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制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种传感器装置(1)，用于测量光源特别是太阳的方向，包括：至少第一光敏元件和第二光敏元件(P1、P2)，其中每个光敏元件(P1、P2)包括光敏表面(S1、S2)，用于检测照射在相应的光敏表面(S1、S2)上的光(L)；以及印刷电路板形式的平面基板(20)，用于承载所述至少两个光敏元件(P1、P2)，其中所述基板(20)包括正面(20a)和背面(20b)，所述背面(20b)背离所述正面(20a)。根据本发明专利技术，所述基板(20)被设计成根据待估计的所述方向来遮蔽所述光敏元件(P1、P2)。

A sensor device for measuring the direction along which light from a source, especially the sun, shines on a sensor device and for measuring the intensity of light from that direction

The invention relates to a sensor device (1) for measuring the direction of a light source, especially the sun, including at least a first photosensitive element and a second photosensitive element (P1, P2), in which each photosensitive element (P1, P2) includes a photosensitive surface (S1, S2), for detecting light (L) illuminated on the corresponding photosensitive surface (S1, S2), and a planar substrate (20) in the form of a printed circuit board, for carrying the said light. At least two photosensitive elements (P1, P2), wherein the substrate (20) comprises a front (20a) and a back (20b), the back (20b) deviates from the front (20a). According to the invention, the substrate (20) is designed to shield the photosensitive elements (P1, P2) according to the direction to be estimated.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】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本专利技术涉及一种传感器装置，该传感器装置用于测量光源特别是太阳的光照射到该传感器装置上所沿的方向(例如方位角)，特别是还用于测量来自对应方向的光的强度。从JP59-015809A中已知这种传感器装置，在JP59-015809A中描述了使用三个光电二极管的传感器装置。此外，在DE102005006472A1中也使用了三个光电二极管，其中一个光电二极管面向上，而其他两个二极管分别面向侧面，但方向相反。另外，DE102004053958B3公开了一种传感器装置，所述传感器装置用于使用布置在弯曲电路板上的三个光电二极管来检测太阳的位置。基于上述内容，本专利技术要解决的问题是提供一种改进的上述类型的传感器装置。该问题通过具有权利要求1的特征的传感器装置来解决。本专利技术的各个方面的优选实施方式在相应的从属权利要求中叙述，并在下面进一步描述。根据权利要求1，公开了一种传感器装置，该传感器装置用于测量光源(特别是太阳)的光照射到该传感器装置上所沿的方向(例如诸如光源的方位角和/或仰角)，且还特别用于测量来自所述方向的光的强度，所述传感器装置包括：至少第一光敏元件和第二光敏元件，其中每个光敏元件包括光敏表面，所述光敏表面用于检测照射在相应的光敏表面上的太阳光，基板，所述基板用于承载所述至少两个光敏元件，以及其中，所述基板设计成根据所述方向(例如光源的相对位置)来遮蔽光敏元件的光敏表面，以及其中，所述基板是平面基板，并且其中所述基板是印刷电路板。这种传感器装置也指太阳负载传感器。在本专利技术的框架中，方向概念不一定意味着描述矢量的完整坐标系，而是还可以涉及这种方向(例如，诸如太阳的方位角或仰角的角度)的单个分量，或更一般的分类“左”或“右”，即，光来自传感器装置的左侧或来自传感器装置的右侧(其也可以用两个角度区间来表示，例如[90°，0°]和[0°，90°])。特别地，所述待检测的光可以在可见光和/或红外(IR)范围内。对应地，在所有实施方式中，各个光敏元件优选地被配置为检测可见光和/或红外(IR)范围内的光。此外，所述(例如平面的)基板包括正面和背面，所述背面背离所述正面，其中特别地，所述光敏表面是平面的并且平行于所述正面延伸，并且其中特别地，每个光敏表面指向相同的方向(即所述光敏表面中的每个包括法线，这些法线彼此平行并指向相同的方向)。此外，特别地，光敏表面位于同一平面内，所述平面在垂直于所述光敏表面的平面和所述基板的所述正面延展的方向上与所述基板的所述正面间隔开。此外，特别地，根据本专利技术的一种实施方式，各个光敏表面的法线指向与基板的正面的法线相同的方向。此外，根据一种实施方式，基板的背面包括第一边缘和相对的第二边缘，其中第一光敏元件布置在第一边缘处或第一边缘上，以及其中第二光敏元件布置在第二边缘处或第二边缘上。特别地，所述基板可以是印刷电路板(PCB)，特别是包括关于其电子部件的SMD技术的基板/PCB，其中SMD表示表面贴装器件。此外，根据本专利技术的一种实施方式，每个光敏元件被配置为生成指示照射在相应的光敏表面上的太阳光的强度的输出信号(例如，各个输出信号可用于确定照射在相应的光敏表面上的光的强度)。特别地，根据本专利技术的实施方式，光敏元件的光敏表面是平坦表面(例如矩形表面)。此外，根据本专利技术的实施方式，各个光敏表面可以由半导体材料形成。特别地，根据本专利技术的实施方式，所述光敏元件中的一个、若干或所有可以分别形成为光电二极管。特别地，单个光电二极管可以是SMD。特别地，普通光电二极管和SMD可以一起使用。这种SMD的特征在于配置为焊接到基板的表面的电接触构件，所述表面面向光敏元件，其中，这些接触构件不会穿过基板的通孔而突出越过所述表面/穿过基板。因此，SMD不同于电子部件，该电子部件包括穿过基板的通孔突出并且焊接到背离相应部件的基板的表面的接触构件。此外，根据本专利技术的优选实施方式，基板包括凹部。在某些实施方式中，凹部可以形成为通孔，该通孔连接基板的所述正面与所述背面。可替代地，凹部可以形成为正面的凹口，其不将正面与背面连接。特别地，所述凹口可包括在基板中形成通孔的部分。特别地，根据本专利技术的实施方式，基板形成围绕所述凹部的框架构件，其中所述框架构件包括第一腿部和第二腿部，这些腿部彼此连接以形成所述框架构件。特别地，所述腿部可以彼此一体地连接以形成所述框架构件。此外，根据本专利技术的实施方式，所述第一边缘和所述第二边缘形成所述凹部的边缘并且彼此面对(例如，在第一方向上)，其中特别地，第一边缘由第一腿部形成，和其中特别地，第二边缘由第二腿部形成。特别地，根据另一实施方式，框架构件可包括第三腿部，所述第三腿部将第一腿部连接到第二腿部，从而形成U形框架构件。特别地，框架构件可包括四个腿部，即除了所述第一腿部和第二腿部之外还包括第三腿部和第四腿部，其中第三腿部和第四腿部将第一腿部连接到第二腿部，从而周向化(例如形成矩形框架构件)。此外，第三光敏元件可以布置在第三腿部上，和第四光敏元件可以布置在第四腿部上(例如，以与第一光敏元件/第二光敏元件布置在第一腿部/第二腿部上相同的方式)。通常，在本专利技术的实施方式中可以使用四个光敏元件。这特别地允许人们同时确定两个独立的角度(例如，太阳或另一光源的方位角和仰角)。此外，框架构件可包括在第一腿部和第二腿部之间延伸的桥件，其中第三光敏元件可以布置在所述桥件上或可以形成所述桥件的一部分。特别地，第一光敏元件可以布置在第一腿部上，相对于第二腿部上的第二光敏元件偏移。特别地，第一光敏元件和第二光敏元件可以布置在所述桥件的不同侧上。由于桥件，基板实际上在桥件的任一侧包括两个凹部。特别地，根据一种实施方式，当光敏表面在公共平面中延伸(该公共平面与基板的正面间隔开并且平行于正面延展)，两个光敏元件(从相应的边缘)朝向彼此突出并在(在所述共同平面内延伸的)第一方向上彼此面对。特别地，第一边缘和第二边缘(或第一腿部和第二腿部)垂直于第一方向延伸，而第三腿部和第四腿部可在第一方向上延伸，以将第一腿部连接到第二腿部。特别地，根据本专利技术的一种实施方式，第一光敏元件布置在基板的背面上的第一腿部上，使得第一光敏元件布置在所述第一边缘上，并且朝向第二光敏元件突出越过第一边缘。此外，根据一种实施方式，第二光敏元件布置在基板的背面上的第二腿部上，使得第二光敏元件布置在所述第二边缘上，并且朝向第一光敏元件突出越过第二边缘。特别地，在一种实施方式中，当传感器装置布置在操作位置(例如，在汽车或建筑物的窗玻璃上)时，第一腿部被配置为根据所述方向(例如，根据光源/太阳的方位角和/或仰角)来遮蔽第一光敏元件的光敏表面。同样地，在一种实施方式中，第二腿部被配置为根据所述方向来遮蔽第二光敏元件的光敏表面。特别地，为了以限定的方式遮蔽第一光敏元件的光敏表面，第一腿部的区域中的基板的正面(特别是整个正面)相对于第一光敏元件的光敏表面升高。同样，根据一种实施方式，为了以限定的方式遮蔽第二光敏元件的光敏表面，第二腿部的区域中的基板的正面(特别是整个正面)相对于第二光敏元件的光敏表面升高。此外，根据本专利技术的优选实施方式，传感器装置包括两个平坦的突出部，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种传感器装置(1)，用于测量光源，特别是太阳的光照射到所述传感器装置上所沿的方向(α)，所述传感器装置包括：至少第一和第二光敏元件(P1、P2)，其中每个光敏元件(P1、P2)包括光敏表面(S1、S2)，用于检测照射在相应的所述光敏表面(S1、S2)上的光(L)，以及基板(20)，用于承载所述至少两个光敏元件(P1、P2)，其中所述基板(20)被配置为根据所述方向来遮蔽所述光敏表面(S1、S2)，其特征在于，所述基板(20)是平面基板，以及其中所述基板(20)是印刷电路板。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.08.08 EP 16183277.91.一种传感器装置(1)，用于测量光源，特别是太阳的光照射到所述传感器装置上所沿的方向(α)，所述传感器装置包括：至少第一和第二光敏元件(P1、P2)，其中每个光敏元件(P1、P2)包括光敏表面(S1、S2)，用于检测照射在相应的所述光敏表面(S1、S2)上的光(L)，以及基板(20)，用于承载所述至少两个光敏元件(P1、P2)，其中所述基板(20)被配置为根据所述方向来遮蔽所述光敏表面(S1、S2)，其特征在于，所述基板(20)是平面基板，以及其中所述基板(20)是印刷电路板。2.根据权利要求1所述的传感器装置，其特征在于，所述基板包括正面(20a)和背面(20b)，所述背面(20b)背离所述正面(20a)，其中特别地，所述光敏表面(S1、S2)平行于所述正面(20)延伸，并且其中特别地，每个光敏表面(S1、S2)与所述正面(20a)指向相同的方向。3.根据权利要求2所述的传感器装置，其特征在于，所述背面(20b)包括第一边缘(21e)和相对的第二边缘(22e)，其中所述第一光敏元件(P1)布置在所述第一边缘(21e)上，以及其中所述第二光敏元件(P2)布置在所述第二边缘(22e)上。4.根据前述权利要求中的一项所述的传感器装置，其特征在于，所述基板(20)包括凹部(R)，其中特别地，所述凹部是通孔或凹口中的一个。5.根据权利要求3和4所述的传感器装置，其特征在于，所述基板(20)形成围绕所述凹部(R)的框架构件，其中所述框架构件(20)包括第一腿部(21)和相对的第二腿部(22)，其中所述第一边缘和第二边缘(21e、22e)形成所述凹部(R)的边缘并且彼此面对，其中所述第一边缘(21e)由所述第一腿部(21)形成，以及其中所述第二边缘(22e)由所述第二腿部(22)形成。6.根据权利要求5所述的传感器装置，其特征在于，所述第一光敏元件(P1)布置在所述基板(20)的所述背面(20b)上的所述第一腿部(21)上，使得所述第一光敏元件布置在所述第一边缘(21e)上，并且朝向所述第二光敏元件(P2)突出越过所述第一边缘(21e)，和/或其中所述第二光敏元件(P2)布置在所述基板(20)的所述背面(20b)上的所述第二腿部(22)上，使得所述第二光敏元件布置在所述第二边缘(22e)上，并且朝向所述第一光敏元件(P1)突出越过所述第二边缘(22e)。7.根据权利要求5至6中任一项所述的传感器装置，其特征在于，所述第一腿部(21)被配置为根据所述方向，特别是根据所述光源的方位角(α)，来遮蔽所述第一光敏元件(P1)的所述光敏表面(S1)，和/或其中所述第二腿部(22)被配置为根据所述方向，特别是根据所述光源的方位角(α)，来遮蔽所述第二光敏元件(P2)的所述光敏表面(S2)。8.根据权利要求5至7中任一项所述的传感器装置，其特征在于，为了遮蔽所述第一光敏元件(P1)的所述光敏表面(S1)，所述第一腿部(21)的区域中的所述基板(20)的所述正面(20a)相对于所述第一光敏元件(P2)的所述光敏表面(S1)升高，和/或其中为了遮蔽所述第二光敏元件(P2)的所述光敏表面(S2)，所述第二腿部(22)的区域中的所述基板(20)的所述正面(20a)相对于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢卡斯·温克勒，曼努埃尔·贝克尔，马库斯·维格特，
申请(专利权)人：盛思锐汽车解决方案股份公司，
类型：发明
国别省市：瑞士,CH