[其他]硅光電池照度傳感器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 86204091
• 申請日: 1986-06-14
• 公開（公告）號: CN86204091U
• 公開（公告）日: 1987-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳榮華
• 申請（專利權(quán)）人: 吳榮華
• 主分類號: G01D5/30
• 分類號: G01D5/30;G01J1/02
• 代理公司: 上海專利事務(wù)所
• 代理人: 周佩中

本實用新型涉及硅光電池的照度傳感器。

為了對光進行測量以及進一步控制光照度，都必須借助于測光元件，也即用照度傳感器接收光信號，再進行測量和控制。由于人眼對不同波長的可見光的感受性是不同的，國際照明委員會（C1E）推薦了一個光譜光效率曲線（參見1979年科學出版社出版，荊其誠等編著的色度學）見圖1。人們也知道，可以利用光電池的光電效應(yīng)，將光信號轉(zhuǎn)換成電信號予以接收并處理。一般的硒光電池其光效率曲線和CIE推薦的光效率曲線有較大的差異，而光度單位是根據(jù)人眼的視覺感受性規(guī)定的，只有側(cè)光元件的特性和人眼的視覺越接近，所得的結(jié)果才越準確。所以如以硒光電池作為測光元件，則必須對它進行“人眼校正”或“顏色校正”，從而減小測量誤差。對于硒光電池，經(jīng)校正后特性可以非常接近CIE推薦的曲線。見圖1。然而硒光電池也有缺點，硒光電池的最大弱點是光老化壽命短（見程春生無線電雜志81年10，11期）。在照度1000勒克斯的陽光連續(xù)照射1000小時后，其光電轉(zhuǎn)換效率將降低三分之一，所以一般在短時間使用的測量儀器上使用比較合適，如在長期受光照的光照度控制儀上使用，特別是在強光場合就不夠理想，為了延長使用期，不用時要加罩避光。此外，硒光電池的光電靈敏度低，體積也較大。與此相反，硅光電池則具有光電靈敏度高，體積小，重量輕，壽命長的特點，但是硅光電池接收的光譜峰值在0.9微米左右，屬近紅外線范圍，其光譜效率曲線見圖2，不僅和C1E推薦曲線差別大，對其進行“人眼校正”也比較困難，目前采用硅光電池作測光元件的儀器，一般是在儀表上設(shè)有多擋量程的裝置加以彌補。且對硅光電池的溫飄尚未采用適當?shù)拇胧?/p>

根據(jù)美國研究報告（建筑光學譯文集電氣照明分冊，中國建筑工業(yè)出版社），實現(xiàn)照明自動化，可以節(jié)約照明用電20％。因此根據(jù)光的照度對照明實現(xiàn)自動控制是節(jié)約電能的一個重要途經(jīng)。

本實用新型的目的是提出一種用硅光電池制成的，經(jīng)過“人眼校正”具有與CIE推薦的光譜光效率曲線相近似特性的，溫飄低的光照度傳感器。具有硅光電池體積小，靈敏度高，壽命長、精度高的特點，使其不僅適用于與測光儀器配用，也適合與控光儀器配用。

本實用新型的照度傳感器是以如下方式實現(xiàn)的，如圖3以硅光電池作感興元件，用校正濾色器對所述的硅光電池光譜光效率曲線作“人眼校正”，使其特征近似于CIE推薦的光譜光效率曲線。

本實用新型的硅光電池照度傳感器具有以下的特點：

具有硅光電池體積小，靈敏度，壽命長和價格低的特點。

具有近似CIE推薦的光譜光效率曲線的特性。

解決了一般硅光電池的溫飄缺陷。

特別適合在強光和控光場合下使用。

圖1表示硒光電池的光譜效率曲線。

圖2表示未校正的硅光電池光譜光效率曲線。

圖3表示硅光電池照度傳感器的原理圖。

圖4表示本實用新型硅光電池照度傳感器的一實施例的元件連接圖。

圖5表示本實用新型硅光電池照度傳感器的一實施例的結(jié)構(gòu)圖。

圖6表示本實用新型硅光電池照度傳感器的光譜效率曲線。

結(jié)合附圖說明本實用新型的一個實施例：

圖4表示本實用新型硅光電池照度傳感器的硅光電池對電氣連接圖，其中［1］為受硅光電池，［2］為蔽光的硅光電池，對于［1］和［2］這兩個硅光電池，可取面積相等（兩片面積≤10平方厘米）電性能參數(shù)配對的硅光電池，以極性相反的方式并聯(lián)連接，硅光電池可取北京光電器件廠生產(chǎn)的2CR82，2CR101。對這二個硅光電池，其中一個硅光電池作蔽光處理，蔽光可采用黑色絕緣涂層，如油漆，涂料，瀝青涂復的方式蔽光，也可以用不透光材料，如內(nèi)壁經(jīng)絕緣處理的金屬薄片或不透光的塑料片模制的殼體蔽光。［1］和［2］二個硅光電池鄰近裝置，可盡管使它們處于溫度相同的環(huán)境中。