TW201725365A - 光感測器 - Google Patents

Abstract

一種光感測器，用以感測一局部區域的一照度。光感測器包括一第一殼體、一第二殼體、一第一光吸收層和至少一感測模組。第一殼體包括至少一穿孔，至少一穿孔具有一軸線。第二殼體與第一殼體卡固，且第一殼體和第二殼體之間形成一容置空間。第一光吸收層設於第一殼體。至少一感測模組設置於容置空間，且至少一感測模組的位置位於至少一穿孔的軸線上。至少一感測模組用以感測穿過至少一穿孔的局部區域的光線，以測出局部區域的照度。

Description

光感測器

本發明係關於一種光感測器，特別是一種感測一局部區域的照度的光感測器。

在眾多的感測元件當中，光感測元件是相當重要的一種感測元件，其常被運用於環境監測系統、智慧住宅、智慧建築等物聯網相關控制系統，以感測周圍環境內的光線照度，並將感測到的照度結合通訊、物聯網、雲端巨量資料的運算，以提供生活中更便利的服務。

一般的光感測元件著重在感測周圍環境的全方位的光線之照度；然而，對於智慧住宅系統而言，有時必須偵測單一特定區域內的照度(例如智慧建築的光調控系統，僅偵測會議室內的桌面區域的照度)。因此，如何提供一種可以感測一特定的局部區域的照度的光感測器，遂成為一值得研究的課題。

本發明之主要目的係在提供一種感測一局部區域的照度的光感測器。

為達成上述之目的，本發明之光感測器，用以感測一局部區域的一照度。光感測器包括一第一殼體、一第二殼體、一第一光吸收層和至少一感測模組。第一殼體包括至少一穿孔，至少一穿孔具有一軸線。第二殼體與第一殼體卡固，且第一殼體和第二殼體之間形成一容置空間。第一光吸收層設於第一殼體。至少一感測模組設置於容置空間，且至少一感測模組的位置位於至少一穿孔的軸線上。至少一感測模組用以感測穿過至少一穿孔的局部區域的光線，以測出局部區域的照度。

根據本發明之第一實施例，其中第一光吸收層位於容置空間。

根據本發明之第一實施例，光感測器更包括一第二光吸收層，第二光吸收層設於第二殼體。

根據本發明之第一實施例，光感測器更包括一基板，至少一感測模組設於基板之上。

根據本發明之第一實施例，其中第二殼體更包括至少一卡固件和至少一卡固部，至少一卡固件卡固基板於至少一卡固部。

根據本發明之第一實施例，其中第二殼體更包括至少一外部卡固件和一外表面，至少一外部卡固件設於外表面。

根據本發明之第一實施例，其中穿孔的一穿孔直徑之範圍介於4至6公釐。

根據本發明之第一實施例，其中至少一穿孔為一垂直穿孔或一斜穿孔。

根據本發明之第一實施例，其中至少一穿孔為該垂直穿孔，且至少一感測模組和穿孔之間的一距離之範圍介於6至8公釐。

根據本發明之第一實施例，其中局部區域是一圓錐形區域，圓錐形區域之一底部圓面的直徑之範圍介於80至120公分，圓錐形區域之一高度之範圍介於130至170公分。

根據本發明之第二實施例，其中至少一穿孔和至少一感測模組的數量為二個，且其中一穿孔為一垂直穿孔，另一穿孔為斜穿孔。

根據本發明之第二實施例，光感測器更包括一遮蔽件，遮蔽件用以蓋住任一穿孔。

根據本發明之一實施例，其中第一殼體更包括至少一側面，側面自第一殼體朝穿孔的方向形成漸縮延伸。

根據本發明之一實施例，其中至少一感測模組為一被動式環境偵測模組。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1至圖4關於本發明之第一實施例之光感測器。圖1係本發明之第一實施例之光感測器之示意圖；圖2係本發明之第一實施例之光感測器之立體分解圖；圖3係本發明之第一實施例之裝設於天花板的光感測器之剖面圖；圖4係本發明之第一實施例之光感測器之使用示意圖。

如圖1至圖4所示，在本發明之第一實施例中，光感測器1是用以感測一局部區域A內的光線的一照度。局部區域A例如是一圓錐形區域，圓錐形區域之一底部圓面C的直徑範圍介於80至120公分之間，經發明人之實際實驗測試，較佳的直徑趨近100公分；圓錐形區域之一高度H範圍介於130至170公分之間，經發明人之實際實驗測試，較佳的高度是趨近150公分。光感測器1包括一第一殼體10、一第二殼體20、一第一光吸收層40、一第二光吸收層50、一感測模組60和一基板70。

如圖2所示，在本發明之第一實施例中，第一殼體10包括一穿孔11和一方環形的側面13。穿孔11是一垂直穿孔，其具有一軸線X；然而，穿孔11的類別並不以垂直穿孔為限，其亦可為一斜穿孔。穿孔11的一直徑D為5公釐，然而穿孔11直徑D的數值不以此為限，其亦可為的介於3至6公釐之範圍內的任意數值。方環形的側面13自第一殼體10朝穿孔11的方向形成漸縮延伸，也就是說，第一殼體10的水平截面積朝穿孔11的方向而逐漸縮小，因此第一殼體10的外觀可呈現兼具四邊形和光滑圓弧的簡潔態樣。

如圖2至圖4所示，在本發明之第一實施例中，第二殼體20與第一殼體10卡固，且第一殼體10和第二殼體20之間形成一容置空間30。第二殼體20包括一外表面21、四個外部卡固件22、四個卡固件23和四個卡固部24。外表面21是第二殼體20的暴露於外的表面。四個外部卡固件22皆為通孔，其設於外表面21；外部卡固件22用以和外部物體卡固，例如使用者可以將一外部卡固帶90穿過外部卡固件22之通孔，並將外部卡固帶90綁在天花板100的輕鋼架或燈架上，如此一來即可將光感測器1卡固於天花板100；然而，外部卡固件22的數量、種類以及外部卡固件22和外部物體卡固的方式並不上述為限，其可依照設計需求而改變。四個卡固件23是螺絲，四個卡固部24為螺絲孔；四個卡固件23分別用以卡固基板70於四個卡固部24，以使基板70和第二殼體20結合；然而，卡固件23和卡固部24的數量並不以四個為限，其可依照設計需求而改變。

如圖3所示，在本發明之第一實施例中，第一光吸收層40是一黑漆層，其塗設於第一殼體10的內側，並位於容置空間30。第一光吸收層40用以吸收穿透過第一殼體10的光線，以確保光線僅會從穿孔11進入光感測器1內部。

在本發明之第一實施例中，第二光吸收層50是一黑漆層，第二光吸收層50設於第二殼體20的內側，並位於容置空間30。第二光吸收層50用以吸收穿透過第二殼體20的光線，以確保光線僅會從穿孔11進入光感測器1內部。

如圖2至圖4所示，在本發明之第一實施例中，感測模組60為一被動式環境偵測模組，感測模組60設於基板70之上，並設置於容置空間30。感測模組60的位置位於穿孔11的軸線X上。感測模組60用以感測穿過穿孔11的局部區域A的光線L，以測出局部區域A的照度。經發明人之實際實驗測試，感測模組60和穿孔11之間的距離E為7公釐時，感測模組60的感光能力最佳；然而距離E之數值並不以此為限，距離E可調整為6至8公釐之範圍內的任何數值。基板70例如為一電路板，其電性連接感測模組60和外部的網路系統(例如環境監測系統或智慧住宅系統)。基板70用以將感測模組60感測到的照度傳送至外部的網路系統，以便外部的網路系統監控照度變化，並根據照度變化而對應得調整該局部區域A所在的區域內的環境亮度。

當使用者欲運用本發明之光感測器1以感測局部區域A的照度時，如圖2至圖4所示，使用者可以先將一外部卡固帶90穿過四個外部卡固件22的通孔，再將外部卡固帶90綁在天花板100的輕鋼架或燈架上，如此一來即可將光感測器1設置於天花板100。接著，位於光感測器1正下方的局部區域A內的光線L，可以大致沿著軸線X通過穿孔11，而進入容置空間30並射到感測模組60，以使感測模組60感測到穿過穿孔11的局部區域A的光線L，以測出局部區域A的照度；然而，若是局部區域A以外的光線，則會因為角度過度歪斜而無法沿著軸線X通過穿孔11，因此，感測模組60不會感測到局部區域A以外的光線。另外，由於第一光吸收層40和第二光吸收層50分別設於第一殼體10和第二殼體20的內側，該兩個光吸收層可以吸收穿透過第一殼體10和第二殼體20的光線，可以更進一步得確保僅有局部區域A的光線會從穿孔11進入光感測器1內部。當光感測器1感測到局部區域A的照度之後，感測模組60會將照度資訊傳給基板70，基板70會將照度資訊傳送至外部的網路系統，以便外部的網路系統監控照度變化，並根據照度變化而對應得調整該局部區域A所在的環境內的環境亮度。

以下請一併參考圖5至圖6關於本發明之第二實施例之光感測器。圖5係本發明之第二實施例之光感測器之示意圖；圖6係本發明之第二實施例之裝設於天花板的光感測器之剖面圖。

如圖5和圖6所示，第一實施例和第二實施例的差別在於，在第二實施例之中，穿孔11、11a和感測模組60、60a的數量為二個。穿孔11為垂直穿孔，其具有一軸線X；另一穿孔11a為斜穿孔，其具有另一軸線X1。感測模組60用以接收穿過垂直穿孔之穿孔11的光線L，感測模組60a用以接收穿過斜穿孔之穿孔11a的光線L1。由於穿孔11a為斜穿孔，其軸線X1是斜向的，因此只有斜向且大致對齊軸線X1的另一局部區域之光線可以穿過穿孔11a而射到感測模組60a；也就是說，第二實施例之光感測器1a除了可以感測到正下方的局部區域A的照度之外，也可以感測到斜向的另一局部區域之的照度。另外，第二實施例之光感測器1a更包括一遮蔽件80，遮蔽件80例如為一橡膠軟塞，其可用以蓋住任一穿孔11、11a；藉此，若是使用者不想要讓光感測器1a同時感測到正下方和斜向的局部區域的照度，只想要感測到其中一個局部區域的照度時，則使用者可以用遮蔽件80蓋住不需使用的穿孔，只讓需使用的穿孔保持暢通以便局部區域的光線穿過該穿孔。

藉由本發明之光感測器1、1a之結構設計，光感測器1、1a不會全盤得感測到周圍區域的光線，光感測器1、1a可以感測到一特定的局部區域的照度，且該局部區域的照度可以傳送至外部的網路系統，以便外部的網路系統監控照度變化而對應得調整局部區域所在的環境內的環境亮度。

需注意的是，上述僅為實施例，而非限制於實施例。譬如 此不脫離本發明基本架構者，皆應為本專利所主張之權利範圍，而應以專利申請範圍為準。

1、1a‧‧‧光感測器
10、10a‧‧‧第一殼體
11、11a‧‧‧穿孔
13‧‧‧側面
20‧‧‧第二殼體
21‧‧‧外表面
22‧‧‧外部卡固件
23‧‧‧卡固件
24‧‧‧卡固部
30‧‧‧容置空間
40‧‧‧第一光吸收層
50‧‧‧第二光吸收層
60、60a‧‧‧感測模組
70‧‧‧基板
80‧‧‧遮蔽件
90‧‧‧外部卡固帶
100‧‧‧天花板
A‧‧‧局部區域
C‧‧‧底部圓面
D‧‧‧穿孔直徑
E‧‧‧距離
H‧‧‧高度
L、L1‧‧‧光線
X、X1‧‧‧軸線

圖1係本發明之第一實施例之光感測器之示意圖。 圖2係本發明之第一實施例之光感測器之立體分解圖。 圖3係本發明之第一實施例之裝設於天花板的光感測器之剖面圖。 圖4係本發明之第一實施例之光感測器之使用示意圖。 圖5係本發明之第二實施例之光感測器之示意圖。 圖6係本發明之第二實施例之裝設於天花板的光感測器之剖面圖。

1‧‧‧光感測器

10‧‧‧第一殼體

11‧‧‧穿孔

60‧‧‧感測模組

70‧‧‧基板

D‧‧‧直徑

Claims (14)

1. 一種光感測器，用以感測一局部區域的一照度，該光感測器包括： 一第一殼體，包括至少一穿孔，該至少一穿孔具有一軸線； 一第二殼體，與該第一殼體卡固，且該第一殼體和該第二殼體之間形成一容置空間； 一第一光吸收層，設於該第一殼體；以及 至少一感測模組，設置於該容置空間，且該至少一感測模組的位置位於該至少一穿孔的該軸線上，其中該至少一感測模組用以感測穿過該至少一穿孔的該局部區域的光線，以測出該局部區域的該照度。
2. 如申請專利範圍第1項所述之光感測器，其中該第一光吸收層位於該容置空間。
3. 如申請專利範圍第2項所述之光感測器，更包括一第二光吸收層，該第二光吸收層設於該第二殼體。
4. 如請求項第3項所述之光感測器，更包括一基板，該至少一感測模組設於該基板之上。
5. 如請求項第4項所述之光感測器，其中該第二殼體更包括至少一卡固件和至少一卡固部，該至少一卡固件卡固該基板於該至少一卡固部。
6. 如請求項第5項所述之光感測器，其中該第二殼體更包括至少一外部卡固件和一外表面，該至少一外部卡固件設於該外表面。
7. 如請求項第6項所述之光感測器，其中該穿孔的一穿孔直徑之範圍介於3至6公釐。
8. 如請求項第7項所述之光感測器，其中該至少一穿孔為一垂直穿孔或一斜穿孔。
9. 如請求項第8項所述之光感測器，其中該至少一穿孔為該垂直穿孔，且該至少一感測模組和該穿孔之間的一距離之範圍介於6至8公釐。
10. 如請求項第9項所述之光感測器，其中該局部區域是一圓錐形區域，該圓錐形區域之一底部圓面的直徑之範圍介於80至120公分，該圓錐形區域之一高度之範圍介於130至170公分。
11. 如請求項第7項所述之光感測器，其中該至少一穿孔和該至少一感測模組的數量為二個，且其中一穿孔為一垂直穿孔，另一穿孔為斜穿孔。
12. 如請求項第11項所述之光感測器，更包括一遮蔽件，該遮蔽件用以蓋住任一穿孔。
13. 如請求項第10項或第12項所述之光感測器，其中該第一殼體更包括一側面，該側面自該第一殼體朝該穿孔的方向形成漸縮延伸。
14. 如請求項第13項所述之光感測器，其中該至少一感測模組為一被動式環境偵測模組。