CN101505982A - 太阳传感器 - Google Patents

太阳传感器 Download PDF

Info

Publication number
CN101505982A
CN101505982A CNA2007800305690A CN200780030569A CN101505982A CN 101505982 A CN101505982 A CN 101505982A CN A2007800305690 A CNA2007800305690 A CN A2007800305690A CN 200780030569 A CN200780030569 A CN 200780030569A CN 101505982 A CN101505982 A CN 101505982A
Authority
CN
China
Prior art keywords
modulator
sun sensor
photorectifier
zone
electromagnetic wave
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2007800305690A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101505982B (zh
Inventor
M·库比亚克
O·巴德
G·克洛伊伯
G·齐默曼
P·鲍尔泽
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TDK Corp
Original Assignee
Epcos AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Epcos AG filed Critical Epcos AG
Publication of CN101505982A publication Critical patent/CN101505982A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101505982B publication Critical patent/CN101505982B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60H—ARRANGEMENTS OF HEATING, COOLING, VENTILATING OR OTHER AIR-TREATING DEVICES SPECIALLY ADAPTED FOR PASSENGER OR GOODS SPACES OF VEHICLES
    • B60H1/00—Heating, cooling or ventilating [HVAC] devices
    • B60H1/00642—Control systems or circuits; Control members or indication devices for heating, cooling or ventilating devices
    • B60H1/00735—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models
    • B60H1/0075—Control systems or circuits characterised by their input, i.e. by the detection, measurement or calculation of particular conditions, e.g. signal treatment, dynamic models the input being solar radiation
    • 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
    • G01J1/02—Details
    • 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
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/0266—Field-of-view determination; Aiming or pointing of a photometer; Adjusting alignment; Encoding angular position; Size of the measurement area; Position tracking; Photodetection involving different fields of view for a single detector
    • 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
    • G01J1/02—Details
    • G01J1/04—Optical or mechanical part supplementary adjustable parts
    • G01J1/0407—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings
    • G01J1/0437—Optical elements not provided otherwise, e.g. manifolds, windows, holograms, gratings using masks, aperture plates, spatial light modulators, spatial filters, e.g. reflective filters
    • 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
    • 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
    • G01J1/4228—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors arrangements with two or more detectors, e.g. for sensitivity compensation
    • 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
    • G01J3/00—Spectrometry; Spectrophotometry; Monochromators; Measuring colours
    • G01J3/28—Investigating the spectrum
    • 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
    • G01J2001/4266—Photometry, e.g. photographic exposure meter using electric radiation detectors for measuring solar light

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
  • Photovoltaic Devices (AREA)

Abstract

本发明涉及一种太阳传感器。该太阳传感器具有：一对在频谱之内的电磁波可通过的第一调制器(1)和一另外的调制器(2)，该调制器对在频谱之内的电磁波是几乎不可通过的，其中另外的调制器具有一带有变化的宽度(w)的带状区域(2a)，被布置在第一调制器的外侧上，并且部分地遮盖第一调制器，以及具有一光电检波器(4)，该光电检波器接收电磁波，并且被第一调制器遮盖。

Description

太阳传感器
技术领域
这里描述了一种太阳传感器。该太阳传感器适合于输出一依赖于太阳相对于太阳传感器的位置的电气信号。
背景技术
由DE3821743A1已知一种用于检测在汽车的乘客室中太阳辐射的传感器。
发明内容
一待解决的任务是，提出一种传感器，用该传感器入射电磁波的角度可精确地被确定。
这里提出一种太阳传感器，该太阳传感器具有对在频谱之内的电磁波可通过的第一调制器和一另外的调制器，该调制器对在频谱之内的电磁波是几乎不可通过的。此外另外的调制器的部分是具有不同宽度的带状。另外的调制器布置在第一调制器的外侧上，并且部分地遮盖第一调制器。
此外太阳传感器具有一光电检波器，该光电检波器接收电磁波，并且至少部分地被第一调制器遮盖。
调制器是一物体，该物体基于它的几何和/或者材料特性调制入射的电磁波。与此同时它至少可以部分地被吸收、散射或者折射。
在彼此的相互作用下第一调制器和另外的调制器可以这样影响电磁波，以使由它们通过光电检波器产生的信号曲线可以通过电磁波的入射角描述。入射角的计算用一计算单元实现，该计算单元包括一计算程序。由该计算单元例如相对于电磁波源的位置可以计算出方位角和仰角。
光电检波器将入射的电磁波的能量转变成对于计算单元可读的电气的和/或者光学的输出信号。
太阳传感器优选的是用于空调装置的控制，例如在一建筑物中或者在一可移动的工具中、例如在汽车中或者飞机中。
一另外的调制器的带状区域的区域用于阻止或者减少电磁波以一定的强度在一确定的频谱内从一确定的值或者取值范围起入射到光电检波器上。该带状区域比带状区域的其它的区域构成的更宽。因此，光电检波器的过调制可以被避免，那么尤其是，当太阳高高地挂在空中或者太阳辐射在一范围中包括它的最大强度正遇到光电检波器时。
一另外的调制器的带状区域的区域用于较少地阻止具有这种与垂直线不同和更平坦的入射角的减弱的电磁波，以使光电检波器的输出信号电压相应地可以被提高。该带状区域比带状区域的其它的区域构成得更狭窄。
因此关于另外的调制器的形状以及入射到光电检波器上的电磁波能量的认识的配合使得太阳对光电检波器的相对布置的确定成为可能。此外另外的调制器的形状或者调制器的带状区域的较宽或者较窄的宽度的相对位置可通过由模拟或者试验获得的经验的认识得出。
根据太阳传感器的一结构形式，第一调制器至少具有一圆拱顶形状的区域，优选的是光电检波器布置在该圆拱顶形状的区域之下。
优选的是第一调制器具有一磨削斜面，该磨削斜面使入射的电磁波沿着光电检波器的方向折射。此外当磨削斜面不被另外的调制器遮盖时这是有利的，因此入射的电磁波可以无阻碍地进入第一调制器。
第一调制器构成棱镜是优选的。与此同时它可以具有一磨削斜面。
棱镜根据一结构形式用多个磨削斜面构成，该磨削斜面分别使入射的电磁波沿着要求的方向折射、尤其是折射到光电检波器上。
另外的调制器可以构成第一调制器的机械支撑。
根据一太阳传感器的结构形式，另外的调制器构成棱镜支架，该支架用作构成棱镜的第一调制器的支架。
在可移动的装置中，例如在一汽车中，在带有一磨削斜面的棱镜的形式下的第一调制器优选的是这样布置，磨削斜面区域的表面对准汽车的行驶方向。磨削斜面具有一倾斜度和一表面，该表面把通过汽车的挡风玻璃入射的电磁波对准光电检波器。因此通过红外波产生的热量借助于空调装置的可靠的控制对于驾驶员或者副驾驶的舒适性可以被补偿。因此对于正面的辐射，太阳传感器可以达到灵敏度的提高。
这是优选的，第一调制器和/或者另外的调制器构成整体的。此外它可以由唯一的材料浇铸加工。这具有可更简单的制造以及尽可能统一的材料分布的优点，该材料分布影响入射的电磁波的调制。
根据一结构形式，太阳传感器具有两个分别遮盖一光电检波器的圆拱顶形状的区域。
与参考轴线相比位于左侧、例如汽车行驶方向轴线的左侧的第一调制器的圆拱顶形状的区域对入射的电磁波的折射同位于参考轴线右侧的圆拱顶形状的区域对入射的电磁波的折射不一样。因此位于圆拱顶形状的区域之下的光电检波器的输出信号不同，因此从右侧或者从左侧入射的电磁波也可以彼此不同。来源于光电检波器的信号在一计算单元中这样被评价，以使例如一空调装置可对从右侧或者从左侧入射的热量作出反应。一这样的把从左侧入射的光线与从右侧入射的光线区别开来的太阳传感器可以被看作双区太阳传感器或者对偶太阳传感器。
优选的是太阳传感器在第一调制器的圆拱顶形状区域的旁边具有一连接件，通过该连接件固定装置可以被插入。为此连接件的构成带有一孔。例如合适的固定装置是螺栓或者销钉，该销钉将太阳传感器与一装配板、例如一可能配备有电气标准元件的印制电路板固定。另外的调制器也可以装备有这样的可能的固定装置。而且另外的调制器优选的是具有一形状，以该形状它可以与第一调制器形状吻合地布置在它的外侧面上。由此一太阳传感器的简单的装配或者紧凑的组装可以被实现。例如另外的调制器可以被推到第一调制器的上面。当固定装置在两个调制器的合适位置上，例如在伸出部分上实施时，另外的调制器的在第一调制器上的可靠连接并且总的来说太阳传感器与装配板的可靠固定可以被实现。
根据太阳传感器的一结构形式，另外的调制器具有带有不同的宽度至少一弯成弧形的带状区域，该弧形与位于另外的调制器之下的第一调制器的外轮廓、尤其是它的圆拱顶形状的区域相匹配。
尤其优选的是，另外的调制器具有一带状的区域，该带状的区域在第一调制器上部圆拱顶形状的区域中比在第一调制器的靠近装配板的区域中构成的更宽。由此实现：具有相对于光电检波器的垂直线相对平坦的入射角的电磁波可更少地被通过另外的调制器屏蔽，并且因此可更容易到达光电检波器。因此具有相对较低强度的减弱的电磁波可以可靠地被探测，该电磁波来源于靠近地平线位置的太阳。
另外的调制器可以具有一环绕着第一调制器的框架的外形。例如另外的调制器可以具有一E形状，第一调制器的圆拱顶形状的区域可分别布置在它的凹处。此外，另外的调制器的带状区域连接两个处于面对面的E形状的第一调制器的过桥。E形状具有优点，以便第一调制器在E形状开口的一侧不会被另外的调制器围住。因此电磁波从该侧面起可以无阻碍地入射太阳传感器。优选的是第一调制器在该侧面上具有一磨削斜面。因此电磁波可以通过适当的折射更好地从磨削斜面的区域到达光电检波器。
根据太阳传感器的另一结构形式，第一调制器包含一透明的材料。借助于该措施可以使入射到光电检波器上的电磁波的信号曲线变得平滑，因为透明的材料散射电磁波。这具有优点，即降低在光电检波器的输出信号中可能的人为伤害，因此以光电检波器为出发点的输出信号的可靠性被提高。
作为透明的材料聚碳酸脂是优选的。透明的材料可以具有这种特性，以使太阳传感器的内部情况，即位于第一调制器之下的结构，外观上不被显示出来。尤其是对于红外线辐射透明的材料可用于第一调制器，因此它可以无阻碍地或者几乎无阻碍地到达光电检波器。而且这是有利的，第一调制器由一种吸收可见光的材料制作。
根据太阳传感器的结构形式，第一调制器和第二调制器被一顶盖围住，该顶盖对同一电磁波是可通过的，如第一调制器。此外顶盖可以具有一表面粗糙度，例如在它朝向调制器的一侧和/或者它的外侧。优选的是顶盖与汽车仪表板的形状相匹配，太阳传感器可以被装在该汽车中。此外它可以接受仪表板的自然轮廓或者具有同一颜色或者同一表面结构。
在有目的地选择提高表面粗糙度的位置时，入射电磁波的强度的散射或者平滑可以被改善。那么借助于顶盖可以有效地影响太阳传感器的接收特性。
附图说明
所述的内容将借助于下面的附图和实施例被详细说明。其中：
图1表示了一单区太阳传感器的俯视图，
图2表示了一双区太阳传感器的俯视图，
图3表示了一双区太阳传感器的侧视图，
图4表示了一具有遮盖功能的双区太阳传感器的调制器的侧视图，
图5表示了一透光的双区太阳传感器的调制器的侧视图，
图6表示了一透光的双区太阳传感器的调制器的透视图，
图7a表示了一带有顶盖的双区太阳传感器的剖视图，
图7b表示了一带有顶盖的双区太阳传感器的俯视和剖视图，
图7c表示了一带有顶盖的双区太阳传感器的剖视和侧视图，
图7d表示了另一带有顶盖的双区太阳传感器的剖视图，
图8表示了一用于说明在该文件中使用的方位角和仰角的概念的简图，
图9表示了一用于继续说明在该文件中使用的方位角的概念的简图，
图10表示了一用于继续说明在该文件中使用的仰角的概念的简图，
图11表示了一用于图示在-90°的恒定的方位角时光电检波器的输出信号电压与变化的仰角的依赖性的图表，
图12表示了一用于图示在45°的恒定的方位角时光电检波器的输出信号电压与变化的仰角的依赖性的图表，
图13表示了一用于图示在0°的恒定的方位角时光电检波器的输出信号电压与变化的仰角的依赖性的图表，
图14表示了一用于图示在-45°的恒定的方位角时光电检波器的输出信号电压与变化的仰角的依赖性的图表。
具体实施方式
图1表示了一带有一整体的、对于电磁波在频谱之内可通过的第一调制器1和一另外的整体的调制器2的单区太阳传感器，该调制器2部分地遮盖第一调制器。另外的调制器具有一深色的、优选的是黑色的塑料或者由该塑料制造。第一调制器1具有一圆拱顶形状的区域1a和一磨削斜面1b。围绕着第一调制器的连续弯曲的或者圆拱顶形状的区域1a有一另外的调制器2的带状区域2a。另外的调制器2包括一在一侧敞开的框架，第一调制器1插入该框架中。以两个处于面对面的框架的臂为出发点另外的调制器2的带状区域2a如一弧形优选的是形状吻合地或者至少几乎形状吻合地围绕着第一调制器延伸。另外的调制器的框架和带状或者弧形区域优选的是由唯一的材料浇铸完成。另外的调制器2可以由塑料制造。尤其是它可以具有轻微的弹性，以使它借助于卡环作用可滑动可靠地被推到第一调制器上。
单区太阳传感器具有一光电检波器，该光电检波器被调制器1和调制器2遮盖，并且因此在该图中未表示出来。优选的是光电检波器在电磁频谱的红外线区域中很灵敏。此外第一调制器1对在该频谱中的电磁波是可通过的，与此相反另外的调制器对在该频谱中的电磁波是不可通过的或者至少只可通过极少的一点。
另外的调制器2的带状区域具有变化的宽度w。由此可实现，电磁波有选择地从不同的方向以不同的强度入射到光电检波器上。例如当电磁波从相对于光电检波器表面垂直的方向入射到单区太阳传感器上时，该电磁波在很大程度上将被调制器带2a的相对宽的区域屏蔽。因此可防止光电检波器被过调制。同时单区太阳传感器对电磁波的灵敏度也被提高，该电磁波相对所提到的垂直线平坦地入射，因为在另外的调制器2的靠近单区太阳传感器底部的区域中带2a构成得更狭窄。在附图中这种相对平坦地入射到光电检波器上的电磁波可被看作从是从右侧或者左侧入射地。
优选的是第一调制器1的磨削斜面1b包括一背向框架开口的表面，通过该表面电磁波从另外的调制器2可无阻碍地进入第一调制器。磨削斜面用作提高太阳传感器对电磁波的灵敏度，该电磁波相对于汽车的行驶方向尤其是在太阳在地平线上大约50°仰角时从前面入射，太阳传感器可以被装在该汽车中。由于磨削斜面1b将从前面入射的电磁波直接传导到光电检波器上，与此同时它不必被弯曲，所以达到了灵敏度的提高。因此从前面入射到乘客室的太阳热量可以可靠地被识别出，该热量通常导致在乘客室中温度迅速上升，尤其是在驾驶员和副驾驶的区域中。相应地表示该辐射特征的太阳传感器的输出信号这样控制空调装置，以便为了提高汽车乘客的舒适性实现迅速的冷却效应。
基于它在电磁频谱的红外线区域中的灵敏度，单区太阳传感器适合于进入的太阳热量的检测，不依赖于太阳辐射的入射角，并且因此可被用于可移动物体、例如在汽车中、有轨车辆中或者飞机中的空调装置的控制。
图2表示了一布置在装配板3上的双区太阳传感器，该双区太阳传感器基本上包括两个并排布置的根据图1所示的单区太阳传感器和相应的描述的部件。在这种情况下，整体的第一调制器1由两个圆拱顶形状的区域1a构成，该区域各自具有一磨削斜面1b。另外的整体调制器2具有两个带状区域2a，该带状区域围绕着第一调制器1的圆拱顶形状的区域1a构成。另外的调制器2根据方位具有一倒下的E形状，如它仅仅示例地在附图中表示的，第一调制器的圆拱顶形状的区域1a装入它的两个开口中。E形状的中间臂或者过桥与围绕着第一调制器1弯曲的另外的调制器2的带状区域2a相连接。另外的调制器2的E形框架的臂可具有一套管1d，通过该套管固定装置如螺栓或者榫槽可被插入，以便将双区太阳传感器与一装配板3、例如与一印制电路板可靠地固定。
一在该附图中未表示的光电检波器位于第一调制器的每个圆拱顶形状的区域1a之下。
双区太阳传感器借助于位于参考轴线右侧和左侧的光电检波器可以检测至少相互转置180°的电磁波的辐射。这具有优点，在一方位可以改变的移动装置中的双区太阳传感器可以对到达该装置的电磁能量、例如太阳辐射进行可靠的测量。
图3表示了用图2和所属的说明描述的双区太阳传感器的透视侧视图。这里表示了一具有多个圆拱顶形状的区域1a的第一调制器1，其中在圆拱顶形状的区域1a的旁边布置了一另外的调制器2的支架件2c。此外优选的是构成框架的另外的调制器的支架件2c至少部分地位于一布置在圆拱顶形状的区域1a旁边的第一调制器1的伸出部分1c上。那么当另外的调制器2被移动到第一调制器上时，支架件2c压紧在伸出部分1c上，由此第一调制器1必要时在固定装置的使用下可以被压紧在装配板上。
同时表示了背向另外的调制器的E形框架的开口的第一调制器的磨削斜面1b。
图4是一另外的调制器2的侧视图，并且表示了它的两个弧2a，该弧以不同的宽度构成。同时表示了一在桥形架形式下的支架件2c，该支架件将弧相互连接。构成框架形状部分的支架件2c同样布置在弧外侧的旁边。底面、即将来安装到装配表面上的另外的调制器2的一侧的外轮廓优选的是这样与第一调制器的相应的外轮廓相匹配，以使另外的调制器形状吻合地位于第一调制器上。
另外的调制器2底面具有多个垂直走向的杆或者销钉2b，该销钉可以被插入第一调制器的相应的孔或者必要时插入装配板的这样的孔。
图5表示了一在两个借助于桥形架1c相互连接的圆拱顶1a形式下的第一调制器1。其中，每个圆拱顶1a具有一磨削斜面1b。第一调制器的圆拱顶或者圆拱顶形状的区域1a将分别遮盖一光电检波器、例如一光电二极管。
图6是第一调制器1的底面的透视图，并且表示了在每个圆拱顶1a之内的空腔以及孔1d，该孔在圆拱顶1a旁边加工在桥形架1c上，以便能够容纳固定装置、例如这种在图4中表示的另外的调制器的销钉2b或者螺栓。从第一调制器1的底面看，磨削斜面区域1b可以被看作顶部斜面，该顶部斜面借助于一平面区域中断了圆拱顶1a的圆形内壁。
图7绘出了双区太阳传感器的不同的技术剖视图，其中不同的视图彼此相对转向。视图关于太阳传感器的实际的安装位置、例如在一汽车的仪表板中并不重要，并且仅仅用于太阳传感器的结构或者内部情况的说明。
图7a表示了一双区太阳传感器布置的剖视图，在该布置中双区太阳传感器被一顶盖6围住。该顶盖可以与一物体的形状、例如仪表板相匹配，太阳传感器被装在该物体中。优选的是它对同一电磁波、例如红外线辐射是可通过的，如第一调制器1。它同时具有功能，防止例如灰尘、脏物或者湿气外部因素对双区太阳传感器的影响。此外顶盖可以构成太阳传感器壳体的一部分。根据顶盖6的一结构形式，它在它的内侧面上可以具有一表面粗糙度，该粗糙度与客户要求的光电检波器的输出信号的特性相匹配。表面粗糙度例如可用于入射的电磁波的强度峰值的衰减。
该剖视图表示了上述的光电检波器4，该光电检波器各自相对于参考轴线安装布置在圆拱顶1a之下。同时表示了用空气或者用一其它的对光电检波器不敏感的材料充满的空腔5，该空腔布置在每个光电检波器4和每个圆拱顶1a的外罩之间。透视地看，该空腔是半圆筒形的。
图7b表示了一双区太阳传感器的俯视图的剖视图。此外为了清楚起见，顶盖6的表示是当作配有凹槽，以便表示传感器的内部情况。那么在顶盖6之下以一负片表示形式表示了一带有它的带状区域或者弧形2a的整体的另外的调制器2。在弧形2a的旁边表示了第一调制器的圆拱顶1a的斜面区域1b。当中在圆拱顶1a之间表示了一固定装置2b、例如一杆或者一螺栓的剖面。
图7c表示了一由透视图B-B剖面对双区太阳传感器的侧面的剖视图。这里表示了一另外的调制器的上面的带状区域2a的剖面以及空腔5的剖面。
图7d表示了图7a所示的太阳传感器的剖视图。然而为了表示在图7a中看不见的背面，该太阳传感器以该投影转向表示。该剖面通过对相对于汽车行驶方向的太阳传感器的前面的观察得到，太阳传感器可以装在该汽车中。这里表示了光电检波器4的另一侧面，由此使在光电检波器之下的焊接处或者焊接管脚可以被看到。基于对太阳传感器的前面的剖视图，第一调制器1的磨削斜面区域1b也是可以看见的。
图8是一用于说明下面使用的方位角
Figure A200780030568D0041134323QIETU
和仰角θ的概念的示意图。其中，y轴表示的是汽车的运动方向，一所描述种类的太阳传感器可装在该汽车中。z轴是相对于光电检波器表面垂直的轴线。与此相反，x轴表示的是相对于y轴成直角的轴线，该轴线交叉通过传感器的一个或者多个光电检波器。
仰角θ是这样的角度，该角度相对于由x轴和y轴形成的平面通过太阳7的仰角构成。它可以被称为在地平线之上的仰角位置或者位置。当太阳垂直地位于传感器的光电检波器之上时，它达到它的最大值。
方位角
Figure A200780030568D0041134323QIETU
通过该角度被确定，该角度在y轴和x轴之间构成。
图9表示了方位角
Figure A200780030568D0041134323QIETU
的范围。当太阳7位于沿着纵坐标的一点上时，它具有0°或者360°的值。角度在沿着横坐标的一点上具有一90°或者-90°的值。
图10表示了仰角θ的范围以及太阳传感器8相对于z轴和y轴的位置。其中，y轴表示沿着汽车的行驶方向，太阳传感器被装在该汽车中。
图11至14表示了在四个不变的方位角
Figure A200780030568D0041134323QIETU
时双区太阳传感器依赖于太阳的仰角θ的输出信号电压Us。其中，实线和虚线的曲线分别表示相对于参考轴线布置在右侧(R)和左侧(L)的太阳传感器的光电检波器的输出信号电压，其中参考轴线通过汽车的行驶方向确定，太阳传感器被装在该汽车中。下面的附图的不同的曲线形状被归因于两个光电检波器的不同的反应，该反应通过入射到光电检波器上的电磁波的非常容易有区别的入射角产生。
图11分别表示了在-90°的恒定的方位角
Figure A200780030568D0041134323QIETU
和从0到180°变化的仰角θ时左侧和右侧(虚线)光电检波器的输出信号电压。其中，仰角180°的时间间隔包括在地平线上日出的一点上(仰角0°、方位角-90°)和在地平线上处于对面的日落的一点上(仰角180°、方位角90°)之间太阳的一段路程。在开始实施测量时太阳位于在地平线上传感器的右侧，并且在实施测量结束时位于在地平线高度上传感器的左侧。那么太阳在仰角上沿着在图10中表示的横坐标移动。与此同时两个光电检波器产生的输出信号电压位于0.3和1.7mV之间。
而图12分别表示了在
Figure A200780030569D0013135310QIETU
的恒定的方位角时左侧和右侧光电检波器的输出信号电压。在该太阳传感器相对于太阳变化的方向或者太阳相对于太阳传感器变化的方位的位置时左侧和右侧对半分的传感器的值位于0.3和1.8mV之间。
图13表示的是两个对半分的传感器的输出信号电压，当太阳相对于太阳传感器以0°的方位角位于参考轴线或者纵坐标线上时，该纵坐标与汽车的行驶方向相一致，太阳传感器被装在该汽车中。在日出和日落之间输出信号电压达到在0.3和1.9mV之间。
图14表示的是两个对半分的传感器的输出信号电压，当太阳相对于太阳传感器具有-45°的方位角时。这里输出信号电压被达到在0.3和大约1.85mV之间。这是显而易见的，与图12相比，右侧和左侧对半分的传感器的输出信号被交换了。
附图标记表
1   第一调制器
1a  第一调制器的圆拱顶形状的区域
1b  第一调制器的磨削斜面区域
1c  第一调制器的伸出部分
1d  固定孔
2   第二调制器
2a  第二调制器的带状区域
2b  第二调制器的固定销钉
2c  第二调制器的框架型区域
3   装配表面
4   光电检波器
5   空腔
6   顶盖
7   太阳
8   太阳传感器

Claims (15)

1.太阳传感器，具有：
-一对在频谱之内的电磁波可通过的第一调制器(1)，
-一另外的调制器(2)，该调制器对在频谱之内的电磁波最多是微小地可通过的，其中
-另外的调制器具有一带有变化的宽度(w)的带状区域(2a)，被布置在第一调制器的外侧上，并且部分地遮盖第一调制器，
-一光电检波器(4)，该光电检波器接收电磁波，并且被第一调制器遮盖。
2.根据权利要求1所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器至少具有一圆拱顶形状的区域(1a)，并且光电检波器相对于电磁波的辐射被布置在该圆拱顶形状的区域之下。
3.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)具有磨削斜面(1b)。
4.根据权利要求3所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器的磨削斜面(1b)相对于第二调制器(2)暴露出来。
5.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)是整体的。
6.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，另外的调制器(2)是整体的。
7.根据权利要求2至6中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)具有多个分别遮盖光电检波器(4)的圆拱顶形状的区域(1a)。
8.根据权利要求2至7中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，在第一调制器(1)的圆拱顶形状的区域(1a)的旁边布置一法兰(1c)，固定装置可通过该法兰插入。
9.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，调制器(1，2)彼此形状吻合地邻接。
10.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)既起透镜的作用又起棱镜的作用。
11.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)包含透明的材料。
12.根据权利要求11所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)包含聚碳酸脂。
13.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，第一调制器(1)和第二调制器用一顶盖(6)被遮盖。
14.根据权利要求13所述的太阳传感器，其特征在于，顶盖(6)具有对电磁波起散射作用的表面粗糙度。
15.根据前面的权利要求中任一项所述的太阳传感器，其特征在于，频谱包括红外线频谱，第一调制器(1)对于该频谱是可通过的。
CN2007800305690A 2006-08-17 2007-07-30 太阳传感器 Active CN101505982B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102006038497.0 2006-08-17
DE102006038497A DE102006038497A1 (de) 2006-08-17 2006-08-17 Sonnensensor
PCT/DE2007/001359 WO2008019650A2 (de) 2006-08-17 2007-07-30 Sonnensensor

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101505982A true CN101505982A (zh) 2009-08-12
CN101505982B CN101505982B (zh) 2013-12-25

Family

ID=38713154

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2007800305690A Active CN101505982B (zh) 2006-08-17 2007-07-30 太阳传感器

Country Status (8)

Country Link
US (1) US7906751B2 (zh)
EP (3) EP2386434B1 (zh)
JP (1) JP5154556B2 (zh)
KR (1) KR101344982B1 (zh)
CN (1) CN101505982B (zh)
AT (1) ATE547269T1 (zh)
DE (1) DE102006038497A1 (zh)
WO (1) WO2008019650A2 (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107314811A (zh) * 2017-08-09 2017-11-03 江苏日盈电子股份有限公司 阳光传感器
CN109421475A (zh) * 2017-09-04 2019-03-05 马勒国际有限公司 车辆的空调系统

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008029192A1 (de) 2008-03-13 2009-09-24 Epcos Ag Fühler zum Erfassen einer physikalischen Größe und Verfahren zur Herstellung des Fühlers
CN101539434B (zh) * 2008-03-18 2013-07-10 环达电脑(上海)有限公司 自动调节地图肤色的方法
DE102012003576B4 (de) 2012-02-27 2024-05-08 HELLA GmbH & Co. KGaA Fahrzeug mit Erfassungseinrichtung für Lichtverhältnisse
KR102079349B1 (ko) * 2018-10-29 2020-04-07 니덱모빌리티코리아 주식회사 감지 성능이 향상된 태양광센서
KR20200129845A (ko) * 2019-05-10 2020-11-18 현대자동차주식회사 포토 센서 구조
US11536914B2 (en) * 2020-11-17 2022-12-27 Globalfoundries U.S. Inc. Photodetector array with diffraction gratings having different pitches

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60226399A (ja) * 1984-04-26 1985-11-11 三菱電機株式会社 太陽センサ
DE3821743A1 (de) 1988-06-28 1990-01-11 Bosch Gmbh Robert Sensor zur erfassung der einstrahlung
US4933550A (en) * 1988-07-15 1990-06-12 Hegyi Dennis J Photodetector system with controllable position-dependent sensitivity
JPH02298828A (ja) * 1989-05-15 1990-12-11 Hamamatsu Photonics Kk 日射センサ
JPH0449506U (zh) * 1990-09-03 1992-04-27
JP3033168B2 (ja) * 1990-10-04 2000-04-17 株式会社デンソー 日射センサ
US5416318A (en) * 1991-10-03 1995-05-16 Hegyi; Dennis J. Combined headlamp and climate control sensor having a light diffuser and a light modulator
JP2785619B2 (ja) * 1992-11-16 1998-08-13 松下電器産業株式会社 自動車用空調装置の日射センサ
WO1995017711A1 (en) * 1993-12-23 1995-06-29 Diacom Technologies, Inc. Method and apparatus for implementing user feedback
JPH08305663A (ja) * 1995-04-28 1996-11-22 Hitachi Ltd 共同作業支援システム
GB9719614D0 (en) * 1997-09-10 1997-11-19 Wood John Solar radiation sensor
US6865713B1 (en) * 1998-08-07 2005-03-08 International Business Machines Corporation Apparatus, program product and method of annotating a hypertext document with comments
US6950982B1 (en) * 1999-11-19 2005-09-27 Xerox Corporation Active annotation mechanism for document management systems
CA2399641A1 (en) * 2000-02-10 2001-08-16 Involve Techology, Inc. System for creating and maintaining a database of information utilizing user opinions
GB2360609A (en) * 2000-03-22 2001-09-26 Ibm Dynamically generating expanded user messages in a computer system
EP1156424A2 (en) * 2000-05-17 2001-11-21 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Information recommendation apparatus and information recommendation system
JP2002054991A (ja) * 2000-08-08 2002-02-20 Denso Corp 光検出センサ
AU2001296866A1 (en) * 2000-09-05 2002-03-22 Zaplet, Inc. Methods and apparatus providing electronic messages that are linked and aggregated
JP4122701B2 (ja) * 2000-10-24 2008-07-23 株式会社デンソー 日射センサ
US7346849B1 (en) * 2001-04-03 2008-03-18 Cypress Semiconductor Corp. Executable code derived from user-selectable links embedded within the comments portion of a program
EP1262747B1 (en) * 2001-05-29 2012-04-04 Silonex Inc. Sunload sensor for automotive vehicles
US7356803B2 (en) * 2001-07-02 2008-04-08 Bea Systems, Inc. Annotation based development platform for asynchronous web services
US7379704B2 (en) * 2001-10-10 2008-05-27 Microsoft Corporation Providing collaborative services with content
US6701790B2 (en) * 2002-06-13 2004-03-09 Mykrolis Corporation Temperature regulator for use with a pressure sensing device
US7370285B1 (en) * 2002-07-31 2008-05-06 Opinionlab, Inc. Receiving and reporting page-specific user feedback concerning one or more particular web pages of a website
US20040145802A1 (en) * 2003-01-29 2004-07-29 Robert Miniutti Infrared filtering optical lenses and methods of manufacturing
US20040172323A1 (en) * 2003-02-28 2004-09-02 Bellsouth Intellectual Property Corporation Customer feedback method and system
US20040217258A1 (en) * 2003-04-30 2004-11-04 Clugston P. Edward Solar sensor including reflective element to transform the angular response
US7392469B1 (en) * 2003-05-19 2008-06-24 Sidney Bailin Non-intrusive commentary capture for document authors
US7454744B2 (en) * 2003-07-03 2008-11-18 International Business Machines Corporation Private source code commenting
US20050033811A1 (en) * 2003-08-07 2005-02-10 International Business Machines Corporation Collaborative email
US20050068785A1 (en) * 2003-09-29 2005-03-31 Kazuo Takeda Illuminating device for vehicle
JP4134912B2 (ja) * 2004-01-22 2008-08-20 株式会社デンソー 光検出器
DE102004009172A1 (de) * 2004-02-25 2005-09-15 Epcos Ag Lichtsensor
JP2006119164A (ja) * 2004-10-19 2006-05-11 Konica Minolta Opto Inc 撮像光学系
US7409362B2 (en) * 2004-12-23 2008-08-05 Diamond Review, Inc. Vendor-driven, social-network enabled review system and method with flexible syndication
US7451188B2 (en) * 2005-01-07 2008-11-11 At&T Corp System and method for text translations and annotation in an instant messaging session
US7451142B2 (en) * 2005-08-18 2008-11-11 International Business Machines Corporation Autonomic relevancy building
US20070108900A1 (en) * 2005-11-15 2007-05-17 Boek Heather D Method and apparatus for the elimination of interference fringes in an OLED device
US20080250327A1 (en) * 2007-04-09 2008-10-09 Microsoft Corporation Content commenting and monetization
US20080270406A1 (en) * 2007-04-27 2008-10-30 International Business Machines Corporation System and method for adding comments to knowledge documents and expediting formal authoring of content

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107314811A (zh) * 2017-08-09 2017-11-03 江苏日盈电子股份有限公司 阳光传感器
CN107314811B (zh) * 2017-08-09 2018-10-12 江苏日盈电子股份有限公司 阳光传感器
CN109421475A (zh) * 2017-09-04 2019-03-05 马勒国际有限公司 车辆的空调系统
CN109421475B (zh) * 2017-09-04 2023-09-29 马勒国际有限公司 车辆的空调系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP2786882B1 (de) 2019-10-16
EP2386434B1 (de) 2014-07-02
KR20090040919A (ko) 2009-04-27
ATE547269T1 (de) 2012-03-15
KR101344982B1 (ko) 2013-12-24
US20090184232A1 (en) 2009-07-23
EP2786882A2 (de) 2014-10-08
CN101505982B (zh) 2013-12-25
US7906751B2 (en) 2011-03-15
EP2051869B1 (de) 2012-02-29
WO2008019650A3 (de) 2008-04-17
JP5154556B2 (ja) 2013-02-27
WO2008019650A2 (de) 2008-02-21
JP2010501066A (ja) 2010-01-14
EP2386434A2 (de) 2011-11-16
DE102006038497A1 (de) 2008-02-21
EP2786882A3 (de) 2015-01-21
EP2386434A3 (de) 2012-02-29
EP2051869A2 (de) 2009-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101505982B (zh) 太阳传感器
JP5815312B2 (ja) 周囲条件を検出するためのセンサー・アレンジメント
CN103134470B (zh) 光学式测距装置及搭载该装置的电子设备
CN102279194B (zh) 机动车上的传感器装置
JP4122701B2 (ja) 日射センサ
CN102472840A (zh) 用于同时聚焦到两个视野范围的光学模块
JP4134912B2 (ja) 光検出器
CN105333862B (zh) 测量水准泡气泡位置的设备和方法及包含该设备的水准泡
US20050023466A1 (en) Optical radiation intensity sensor
CN106291574A (zh) 一种小型红外测距装置
US6310338B1 (en) Solar altitude detector
CA2349093A1 (en) Sunload sensor for automotive vehicules
US11118967B2 (en) Radiation sensor comprising a radiation screen for detecting a sun load acting on a vehicle
US20120092315A1 (en) Method and device for determining a control signal
ES2233222T3 (es) Procedimiento de interpretación de una orden radioeléctrica.
CN105716210B (zh) 具有遥控器位置检测功能的空调、感光部支架
KR102043818B1 (ko) 안개 밀도 측정장치
US5315106A (en) Apparatus for evaluating beacon lights, in particular on runways and taxiways for airplanes having a light diffusing reflection box
US8705014B2 (en) Radiation sensor for detecting the position and intensity of a radiation source
CN210572819U (zh) 一种集成式雨量光线阳光温湿度传感器
CN109661589A (zh) 用于测量光源特别是太阳的光照射到传感器装置上所沿的方向以及用于测量来自所述方向的光的强度的传感器装置
KR20170003777A (ko) 태양각 측정장치
JP2006162303A (ja) 自発光式コンビネーションメータ
CN113169165A (zh) 光电设备和用于其制造的方法
CN110727036A (zh) 一种集成式雨量光线阳光温湿度传感器

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: Munich, Germany

Patentee after: TDK Electronics Co.,Ltd.

Address before: Munich, Germany

Patentee before: EPCOS AG