KR20230037982A - Infrared sensor - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 적외선 센서에 관한 것으로, 특히 강한 적외선을 사용하는 장비 에서 발생되는 적외선 및 태양광의 직사광선 등을 수신하여 오동작하는 문제점을 해결할 수 있는 적외선 센서에 관한 것이다.The present invention relates to an infrared sensor, and more particularly, to an infrared sensor capable of solving a problem of malfunction by receiving infrared rays generated from equipment using strong infrared rays and direct rays of sunlight.
이 배경기술 부분에 기재된 사항은 발명의 배경에 대한 이해를 증진시키기 위하여 작성된 것으로서, 이 기술이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래 기술이 아닌 사항을 포함할 수 있다.Matters described in this background art section are prepared to enhance understanding of the background of the invention, and may include matters other than those of the prior art already known to those skilled in the art.
광센서는 빛의 양과 물체의 모양이나, 상태 또는 움직임 등을 감지하고, 광을 발산하여 그 광이 물체에 부딪혀 반사되는 것을 받아들여 그 물체의 움직임이나 빠르기 등을 알아내는 구조이다. 광센서는 자외선에서 적외선까지의 광파장 영역의 광을 검출하여 수광 에너지의 변화를 전기신호로 변환시키는 광소자이다.An optical sensor is a structure that senses the amount of light and the shape, state, or movement of an object, emits light, and detects the movement or speed of the object by receiving the reflected light when it hits an object. An optical sensor is an optical device that detects light in an optical wavelength range from ultraviolet to infrared and converts a change in received light energy into an electrical signal.
일반적으로, 광센서는 일정한 지향 특성이 있어 발광소자와 수광소자가 마주 보도록 배치되며, 나란히 배치하여 어떤 물체에 부딪혀 반사되는 것을 감지하도록 구성되기도 한다.In general, an optical sensor has a certain directional characteristic, so that a light emitting element and a light receiving element are disposed to face each other, and may be arranged side by side to sense an object that is reflected when colliding with an object.
이 중에서 적외선 센서를 이용하여 물체의 존재여부를 판단할 수 있다. 그러나, 강한 적외선을 사용하는 장비에서 발생되는 적외선 및 태양광의 직사광선 등을 수신하여 오동작하기 때문에 불편함이 있다.Among them, an infrared sensor may be used to determine the existence of an object. However, it is inconvenient because it malfunctions by receiving infrared rays generated from equipment using strong infrared rays and direct rays of sunlight.
전술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명은 수광된 적외선의 주파수와 수광세기를 감지하여 특정 지점의 특정 물체 존재유무를 판단함으로써, 강한 적외선을 사용하는 장비 등에서 발생되는 적외선 및 태양광의 직사광선 등을 수신하여 오동작하는 문제점을 해결하는 적외선 센서를 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art described above, the present invention detects the frequency and received light intensity of received infrared rays to determine the presence or absence of a specific object at a specific point, thereby reducing the intensity of infrared rays and sunlight generated from equipment using strong infrared rays. An object of the present invention is to provide an infrared sensor that solves the problem of malfunctioning by receiving direct sunlight.
본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 센서는, 센서장착기구에 설치되고, 특정 주파수를 갖는 적외선을 발광하는 발광부; 및 센서장착기구에 설치되고, 수광된 적외선의 주파수와 수광세기를 감지하여 특정 지점의 특정 물체 존재유무를 판단하되, 발광부에서 발광된 적외선을 수광하여 특정 물체가 존재한다고 판단될 경우 수광동작신호를 발생시키는 수광부를 포함한다.An infrared sensor according to an embodiment of the present invention is installed in a sensor mounting mechanism, a light emitting unit for emitting infrared rays having a specific frequency; And installed in the sensor mounting mechanism, detects the frequency and intensity of the received infrared rays to determine the presence or absence of a specific object at a specific point, and receives a light receiving operation signal when it is determined that a specific object exists by receiving infrared rays emitted from the light emitting unit. It includes a light receiving unit that generates.
여기서, 수광부는, 적외선을 수광하는 적외선 수광부; 수광된 적외선의 주파수가 상기 발광부에서 발광한 적외선의 주파수와 동일한지를 판단하는 주파수 판단부; 수광된 적외선의 수광세기에 따라 발생한 전압이 설정된 기준전압보다 높은지를 판단하는 전압레벨 판단부; 및 수광된 적외선의 주파수가 발광부에서 발광한 적외선의 주파수와 동일하고, 수광된 적외선의 수광세기에 따라 발생한 전압이 설정된 기준전압보다 높은 경우, 수광동작신호를 발생시키는 수광 제어부를 포함한다.Here, the light receiving unit includes an infrared light receiving unit for receiving infrared rays; a frequency determining unit that determines whether a frequency of the received infrared rays is the same as a frequency of the infrared rays emitted from the light emitting unit; a voltage level determination unit for determining whether a voltage generated according to the intensity of received infrared rays is higher than a set reference voltage; and a light receiving controller generating a light receiving operation signal when the frequency of the received infrared rays is the same as the frequency of the infrared rays emitted by the light emitting unit and the voltage generated according to the light receiving intensity of the received infrared rays is higher than the set reference voltage.
또한, 수광 제어부가 수광동작신호를 발생시킬 때 적외선 수광부에서 턴온(turn on) 또는 깜박임 동작을 수행하도록 한다.In addition, when the light receiving control unit generates a light receiving operation signal, the infrared light receiving unit performs a turn on or blinking operation.
본 발명에 따르면, 수광된 적외선의 주파수와 수광세기를 감지하여 특정 지점의 특정 물체 존재유무를 판단함으로써, 강한 적외선을 사용하는 장비 등에서 발생되는 적외선 및 태양광의 직사광선 등을 수신하여 오동작하는 문제점을 해결할 수 있다.According to the present invention, by detecting the frequency and intensity of the received infrared rays and determining the presence or absence of a specific object at a specific point, the problem of malfunctioning by receiving infrared rays and direct rays of sunlight generated from equipment using strong infrared rays is solved. can
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 센서 배치상태의 개략도이다.
도 2는 도 1의 수광부의 상세 구성의 블록도이다.
도 3은 도 1의 거리 a, b, c에서의 전압레벨을 표시한 개략도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급용 고무티에 볼이 없는 상태에서 수광부에서 적외선을 수광하는 상태의 개략도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급용 고무티에 볼이 있는 상태에서 마킹부분이 없는 부분이 반사될 때 수광부에서 적외선을 수광하는 상태의 개략도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급용 고무티에 볼이 있는 상태에서 검은 마킹부분이 있는 부분이 반사될 때 수광부에서 적외선을 수광하는 상태의 개략도이다.
도 7은 도 4 내지 도 6에서와 같은 상태에서의 전압레벨의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an infrared sensor arrangement according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a detailed configuration of the light receiving unit of FIG. 1 .
FIG. 3 is a schematic diagram showing voltage levels at distances a, b, and c of FIG. 1;
Figure 4 is a schematic diagram of a state in which infrared rays are received by a light receiver in a state where there is no ball in a rubber tee for ball supply according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a state in which infrared rays are received by a light receiving unit when a portion without a marking portion is reflected in a state where a ball is present in a rubber tee for supplying a ball according to an embodiment of the present invention.
6 is a schematic diagram of a state in which infrared rays are received by a light receiving unit when a portion having a black marking portion is reflected in a state where a ball is present in a rubber tee for supplying a ball according to an embodiment of the present invention.
7 is a schematic diagram of voltage levels in the same state as in FIGS. 4 to 6;
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있다. 단지 실시예들은 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.Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the embodiments described below in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below and may be implemented in a variety of different forms. Only the examples are provided to make the disclosure of the present invention complete, and to fully inform those skilled in the art of the scope of the invention to which the present invention belongs, and the present invention will be defined by the scope of the claims. only
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 적외선 센서 배치상태의 개략도이다.1 is a schematic diagram of an infrared sensor arrangement according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 적외선 센서(1000)는 발광부(100) 및 수광부(200)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 1 , an infrared sensor 1000 may include a
발광부(100)는 센서장착기구(10)에 설치되고, 특정 주파수를 갖는 적외선을 발광한다. 센서장착기구(10)는 발광부(100)가 놓여져 고정되는 평판형의 베이스(base)일 수 있다.The
수광부(200)는 센서장착기구(10)에 설치되고, 수광된 적외선의 주파수와 수광세기를 감지하여 특정 지점의 특정 물체 존재유무를 판단하되, 발광부(100)에서 발광된 적외선을 수광하여 특정 물체가 존재한다고 판단될 경우 수광동작신호를 발생시킨다. 발광부(100)와 수광부(200)는 일 방향을 향해 센서장착기구(10)에 나란히 장착될 수 있다. 이때, 발광부(100)와 수광부(200)는 그 구분을 위해 다른 색상으로 나타내도록 할 수 있다.The
이와 같은 적외선 센서(1000)는 조명과 같이 항상 온(ON) 상태이며, 적외선을 감지할 수 있는 상태이다.Such an infrared sensor 1000 is always in an ON state like a light, and is in a state capable of detecting infrared rays.
도 2는 도 1의 수광부의 상세 구성의 블록도이다.FIG. 2 is a block diagram of a detailed configuration of the light receiving unit of FIG. 1 .
도 2를 참조하면, 수광부(200)는 적외선 수광부(210), 주파수 판단부(220), 전압레벨 판단부(230) 및 수광 제어부(240)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , the
적외선 수광부(210)는 적외선을 수광한다. The infrared
주파수 판단부(220)는 수광된 적외선의 주파수가 발광부(100)에서 발광한 적외선의 주파수와 동일한지를 판단한다.The
전압레벨 판단부(230)는 수광된 적외선의 수광세기에 따라 발생한 전압이 설정된 기준전압보다 높은지를 판단한다. 기준전압은 사용자에 의해 임의로 설정될 수 있으며, 특정 전압에 한정되지 않는다.The voltage
수광 제어부(240)는 수광된 적외선의 주파수가 발광부(200)에서 발광한 적외선의 주파수와 동일하고, 수광된 적외선의 수광세기에 따라 발생한 전압이 설정된 기준전압보다 높은 경우, 수광동작신호를 발생시킨다. 수광 제어부(240)가 수광동작신호를 발생시킬 때 적외선 수광부(210)에서 턴온(turn on) 또는 깜박임 동작을 수행하도록 한다. 이것은 물체 감지가 이루어졌다는 것을 표시하기 위한 일 예이며, 물체 감지 표시동작은 이에 한정되지 않는다.The light
도 3은 도 1의 거리 a, b, c에서의 전압레벨을 표시한 개략도이다.FIG. 3 is a schematic diagram showing voltage levels at distances a, b, and c of FIG. 1;
도 3을 참조하면, 거리 a, b, c에서의 순으로 전압레벨이 높다는 것을 알 수 있다. 수광부로부터의 거리에 따라 수광세기는 달라진다. 즉, 수광부로부터의 거리가 가까울수록 수광세기는 커지고, 수광부로부터의 거리가 멀수록 수광세기는 작아진다.Referring to FIG. 3 , it can be seen that the voltage levels are higher in the order of distances a, b, and c. The received light intensity varies according to the distance from the light receiver. That is, the closer the distance from the light receiver is, the greater the light reception intensity is, and the farther the distance from the light receiver is, the smaller the light reception intensity is.
수광부에서 a, b, c순으로 가깝기 때문에 전압레벨은 a, b, c순으로 크다.Since they are close to the light receiver in the order of a, b, and c, the voltage levels are large in the order of a, b, and c.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급용 고무티에 볼이 없는 상태에서 수광부에서 적외선을 수광하는 상태의 개략도이다. Figure 4 is a schematic diagram of a state in which infrared rays are received by a light receiver in a state where there is no ball in a rubber tee for ball supply according to an embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 볼 공급용 고무티에 볼이 없는 상태를 보이고 있다. 발광부에서 발광된 적외선이 수광부에서 수광되는 양이 없기 때문에 볼이 없는 상태로 판단한다.Referring to Figure 4, it shows a state in which there is no ball in the rubber tee for ball supply. Since there is no amount of infrared light emitted from the light emitting part being received by the light receiving part, it is determined that there is no ball.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급용 고무티에 볼이 있는 상태에서 마킹부분이 없는 부분이 반사될 때 수광부에서 적외선을 수광하는 상태의 개략도이다. 5 is a schematic diagram of a state in which infrared rays are received by a light receiving unit when a portion without a marking portion is reflected in a state where a ball is present in a rubber tee for supplying a ball according to an embodiment of the present invention.
도 5를 참조하면, 볼(ball) 공급용 고무티에 볼이 있는 상태에서 마킹부분이 없는 부분(흰색 부분)이 반사되는 것을 보이고 있다. 발광부에서 발광된 적외선이 높은 조도로 반사되며, 수광부에서 수광되는 적외선의 양이 있기 때문에 볼이 있는 상태로 판단한다.Referring to FIG. 5, it is shown that a part (white part) without a marking part is reflected in a state where a ball is present in a rubber tee for supplying a ball. Infrared light emitted from the emitter is reflected with high illuminance, and since there is an amount of infrared light received from the light receiver, it is determined that there is a ball.
이때, 수광부에서 수광되는 적외선의 양이 많기 때문에 적외선 발광출력이 높은 센서는 볼 대신 다른 물체가 있는 경우에도 볼이 있는 것으로 판단할 수 있다.At this time, since the amount of infrared light received by the light receiving unit is large, a sensor having a high infrared emission output can determine that there is a ball even when there is another object instead of a ball.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 볼 공급용 고무티에 볼이 있는 상태에서 검은 마킹부분이 있는 부분이 반사될 때 수광부에서 적외선을 수광하는 상태의 개략도이다.6 is a schematic diagram of a state in which infrared rays are received by a light receiving unit when a portion having a black marking portion is reflected in a state where a ball is present in a rubber tee for supplying a ball according to an embodiment of the present invention.
도 6을 참조하면, 볼 공급용 고무티에 볼이 있는 상태에서 마킹부분이 있는 부분(검은색 부분)이 반사되는 것을 보이고 있다. 발광부에서 발광된 적외선이 낮은 조도로 반사되며, 수광부에서 수광되는 적외선의 양이 있기 때문에 볼이 있는 상태로 판단한다.Referring to FIG. 6, it is shown that a part (black part) having a marking part is reflected in a state where a ball is present in a rubber tee for ball supply. Infrared rays emitted from the light emitter are reflected with low illumination, and since there is an amount of infrared rays received from the light receiver, it is determined that there is a ball.
이때, 수광부에서 수광되는 적외선은 양이 적기 때문에 이를 감지하기 위해서는 적외선의 발광출력 및 수광감도가 높은 센서를 사용하여야 하는 문제점이 있다.At this time, since the amount of infrared light received by the light receiver is small, a sensor having high emission output and light receiving sensitivity of infrared light must be used to detect it.
또한, 태양광(가시광선), 할로겐 조명, 기타 적외선 사용장비(센서 및 CCTV 등)의 주위의 적외선 조도가 높을 경우 볼이 없는 상태에서 수광부로 유입된 적외선을 감지하여 볼이 있는 것으로 오동작할 수 있는 문제점이 있다.In addition, if the infrared illumination around sunlight (visible ray), halogen lighting, or other infrared-using equipment (sensor, CCTV, etc.) is high, it may detect infrared rays that have flowed into the light receiver in the absence of a ball and cause a malfunction as a ball is present. There is a problem with
도 7은 도 4 내지 도 6에서와 같은 상태에서의 전압레벨의 개략도이다.7 is a schematic diagram of voltage levels in the same state as in FIGS. 4 to 6;
도 7을 참조하면, 전압레벨 a는 수광부가 볼의 흰색부분으로부터 반사된 적외선의 양이 기준전압보다 큰 경우이다. 전압레벨 b는 수광부가 볼의 검은색 부분으로부터 반사된 적외선의 양이 기준전압보다 큰 경우이나, 전압레벨 a보다는 작다. 전압레벨 c는 수광부가 볼이 없는 상태에서 적외선이 유입되지 않는 경우이며, 주위의 자외선을 수광하지만 기준전압보다 낮은 경우이다.Referring to FIG. 7 , voltage level a is a case where the amount of infrared rays reflected from the white portion of the ball of the light receiving unit is greater than the reference voltage. The voltage level b is when the amount of infrared rays reflected from the black portion of the ball of the light receiving unit is greater than the reference voltage, but is less than the voltage level a. The voltage level c is a case where infrared rays are not introduced when the light receiving unit has no ball, and it is a case where it receives ambient ultraviolet rays but is lower than the reference voltage.
A는 볼이 없는 상태에서 주위의 적외선이 유입되지 않는 경우이다. B는 볼이 없는 상태에서 태양광이 있는 창가의 실내, 직사광선을 받지 않는 실외, 할로겐 및 주위의 적외선 장비들이 배치된 적외선 조도가 높은 장소로부터 적외선을 수광하여 볼을 감지하는 경우로 기준전압보다 낮은 경우이다. C는 볼이 없는 상태에서도 주의의 적외선이 강하게 유입되어 볼을 감지하는 경우로 기준전압보다 높은 경우이다.A is a case where infrared rays do not enter the surroundings when there is no ball. B is a case where the ball is detected by receiving infrared rays from indoors near a window with sunlight, outdoors without direct sunlight, or a place with high infrared illumination where halogen and nearby infrared devices are placed in the absence of a ball, and the ball is detected. is the case C is a case where infrared rays of attention are strongly introduced even in the absence of a ball and the ball is sensed, and is higher than the reference voltage.
종래의 적외선 센서는 케이스 자체를 적외선 필터를 사용하여 특정한 적외선 파장만 통과하는 방식을 사용하여 오동작을 줄였으나, 강한 적외선을 사용하는 장비 및 태양광의 직사광선 등에서 발생되는 적외선을 수신하여 오동작하는 상태가 종종 발생하곤 하였다.Conventional infrared sensors reduce malfunctions by using an infrared filter on the case itself to pass only specific infrared wavelengths, but often malfunction by receiving infrared rays generated from equipment using strong infrared rays and direct sunlight. used to happen
이와 같은 이유로, 본 발명은 수광된 적외선의 주파수와 수광세기를 감지하여 특정 지점의 특정 물체 존재유무를 판단함으로써, 강한 적외선을 사용하는 장비 등에서 발생되는 적외선 및 태양광의 직사광선 등을 수신하여 오동작하는 문제점을 해결할 수 있게 된다.For this reason, the present invention determines the presence or absence of a specific object at a specific point by detecting the frequency and intensity of received infrared rays, thereby receiving infrared rays and direct sunlight generated from equipment using strong infrared rays and malfunctioning. will be able to solve
전술한 본 발명의 실시예들은 이해를 돕기 위하여 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 의해 정해져야 할 것이다.The above-described embodiments of the present invention have been described with reference to the embodiments shown in the drawings to aid understanding, but this is only exemplary, and various modifications and other equivalent embodiments may be made by those skilled in the art You will understand that it is possible. Therefore, the true technical protection scope of the present invention will be defined by the appended claims.
100 : 발광부 200 : 수광부
210 : 적외선 수광부 220 : 주파수 판단부
230 : 전압레벨 판단부 240 : 수광 제어부
1000 : 적외선 센서100: light emitting unit 200: light receiving unit
210: infrared light receiving unit 220: frequency determining unit
230: voltage level determination unit 240: light receiving control unit
1000: infrared sensor
Claims (3)
상기 센서장착기구에 설치되고, 수광된 적외선의 주파수와 수광세기를 감지하여 특정 지점의 특정 물체 존재유무를 판단하되, 상기 발광부에서 발광된 적외선을 수광하여 상기 특정 물체가 존재한다고 판단될 경우 수광동작신호를 발생시키는 수광부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
a light emitting unit installed in the sensor mounting mechanism and emitting infrared rays having a specific frequency; and
It is installed in the sensor mounting mechanism and determines whether a specific object exists at a specific point by detecting the frequency and received light intensity of the received infrared rays. An infrared sensor comprising a light receiving unit for generating an operation signal.
상기 수광부는,
적외선을 수광하는 적외선 수광부;
수광된 적외선의 주파수가 상기 발광부에서 발광한 적외선의 주파수와 동일한지를 판단하는 주파수 판단부;
수광된 적외선의 수광세기에 따라 발생한 전압이 설정된 기준전압보다 높은지를 판단하는 전압레벨 판단부; 및
수광된 적외선의 주파수가 상기 발광부에서 발광한 적외선의 주파수와 동일하고, 수광된 적외선의 수광세기에 따라 발생한 전압이 설정된 기준전압보다 높은 경우, 수광동작신호를 발생시키는 수광 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
According to claim 1,
The light receiving unit,
an infrared light receiving unit that receives infrared light;
a frequency determining unit that determines whether a frequency of the received infrared rays is the same as a frequency of the infrared rays emitted from the light emitting unit;
a voltage level determination unit for determining whether a voltage generated according to the intensity of received infrared rays is higher than a set reference voltage; and
and a light receiving control unit generating a light receiving operation signal when the frequency of the received infrared rays is the same as the frequency of the infrared rays emitted from the light emitting unit and the voltage generated according to the light receiving intensity of the received infrared rays is higher than the set reference voltage. Infrared sensor made with.
상기 수광 제어부가 상기 수광동작신호를 발생시킬 때 상기 적외선 수광부에서 턴온(turn on) 또는 깜박임 동작을 수행하도록 하는 것을 특징으로 하는 적외선 센서.
According to claim 2,
and when the light receiving control unit generates the light receiving operation signal, the infrared receiving unit performs a turn-on or blinking operation.
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KR1020210121159A KR20230037982A (en) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | Infrared sensor |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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KR20230037982A true KR20230037982A (en) | 2023-03-17 |
Family
ID=85872122
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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KR1020210121159A KR20230037982A (en) | 2021-09-10 | 2021-09-10 | Infrared sensor |
Country Status (1)
Country | Link |
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KR (1) | KR20230037982A (en) |
Citations (1)
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KR101883071B1 (en) | 2016-10-26 | 2018-07-27 | 레이트론(주) | Omnidirectional Infrared Sensor Module |
-
2021
- 2021-09-10 KR KR1020210121159A patent/KR20230037982A/en not_active Application Discontinuation
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101883071B1 (en) | 2016-10-26 | 2018-07-27 | 레이트론(주) | Omnidirectional Infrared Sensor Module |
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