JPH0821765A - 日射センサ - Google Patents
日射センサInfo
- Publication number
- JPH0821765A JPH0821765A JP15739294A JP15739294A JPH0821765A JP H0821765 A JPH0821765 A JP H0821765A JP 15739294 A JP15739294 A JP 15739294A JP 15739294 A JP15739294 A JP 15739294A JP H0821765 A JPH0821765 A JP H0821765A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- solar radiation
- photodetector
- output
- elevation angle
- 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.)
- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 鉛直方向から外れた仰角にてピークを有する
出力で、かつ仰角０°においてもある程度の出力が得ら
れるようにする。 【構成】 基台４上に光検出素子１が設けられ、そのま
わりが透光性カバー３にて覆われている。この透光性カ
バー３の光検出素子１の上方に、反射遮光突起２が設け
られている。この反射遮光突起２により、鉛直方向から
光検出素子１に入射する日射光の一部を遮り、水平方向
からの日射光の一部を反射して光検出素子１に導くよう
にしている。
出力で、かつ仰角０°においてもある程度の出力が得ら
れるようにする。 【構成】 基台４上に光検出素子１が設けられ、そのま
わりが透光性カバー３にて覆われている。この透光性カ
バー３の光検出素子１の上方に、反射遮光突起２が設け
られている。この反射遮光突起２により、鉛直方向から
光検出素子１に入射する日射光の一部を遮り、水平方向
からの日射光の一部を反射して光検出素子１に導くよう
にしている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、例えば車両用空調装置
等に使用される日射センサに関する。
等に使用される日射センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用空調装置において、最適空調を可
能とするため、これに用いる日射センサとしては日射光
量を単に検出するだけでなく、日射光の方向により、出
力を制御したいという要求がある。すなわち、日射セン
サ直上からの日射光による出力を減少させ、仰角が４０
°〜６０°付近にピークを持つ仰角特性を得ることが望
まれている。
能とするため、これに用いる日射センサとしては日射光
量を単に検出するだけでなく、日射光の方向により、出
力を制御したいという要求がある。すなわち、日射セン
サ直上からの日射光による出力を減少させ、仰角が４０
°〜６０°付近にピークを持つ仰角特性を得ることが望
まれている。
【０００３】従来、この種の日射センサとしては、特開
平２ー８７０２７号公報に示されるものがある。このも
のは、図７に示すように、光反射体２０をその反射面２
０ａを上向きにして配置し、この光反射体２０の上方に
光電素子２１をその受光面を下向きにして配置して、こ
の光電素子２１の受光面と光反射体２０を対面させるよ
うにしている。
平２ー８７０２７号公報に示されるものがある。このも
のは、図７に示すように、光反射体２０をその反射面２
０ａを上向きにして配置し、この光反射体２０の上方に
光電素子２１をその受光面を下向きにして配置して、こ
の光電素子２１の受光面と光反射体２０を対面させるよ
うにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記のような構成にす
ることにより、仰角３０°〜６０°に出力のピークを有
する日射光量検出を行うことができるが、仰角が減少す
るにつれてその出力は減少し、仰角０°では出力０とな
る。しかしながら、車両用空調装置の制御に用いる場合
には、低仰角、例えば０〜２０°の日射光でも車室内に
おいては熱負荷となるため、低仰角においても出力ピー
クに対してある程度、例えば２０〜５０％程度の出力が
得られることが望まれている。
ることにより、仰角３０°〜６０°に出力のピークを有
する日射光量検出を行うことができるが、仰角が減少す
るにつれてその出力は減少し、仰角０°では出力０とな
る。しかしながら、車両用空調装置の制御に用いる場合
には、低仰角、例えば０〜２０°の日射光でも車室内に
おいては熱負荷となるため、低仰角においても出力ピー
クに対してある程度、例えば２０〜５０％程度の出力が
得られることが望まれている。
【０００５】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、鉛直方向から外れた仰角にてピークを有する出力で
あって、かつ仰角０°においてもある程度の出力が得ら
れる日射センサを提供することを目的とする。
で、鉛直方向から外れた仰角にてピークを有する出力で
あって、かつ仰角０°においてもある程度の出力が得ら
れる日射センサを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するため、請求項１に記載の発明においては、日射光を
受光して、受光量に応じた検出信号を出力する光検出素
子（１）を備えてなる日射センサにおいて、前記光検出
素子（１）の上方に、鉛直方向から前記光検出素子
（１）に入射する日射光の一部を遮り、水平方向からの
日射光の一部を反射して前記光検出素子（１）に導く形
状を有する光反射部材（２）を設けたことを特徴として
いる。
するため、請求項１に記載の発明においては、日射光を
受光して、受光量に応じた検出信号を出力する光検出素
子（１）を備えてなる日射センサにおいて、前記光検出
素子（１）の上方に、鉛直方向から前記光検出素子
（１）に入射する日射光の一部を遮り、水平方向からの
日射光の一部を反射して前記光検出素子（１）に導く形
状を有する光反射部材（２）を設けたことを特徴として
いる。
【０００７】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の発明において、前記光反射部材（２）は、前記光検
出素子（１）に向けて円錐状の形状をしたものであるこ
とを特徴としている。請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の発明において、前記光検出素子
（１）は透光性カバー（３）にて覆われており、前記光
反射部材（２）は前記光検出素子（１）の上方の前記透
光性カバー（３）に設けられていることを特徴としてい
る。
載の発明において、前記光反射部材（２）は、前記光検
出素子（１）に向けて円錐状の形状をしたものであるこ
とを特徴としている。請求項３に記載の発明では、請求
項１又は２に記載の発明において、前記光検出素子
（１）は透光性カバー（３）にて覆われており、前記光
反射部材（２）は前記光検出素子（１）の上方の前記透
光性カバー（３）に設けられていることを特徴としてい
る。
【０００８】なお、上記各手段のカッコ内の符号は、後
述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
述する実施例記載の具体的手段との対応関係を示すもの
である。
【０００９】
【発明の作用効果】請求項１に記載の発明においては、
光検出素子の上方に、鉛直方向から光検出素子に入射す
る日射光の一部を遮り、水平方向からの日射光の一部を
反射して光検出素子に導く形状を有する光反射部材が設
けられている。従って、鉛直方向からの入射光に対して
遮光を行うように配置しているから、鉛直方向を外した
入射角度にて出力のピークを設定することができ、しか
も水平方向からの入射光に対して光反射部材による反射
光を利用するようにしているから、仰角０°においても
ある程度の出力を得ることができる。
光検出素子の上方に、鉛直方向から光検出素子に入射す
る日射光の一部を遮り、水平方向からの日射光の一部を
反射して光検出素子に導く形状を有する光反射部材が設
けられている。従って、鉛直方向からの入射光に対して
遮光を行うように配置しているから、鉛直方向を外した
入射角度にて出力のピークを設定することができ、しか
も水平方向からの入射光に対して光反射部材による反射
光を利用するようにしているから、仰角０°においても
ある程度の出力を得ることができる。
【００１０】この光反射部材としては、請求項２に記載
のように、光検出素子に向けて円錐状の形状をしたもの
とすることができ、また、請求項３に記載のように、光
検出素子覆う透光性カバーに設けることができる。
のように、光検出素子に向けて円錐状の形状をしたもの
とすることができ、また、請求項３に記載のように、光
検出素子覆う透光性カバーに設けることができる。
【００１１】
【実施例】以下、本発明を図に示す実施例について説明
する。図１において、光検出素子１は、例えばシリコン
のフォトダイオードであり、日射光の受光量に比例した
電気信号を発生する。光検出素子１は、基台４上に取り
付けられており、そのまわりが透光性カバー３にて覆わ
れている。
する。図１において、光検出素子１は、例えばシリコン
のフォトダイオードであり、日射光の受光量に比例した
電気信号を発生する。光検出素子１は、基台４上に取り
付けられており、そのまわりが透光性カバー３にて覆わ
れている。
【００１２】透光性カバー３の光検出素子１の受光面上
方には、下向きに頂点を持つ円錐状の突起（以下、反射
遮光突起という）２が取り付けられており、鉛直方向か
らの入射光に対して遮光を行う。また、この反射遮光突
起２の表面には、光反射膜が形成されており、水平方向
からの入射光を反射してその反射光を光検出素子１に導
くようにしている。
方には、下向きに頂点を持つ円錐状の突起（以下、反射
遮光突起という）２が取り付けられており、鉛直方向か
らの入射光に対して遮光を行う。また、この反射遮光突
起２の表面には、光反射膜が形成されており、水平方向
からの入射光を反射してその反射光を光検出素子１に導
くようにしている。
【００１３】上記した構成の日射センサは、車室内のダ
ーシュボード上に取り付けられており、日射光の強度と
仰角に対応した検出信号を図示しない車両用空調装置に
送出する。図２に示すように、光検出素子１上に反射遮
光突起２がない場合、光検出素子１の出力Ｉは数１で表
される。
ーシュボード上に取り付けられており、日射光の強度と
仰角に対応した検出信号を図示しない車両用空調装置に
送出する。図２に示すように、光検出素子１上に反射遮
光突起２がない場合、光検出素子１の出力Ｉは数１で表
される。
【００１４】
【数１】Ｉ＝Ｃ・Ａ・ｃｏｓθ ここで、Ａは光検出部の面積、θは仰角、Ｃは比例定数
である。これに対し、図１に示すように、光検出素子１
上に反射遮光突起２を設けた場合、仰角９０°方向（鉛
直方向）からの光線ａ1 ，ａ2 の一部は、反射遮光突起
２によって遮られるため、この時の光検出素子１の出力
は、数２で表される。
である。これに対し、図１に示すように、光検出素子１
上に反射遮光突起２を設けた場合、仰角９０°方向（鉛
直方向）からの光線ａ1 ，ａ2 の一部は、反射遮光突起
２によって遮られるため、この時の光検出素子１の出力
は、数２で表される。
【００１５】
【数２】Ｉ＝Ｃ・（Ａ−Ａｄ）・ｃｏｓθ ここで、Ａｄは、光検出素子１上へ投射された反射遮光
突起２の影の面積である。そして、光線ｂ〜ｄのように
仰角が徐々に小さくなっていくに従って光検出素子１上
に投射された反射遮光突起２の影の面積Ａｄは減ってい
き、光線ｅの仰角となった時に、Ａｄ＝０となり、光検
出素子１の出力Ｉが最大となる。
突起２の影の面積である。そして、光線ｂ〜ｄのように
仰角が徐々に小さくなっていくに従って光検出素子１上
に投射された反射遮光突起２の影の面積Ａｄは減ってい
き、光線ｅの仰角となった時に、Ａｄ＝０となり、光検
出素子１の出力Ｉが最大となる。
【００１６】さらに、仰角が小さくなっていき、光線ｆ
〜ｈとなった場合、光線の一部は反射遮光突起２の表面
によって反射されるようになり、仰角０°（水平方向）
の光線ｈの場合でも、光検出素子１の出力は０にならな
い。このように、本実施例においては、反射遮光突起２
を、鉛直方向からの入射光に比べ斜め方向からの入射光
に対する遮光量を小さくするような大きさおよび形状と
し、図１に示すような位置関係で光検出素子１の上方に
配置している。また、その形状により水平方向からの入
射光を反射して光検出素子１に導くようにしている。従
って、図３に示すように、仰角に対するセンサ出力を、
仰角４０°〜６０°付近にピークを有し、仰角０°の時
にもピーク時の２０〜５０％とすることができる。
〜ｈとなった場合、光線の一部は反射遮光突起２の表面
によって反射されるようになり、仰角０°（水平方向）
の光線ｈの場合でも、光検出素子１の出力は０にならな
い。このように、本実施例においては、反射遮光突起２
を、鉛直方向からの入射光に比べ斜め方向からの入射光
に対する遮光量を小さくするような大きさおよび形状と
し、図１に示すような位置関係で光検出素子１の上方に
配置している。また、その形状により水平方向からの入
射光を反射して光検出素子１に導くようにしている。従
って、図３に示すように、仰角に対するセンサ出力を、
仰角４０°〜６０°付近にピークを有し、仰角０°の時
にもピーク時の２０〜５０％とすることができる。
【００１７】本実施例によれば、出力のピークを４０°
〜６０°付近に持たせるための遮光機能と、仰角０°付
近においても出力を得られる反射の機能を、一つの反射
遮光突起２にて行っている。従って、少ない部品数で車
両用空調装置に適した指向性を有する日射検出を行うこ
とができる。なお、上記実施例では、反射遮光突起２と
して下向きに頂点を有する円錐状の突起を用いるものを
示したが、この突起の形状は図１のようなものに限らず
図４〜図６に示すようなものであってもよい。
〜６０°付近に持たせるための遮光機能と、仰角０°付
近においても出力を得られる反射の機能を、一つの反射
遮光突起２にて行っている。従って、少ない部品数で車
両用空調装置に適した指向性を有する日射検出を行うこ
とができる。なお、上記実施例では、反射遮光突起２と
して下向きに頂点を有する円錐状の突起を用いるものを
示したが、この突起の形状は図１のようなものに限らず
図４〜図６に示すようなものであってもよい。
【００１８】すなわち、図１に示す形状に対し、図４に
示すものは膨らみを持たせたものであり、図５に示すも
のは逆に先細りにしたものであり、図６に示すものは先
端を平坦にしたものである。このような形状にすること
により、光検出素子１の仰角に対する出力特性を任意に
変化させることができる。また、特許請求の範囲に記載
の光反射部材は、反射遮光突起２のような円錐状である
必要はなく、要は鉛直方向から光検出素子１に入射する
日射光の一部を遮り、水平方向からの日射光の一部を反
射して光検出素子１に導く形状を有するものであれば、
他の形状のものでもよい。
示すものは膨らみを持たせたものであり、図５に示すも
のは逆に先細りにしたものであり、図６に示すものは先
端を平坦にしたものである。このような形状にすること
により、光検出素子１の仰角に対する出力特性を任意に
変化させることができる。また、特許請求の範囲に記載
の光反射部材は、反射遮光突起２のような円錐状である
必要はなく、要は鉛直方向から光検出素子１に入射する
日射光の一部を遮り、水平方向からの日射光の一部を反
射して光検出素子１に導く形状を有するものであれば、
他の形状のものでもよい。
【００１９】また、光検出素子１は、アクリル等の透明
樹脂でモールドされるようにしてもよく、またベアチッ
プ実装により基台に取り付けられるようにしてもよい。
樹脂でモールドされるようにしてもよく、またベアチッ
プ実装により基台に取り付けられるようにしてもよい。
【図１】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図２】反射遮光突起２を設けない場合の光検出素子の
出力を説明するための構成図である。
出力を説明するための構成図である。
【図３】図１に示す構成の仰角とセンサ出力の関係を示
す特性図である。
す特性図である。
【図４】反射遮光突起２の他の構成を示す構成図であ
る。
る。
【図５】反射遮光突起２の他の構成を示す構成図であ
る。
る。
【図６】反射遮光突起２の他の構成を示す構成図であ
る。
る。
【図７】従来の日射センサの構成を説明する図である。
１ 光検出素子 ２ 反射遮光突起 ３ 透光性カバー ４ 基台
Claims (3)
- 【請求項１】 日射光を受光して、受光量に応じた検出
信号を出力する光検出素子を備えてなる日射センサにお
いて、 前記光検出素子の上方に、鉛直方向から前記光検出素子
に入射する日射光の一部を遮り、水平方向からの日射光
の一部を反射して前記光検出素子に導く形状を有する光
反射部材を設けたことを特徴とする日射センサ。 - 【請求項２】 前記光反射部材は、前記光検出素子に向
けて円錐状の形状をしたものであることを特徴とする請
求項１に記載の日射センサ。 - 【請求項３】 前記光検出素子は透光性カバーにて覆わ
れており、前記光反射部材は前記光検出素子の上方の前
記透光性カバーに設けられていることを特徴とする請求
項１又は２に記載の日射センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15739294A JPH0821765A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 日射センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15739294A JPH0821765A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 日射センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0821765A true JPH0821765A (ja) | 1996-01-23 |
Family
ID=15648634
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15739294A Pending JPH0821765A (ja) | 1994-07-08 | 1994-07-08 | 日射センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0821765A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015004666A (ja) * | 2013-05-21 | 2015-01-08 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 光検出装置 |
| US10088354B2 (en) | 2014-03-25 | 2018-10-02 | Denso Corporation | Integrated device attached to windshield having sunlight lens portion with a peak adjustment portion |
-
1994
- 1994-07-08 JP JP15739294A patent/JPH0821765A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015004666A (ja) * | 2013-05-21 | 2015-01-08 | オムロンオートモーティブエレクトロニクス株式会社 | 光検出装置 |
| US10088354B2 (en) | 2014-03-25 | 2018-10-02 | Denso Corporation | Integrated device attached to windshield having sunlight lens portion with a peak adjustment portion |
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