一种广角度感光传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种广角度感光传感器，包括底座、外护罩、光通道、至少两个大感光元件和至少两个小感光元件，通过在感光器件分布板外缘设置四个大感光元件以及在光通道上部侧面设置一个大感光元件，形成“五个位置‑四象限”结构，有效的拓宽光线感知角度范围，同时在光通道空腔底部设置有四个小感光元件，为广角度光线的感知提供位置确定，同时也为光线精准感知提供象限确定，有效的提高了感光的精确度，本实用新型专利技术可以根据感应的日照情况和日照强度驱动热能利用装置，大大提高热能利用效率。

【技术实现步骤摘要】
一种广角度感光传感器
本技术涉及感光传感器应用
，尤其涉及一种广角度感光传感器。
技术介绍
随着经济的飞速发展，使得人类社会对能源的需求日益增加，化石能源为主的资源已经无法满足可持续发展的需求，能源供给和环境污染等问题也逐渐被重视，太阳能是一种非常具有开发潜力的能源，作为一种新型能源也逐渐成为世界各国的研究对象，太阳能利用，主要有太阳能直接利用，如太阳能热水器，将太阳能转变为电能，如光热发电、光伏发电等，要使得太阳能有效利用，太阳光跟踪必不可少，感光传感器则为其核心，由于太阳能光伏发电与外界环境因素的变化有很大关系，而目前大规模量产的光伏电池的转换效率仍然不高且价格昂贵，因此光伏发电自动跟踪装置就成了提高太阳能利用率，降低光伏发电成本的有效途径。目前传统的太阳光传感器，由于其仅采用了一片四象限硅光电池来实现太阳光的跟踪，其跟踪的范围较小、感应精度较差，不能满足外部系统的要求，因此，需要提出一种广角度感光传感器，用以解决现有技术存在的问题。
技术实现思路
本技术解决的技术问题：提供一种广角度感光传感器，用以解决传统太阳光传感器感光范围小、感光精度低的问题。本技术的技术方案：一种广角度感光传感器，包括底座、外护罩、光通道、至少两个大感光元件和至少两个小感光元件，所述的底座为圆柱形空腔结构，底座内部设置有圆形的感光器件分布板，所述感光器件分布板边缘设置有四个对称的大感光元件，所述的光通道为长方体空腔结构，光通道垂直设置在感光器件分布板圆心处，四个小感光元件对称设置在光通道空腔底部，所述的光通道上部侧面还设置有一个大感光元件，所述的底座上部设置有透明外护罩。所述的感光器件分布板直径与底座的内径相等。所述的感光器件分布板边缘还设置有四个对称的固定孔，感光器件分布板经固定孔与底座通过螺栓连接。所述的底座设置在外部可旋转的热能利用装置上。本技术的有益效果：提供一种广角度感光传感器，通过在感光器件分布板外缘设置四个大感光元件以及在光通道上部侧面设置一个大感光元件，形成“五个位置-四象限”结构，有效的拓宽光线感知角度范围，同时在光通道空腔底部设置有四个小感光元件，为广角度光线的感知提供位置确定，同时也为光线精准感知提供象限确定，有效的提高了感光的精确度，本技术可以根据感应的日照情况和日照强度驱动热能利用装置，大大提高热能利用效率。附图说明图1为本技术外观结构示意图；图2为本技术内部结构示意图；图3为本技术底座结构示意图；图4为本技术内部感光元件分布结构示意图；图5为本技术内部光通道结构示意图；图6为本技术外护罩结构示意图；图7为本技术俯视图；图8为本技术光线入射图；图9为本技术光通道光线传播图；图中标识：1、底座，2、外护罩，3、光通道，4、感光器件分布板，5、大感光元件，6、小感光元件，7、螺栓，8、固定孔。具体实施方式一种广角度感光传感器，包括底座1、外护罩2、光通道3、五个大感光元件5和四个小感光元件6，所述的底座1为圆柱形空腔结构，底座1内部设置有圆形的感光器件分布板4，所述的感光器件分布板4直径与底座1的内径相等，感光器件分布板4边缘设置有四个对称的大感光元件5，所述的感光器件分布板4边缘还设置有四个对称的固定孔8，感光器件分布板4经固定孔8与底座1通过螺栓7连接，光通道3为长方体非透明空腔结构，光通道3垂直设置在感光器件分布板4圆心处，四个小感光元件6对称设置在光通道3空腔底部，光通道3上部侧面还设置有一个大感光元件5，底座1上部设置有透明外护罩2,外护罩2比光通道3高2cm-3cm，底座1设置在外部可旋转的热能利用装置上。本技术感应光线过程如下：如图8所示，光线通过透光外护罩2进入感光传感器内部到达光通道3，光通道3将光照分为前后两个区域上下左右四个象限，所述的四个象限位置与设置在感光器件分布板4边缘的四个大感光元件5形成的A、B、C、D位置基本重合，根据最大值法将位置D和位置E组合构建一个新的位置MAX（D，E）,A、B、C、MAX（D，E）位置构建成新的四个象限，光线从左方射入传感器时时，B位置感知光线位置，与MAX（D，E）位置感知水的光线对比，得到左右两侧光线的差值，太阳光从左方以与水平面15°的最小角度射入传感器时，传感器上的感光元件能有效正确感知太阳光线，此时左边的大感光元件5感知光线的最大角度为75°，同理，光线从传感器右方射入传感器时，太阳光以与水平面15°的最小角度射入传感器时，传感器上的感光元件能有效正确感知太阳光线，位置MAX（D，E）的感知区域范围最大角度为165°，即右边光线的感知最大角度为165°，左右两边同时实现了240°范围光线感知，同理可得，位置C的感知最大角度为75度以及差值，位置A的感知最大角度为75度以及差值，前后位置实现150°范围光线的感知，当光线从任意角度入射到传感器时，例如光线入射角度为左偏后45°时，同时由左、后感知与对应感知位置共同作用差值，其它角度同理可得。如图9所示，当光线射入到光通道3内部的四个小感光元件6所在精准角度感知范围时，或光线入射到设置在感光器件分布板4边缘的四个大感光元件5形成的广角度光线感知区域后经外部辅助装置调整后进入精准角度感知范围时，由a、b、c和d位置组成的“四个位置-四象限”结构实现精准角度光线感知，当光线从左方射入时，d位置感知，与b位置感知对比，得精准左右差值，当光线从后方射入时，c位置感知，与a位置感知对比，得精准后前差值，同理当光线分别从右方、前方射入时，得到相应的精准右前差值；当光从某方有一定角度射进来时光线从任意角度入射到传感器时，例如光线入射角度为左偏后45°时，同时由左d、c感知与对应感知位置共同作用得精准差值，其它角度同理可得。通过在感光器件分布板4外缘设置四个大感光元件5以及在光通道3上部侧面设置一个大感光元件5，形成“五个位置-四象限”结构，有效的拓宽光线感知角度范围，同时在光通道3空腔底部设置有四个小感光元件6，为广角度光线的感知提供位置确定，同时也为光线精准感知提供象限确定，有效的提高了感光的精确度，本技术可以根据感应的日照情况和日照强度驱动热能利用装置，大大提高热能利用效率。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种广角度感光传感器，其特征在于：包括底座（1）、外护罩（2）、光通道（3）、至少两个大感光元件（5）和至少两个小感光元件（6），所述的底座（1）为圆柱形空腔结构，底座（1）内部设置有圆形的感光器件分布板（4），所述感光器件分布板（4）边缘设置有四个对称的大感光元件（5），所述的光通道（3）为长方体空腔结构，光通道（3）垂直设置在感光器件分布板（4）圆心处，四个小感光元件（6）对称设置在光通道（3）空腔底部，所述的光通道（3）上部侧面还设置有一个大感光元件（5），所述的底座（1）上部设置有透明外护罩（2）。

【技术特征摘要】
1.一种广角度感光传感器，其特征在于：包括底座（1）、外护罩（2）、光通道（3）、至少两个大感光元件（5）和至少两个小感光元件（6），所述的底座（1）为圆柱形空腔结构，底座（1）内部设置有圆形的感光器件分布板（4），所述感光器件分布板（4）边缘设置有四个对称的大感光元件（5），所述的光通道（3）为长方体空腔结构，光通道（3）垂直设置在感光器件分布板（4）圆心处，四个小感光元件（6）对称设置在光通道（3）空腔底部，所述的光通道（3）上部侧面还设置有一个大感光...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘明强，刘进，龙海芳，刘讯，
申请(专利权)人：贵州省电子工业研究所，
类型：新型
国别省市：贵州,52