JP2543784Y2 - 光センサ回路 - Google Patents

光センサ回路

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JP2543784Y2
JP2543784Y2 JP7101191U JP7101191U JP2543784Y2 JP 2543784 Y2 JP2543784 Y2 JP 2543784Y2 JP 7101191 U JP7101191 U JP 7101191U JP 7101191 U JP7101191 U JP 7101191U JP 2543784 Y2 JP2543784 Y2 JP 2543784Y2
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祐司 村岡
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Komatsulite Manufacturing Co Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、光の照射量に応じて抵
抗値が変化するCdSセル等の光導電素子を用いた光セ
ンサ回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、この種の光導電素子を用いた
光センサ回路は、周囲の明るさを検知し、それに応じて
例えば、照明器具の点灯、消灯を行うといった制御装置
に多く用いられている。この光センサ回路における光導
電素子は照射される光量に応じて抵抗値が変化する。こ
の光導電素子と直列に抵抗を接続し、この直列回路に電
圧を印加した状態にて、光導電素子の抵抗変化を電圧変
化として取り出すことにより、周囲の明るさを検出する
ことができる。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】ところで、CdSセル
等の光導電素子は、光量に応じて抵抗値が変化する場
合、任意の光量における抵抗値のバラツキが大きいた
め、周囲の明るさの変化を正確に検出することが困難
で、光センサ回路の精度にバラツキが生じる。ここで、
上述したCdSセルの抵抗値のバラツキについて図面を
参照して説明する。図5は光量(単位:ルクス)とCd
Sセルの抵抗値(単位:KΩ)の関係を示す。使用され
るCdSセルは、10ルクスの明るさで、最高抵抗値
(以下、MAX値という)が60KΩ、最低抵抗値(以
下、MIN値という)が20KΩであり、同図において
は、10ルクスから800ルクスの光量範囲での抵抗値
の変化を示す。図示のように、光量が増加するにつれ
て、CdSセルの抵抗値は減少する。ところが、上述し
たように、各CdSセルの抵抗値−明るさ曲線にはバラ
ツキがあり、MAX値側の抵抗値−明るさ曲線aとMI
N値側の抵抗値−明るさ曲線bとの間の斜線で示す範囲
に亘ってあり、任意に設定する複数の明るさの点での抵
抗値のバラツキをなくすることは困難である。従って、
光センサ回路において、一定出力電圧が得られたとき
に、例えば照明用光源をONもしくはOFFするといっ
た制御をしようとした場合に、その動作点での明るさは
一定したものとならない。
【0004】本考案は、上述した問題点を解決するもの
で、光導電素子、例えば、CdSセルを用いた光センサ
回路において、該CdSセルに直列に半固定抵抗、及び
半固定抵抗と可変抵抗の並列回路を接続し、これらの抵
抗の値を調整することにより、任意に設定した複数の光
量におけるセンサ回路の抵抗値を統一することができ、
周囲の明るさを正確に検出可能な光センサ回路を提供す
ることを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本考案は、光の照射量に応じて抵抗値が変化する光導
電素子を用い、この光導電素子の抵抗値変化に基づいて
周囲の明るさを検出する光センサ回路において、前記光
導電素子と直列に第1の半固定抵抗を接続し、さらに、
これらに直列に第2の半固定抵抗と感度調整用の可変抵
抗の並列回路を接続したものである。
【0006】
【作用】上記の構成において、可変抵抗及び第2の半固
定抵抗の抵抗値を最小にして、光導電素子を所定の光量
小の暗い状態におき、第1の半固定抵抗を調整して、回
路全体の抵抗値のバラツキを必要抵抗値へ統一する。次
に、光導電素子を所定の光量大の明るい状態におき、第
1の半固定抵抗は先に調整した値のままで、可変抵抗を
最大として、第2の半固定抵抗を調整して、回路全体の
バラツキを上記と同じ必要抵抗値へ統一する。このよう
な調整を行うことにより、光導電素子の抵抗値バラツキ
が補正されることになり、可変抵抗器を感度調整用とし
て使用したとき、その所定の値での或る明るさにおける
センサ回路の抵抗値のバラツキが低減される。
【0007】
【実施例】本考案の一実施例による光センサ回路につい
て図面を参照して説明する。図1は本考案回路の原理構
成を示す。この光センサ回路は、例えば、光量を検知し
て自動的に照明装置を点灯させる装置として用いられ
る。本回路は、光導電素子であるCdSセル1と直列に
第1の半固定抵抗VR1が接続され、さらに直列に、第
2の半固定抵抗VR2と感度調整用の可変抵抗(ボリュ
ームという)VR3の並列回路が接続されている。本回
路の両端に所定の電圧を印加し、CdSセル1が光を受
ける状態とすると、受ける光量に応じて抵抗値が変化す
る。これを電圧の変化として出力し得るように構成する
ことで明るさを検出することができる。ところが、上述
のように、CdSセル1の抵抗値はバラツキが大きいの
で、ボリュームVR3をMIN側にすることにより任意
に設定される暗い方(例えば30ルクス)と、同ボリュ
ームVR3をMAX側にすることにより任意に設定され
る明るい方(例えば500ルクス)の2点において、本
回路における必要な抵抗値を統一するために、次のよう
に調整する。以下、その調整手順を図3、図4と共に説
明する。
【0008】いま、ボリュームVR3による明るさ調整
範囲を、例えば30ルクスから500ルクスとする。本
センサ回路で必要な抵抗値を仮にAKΩとすると、ま
ず、ボリュームVR3の抵抗値をMIN側(0KΩ)、
第2の半固定抵抗VR2の抵抗値を0KΩにて30ルク
スの明るさで第1の半固定抵抗VR1を調整して、回路
の抵抗値を一定値(仮にAKΩ)とする。この場合の回
路の合成抵抗値と明るさの関係は図3の状態となる。同
図において、曲線cはMIN側の曲線bを第1の半固定
抵抗VR1の調整によって30ルクスで抵抗値がAKΩ
になるように移動させた曲線である。これにより、30
ルクスにおける回路の抵抗値を、CdSセル1のMAX
とMINのバラツキ範囲でAKΩに統一することができ
る。
【0009】次に、500ルクスの明るさで、第1の半
固定抵抗VR1は前述で設定した位置のままで、ボリュ
ームVR3の抵抗値をMAX側として、第2の半固定抵
抗VR2を調整して、回路の抵抗値をAKΩとする。こ
の場合の合成抵抗値と明るさの関係は図4の状態とな
る。同図において、抵抗値−明るさ曲線dは、曲線aが
スライド移動したものであり、曲線eは曲線cがスライ
ド移動したものである。これにより、500ルクスにお
ける回路の抵抗値を、CdSセル1のMAXとMINの
バラツキ範囲でAKΩに統一することができる。
【0010】上述した方法により調整した回路の抵抗値
は、ボリュームVR3のMIN側では30ルクスにおい
て、また、ボリュームVR3のMAX側では500ルク
スにおいて必要抵抗値AKΩとなり、CdSセル1の抵
抗値バラツキが補正され、以降、ボリュームVR3を用
いて本センサ回路の感度調整を行ったとき、所定のボリ
ューム目盛において、バラツキの少ない一定の明るさ検
出出力信号を得ることができる。なお、第1の半固定抵
抗VR1は、暗い方の明るさ(ここでは30ルクス)で
のCdSセル1のMIN側の抵抗値(図5においては
7.9KΩ)を、必要抵抗(AKΩ)より減じた値より
大きな抵抗のものを用いればよい。また、第2の半固定
抵抗VR2とボリュームVR3は、その合成抵抗が、明
るい方の明るさ(ここでは500ルクス)でのCdSセ
ル1のMAX側の抵抗値(図5においては4.7KΩ)
をAKΩより減じた値より大きなものを用いればよい。
【0011】次に、上述した光センサ回路の具体的回路
構成について図2を用いて説明する。図2に示す光セン
サ回路の出力端VOUT は蛍光灯の点灯制御回路に接続さ
れ、周囲の光量を検知して自動的に蛍光灯を点灯、消灯
させるものである。本回路は外部から5Vの電圧が印加
されており、外部抵抗Rとして13KΩの固定抵抗を有
しており、明るさにより変化する本回路の抵抗値との合
成抵抗でもって出力電圧VOUT が変化して光量が検知さ
れる。また、本回路はCdSセル1と直列に第1の半固
定抵抗VR1が接続され、さらに第2の半固定抵抗VR
2と感度調整用の可変抵抗(ボリューム)VR3の並列
回路が直列に接続されている。ここに、VR1は0〜1
0KΩ、VR2は0〜100KΩの範囲で可変で、ま
た、VR3は0〜20KΩで可変のロータリボリューム
を用いている。
【0012】上記ボリュームVR3を使用者が調節する
ことにより、蛍光灯の点灯タイミングを任意の明るさの
範囲内において早めたり(明るい)、或いは遅らせたり
(暗い)することができるようになっている。ここで
は、明るさの範囲を3000ルクスと300ルクスと
し、ボリュームVR3が20KΩのときに早い側として
3000ルクスで点灯するようにし、ロータリボリュー
ムVR3が0KΩのときに遅い側として300ルクスで
点灯するようにする。ちなみに、この光センサ回路にお
いて、ボリュームVR3を遅い側にすると300ルクス
で、早い側にすると3000ルクスで出力電圧VOUT が
2.87Vとなるように構成されている。
【0013】調整方法は上述と同様であり、始めに、入
力−COM端子間に5Vを入力し、出力−COM端子を
電圧計に接続する。第2の半固定抵抗VR2及びボリュ
ームVR3を0KΩ(遅い側)とし、300ルクスの明
るさで第1の半固定抵抗VR1を調整し、出力電圧VOU
T が2.87Vになるように調整する。次に、3000
ルクスの明るさで第1の半固定抵抗VR1は上記で設定
した位置のままで、ボリュームVR3を20KΩ(早い
側)とし、第2の半固定抵抗VR2を調整して、出力電
圧VOUT が2.87Vになるように調整する。これによ
り、CdSセル1の抵抗のバラツキが補正され、ボリュ
ームVR3を感度調整用として使用したとき、遅い側に
したときは300ルクスで、早い側にしたときは300
0ルクスで同一の出力電圧を得ることができる。
【0014】なお、明るさに関して、上述した500ル
クス、30ルクスと値を相異するが、これは実際のセン
サ装置としては、CdSセル1に外部の光が半透明のプ
ラスチックレンズ(透過率が1/5〜1/7)を通して
照射されることに依る。また、本考案は上記実施例構成
に限られることなく、種々の変形が可能である。例え
ば、第1、第2の半固定抵抗は可変抵抗であってもよ
く、請求の範囲の用語はそのようなものをも包含するも
のである。
【0015】
【考案の効果】以上のように本考案によれば、光導電素
子、例えば、CdSセルを用いた光センサ回路におい
て、該CdSセルに直列に第1の半固定抵抗を接続し、
さらに、これらに直列に第2の半固定抵抗と可変抵抗の
並列回路を接続し、これら各抵抗を調整することによ
り、光量に応じて変化するCdSセルの抵抗値のバラツ
キを補正することができ、従って、可変抵抗を感度調整
用に用いたとき、明るさ検出のバラツキを抑えることが
できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本考案の光センサ回路の原理的な電気回路図で
ある。
【図2】同光センサ回路の具体的な電気回路図である。
【図3】同光センサ回路における第1の半固定抵抗VR
1による調整時の回路抵抗と明るさの関係を示すグラフ
である。
【図4】同光センサ回路における第2の半固定抵抗VR
2による調整時の回路抵抗と明るさの関係を示すグラフ
である。
【図5】CdSセルの抵抗値と明るさの関係を示すグラ
フである。
【符号の説明】
1 CdSセル VR1 第1の半固定抵抗 VR2 第2の半固定抵抗 VR3 可変抵抗(ボリューム)

Claims (1)

    (57)【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光の照射量に応じて抵抗値が変化する光
    導電素子を用い、この光導電素子の抵抗値変化に基づい
    て周囲の明るさを検出する光センサ回路において、前記
    光導電素子と直列に第1の半固定抵抗を接続し、さら
    に、これらに直列に第2の半固定抵抗と感度調整用の可
    変抵抗の並列回路を接続したことを特徴とする光センサ
    回路。
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JP5932535B2 (ja) * 2012-07-17 2016-06-08 浜松ホトニクス株式会社 測定装置
JP6489523B2 (ja) * 2015-03-12 2019-03-27 パナソニックIpマネジメント株式会社 固体発光素子モジュールおよび照明セット

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