a lower luminance value than the center area.
도 8의 (a)은 상기 도 7의 제 2 이미지 내에서의 에지 영역의 히스토그램을 나타낸 도면이고, 도 8의 (b)는 상기 제 2 이미지 내에서의 센터 영역의 히스토그램을 나타낸 도면이다. FIG. 8(a) is a diagram showing a histogram of an edge area within the second image of FIG. 7, and FIG. 8(b) is a diagram showing a histogram of a center area within the second image.
도 8의 (a)를 참조하면, 상기 제2 이미지의 에지 영역은 일반적인 조건에서 52.848 레벨의 평균 휘도 값을 가지고, 37 레벨의 최소 휘도 값을 가지며, 71 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. 이는, 상기 필터(300)가 유전 필터이고, 상기 유전 필터에 이물질이 존재하지 않는 경우의 히스토그램이다.Referring to (a) of FIG. 8, the edge area of the second image has an average luminance value of 52.848 levels, a minimum luminance value of 37 levels, and a maximum luminance value of 71 levels under general conditions. This is a histogram when the
또한, 도 8의 (b)를 참조하면, 상기 제 2 이미지의 센터 영역은 상기와 같은 일반적인 조건에서 247 레벨의 평균 휘도 값을 가지고, 247 레벨의 최소 휘도 값을 가지며, 247 레벨의 최대 휘도 값을 가진다.Additionally, referring to (b) of FIG. 8, the center area of the second image has an average luminance value of 247 levels, a minimum luminance value of 247 levels, and a maximum luminance value of 247 levels under the above general conditions. has
상기와 같이, 상기 필터(300)가 유전 필터인 경우, 상기 제 2 발광부(230)가 구동된 상태에서 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 2 이미지의 센터 영역은, 247 레벨의 평균 휘도 값을 가지며, 에지 영역은 52.848 레벨의 평균 휘도 값을 가진다.As described above, when the
따라서, 동작 제어부(550)는 상기와 같은 제 2 이미지를 통해 획득한 히스토그램의 평균 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)의 종류를 파악할 수 있다. 즉, 상기 제 2 이미지의 센터 영역에 대한 임계 값을 240 레벨로 설정할 수 있으며, 이에 따라 상기 동작 제어부(550)는 상기 센터 영역의 평균 휘도 값이 임계 값인 240 레벨을 초과하면 상기 필터(300)를 유전 필터로 판단할 수 있고, 상기 센터 영역의 평균 휘도 값이 임계 값인 240 레벨 미만이면, 상기 필터(300)를 헤파 필터로 판단할 수 있다. 이때, 상기 설정된 임계 값은 본 발명의 일 예시 값이며, 상기 임계 값은 다양한 실험을 통해 변경될 수 있다.Accordingly, the
도 9는 본 발명의 제 2 상태에서 획득되는 제 2 이미지를 나타낸 도면이고, 도 10은 도 9에 도시된 제 2 이미지의 히스토그램을 나타낸 도면이다. 한편, 상기 필터(300)가 유전 필터이고, 그에 따라 상기 유전 필터에 어느 정도의 이물질이 퇴적된 경우에는 상기 제 2 이미지의 평균 휘도 값이 감소할 수 있다.FIG. 9 is a diagram showing a second image acquired in the second state of the present invention, and FIG. 10 is a diagram showing a histogram of the second image shown in FIG. 9. Meanwhile, the
도 9를 살펴보면, 상기 유전 필터에 이물질이 퇴적된 경우, 도 7에 도시된 제 2 이미지와 비교하여, 센터 영역과 에지 영역의 휘도 값이 감소한 것을 확인할 수 있다.Looking at FIG. 9, when foreign matter is deposited on the dielectric filter, it can be seen that the luminance values of the center area and the edge area decrease compared to the second image shown in FIG. 7.
즉, 도 10의 (a)를 참조하면, 상기 제2 이미지의 에지 영역은 어느 정도의 이물질이 퇴적된 상태에서 12.009 레벨의 평균 휘도 값을 가지고, 8 레벨의 최소 휘도 값을 가지며, 16 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. That is, referring to (a) of FIG. 10, the edge area of the second image has an average luminance value of 12.009 levels, a minimum luminance value of 8 levels, and 16 levels with a certain degree of foreign matter deposited. It has the maximum luminance value.
또한, 도 10의 (b)를 참조하면, 상기 제 2 이미지의 센터 영역은 상기와 같이 어느 정도의 이물질이 퇴적된 상태에서, 228.718 레벨의 평균 휘도 값을 가지고, 181 레벨의 최소 휘도 값을 가지며, 242 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. 한편, 상기에서 설명한 최소 휘도 값은 이미지가 가질수 있는 최소의 휘도 값을 의미하는 것이 아니라, 해당 이미지 내에 존재하는 휘도 값 중 가장 작은 값을 의미하는 것이다. 또한, 상기 최대 휘도 값은 이미지가 가질수 있는 최대의 휘도 값을 의미하는 것이 아니라, 해당 이미지 내에 존재하는 휘도 값 중 가장 높은 값을 의미하는 것이다. In addition, referring to (b) of FIG. 10, the center area of the second image has an average luminance value of 228.718 levels and a minimum luminance value of 181 levels with a certain degree of foreign matter deposited as described above. , has a maximum luminance value of 242 levels. Meanwhile, the minimum luminance value described above does not mean the minimum luminance value that an image can have, but rather the smallest luminance value that exists in the image. Additionally, the maximum luminance value does not mean the maximum luminance value that an image can have, but rather the highest luminance value existing in the image.
상기와 같이, 상기 필터(300)가 유전 필터이고, 상기 유전 필터에 어느 정도의 이물질이 퇴적된 경우, 상기 제 2 발광부(230)가 구동된 상태에서 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 2 이미지의 센터 영역은, 227.718 레벨의 평균 휘도 값을 가지며, 에지 영역은 12.009 레벨의 평균 휘도 값을 가진다.As described above, when the
즉, 상기와 같이 상기 필터(300)가 헤파 필터가 아니고 유전 필터이고, 그에 따라 조금이라도 이물질이 퇴적된 경우, 상기 제 2 이미지 상에서의 센터 영역의 평균 휘도 값과 에지 영역의 평균 휘도 값은 감소하게 된다. 이에 따라, 상기 필터가 헤파 필터인 경우, 상기 제 2 이미지 상에서의 센터 영역의 평균 휘도 값은 더 급격한 감소 폭을 가지게 된다.That is, as described above, if the
따라서, 상기 동작 제어부(550)는 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 2 이미지의 휘도 값에 대한 임계 값을 설정하고, 그에 따라 상기 임계 값을 기준으로 상기 필터(300)의 종류를 판단할 수 있다.Accordingly, the
한편, 상기 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해, 상기 제 1 발광부(220)를 구동시킬 수 있다. 이에 따라 상기 제 1 발광부(220)는 제 1 광을 상기 필터(300)의 제 1 면으로 조사한다. 그리고, 상기 조사된 제 1 광은 상기 필터(300)의 제 1 면을 통해 반사되거나, 일부는 상기 제 1 면에서 제 2 면으로 투과된다. 수광부(240)는 상기 제 1 면을 통해 반사되는 적어도 제 1 광에 대한 제 1 이미지를 획득한다.Meanwhile, the
이때, 상기 필터(300)의 종류에 따라 상기 반사되는 제 1 광의 세기가 변화하게 된다. 즉, 상기 필터(300)가 유전 필터인 경우, 상기 유전 필터는 상기 설명한 바와 같이 슬릿(330)을 포함하고 있으며, 상기 슬릿을 통해 상기 제 1 광의 투과가 이루어지며, 이에 따라 상기 반사되는 제 1 광의 세기는 작아진다. 그러나, 상기 필터(300)가 헤파 필터인 경우, 상기 헤파 필터는 상기와 같은 슬릿(330)이 아닌 여과지(310)로 구성되며, 그에 따라 상기 제 1 광의 대부분은 상기 제 1 면을 통해 반사되며, 그에 따라 상기 반사되는 제 1 광의 세기는 상기 유전 필터일때보다 커진다.At this time, the intensity of the reflected first light changes depending on the type of the
도 11은 본 발명의 제 1 상태에서 획득되는 제 1 이미지에 대한 정보를 보여준다.Figure 11 shows information about the first image acquired in the first state of the present invention.
도 11의 (a)는 상기 필터(300)가 헤파필터인 경우에 획득되는 제 1 이미지를 나타낸 것이고, 도 11의 (b)는 상기 제 1 이미지에 대한 히스토그램을 보여준다.Figure 11 (a) shows the first image obtained when the
이때, 상기 제 1 이미지는, 상기 필터(300)가 이물질이 퇴적되지 않은(새(new) 필터) 헤파 필터이고, 상기 제 1 발광부(220)가 구동된 상태에서 상기 수광부(240)를 통해 상기 필터(300)를 촬영한 이미지이다.At this time, the first image is a HEPA filter in which the
도 11의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 제1 이미지는 일반적인 조건에서 204.193 레벨의 평균 휘도 값을 가지고, 159 레벨의 최소 휘도 값을 가지며, 238 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. Referring to Figures 11 (a) and (b), the first image has an average luminance value of 204.193 levels, a minimum luminance value of 159 levels, and a maximum luminance value of 238 levels under general conditions.
상기와 같이, 상기 필터(300)가 헤파 필터인 경우, 상기 제 1 발광부(220)가 구동된 상태에서 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 1 이미지는 204.193 레벨의 평균 휘도 값을 가진다.As described above, when the
따라서, 동작 제어부(550)는 상기와 같은 제 1 이미지를 통해 획득한 히스토그램의 평균 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)의 종류를 파악할 수 있다. 즉, 상기 제 1 이미지에 대한 임계 값을 200 레벨로 설정할 수 있으며, 이에 따라 상기 동작 제어부(550)는 상기 제 1 이미지의 평균 휘도 값이 임계 값인 200 레벨을 초과하면 상기 필터(300)를 헤파 필터로 판단할 수 있고, 상기 제 1 이미지의 평균 휘도 값이 임계 값인 200 레벨 미만이면 상기 필터(300)를 유전 필터로 판단할 수 있다. 상기 제 1 이미지에 대해 설정된 임계 값은 본 발명의 일 예시 값이며, 상기 임계 값은 다양한 실험을 통해 변경될 수 있다.Accordingly, the
즉, 상기와 같이 상기 필터(300)가 헤파 필터가 아니고 유전 필터이면, 상기 필터(300)의 제 1 면을 통해 반사되는 제 1 광의 양보다 상기 필터(300)의 제 2면으로 투과되는 제 1 광의 양이 증가하게 되며, 그에 따라 상기 제 1 이미지에 대한 평균 휘도 값을 급격히 감소하게 된다.That is, if the
따라서, 본 발명에서는 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 중 어느 하나의 발광부를 구동시키고, 그에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 1 이미지 또는 제 2 이미지의 평균 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)의 종류를 판단할 수 있다.Therefore, in the present invention, one of the first
이하에서는, 본 발명의 실시 예에 따른 필터(300)의 오염 정도를 판단하는 동작에 대해 구체적으로 설명하기로 한다.Below, the operation of determining the degree of contamination of the
상기 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)가 헤파 필터로 판단된 경우, 상기 제 2 발광부(230)의 동작은 중지시키면서, 주기적으로 상기 제 1 발광부(220)를 동작시키고, 그에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 필터(300)의 이미지를 이용하여 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정한다.When the
또한, 상기 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)가 유전 필터로 판단된 경우, 상기 제 1 발광부(220)의 동작은 중지시키면서, 주기적으로 상기 제 2 발광부(230)를 동작시키고, 그에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 필터(300)의 이미지를 이용하여 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정한다.In addition, when the
먼저, 상기 필터(300)가 유전 필터이고, 그에 따라 상기 제 2 발광부(230)가 구동된 상태에서 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 2 이미지를 이용하여 상기 유전 필터의 오염 정도를 판단하는 동작에 대해 설명한다.First, the
상기 설명한 바와 같이, 상기 필터(300)에 이물질이 퇴적되면, 상기 제 2 이미지의 센터 영역의 휘도 값 또는 에지 영역의 휘도 값의 변화가 발생한다. 다시 말해서, 상기 필터(300)에 퇴적된 이물질이 증가함에 따라 상기 제 2 이미지의 휘도 값은 감소한다.As described above, when foreign matter is deposited on the
이에 따라, 상기 동작 제어부(550)는 상기 유전 필터로 구성되는 필터(300)에 퇴적되는 이물질의 양에 따라 변화하는 상기 제 2 이미지의 휘도 값을 분석하고, 상기 휘도 값의 분석에 따라 상기 이물질 양에 따른 휘도 값을 테이블화하여 상기 메모리(530)에 저장하고, 상기 메모리(530)에 저장된 테이블을 이용하여 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정할 수 있다.Accordingly, the
이와 다르게, 동작 제어부(550)는 상기 이미지 상에서 센터 영역을 통과하는 하나의 수평 축 상에 존재하는 픽셀별 휘도 값을 분석하고, 상기 픽셀별 휘도 값의 변화 정도에 따라 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정할 수 있다.Differently, the
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주는 도면이고, 도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주는 도면이며, 도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주고, 도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 제 4 상태의 유전 필터에 대한 제 2 이미지의 정보를 보여주며, 도 16은 도 12 내지 도 15에 도시된 각 정보의 비교 예를 나타낸 도면이다.FIG. 12 is a diagram showing information of a second image for a dielectric filter in a first state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 13 is a diagram showing information of a second image for a dielectric filter in a second state according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing information, and FIG. 14 shows information of a second image for a dielectric filter in a third state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 15 shows information of a second image for a dielectric filter in a fourth state according to an embodiment of the present invention. It shows information of the second image, and FIG. 16 is a diagram showing a comparison example of each information shown in FIGS. 12 to 15.
도 12의 (a)는 제 1 상태의 유전 필터를 촬영한 제 2 이미지이고, 도 12의 (b)는 상기 제 2 이미지의 특정 수평 축에 대한 플롯 프로파일(Plot Profile)을 보여준다.Figure 12 (a) is a second image taken of the dielectric filter in the first state, and Figure 12 (b) shows a plot profile for a specific horizontal axis of the second image.
여기에서, 상기 제 1 상태는, 상기 유전 필터 내에 이물질이 퇴적되지 않은 상태, 다시 말해서, 0g의 이물질이 상기 유전 필터에 퇴적된 상태이다. 그리고, 상기 플롯 프로파일은, 제 2 이미지의 센터 영역일 수 있다. 다시 말해서, 상기 플롯 파일은 상기 제 2 이미지 내에서 상기 수광부(240)의 수광면의 중앙 지점을 통과하는 수평 축 상의 각 픽셀에 대한 휘도 값을 보여준다.Here, the first state is a state in which no foreign matter is deposited in the dielectric filter, that is, a state in which 0 g of foreign matter is deposited in the dielectric filter. And, the plot profile may be the center area of the second image. In other words, the plot file shows the luminance value for each pixel on the horizontal axis passing through the central point of the light receiving surface of the
도 12에서와 같이, 상기 수평 축 상에서의 픽셀 중 센터 영역은 최대 휘도 값에 가까운 값을 가지며, 에지 영역은 최소 47.7 레벨 정도의 휘도 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 12, it was confirmed that among the pixels on the horizontal axis, the center area had a value close to the maximum luminance value, and the edge area had a luminance value of at least 47.7 levels.
도 13의 (a)는 제 2 상태의 유전 필터를 촬영한 제 2 이미지이고, 도 13의 (b)는 상기 제 2 이미지의 특정 수평 축에 대한 플롯 프로파일(Plot Profile)을 보여준다.Figure 13 (a) is a second image taken of the dielectric filter in the second state, and Figure 13 (b) shows a plot profile for a specific horizontal axis of the second image.
여기에서, 상기 제 2 상태는, 상기 유전 필터 내에 5g 정도의 이물질이 퇴적된 상태이다. 그리고, 상기 플롯 프로파일은, 제 2 이미지의 센터 영역일 수 있다. 다시 말해서, 상기 플롯 파일은 상기 제 2 이미지 내에서 상기 수광부(240)의 수광면의 중앙 지점을 통과하는 수평 축 상의 각 픽셀에 대한 휘도 값을 보여준다.Here, the second state is a state in which about 5 g of foreign matter is deposited in the dielectric filter. And, the plot profile may be the center area of the second image. In other words, the plot file shows the luminance value for each pixel on the horizontal axis passing through the central point of the light receiving surface of the
도 13에서와 같이, 상기 수평 축 상에서의 픽셀 중 센터 영역은 도 12에 비해 다소 낮은 값의 분포를 가지며, 에지 영역은 최소 35.7 레벨 정도의 휘도 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.As shown in FIG. 13, it was confirmed that among the pixels on the horizontal axis, the center area had a slightly lower value distribution compared to FIG. 12, and the edge area had a luminance value of at least 35.7 levels.
도 14의 (a)는 제 3 상태의 유전 필터를 촬영한 제 2 이미지이고, 도 14의 (b)는 상기 제 2 이미지의 특정 수평 축에 대한 플롯 프로파일(Plot Profile)을 보여준다.Figure 14 (a) is a second image taken of a dielectric filter in the third state, and Figure 14 (b) shows a plot profile for a specific horizontal axis of the second image.
여기에서, 상기 제 3 상태는, 상기 유전 필터 내에 16g 정도의 이물질이 퇴적된 상태이다. 그리고, 상기 플롯 프로파일은, 제 2 이미지의 센터 영역일 수 있다. 다시 말해서, 상기 플롯 파일은 상기 제 2 이미지 내에서 상기 수광부(240)의 수광면의 중앙 지점을 통과하는 수평 축 상의 각 픽셀에 대한 휘도 값을 보여준다.Here, the third state is a state in which about 16 g of foreign matter is deposited in the dielectric filter. And, the plot profile may be the center area of the second image. In other words, the plot file shows the luminance value for each pixel on the horizontal axis passing through the central point of the light receiving surface of the
도 14에서와 같이, 상기 수평 축 상에서의 픽셀 중 센터 영역은 도 12 및 도 13에 비해 다소 낮은 휘도 값의 분포를 가지며, 에지 영역은 최소 31 레벨 정도의 휘도 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 14, it was confirmed that among the pixels on the horizontal axis, the center area had a distribution of luminance values somewhat lower than those in Figures 12 and 13, and the edge areas had a luminance value of at least 31 levels.
도 15의 (a)는 제 4 상태의 유전 필터를 촬영한 제 2 이미지이고, 도 15의 (b)는 상기 제 2 이미지의 특정 수평 축에 대한 플롯 프로파일(Plot Profile)을 보여준다.Figure 15(a) is a second image taken of a dielectric filter in the fourth state, and Figure 15(b) shows a plot profile for a specific horizontal axis of the second image.
여기에서, 상기 제 4 상태는, 상기 유전 필터 내에 21g 정도의 이물질이 퇴적된 상태이다. 그리고, 상기 플롯 프로파일은, 제 2 이미지의 센터 영역일 수 있다. 다시 말해서, 상기 플롯 파일은 상기 제 2 이미지 내에서 상기 수광부(240)의 수광면의 중앙 지점을 통과하는 수평 축 상의 각 픽셀에 대한 휘도 값을 보여준다.Here, the fourth state is a state in which about 21 g of foreign matter is deposited in the dielectric filter. And, the plot profile may be the center area of the second image. In other words, the plot file shows the luminance value for each pixel on the horizontal axis passing through the central point of the light receiving surface of the
도 15에서와 같이, 상기 수평 축 상에서의 픽셀 중 센터 영역은 도 12 내지 도 14에 비해 다소 낮은 값의 분포를 가지며, 에지 영역은 최소 15 레벨 정도의 휘도 값을 가지는 것을 확인할 수 있었다.As shown in Figure 15, it was confirmed that among the pixels on the horizontal axis, the center area had a somewhat lower value distribution compared to Figures 12 to 14, and the edge area had a luminance value of at least 15 levels.
한편, 도 16을 참조하면, 0g의 이물질이 퇴적된 상태에서의 제 2 이미지의 플롯 파일과, 5g의 이물질이 퇴적된 상태에서의 제 2 이미지의 플롯 파일과, 16g의 이물질이 퇴적된 상태에서의 제 2 이미지의 플롯 파일과, 21g의 이물질이 퇴적된 상태에서의 제 2 이미지의 플롯 파일은 서로 다른 변화 특성을 보이는 것을 확인할 수 있다.Meanwhile, referring to FIG. 16, a plot file of the second image with 0 g of foreign matter deposited, a plot file of the second image with 5 g of foreign matter deposited, and a plot file of the second image with 16 g of foreign matter deposited. It can be seen that the plot file of the second image and the plot file of the second image in the state in which 21 g of foreign matter is deposited show different change characteristics.
또한, 특정 픽셀을 중심으로 상기 플롯 파일을 비교해보면, 필터(300)의 오염 정도가 심할 수록 그에 따른 휘도 값은 감소하고 있다. 예를 들어, 101 distance(픽셀)의 경우, 제 1 상태에서의 정규화된 휘도 값은 1이고, 제 2 상태에서의 정규화된 휘도 값은 0.8이며, 제 3 상태에서의 정규화된 휘도 값은 0.6이고, 제 4 상태에서의 정규화된 휘도 값은 0.4임을 확인할 수 있다. 즉, 결론적으로 상기 필터(300)의 오염 정도가 심할 수록 상기 제 2 이미지의 휘도 값은 감소하게 되며, 그에 따라 상기 제 2 이미지의 휘도 값을 토대로 상기 필터(300)의 오염 정도를 파악할 수 있다.Additionally, when comparing the plot files focusing on a specific pixel, the more severe the contamination of the
도 17은 본 발명의 실시 예에 따라 표시부(540)에 표시되는 오염 정보를 보여준다.Figure 17 shows contamination information displayed on the
도 17을 참조하면, 본 발명에서는 5단계로 오염 정도를 구분할 수 있으며, 상기 5단계로 구분된 오염 정도에 대한 오염 정보를 표시할 수 있다.Referring to FIG. 17, in the present invention, the degree of contamination can be divided into five levels, and contamination information about the degree of contamination divided into the five levels can be displayed.
즉, 이물질이 퇴적되지 않은 상태(0g)에서는 1단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 그리고, 이물질이 5g 정도 퇴적된 상태에서는 2 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이물질이 10g 정도 퇴적된 상태에서는 3 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이물질이 16g 정도 퇴적된 상태에서는 4 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이물질이 21g 정도 퇴적된 상태에서는 5 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. That is, in a state in which no foreign matter is deposited (0g), contamination information about the first level of contamination can be displayed. In addition, when about 5g of foreign matter is deposited, contamination information about the second level of contamination can be displayed. Additionally, when about 10g of foreign matter is deposited, contamination information on three levels of contamination can be displayed. Additionally, when about 16g of foreign matter has been deposited, contamination information on four levels of contamination can be displayed. Additionally, when about 21g of foreign matter has been deposited, contamination information on five levels of contamination can be displayed.
상기와 같이 본 발명에서는 상기 제 2 발광부(230)의 구동에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 이미지의 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)를 구성하는 유전 필터의 오염 정도를 판단하고, 상기 오염 정도에 따른 오염 정보를 표시할 수 있다.As described above, in the present invention, the degree of contamination of the dielectric filter constituting the
다음으로, 상기 필터(300)가 헤파 필터이고, 그에 따라 상기 제 1 발광부(220)가 구동된 상태에서 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 1 이미지를 이용하여 상기 유전 필터의 오염 정도를 판단하는 동작에 대해 설명한다.Next, the
상기 설명한 바와 같이, 상기 필터(300)에 이물질이 퇴적되면, 상기 제 1 이미지의 휘도 값의 변화가 발생한다. 다시 말해서, 상기 필터(300)에 퇴적된 이물질이 증가함에 따라 상기 제 1 이미지의 휘도 값은 감소한다. As described above, when foreign matter is deposited on the
이에 따라, 상기 동작 제어부(550)는 상기 헤파 필터로 구성되는 필터(300)에 퇴적되는 이물질의 양에 따라 변화하는 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 분석하고, 상기 휘도 값의 분석에 따라 상기 이물질 양에 따른 휘도 값을 테이블화하여 상기 메모리(530)에 저장하고, 상기 메모리(530)에 저장된 테이블을 이용하여 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정할 수 있다.Accordingly, the
도 18은 본 발명의 실시 예에 따른 제 1 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이고, 도 19는 본 발명의 실시 예에 따른 제 2 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주는 도면이며, 도 20은 본 발명의 실시 예에 따른 제 3 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여주고, 도 21은 본 발명의 실시 예에 따른 제 4 상태의 헤파 필터에 대한 제 1 이미지의 정보를 보여준다.FIG. 18 is a diagram showing information of the first image of the HEPA filter in the first state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 19 is a diagram showing information of the first image of the HEPA filter in the second state according to an embodiment of the present invention. It is a diagram showing information, and FIG. 20 shows information of the first image of the HEPA filter in the third state according to an embodiment of the present invention, and FIG. 21 shows information of the HEPA filter in the fourth state according to an embodiment of the present invention. Shows information about the first image.
도 18의 (a)는 제 1 상태의 헤파 필터를 촬영한 제 1 이미지이고, 도 19의 (b)는 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 보여준다.Figure 18(a) is the first image taken of the HEPA filter in the first state, and Figure 19(b) shows the luminance value of the first image.
여기에서, 상기 제 1 상태는, 상기 헤파 필터 내에 이물질이 퇴적되지 않은 상태, 다시 말해서, 상기 제 1 상태는 0g의 이물질이 상기 헤파 필터에 퇴적된 상태이다. Here, the first state is a state in which no foreign matter is deposited in the HEPA filter. In other words, the first state is a state in which 0 g of foreign matter is deposited in the HEPA filter.
도 18에서와 같이, 상기 헤파 필터에 이물질이 퇴적되지 않은 경우, 상기 제 1 이미지는 204.193 레벨의 평균 휘도 값과, 159 레벨의 최소 휘도 값과, 238 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. As shown in FIG. 18, when no foreign matter is deposited on the HEPA filter, the first image has an average luminance value of 204.193 levels, a minimum luminance value of 159 levels, and a maximum luminance value of 238 levels.
도 19의 (a)는 제 2 상태의 헤파 필터를 촬영한 제 1 이미지이고, 도 20의 (b)는 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 보여준다.Figure 19(a) is the first image taken of the HEPA filter in the second state, and Figure 20(b) shows the luminance value of the first image.
여기에서, 상기 제 2 상태는, 상기 헤파 필터 내에 2g의 이물질이 퇴적된 상태를 의미한다.Here, the second state refers to a state in which 2g of foreign matter is deposited in the HEPA filter.
도 19에서와 같이, 상기 헤파 필터에 2g의 이물질이 퇴적된 경우, 상기 제 1 이미지는 143.983 레벨의 평균 휘도 값과, 94 레벨의 최소 휘도 값과, 177 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. As shown in FIG. 19, when 2g of foreign matter is deposited on the HEPA filter, the first image has an average luminance value of 143.983 levels, a minimum luminance value of 94 levels, and a maximum luminance value of 177 levels.
도 20의 (a)는 제 3 상태의 헤파 필터를 촬영한 제 1 이미지이고, 도 20의 (b)는 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 보여준다.Figure 20(a) is the first image taken of the HEPA filter in the third state, and Figure 20(b) shows the luminance value of the first image.
여기에서, 상기 제 3 상태는, 상기 헤파 필터 내에 6g의 이물질이 퇴적된 상태를 의미한다.Here, the third state means a state in which 6g of foreign matter is deposited in the HEPA filter.
도 20에서와 같이, 상기 헤파 필터에 6g의 이물질이 퇴적된 경우, 상기 제 1 이미지는 118.222 레벨의 평균 휘도 값과, 65 레벨의 최소 휘도 값과, 172 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. As shown in FIG. 20, when 6g of foreign matter is deposited on the HEPA filter, the first image has an average luminance value of 118.222 levels, a minimum luminance value of 65 levels, and a maximum luminance value of 172 levels.
도 21의 (a)는 제 4 상태의 헤파 필터를 촬영한 제 1 이미지이고, 도 21의 (b)는 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 보여준다.Figure 21 (a) is the first image taken of the HEPA filter in the fourth state, and Figure 21 (b) shows the luminance value of the first image.
여기에서, 상기 제 4 상태는, 상기 헤파 필터 내에 10g의 이물질이 퇴적된 상태를 의미한다.Here, the fourth state refers to a state in which 10 g of foreign matter is deposited in the HEPA filter.
도 21에서와 같이, 상기 헤파 필터에 10g의 이물질이 퇴적된 경우, 상기 제 1 이미지는 85.498 레벨의 평균 휘도 값과, 18 레벨의 최소 휘도 값과, 158 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. As shown in FIG. 21, when 10g of foreign matter is deposited on the HEPA filter, the first image has an average luminance value of 85.498 levels, a minimum luminance value of 18 levels, and a maximum luminance value of 158 levels.
도 22의 (a)는 제 5 상태의 헤파 필터를 촬영한 제 1 이미지이고, 도 22의 (b)는 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 보여준다.Figure 22(a) is the first image taken of the HEPA filter in the fifth state, and Figure 22(b) shows the luminance value of the first image.
여기에서, 상기 제 5 상태는, 상기 헤파 필터 내에 20g의 이물질이 퇴적된 상태를 의미한다.Here, the fifth state refers to a state in which 20 g of foreign matter is deposited in the HEPA filter.
도 22에서와 같이, 상기 헤파 필터에 20g의 이물질이 퇴적된 경우, 상기 제 1 이미지는 67.745 레벨의 평균 휘도 값과, 3 레벨의 최소 휘도 값과, 139 레벨의 최대 휘도 값을 가진다. As shown in FIG. 22, when 20g of foreign matter is deposited on the HEPA filter, the first image has an average luminance value of 67.745 levels, a minimum luminance value of 3 levels, and a maximum luminance value of 139 levels.
즉, 상기와 같이 상기 필터(300)의 오염 정도가 심할 수록 상기 제 1 이미지의 휘도 값은 감소하게 되며, 그에 따라 상기 제 1 이미지의 휘도 값을 토대로 상기 필터(300)의 오염 정도를 파악할 수 있다.That is, as described above, as the degree of contamination of the
도 23은 본 발명의 실시 예에 따라 표시부(540)에 표시되는 오염 정보를 보여준다.Figure 23 shows contamination information displayed on the
도 23을 참조하면, 본 발명에서는 5단계로 오염 정도를 구분할 수 있으며, 상기 5단계로 구분된 오염 정도에 대한 오염 정보를 표시할 수 있다.Referring to FIG. 23, in the present invention, the degree of contamination can be divided into five levels, and pollution information about the degree of contamination divided into the five levels can be displayed.
즉, 이물질이 퇴적되지 않은 상태에서 2g의 이물질이 퇴적된 상태에서는 1단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 여기에서, 상기 제 1 단계의 기준 값은 상기 헤파 필터의 허용 초기 차압에 의해 결정될 수 있다. 그리고, 이물질이 6g 정도 퇴적된 상태에서는 2 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이물질이 10g 정도 퇴적된 상태에서는 3 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이물질이 20g 정도 퇴적된 상태에서는 4 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. 또한, 이물질이 30g 정도 퇴적된 상태에서는 5 단계의 오염 정도에 대한 오염 정보가 표시될 수 있다. That is, in a state in which no foreign matter is deposited and 2g of foreign matter is deposited, contamination information about the level of contamination of the first stage can be displayed. Here, the reference value of the first stage may be determined by the allowable initial differential pressure of the HEPA filter. In addition, when about 6g of foreign matter has been deposited, contamination information about the second level of contamination can be displayed. Additionally, when about 10g of foreign matter is deposited, contamination information on three levels of contamination can be displayed. Additionally, when about 20g of foreign matter has been deposited, contamination information about 4 levels of contamination can be displayed. Additionally, when about 30g of foreign matter has been deposited, contamination information on five levels of contamination can be displayed.
상기와 같이 본 발명에서는 상기 제 1 발광부(220)의 구동에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 1 이미지의 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)를 구성하는 유전 필터의 오염 정도를 판단하고, 상기 오염 정도에 따른 오염 정보를 표시할 수 있다. 그리고, 상기 오염 정보는 상기 헤파 필터의 차압과 수명에 의해 결정될 수 있다.As described above, in the present invention, the degree of contamination of the dielectric filter constituting the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 필터를 촬영한 이미지의 분석을 통해 상기 필터의 오염 정도를 정확히 분석할 수 있음에 따라 상기 필터의 청소 또는 교체 시기를 정확히 알 수 있으며, 이에 따른 공기 정화 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the degree of contamination of the filter can be accurately analyzed through analysis of an image taken of the filter, so that it is possible to accurately know when to clean or replace the filter, and accordingly, the air purification device Reliability can be improved.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 이물질 감지 센서(200)를 사용함으로써, 필터의 청소시기를 놓쳐 발생하는 노동력 또는 전기의 낭비를 줄일 수 있고, 필터에 쌓인 이물질로 인한 실내 공기오염의 발생을 억제할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, by using the foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 헤파 필터 및 유전 필터와 같은 필터의 종류와 상관 없이 모든 필터에 적용 가능한 이물질 감지 센서(200)를 제공함으로써, 필터의 종류에 따라 적용되는 센서를 각각 개발해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by providing a foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수광부를 통해 촬영된 이미지의 휘도 레벨을 기준으로 공기 정화 장치에 설치된 필터의 종류를 정확히 알 수 있으며, 상기 필터의 종류에 따라 발광부를 선택적으로 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 정확히 측정할 수 있으며, 이에 따른 이물질 감지 센서(200)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다In addition, according to an embodiment of the present invention, the type of filter installed in the air purification device can be accurately determined based on the luminance level of the image captured through the light receiving unit, and the light emitting unit is selectively driven according to the type of the filter. The degree of contamination of the filter can be accurately measured, and the reliability of the foreign
한편, 본 발명에서는 제 1 발광부(220)와 상기 필터(300)의 제 2 면 사이의 거리, 상기 제 2 발광부(230)와 상기 필터(300)의 제 2 면 사이의 거리, 그리고 상기 수광부(240)와 상기 필터(300)의 제 1 면 사이의 거리에 따라 상기 이물질의 오염도의 측정 감도가 달라질 수 있다.Meanwhile, in the present invention, the distance between the first
도 24는 본 발명의 실시 예에 따른 수광부와 필터 사이의 거리에 따른 제 2 이미지의 변화 정도를 보여준다.Figure 24 shows the degree of change in the second image according to the distance between the light receiver and the filter according to an embodiment of the present invention.
도 24를 참조하면, 수광부의 거리에 따라 달라지는 이미지를 획득하였으며, 상기 이미지를 통해 필터 내에 이물질이 존재하는 경우에서의 휘도 값과 이물질이 존재하지 않는 경우에서의 휘도 값을 분석하였다.Referring to FIG. 24, images that vary depending on the distance of the light receiver were obtained, and through the images, the luminance value when foreign matter was present in the filter and the luminance value when no foreign matter was present were analyzed.
상기 분석 결과는 아래의 표 1과 같다.The results of the analysis are shown in Table 1 below.
상기와 같이, 수광부(240)와 필터(300) 사이의 거리가 10mm~50mm 사이에 존재하는 경우, 그에 따라 이물질이 존재하는 상태에서 획득된 이미지의 휘도 값과, 이물질이 존재하지 않는 상태에서 획득된 이미지의 휘도 값에 차이가 발생하였다. 이에 따라, 상기 수광부(240)와 상기 필터(300) 사이의 거리는 10mm~50mm 사이에 존재하도록 한다. 바람직하게, 상기 수광부(240)와 상기 필터(300) 사이의 거리가 30mm를 초과하는 경우, 그에 따른 이미지의 휘도 값의 차이가 급격하게 감소하였다. 따라서, 바람직하게 상기 수광부(240)와 상기 필터(300) 사이의 거리는 10~30mm 사이에 존재하도록 설계한다.As described above, when the distance between the
도 25는 본 발명의 실시 예에 따른 이미지 정보를 설명하기 위한 도면이다.Figure 25 is a diagram for explaining image information according to an embodiment of the present invention.
도 25를 참조하면, 필터(300)에 퇴적된 이물질의 양이 증가할 수록 그에 따라 획득되는 제 1 이미지의 휘도가 감소하는 것을 알 수 있다.Referring to FIG. 25, it can be seen that as the amount of foreign matter deposited on the
그에 따라, 그레이 스케일 레벨에서의 히스토그램에서의 차이가 발생한다. 상기 그레이 스케일 레벨에서의 히스토그램의 변화에 대해서는 상기에서 설명하였다.Accordingly, differences occur in the histogram at the gray scale level. The change in the histogram at the gray scale level has been described above.
또한, 본 발명에서는 상기 이미지 처리부(520)에서 처리된 색상 데이터의 히스토그램을 토대로 상기 필터(300)의 오염 정도를 판단할 수 있다. 즉, 상기 그레이 스케일 레벨에서의 히스토그램의 변화만을 가지고서는 비교 대상에 한계가 있기 때문에 보다 정확한 오염 정도 측정이 불가할 수 있다.Additionally, in the present invention, the degree of contamination of the
따라서, 본 발명에서는 색상 데이터의 히스토그램을 토대로 상기 필터(300)의 오염 정도를 판단할 수 있도록 한다.Therefore, in the present invention, the degree of contamination of the
도 21에서의 먼지량 1 내지 먼지량 5는 이물질의 양이 점점 순차적으로 증가한 것을 의미한다. Dust amounts 1 to 5 in FIG. 21 mean that the amount of foreign matter gradually increases sequentially.
그리고, 먼지량 1에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 130.74 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 143.57이며, B 데이터의 평균 값은 46.35 임을 확인할 수 있었다.And, looking at
그리고, 먼지량 2에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 116.42 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 124.12이며, B 데이터의 평균 값은 32.77 임을 확인할 수 있었다.And, looking at
그리고, 먼지량 3에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 122.82 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 125.10이며, B 데이터의 평균 값은 32.43 임을 확인할 수 있었다.And, looking at
그리고, 먼지량 4에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 122.41 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 124.20이며, B 데이터의 평균 값은 31.79 임을 확인할 수 있었다.And, looking at
그리고, 먼지량 5에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 123.00 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 123.44이며, B 데이터의 평균 값은 30.71 임을 확인할 수 있었다.And, looking at
상기와 같이, 필터(300)의 오염 정도가 심해함에 따라 각각의 색상 데이터의 휘도 값이 규칙적으로 감소하는 것이 아니고, 오염 정도가 심해짐에 따라 평균 휘도 값이 감소하는 색상 데이터가 존재하고, 평균 휘도 값이 증가하는 색상 데이터가 존재하였다.As described above, as the degree of contamination of the
따라서, 본 발명에서는 상기와 같은 색상 데이터의 각각의 평균 휘도 값을 토대로 필터(300)의 오염 정도를 보다 정확하게 측정할 수 있다.Therefore, in the present invention, the degree of contamination of the
도 26은 본 발명의 실시 예에 따른 이물질의 종류에 따른 이미지의 휘도 값의 변화를 보여준다.Figure 26 shows a change in the luminance value of an image depending on the type of foreign matter according to an embodiment of the present invention.
도 26을 참조하면, 본 발명에서는 헤파 필터를 토대로 실험을 진행하였고, 그에 따라, 필터(300)에 제 1 이물질(JIS 11)이 퇴적될 경우에서의 이미지의 휘도 값 변화, 그리고 필터(300)에 제 2 이물질(Carbon)이 퇴적될 경우에서의 이미지의 휘도 값 변화를 확인하였다.Referring to FIG. 26, in the present invention, an experiment was conducted based on a HEPA filter, and accordingly, the change in luminance value of the image when the first foreign matter (JIS 11) is deposited on the
먼저, 필터(300)에 이물질이 퇴적되지 않은 상태에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 93.32 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 108.28이며, B 데이터의 평균 값은 39.85 임을 확인할 수 있었다.First, looking at
그리고, 필터(300)에 제 1 이물질(JIS 11)이 퇴적된 상태에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 117.59 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 104.43이며, B 데이터의 평균 값은 19.87 임을 확인할 수 있었다.And, looking at
또한, 필터(300)에 제 2 이물질(Carbon)이 퇴적된 상태에서의 히스토그램 2를 보면, R 데이터의 평균 값은 57.54 레벨이고, G 데이터의 평균 값은 69.26이며, B 데이터의 평균 값은 21.59 임을 확인할 수 있었다. In addition, looking at
즉, 새 필터를 기준으로 제 1 이물질(JIS 11)이 퇴적되면, R 데이터의 휘도 값은 증가하고, G 데이터 및 B 데이터의 휘도 값은 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는, 상기 제 1 이물질(JIS 11)이 붉은 계열의 이물질이며, 그에 따라 상기 R 데이터의 평균 휘도 값은 증가하게 된다.That is, it was confirmed that when the first foreign matter (JIS 11) was deposited based on the new filter, the luminance value of R data increased, and the luminance value of G data and B data decreased. This means that the first foreign matter (JIS 11) is a red-colored foreign matter, and accordingly, the average luminance value of the R data increases.
그리고, 새 필터를 기준으로 제 2 이물질(Carbon)이 퇴적되면, R 데이터, G 데이터 및 B 데이터의 휘도 값이 모두 감소하는 것을 확인할 수 있었다. 이는, 상기 제 2 이물질이 검정 계열의 이물질이며, 그에 따라 상기 R, G 및 B 데이터의 평균 휘도 값이 모두 급격하게 감소하게 된다.And, it was confirmed that when the second foreign matter (carbon) was deposited based on the new filter, the luminance values of R data, G data, and B data all decreased. This means that the second foreign matter is a black type foreign matter, and accordingly, the average luminance values of the R, G, and B data all rapidly decrease.
따라서, 본 발명에서는 상기 색상 데이터의 평균 휘도 값의 변화 패턴을 기준으로 상기 필터(300)에 퇴적되는 먼지의 종류를 판단할 수 있다. 한편, 동작 제어부(550)는 상기와 같은 필터(300)의 종류 및 상기 필터(300)에 퇴적된 이물질의 종류가 판단되면, 이에 대한 정보를 상기 표시부(540)에 표시하여 사용자에게 이에 대한 정보를 제공한다.Therefore, in the present invention, the type of dust deposited on the
한편, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 각각은 복수 개의 발광 소자를 포함할 수 있다. 즉, 상기 발광 소자는 화이트 색상의 발광 소자, 레드 색상의 발광 소자, 그린 색상의 발광 소자 및 블루 색상의 발광 소자를 포함할 수 있다.Meanwhile, each of the first
즉, 상기 이물질의 종류에 따라 상기 발광 소자의 색상에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득되는 이미지의 휘도 값의 변화에 방해를 주는 색상이 존재할 수 있다. 예를 들어, 상기 필터(300)에 퇴적되는 이물질이 제 1 이물질(JIS 11)인 경우, 상기 이물질의 색상과 유사한 붉은 계열의 광 및 이에 대한 데이터는 상기 이미지의 전체 평균 휘도 값을 결정하는데 방해 요소로 작용한다. 예를 들어, 상기 이물질의 양의 증가에 따라 상기 평균 휘도 값이 감소해야 하나, 상기 붉은 계열의 광에 대한 데이터의 휘도 값이 증가함에 따라 상기 전체 평균 휘도 값의 감소 폭을 줄일 수 있다.That is, depending on the type of foreign matter and the color of the light emitting device, there may be a color that interferes with the change in luminance value of the image acquired through the
따라서, 상기와 같이 상기 필터에 상기 제 1 이물질(JIS 11)이 퇴적되는 경우, 동작 제어부(550)는 상기 레드 발광 소자를 제외한 다른 발광 소자를 동작시켜 상기 필터(300)의 오염 정도의 측정이 이루어지도록 한다.Therefore, when the first foreign matter (JIS 11) is deposited on the filter as described above, the
도 27 및 도 28은 본 발명의 실시 예에 따른 공기 정화 장치의 동작 방법을 단계별로 설명하기 위한 흐름도이다.Figures 27 and 28 are flowcharts for step-by-step explaining the operation method of the air purifying device according to an embodiment of the present invention.
동작 제어부(550)는 초기 동작이 수행되면, 상기 필터(300)의 종류를 판단하는 동작을 수행할 수 있다. 상기 필터(300)의 종류를 판단하는 동작은, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 중 어느 하나의 발광부와 상기 수광부(240)의 동작에 의해 이루어질 수 있다.When the initial operation is performed, the
먼저, 상기 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해, 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 중 어느 하나의 발광부를 구동시킨다. First, the
구체적으로, 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해 상기 제 2 발광부(230)를 구동시킨다(110단계). 이에 따라 상기 제 2 발광부(230)는 제 2 광을 상기 필터(300)의 제 2 면으로 조사한다. 그리고, 상기 조사된 제 2 광은 상기 필터(300)의 제 2 면을 통해 제 1 면으로 적어도 일부가 투과된다. 수광부(240)는 상기 제 1 면을 통해 투과되는 적어도 제 2 광에 대한 제 2 이미지를 획득한다.Specifically, the
이때, 상기 필터(300)의 종류에 따라 상기 투과되는 제 2 광의 세기가 변화하게 된다. 즉, 상기 필터(300)가 유전 필터인 경우, 상기 유전 필터는 상기 설명한 바와 같이 슬릿(330)을 포함하고 있으며, 상기 슬릿을 통해 상기 제 2 광이 바로 투과가 이루어지기 때문에 상기 투과되는 제 2 광의 세기가 크다. 그러나, 상기 필터(300)가 헤파 필터인 경우, 상기 헤파 필터는 상기와 같은 슬릿(330)이 아닌 여과지(310)로 구성되며, 그에 따라 상기 제 2 광의 일부가 차단되며, 그에 따라 상기 투과되는 제 2 광의 세기는 상기 유전 필터에 비해 작다.At this time, the intensity of the transmitted second light changes depending on the type of the
이후, 수광부(240)는 카메라일 수 있으며, 이에 따라 상기 제 2 발광부(230)에서 조사된 제 2 광에 대한 상기 필터(300)를 촬영하고, 그에 따른 제 2 이미지를 획득한다(120단계).Thereafter, the
그리고, 이미지 처리부(520)는 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 2 이미지를 분석하여 히스토그램을 산출한다(130단계).Then, the
그리고, 동작 제어부(550)는 상기 제 2 이미지를 통해 획득한 히스토그램의 평균 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)의 종류를 파악할 수 있다. 이를 위해, 동작 제어부(550)는 상기 히스토그램을 토대로 상기 제 2 이미지의 평균 휘도 값을 확인한다(140단계). 이때, 상기 동작 제어부(550)는 상기 제 2 이미즈를 센터 영역과 에지 영역으로 구분하고, 상기 구분된 각각의 영역에 대해 평균 휘도 값을 분석할 수 있으며, 이와 다르게 전체 영역에 대한 평균 휘도 값을 확인할 수 있다.Additionally, the
이후, 상기 제 2 이미지의 센터 영역에 대한 평균 휘도 값의 임계 값을 240 레벨로 설정할 수 있으며, 이에 따라 상기 동작 제어부(550)는 상기 센터 영역의 평균 휘도 값이 임계 값인 240 레벨을 초과하는지 여부를 판단할 수 있다(150단계).Thereafter, the threshold value of the average luminance value for the center area of the second image may be set to the 240 level, and accordingly, the
이후, 상기 동작 제어부(550)는 상기 평균 휘도 값이 상기 임계 값을 초과하면, 상기 필터(300)를 유전 필터로 판단할 수 있고(160단계), 상기 센터 영역의 평균 휘도 값이 임계 값인 240 레벨 미만이면, 상기 필터(300)를 헤파 필터로 판단할 수 있다(170단계). 이때, 상기 설정된 임계 값은 본 발명의 일 예시 값이며, 상기 임계 값은 다양한 실험을 통해 변경될 수 있다.Thereafter, if the average luminance value exceeds the threshold value, the
한편, 상기에서는 제 2 발광부(230)를 통해 상기 필터(300)의 종류를 판단한다고 하였지만, 이전에 설명한 바와 같이 제 1 발광부(220)를 이용하여 상기 필터(300)의 종류를 판단할 수도 있다.Meanwhile, although it is said that the type of the
즉, 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)의 종류를 판단하기 위해, 상기 제 1 발광부(220)를 구동시킬 수 있다. 이에 따라 상기 제 1 발광부(220)는 제 1 광을 상기 필터(300)의 제 1 면으로 조사한다. 그리고, 상기 조사된 제 1 광은 상기 필터(300)의 제 1 면을 통해 반사되거나, 일부는 상기 제 1 면에서 제 2 면으로 투과된다. 수광부(240)는 상기 제 1 면을 통해 반사되는 적어도 제 1 광에 대한 제 1 이미지를 획득한다.That is, the
이때, 상기 필터(300)의 종류에 따라 상기 반사되는 제 1 광의 세기가 변화하게 된다. 즉, 상기 필터(300)가 유전 필터인 경우, 상기 유전 필터는 상기 설명한 바와 같이 슬릿(330)을 포함하고 있으며, 상기 슬릿을 통해 상기 제 1 광의 투과가 이루어지며, 이에 따라 상기 반사되는 제 1 광의 세기는 작아진다. 그러나, 상기 필터(300)가 헤파 필터인 경우, 상기 헤파 필터는 상기와 같은 슬릿(330)이 아닌 여과지(310)로 구성되며, 그에 따라 상기 제 1 광의 대부분은 상기 제 1 면을 통해 반사되며, 그에 따라 상기 반사되는 제 1 광의 세기는 상기 유전 필터일때보다 커진다.At this time, the intensity of the reflected first light changes depending on the type of the
즉, 상기와 같이 상기 필터(300)가 헤파 필터가 아니고 유전 필터이면, 상기 필터(300)의 제 1 면을 통해 반사되는 제 1 광의 양보다 상기 필터(300)의 제 2면으로 투과되는 제 1 광의 양이 증가하게 되며, 그에 따라 상기 제 1 이미지에 대한 평균 휘도 값을 급격히 감소하게 된다.That is, if the
결론적으로, 본 발명에서는 상기 제 1 발광부(220) 및 제 2 발광부(230) 중 어느 하나의 발광부를 구동시키고, 그에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 제 1 이미지 또는 제 2 이미지의 평균 휘도 값을 기준으로 상기 필터(300)의 종류를 판단할 수 있다.In conclusion, in the present invention, one of the first
한편, 도 28을 참조하면 상기 동작 제어부(550)는 상기 판단된 필터(300)의 종류를 확인한다(210단계).Meanwhile, referring to FIG. 28, the
그리고, 동작 제어부(550)는 상기 확인된 필터(300)의 종류에 따라 상기 복수의 발광부 중 동작할 발광부를 결정한다(220단계). 즉, 상기 필터(300)가 헤파 필터로 판단된 경우, 상기 제 2 발광부(230)의 동작은 중지시키면서, 주기적으로 상기 제 1 발광부(220)를 동작시키고, 그에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 필터(300)의 이미지를 이용하여 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정한다. 또한, 상기 동작 제어부(550)는 상기 필터(300)가 유전 필터로 판단된 경우, 상기 제 1 발광부(220)의 동작은 중지시키면서, 주기적으로 상기 제 2 발광부(230)를 동작시키고, 그에 따라 상기 수광부(240)를 통해 획득된 필터(300)의 이미지를 이용하여 상기 필터(300)의 오염 정도를 측정한다.Then, the
이때, 상기 설명한 바와 같이, 상기 필터(300)에 이물질이 퇴적되면, 상기 수광부(240)를 통해 획득되는 이미지의 휘도 값은 변화하게 된다. 다시 말해서, 상기 필터(300)에 퇴적된 이물질이 증가함에 따라 상기 이미지의 휘도 값은 감소한다.At this time, as described above, if foreign matter is deposited on the
이에 따라, 상기 수광부(240)는 상기 구동 발광부의 발광 동작에 따라 상기 필터를 촬영하여 이미지를 획득한다(240단계).Accordingly, the
이후, 동작 제어부(550)는 상기 획득된 이미지의 히스토그램을 산출하고, 상기 산출된 히스토그램을 토대로 상기 필터(300)의 오염 정도, 다시 말해서 이물질의 양(먼지량)을 판단한다(250단계).Thereafter, the
또한, 동작 제어부(550)는 상기 오염 정도가 판단되면, 상기 판단된 오염 정도에 대한 정보를 상기 표시부(540)에 표시한다(260단계).Additionally, when the degree of contamination is determined, the
본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 필터를 촬영한 이미지의 분석을 통해 상기 필터의 오염 정도를 정확히 분석할 수 있음에 따라 상기 필터의 청소 또는 교체 시기를 정확히 알 수 있으며, 이에 따른 공기 정화 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the degree of contamination of the filter can be accurately analyzed through analysis of an image taken of the filter, so that it is possible to accurately know when to clean or replace the filter, and accordingly, the air purification device Reliability can be improved.
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 이물질 감지 센서(200)를 사용함으로써, 필터의 청소시기를 놓쳐 발생하는 노동력 또는 전기의 낭비를 줄일 수 있고, 필터에 쌓인 이물질로 인한 실내 공기오염의 발생을 억제할 수 있다.In addition, according to an embodiment according to the present invention, by using the foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 헤파 필터 및 유전 필터와 같은 필터의 종류와 상관 없이 모든 필터에 적용 가능한 이물질 감지 센서(200)를 제공함으로써, 필터의 종류에 따라 적용되는 센서를 각각 개발해야 하는 불편함을 해소할 수 있다.In addition, according to an embodiment of the present invention, by providing a foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수광부를 통해 촬영된 이미지의 휘도 레벨을 기준으로 공기 정화 장치에 설치된 필터의 종류를 정확히 알 수 있으며, 상기 필터의 종류에 따라 발광부를 선택적으로 구동시켜 상기 필터의 오염 정도를 정확히 측정할 수 있으며, 이에 따른 이물질 감지 센서(200)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다In addition, according to an embodiment of the present invention, the type of filter installed in the air purification device can be accurately determined based on the luminance level of the image captured through the light receiving unit, and the light emitting unit is selectively driven according to the type of the filter. The degree of contamination of the filter can be accurately measured, and the reliability of the foreign
또한, 본 발명에 따른 실시 예에 의하면, 수광부를 통해 획득된 이미지의 색상 데이터를 기준으로 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 구분할 수 있고, 구동 발광 소자의 색상을 결정하여 보다 정확한 필터의 오염 정도를 측정할 수 있으며, 이에 따른 정보를 사용자에게 제공해줌에 따른 사용자 만족도를 향상시킬 수 있다. In addition, according to an embodiment of the present invention, the type of foreign matter deposited on the filter can be distinguished based on the color data of the image acquired through the light receiving unit, and the color of the driving light-emitting device can be determined to more accurately determine the degree of contamination of the filter. can be measured, and user satisfaction can be improved by providing the corresponding information to the user.
한편, 상기 본 발명의 실시 예들에 설명된 특징, 구조, 효과 등은 적어도 하나의 실시예에 포함되며, 반드시 하나의 실시예에만 한정되는 것은 아니다. 나아가, 각 실시예에서 예시된 특징, 구조, 효과 등은 실시예들이 속하는 분야의 통상의 지식을 가지는 자에 의해 다른 실시예들에 대해서도 조합 또는 변형되어 실시 가능하다. 따라서 이러한 조합과 변형에 관계된 내용들은 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Meanwhile, the features, structures, effects, etc. described in the embodiments of the present invention are included in at least one embodiment and are not necessarily limited to only one embodiment. Furthermore, the features, structures, effects, etc. illustrated in each embodiment can be combined or modified and implemented in other embodiments by a person with ordinary knowledge in the field to which the embodiments belong. Therefore, contents related to such combinations and modifications should be interpreted as being included in the scope of the embodiments.
이상에서 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 실시예를 한정하는 것이 아니며, 실시예가 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있는 것이다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 설정하는 실시예의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Although the above description focuses on the examples, this is only an example and does not limit the examples, and those skilled in the art will understand that there are various options not exemplified above without departing from the essential characteristics of the examples. You will see that variations and applications of branches are possible. For example, each component specifically shown in the examples can be modified and implemented. And these variations and differences related to application should be interpreted as being included in the scope of the embodiments set forth in the appended claims.
100: 커버
200: 이물질 감지 센서
300: 필터
400: 몸체
500: 감지부
510: 이미지 수신부
520: 이미지 처리부
530: 메모리
540: 표시부
550: 동작 제어부100: cover
200: Foreign substance detection sensor
300: Filter
400: body
500: detection unit
510: Image receiving unit
520: Image processing unit
530: memory
540: display unit
550: motion control unit
Claims (10)
상기 필터의 상기 제 1 면과 반대되는 제 2 면으로 상기 제1 광과 다른 제 2 광을 조사하는 제 2 발광부;
상기 필터를 통해 반사되는 상기 제 1 광의 반사광 및 상기 필터를 투과하는 상기 제2 광의 투과광을 수광하는 수광부; 및
상기 수광부를 통해 수광된 상기 반사광 또는 상기 투과광의 세기를 기준으로 상기 필터의 종류를 판단하고, 상기 판단한 필터의 종류에 기초하여 구동될 발광부를 결정하는 동작 제어부를 포함하며,
상기 동작 제어부는,
상기 필터가 제1 종류의 필터이면, 상기 제1 발광부를 통해 조사되는 상기 제1 광에 기초하여 상기 필터의 오염 정도를 판단하고,
상기 필터가 상기 제1 종류와 다른 제2 종류의 필터이면, 상기 제2 발광부를 통해 조사되는 상기 제2 광에 기초하여 상기 필터의 오염 정도를 판단하는,
이물질 감지 센서.a first light emitting unit that irradiates first light to the first surface of the filter;
a second light emitting unit that irradiates a second light different from the first light to a second side of the filter opposite to the first side;
a light receiving unit that receives reflected light of the first light reflected through the filter and transmitted light of the second light that passes through the filter; and
An operation control unit that determines the type of the filter based on the intensity of the reflected light or transmitted light received through the light receiving unit and determines a light emitting unit to be driven based on the determined type of filter,
The operation control unit,
If the filter is a first type of filter, the degree of contamination of the filter is determined based on the first light emitted through the first light emitting unit,
If the filter is a second type of filter different from the first type, determining the degree of contamination of the filter based on the second light emitted through the second light emitting unit,
Foreign object detection sensor.
상기 동작 제어부는,
상기 수광부를 통해 수광된 상기 반사광의 세기가 기설정된 제 1 임계 값보다 높거나, 상기 투과광의 세기가 기설정된 제 2 임계 값보다 낮으면, 상기 필터를 제1 종류의 필터로 판단하고,
상기 수광부를 통해 수광된 상기 반사광의 세기가 상기 제 1 임계 값보다 낮거나, 상기 투과광의 세기가 상기 제 2 임계 값보다 높으면, 상기 필터를 제2 종류의 필터로 판단하는,
이물질 감지 센서.According to paragraph 1,
The operation control unit,
If the intensity of the reflected light received through the light receiving unit is higher than a preset first threshold value or the intensity of the transmitted light is lower than a preset second threshold value, determining the filter as a first type of filter,
If the intensity of the reflected light received through the light receiving unit is lower than the first threshold or the intensity of the transmitted light is higher than the second threshold, determining the filter as a second type of filter.
Foreign object detection sensor.
상기 필터의 상기 제 1면 상에 배치되는 제 1 부분과, 상기 제 1 면과 반대되는 상기 필터의 제 2 면 상에 배치되는 제 2 부분을 포함하는 하우징을 더 포함하며,
상기 제 1 발광부 및 상기 수광부는,
상기 하우징의 상기 제 1 부분에 배치되고,
상기 제 2 발광부는,
상기 하우징의 제 2 부분에 배치되며,
상기 제 2 발광부의 발광면과, 상기 수광부의 수광면은,
상기 필터를 사이에 두고 적어도 일부가 서로 마주보도록 상기 하우징 상에 배치되는
이물질 감지 센서.According to clause 1,
further comprising a housing including a first portion disposed on the first side of the filter and a second portion disposed on a second side of the filter opposite the first side,
The first light emitting unit and the light receiving unit,
disposed in the first portion of the housing,
The second light emitting unit,
disposed in a second portion of the housing,
The light emitting surface of the second light emitting unit and the light receiving surface of the light receiving unit are,
disposed on the housing so that at least some portions face each other with the filter in between.
Foreign object detection sensor.
상기 수광부는,
상기 제 1 발광부의 구동에 기초하여, 상기 제1 광이 조사된 상기 제1 종류의 필터의 제1 촬영 이미지를 획득하고,
상기 제 2 발광부의 구동에 기초하여, 상기 제2 광이 조사된 상기 제2 종류의 필터의 제2 촬영 이미지를 획득하며,
상기 반사광의 세기는, 상기 제 1 촬영 이미지의 휘도 값이고,
상기 투과광의 세기는, 상기 제 2 촬영 이미지의 휘도 값인
이물질 감지 센서.According to any one of claims 1 to 3,
The light receiving unit,
Based on the driving of the first light emitting unit, a first captured image of the first type of filter irradiated with the first light is acquired,
Based on the driving of the second light emitting unit, a second captured image of the second type of filter irradiated with the second light is acquired,
The intensity of the reflected light is the luminance value of the first captured image,
The intensity of the transmitted light is the luminance value of the second captured image.
Foreign object detection sensor.
상기 제1 종류의 필터는 필터 케이스 및 상기 필터 케이스 내에 배치된 여과지를 포함하는 헤파 필터를 포함하고,
상기 제2 종류의 필터는 길이 방향으로 일정 간격 이격되어 슬릿을 형성하는 복수의 박판을 포함하는 유전 필터를 포함하는,
이물질 감지 센서.According to any one of claims 1 to 3,
The first type of filter includes a HEPA filter including a filter case and filter paper disposed within the filter case,
The second type of filter includes a dielectric filter including a plurality of thin plates spaced at regular intervals in the longitudinal direction to form slits,
Foreign object detection sensor.
상기 수광부를 통해 획득되는 상기 제 1 및 2 촬영 이미지 각각의 휘도 값 및 상기 휘도 값에 대응하는 이물질 양에 대한 테이블을 저장하는 메모리를 더 포함하며,
상기 테이블은,
상기 제1 종류의 필터의 오염 정도를 판단하기 위한 제 1 테이블과,
상기 제2 종류의 필터의 오염 정도를 판단하기 위한 제 2 테이블을 포함하는
이물질 감지 센서.According to clause 5,
It further includes a memory that stores a table for luminance values of each of the first and second captured images obtained through the light receiving unit and an amount of foreign matter corresponding to the luminance value,
The table is,
a first table for determining the degree of contamination of the first type of filter;
Comprising a second table for determining the degree of contamination of the second type of filter.
Foreign object detection sensor.
상기 수광부를 통해 획득된 제 1 촬영 이미지 또는 제 2 촬영 이미지를 수신하는 이미지 수신부; 및
상기 이미지 수신부를 통해 수신된 제 1 촬영 이미지 또는 제 2 촬영 이미지의 히스토그램을 산출하여 휘도 값을 획득하는 이미지 처리부를 더 포함하며,
상기 동작 제어부는,
상기 이미지 처리부를 통해 획득된 상기 휘도 값을 이용하여 상기 필터의 오염 정도를 측정하는
이물질 감지 센서.According to clause 5,
an image receiving unit that receives a first captured image or a second captured image obtained through the light receiving unit; and
It further includes an image processing unit that obtains a luminance value by calculating a histogram of the first captured image or the second captured image received through the image receiving unit,
The operation control unit,
Measuring the degree of contamination of the filter using the luminance value obtained through the image processing unit.
Foreign object detection sensor.
상기 이미지 처리부는,
상기 수신된 제 1 촬영 이미지 또는 제 2 촬영 이미지를 복수의 색상 데이터로 분리하고, 상기 분리된 복수의 색상 데이터의 각각에 대한 히스토그램을 토대로 휘도 값을 획득하며,
상기 동작 제어부는,
상기 복수의 색상 데이터의 휘도 값을 이용하여 상기 필터에 퇴적된 이물질의 종류를 판단하는
이물질 감지 센서.According to clause 7,
The image processing unit,
Separating the received first captured image or the second captured image into a plurality of color data, and obtaining a luminance value based on a histogram for each of the separated plurality of color data,
The operation control unit,
Determining the type of foreign matter deposited on the filter using the luminance values of the plurality of color data
Foreign object detection sensor.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170014868A KR102588527B1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Particle detecting sensor and air cleaning device having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170014868A KR102588527B1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Particle detecting sensor and air cleaning device having the same |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20180090007A KR20180090007A (en) | 2018-08-10 |
| KR102588527B1 true KR102588527B1 (en) | 2023-10-12 |
Family
ID=63229798
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170014868A KR102588527B1 (en) | 2017-02-02 | 2017-02-02 | Particle detecting sensor and air cleaning device having the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102588527B1 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20220147896A (en) | 2021-04-28 | 2022-11-04 | 한국전자통신연구원 | Device for removing biomaterial |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012007952A (en) | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Visual inspection device |
| CN204090041U (en) | 2014-10-16 | 2015-01-07 | 许乐群 | Air conditioner filter visual contamination supervising device |
| WO2017171221A2 (en) | 2016-04-01 | 2017-10-05 | 엘지전자 주식회사 | Airborne matter measurement device, control method therefor, and air purifier including airborne matter measurement device |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100255349B1 (en) * | 1997-08-29 | 2000-05-01 | 최준국 | Apparatus for detecting change time of air filter of automobile using infrared sensor |
| KR101621205B1 (en) * | 2014-09-03 | 2016-05-16 | 레이트론(주) | Apparatus and Method For Measuring Contamination of Filter |
| KR102383583B1 (en) * | 2014-11-04 | 2022-04-07 | 삼성전자주식회사 | Pollution detecting sensor, air cleaning device having the same and control method thereof |
| KR101794707B1 (en) * | 2015-04-30 | 2017-11-08 | 한국표준과학연구원 | apparatus and method for measuring organic and elemental carbon in PM2.5 |
-
2017
- 2017-02-02 KR KR1020170014868A patent/KR102588527B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012007952A (en) | 2010-06-23 | 2012-01-12 | Panasonic Electric Works Co Ltd | Visual inspection device |
| CN204090041U (en) | 2014-10-16 | 2015-01-07 | 许乐群 | Air conditioner filter visual contamination supervising device |
| WO2017171221A2 (en) | 2016-04-01 | 2017-10-05 | 엘지전자 주식회사 | Airborne matter measurement device, control method therefor, and air purifier including airborne matter measurement device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20180090007A (en) | 2018-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9470627B2 (en) | Detection of particle characteristics | |
| JP6315759B2 (en) | Fluorescence detection device and vacuum cleaner | |
| JP7246871B2 (en) | Analysis device, system, analysis method, and program | |
| KR101638502B1 (en) | Brightness control device of the tunnel entrance area through the analysis of the brightness inside and outside the tunnel | |
| JP5681600B2 (en) | Biological particle evaluation apparatus and biological particle evaluation method | |
| JP5432911B2 (en) | Ambient light level detection in vision systems | |
| JP2019504995A5 (en) | ||
| KR102124456B1 (en) | Apparatus for managing of filter of air conditioner | |
| EP1560159A2 (en) | Method and apparatus for detecting contaminants on a window surface of a viewing utilizing light | |
| KR102588527B1 (en) | Particle detecting sensor and air cleaning device having the same | |
| JP5207057B2 (en) | Dirt detection device and method for detecting contamination of an imaging device | |
| JP2018197666A (en) | Imaging apparatus, method for detecting dirt on lens, and program detecting dirt on lens | |
| CN111182294A (en) | Intelligent household appliance control method for improving image quality and intelligent household appliance | |
| KR100717861B1 (en) | Method and apparatus for detecting motion using camera | |
| KR20180116795A (en) | Pollution detecting sensor | |
| KR20180090679A (en) | Particle detecting sensor, air cleaning device having the same | |
| DE60234747D1 (en) | Method and device for checking securities | |
| US20080264257A1 (en) | Method and apparatus for illuminating and removing airborne impurities within an enclosed chamber | |
| KR20160000669U (en) | Wall Tapestry Type Air Cleaner | |
| JP3605579B2 (en) | Dust detector, dust detection system, particle detector and dust detection method for clean room | |
| DE102010016788B4 (en) | Filter, vacuum cleaner with such a filter and use of such a filter as a vacuum cleaner exhaust filter | |
| CN109991134B (en) | Dust fall detection equipment | |
| KR20210002341A (en) | Method and apparatus for checking the production quality of cables that are provided with a protective sheath, in particular electrical cables | |
| CN114283107A (en) | Oral cavity detection method, oral cavity detection device and computer readable storage medium | |
| JP2010014430A (en) | Phosphor inspection device |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E701 | Decision to grant or registration of patent right |