Датчик для измерения освещенности

Датчик для измерения освещенности

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5002357/25 (22) 26.07.91 (46) 15.11 93 Бюп. Na 41-42 (76) Максимов Виталий Сергеевич (54) ДАТЧИК ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ОСВЕЩЕННОСТИ (57) Использование: измерительнь|е приборы, датчики на полупроводниковых приборах для измерения освещенности подвижного источника света

Сущность изобретения: датчик для измерения освещенности, содержит сферический корпус, в гнездах которого закреплены п светоприемников, представляющих собой полупроводниковые приборы (ю) RU (1ц 2ООЗО58 CI (ЯЦ 5 0 фото- или светодиоды, имеющие светоприемную часть и токоотводы, подключаемые жгутом к автоматической системе слежения за подвижным источником, причем и светоприемников могут охватывать телесный угол, равный 300 — 330, для ñëåжения за подви>кным источником света с круговой траекторией. Для повышения чувствительности датчика светоприемники оснащены концентриру ощими. линзами. Датчик может измерять освещенность, создаваемукт движущимся Солнцем, во всем диапазоне его суточного движения. 1 з.п.ф-nv, 2 ил.

2003058 датчик; на фиг.2 — узел I на фиг.1.

Датчик 1 для измерения освещенности, исходящей от источника 2 направленного излучения, перемещающегося во времени, 50 например Солнца, содержит корпус 3 сфе-.

Изобретение относится к измерительным приборам, в частности к датчикам на полупроводниковых приборах для измерения освещенности подвижного источника света.

Известен датчик, измеряющий освещенность и состоящий из корпуса, диафрагмы, свутсцюдов, светоприемников, световодов грубого слежения и теневой экран (Ц, Датчик имеет следующие недостатки: наличие теневого экрана, диафрагмы и световодов, предвключенных светоприемникам, предполагает значительное рассеяние и за счет этого ослабление светового потока, попадающего на светоприемники, что сни кает чувствительность датчика в диапазоне с малыми освещенностями; сложную конструкцию датчика; недостаточную приспособленность к измерению освещенности подвижного источника света при его движении, отличном от аэимутально-зенитального движения Солнца.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является датчик для измерения освещенности, содержащий корпус, выполненный в виде сферы, по всей поверхности которой установлены и светоприемников, ориентированных радиально относительно сферической поверхности (2), Недостатком является отсутствие усиления прямонаправленного сигнала, что уменьшает эффективность восприятия освещенности, а также ограничение, связанное с использованием только детекторов солнечного излучения.

Для обеспечения эффективности восприятия освещенности, усиления естествен. ного светового сигнала и увеличения угла обзора датчика корпус датчика выполнен в виде сферы, установленной на штативе, с размещенными на ее поверхности фотоэлектрическими преобразователями, каждый иэ которых закреплен в индивидуальной оболочке с выпукло-вогнутой линзой.

На фиг.1 представлен предлагаемый рической формы, по внешней поверхности которого в гнездах 4 закреплены светоприемники 5, например фото- или светодиоды, имеющие выводные электроды 6 и 7 и охва5

45 тывающие своим расположением телесный угол Ф. Электроды 6 и 7 имеют токоотводы

8 и 9, которые собраны в жгут 10 и пропущены через диэлектрическую втулку 11, проходящую сквозь корпус 3, и подключаются к системе автоматического управления. Корпус 3 закреплен на штативе 12, установленном на основании 13. Б телесном угле

Ф может быть расположено и светоприемников 5.

Датчик работает следующим образом.

Световой поток от источника 2 попадает на светоприемники 5 под разными углами и поэтому вызывает различные фототоки у одинаковых светоприемников 5, по разности которых системой автоматического управления могут регистрироваться мгновенные положения источника 2, движущегося в пространстве, например азимутального и зенитального положения Солнца.

Светоприемная часть светоприемника покрыта фокусирующей линзой 14, которая отстоит на расстоянии Вот светоприемной части так, что световое пятно покрывает наибольшую часть ее площади, Наибольшее значение освещенности дает тот светодиод, который расположен по кратчайшему расстоянию от источника 2 света, а у остальных светодиодов в этот момент фототок меньше, так как свет попадает на них под углом и не концентрируется линзой 14. Жгут 10 при телесном угле Ф, равном 300-330, проходит наружу через диэлектрический штатив 12, Преимуще тва изобретения следующие: за счет использования в качестве светоприемников полупроводниковых приборов при непосредственном преобразовании света в. электрический сигнал повышается эффективность измерения освещенности, точность и чувствительность; сферическая форма корпуса позволяет более точно определять положение источника света в пространстве; применение концентрирующих световбй поток линз позволяет повысить точность и чувствительность измерений, Изобретение может быть использовано для измерения освещенности подвижных источников света и Солнца, (56) Авторское свидетельство СССР

М 800514, кл. F 24 J 3/02, 1981.

Патент США %4491727, кл. G 01 J 1/20, 1985, 5 2003058 6

Формула изобретения лен в индивидуальной оболочке, в которой

1. дАтЧИК для ИЗу р НИя ОСВЕ- перед каждым фотоэ е Р ес преобщЕН ()(:-щ, содержащий корпус, уста- Разователем Расположена ы У ло-во нУновленный на штативе и выполненный ь . таЯ линза, оРиентированна sorHyToA виде сферы, по всей поверхности которой 5 р ю к пРеобразователю и распостановлено и светоприемников, ориенти- ложенная or него на таком рь".тоянии, чторованных радиально относительно с е ив ых адиально относительно сфери- бы световое пятно полностью покрывало вской поверхности при этом светоприемную часть фотоэлектрического токопроводы светоприемников проходят преобразователя. через внутренний объем корпуса и выводе- 10 2 Датчик Ilo п.1, отличающийся тем, ны наружу через диэлектрическую втулку, что токопроводы от фотоэлектрических отличающийся тем, что светоприемники преобразователей проложены в полости выполнены в виде фотоэлектрических ïðå- штатива. образователей, каждый из которых закреп