照明环境光传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种照明环境光传感器，光接收口安装在光电探测器前且具有一个通光口，环境光信号通过光接收口后，照射在光电探测器上，光电探测器将光信号转变成电信号，该电信号传输给信号处理电路，信号处理电路对该电信号进行处理后，传输给信号传送电路，然后再传送给智能照明设备，从而调节环境灯光状态；所述光电探测器含有五种不同光谱响应的光电传感器，它们的相对光谱响应与人眼视网膜上的短波长视锥细胞、中波长视锥细胞、长波长视锥细胞、杆体细胞、神经节光感细胞的光谱响应函数对应一致；本发明专利技术简单、方便地对需要检测的某一特定区域的环境光进行检测，与人眼的视觉和非视觉五种感光细胞的感知一致，成本低。

【技术实现步骤摘要】
照明环境光传感器
本专利技术涉及光传感器
，尤其涉及一种照明环境光传感器。技术背景普通光传感器主要用于各种光信息的检测、自动控制等领域。光传感器将接收的光信号转换成电信号，显示光信号中的某种信息量大小，或者该电信号去控制某种操作。智能照明用光传感器，主要用来检测人居环境中的光照的状态；光传感器将接收到的光信号经过处理后反馈给智能照明装置，从而控制、调节照明设备的光输出状态，达到人居生活或工作所需的光照水平。现有照明环境光检测的光照传感器主要由光电探测器及附属电路组成，通常光电探测器的光谱响应与人眼的明视觉光谱光视效率函数一致，光电探测器前加有漫射接收器，响应环境光的照度信号。环境光的光照度信号由光电探测器转变成电信号后，通过有线连接或无线传输给灯具控制器，调节环境的光照度大小。现有照明环境光传感器只是检测环境光照度，而在生活环境中人眼感知到的照明环境状态是由视网膜上的光照决定的，也就是人眼看到某一区域的环境光亮度信号。同样亮度的环境光，照在视网膜上的光照强度与人眼的瞳孔大小有关，而人眼的瞳孔大小与整个环境的背景亮度有关。因此对某一视觉作业(工作)区的照明光控制或调节，还需考虑整个环境的背景亮度。近几年，科学研究表明人眼视网膜上有五种感光细胞，环境光成人眼晶状体成像落在视网膜上，分别产生光照的明暗、颜色、生理节律调节等等功能。因此，智能照明用光照传感器需要检测环境光中与人的视觉和生理等多种功能相关的参数，从而控制和调节照明设备，满足人们对环境光照的需求。目前的照明环境光传感器无法实现上述这些要求。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决现有照明环境光传感器存在的问题，提出一种照明环境光传感器，具有使用方便、实用、低成本、功能多等特点。本专利技术所采用的技术方案如下：照明环境光传感器，包括光接收口、光电探测器、信号处理电路、信号传送电路和基座等，所述的光接收口安装在光电探测器前且具有一个通光口，该光接收口的通光口与光电探测器构成环境光接收立体角，接收由该环境光接收立体角所限定区域的环境光信号；环境光信号通过光接收口后，照射在光电探测器上，光电探测器将光信号转变成电信号，该电信号传输给信号处理电路，信号处理电路对该电信号进行处理后，传输给信号传送电路，然后再传送给智能照明设备，从而调节环境灯光状态；所述光电探测器含有五种不同光谱响应的光电传感器，它们的相对光谱响应与人眼视网膜上的短波长视锥细胞、中波长视锥细胞、长波长视锥细胞、杆体细胞、神经节光感细胞(ipRGCs)的光谱响应函数对应一致；所述的光接收口、光电探测器、信号处理电路、信号传送电路均安装在基座上。进一步的，所述的光接收口与光电探测器之间安装有距离调节器，该距离调节器调节光接收口与光电探测器之间的距离，距离调节器的运动方向与光接收口和光电探测器构成的接收光束轴线方向一致。进一步的，所述的光接收口的通光开口是圆形，距离调节器是带螺纹、内壁黑色的中空柱状筒，一端与光电探测器固定连接，另一端通过螺纹与光接收口连接，通过旋转光接收口使其沿距离调节器的螺纹作前后移动。进一步的，所述的距离调节器是螺杆，在光接收口与光电探测器之间安装有弹性支撑体，通过旋转螺杆使光接收口相对于光电探测器前后移动，光接收口的法线与螺杆的轴线方向一致。进一步的，所述基座上装有含两个旋转部件的运动架，两个旋转部件的旋转轴线互相垂直，一个旋转轴线垂直于基座的安装平面，另一旋转轴线平行于基座的安装平面；其中一个旋转部件的固定件与基座连接、转动轴与另一旋转部件的固定件相连接，另一旋转部件的转动轴与其中至少包含光接收口和光电探测器的组合体相连接。通过该基座上的运动架，带动光接收口和光电探测器可对不同空间方位上的环境光进行检测。进一步的，所述的光接收口与光电探测器之间安装有可切换的片状漫透射器，片状漫射器贴近于光接收口，片状漫射器的切换动作信号来自于信号处理电路。进一步的，所述的光接收口上有两个相邻的通光口，其中一个为透明通光口，另一个为漫透射通光孔，两个相邻的通光口通过移动使其中一个位于光电探测器接收光线的光轴上。进一步的，所述的光电探测器前装有一个探测光接收器；探测光接收器是一中心通光的光阑，中心是一个直径小于2mm的通光孔，位于光电探测器光敏面的正前方；探测光接收器的通光孔位置作为光电探测器的光接收面位置。进一步的，所述的光电探测器前装有一个探测光接收器，探测光接收器是一柱形混光棒，其朝向光接收口的前端中心有一个直径不大于2mm的通光孔，从通光孔入射的光经柱形混光棒混光后，出射光充满光电探测器的光敏面，探测光接收器的前端通光孔位置作为光电探测器的光接收面位置。进一步的，所述的光接收口上还有另一个与基座相对固定安装的漫透射通光口，漫透射通光口是一个平面型或半球型漫透射器，光电探测器除接收透明通光孔光信号的光电传感器外，还有接收漫透射通光口光信号的光照度传感器，光照度传感器设置在漫透射通光口后方贴近位置，光照度传感器的相对光谱响应与人眼明视觉光谱光视效率函数一致，光照度传感器的信号传输给信号处理电路。本专利技术的有益效果如下：本专利技术简单、方便地对需要检测的某一特定区域的环境光进行检测，与人眼的视觉和非视觉五种感光细胞的感知一致，成本低；同时，将该信号传送给智能照明设备，调节灯光，使工作和生活的环境光符合人眼视网膜最佳视觉和非视觉状态，达到舒适、健康。附图说明图1为本专利技术实施例1的结构示意图；图2为本专利技术实施例2的结构示意图；图中：1-光接收口；2光电探测器；3-信号处理电路；4-信号传送电路；5-基座；6-智能照明设备；1-1-距离调节器；1-2-漫透射通光口；1-3-片状漫透射器；2-1-探测光接收器；2-2-光电传感器；2-3-光照度传感器；D-实际环境表面到光电探测器的光接收面之间的距离；d-光接收口通光口与光电探测器的光接收面之间的距离；A-环境表面区域；a-光接收口通光口区域；q-环境光接收立体角。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。实施例1：如图1所示，本专利技术提供本专利技术的照明环境光传感器，包括光接收口1、光电探测器2、信号处理电路3、信号传送电路4和基座5等。所述的光接收口1安装在光电探测器2前且具有一个通光口，光接收口1和光电探测器2之间隔开一定的距离。该光接收口1的通光口与光电探测器2构成环境光接收立体角q，接收由环境光接收立体角q所限定的环境表面区域A的光信号；该立体角可以根据光接收口通光口区域a、该通光口与光电探测器光接收面之间的距离d等参数计算得到；光电探测器2接收环境光的平面范围，可根据上述立体角q和实际环境表面到光电探测器光接收面之间的距离D等参数计算得到。来自该环境表面区域的光信号通过光接收口1后，照射在光电探测器2上。光电探测器2将光信号转变成电信号，该电信号传输给信号处理电路3。信号处理电路3对该电信号进行放大、去噪声、数模转换和/或计算等等处理后，传输给信号传送电路4，然后再传送给智能照明设备6，从而调节环境灯光状态。光电探测器2含有五种不同光谱响应的光电传感器2-2，它们的相对光谱响应与人眼视网膜上的短波长视锥细胞、中波长视锥细胞、长波长视锥细胞、杆体细胞、神经节光感细胞(ipRGCs)的光谱响应函数(见CIEED/IS026/E:20本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.照明环境光传感器，其特征在于，包括光接收口(1)、光电探测器(2)、信号处理电路(3)、信号传送电路(4)和基座(5)等，所述的光接收口(1)安装在光电探测器前且具有一个通光口，该光接收口(1)的通光口与光电探测器(2)构成环境光接收立体角，接收由该环境光接收立体角所限定区域的环境光信号；环境光信号通过光接收口(1)后，照射在光电探测器(2)上，光电探测器(2)将光信号转变成电信号，该电信号传输给信号处理电路(3)，信号处理电路(3)对该电信号进行处理后，传输给信号传送电路(4)，然后再传送给智能照明设备，从而调节环境灯光状态；所述光电探测器(2)含有五种不同光谱响应的光电传感器(2‑2)，它们的相对光谱响应与人眼视网膜上的短波长视锥细胞、中波长视锥细胞、长波长视锥细胞、杆体细胞、神经节光感细胞(ipRGCs)的光谱响应函数对应一致；所述的光接收口(1)、光电探测器(2)、信号处理电路(3)、信号传送电路(4)均安装在基座(5)上。

【技术特征摘要】
1.照明环境光传感器，其特征在于，包括光接收口(1)、光电探测器(2)、信号处理电路(3)、信号传送电路(4)和基座(5)等，所述的光接收口(1)安装在光电探测器前且具有一个通光口，该光接收口(1)的通光口与光电探测器(2)构成环境光接收立体角，接收由该环境光接收立体角所限定区域的环境光信号；环境光信号通过光接收口(1)后，照射在光电探测器(2)上，光电探测器(2)将光信号转变成电信号，该电信号传输给信号处理电路(3)，信号处理电路(3)对该电信号进行处理后，传输给信号传送电路(4)，然后再传送给智能照明设备，从而调节环境灯光状态；所述光电探测器(2)含有五种不同光谱响应的光电传感器(2-2)，它们的相对光谱响应与人眼视网膜上的短波长视锥细胞、中波长视锥细胞、长波长视锥细胞、杆体细胞、神经节光感细胞(ipRGCs)的光谱响应函数对应一致；所述的光接收口(1)、光电探测器(2)、信号处理电路(3)、信号传送电路(4)均安装在基座(5)上。2.根据权利要求1所述的照明环境光传感器，其特征在于，所述的光接收口(1)与光电探测器(2)之间安装有距离调节器(1-1)，该距离调节器(1-1)调节光接收口(1)与光电探测器(2)之间的距离，距离调节器(1-1)的运动方向与光接收口(1)和光电探测器(2)构成的接收光束轴线方向一致。3.根据权利要求2所述的照明环境光传感器，其特征在于，所述的光接收口(1)的通光开口是圆形，距离调节器(1-1)是带螺纹、内壁黑色的中空柱状筒，一端与光电探测器(2)固定连接，另一端通过螺纹与光接收口(1)连接，通过旋转光接收口(1)使其沿距离调节器(1-1)的螺纹作前后移动。4.根据权利要求2所述的照明环境光传感器，其特征在于，所述的距离调节器(1-1)是螺杆，在光接收口(1)与光电探测器(2)之间安装有弹性支撑体，通过旋转螺杆使光接收口(1)相对于光电探测器(2)前后移动，光接收口(1)的法线与螺杆(1-2)的轴线方向一致。5.根据权利要求1所述的照明环境光传感器，其特征在于，所述基座(5)上装有含两个旋转部件的运动架，两个旋转部件的旋转轴线互相垂直，一个旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟希，
申请(专利权)人：浙江智慧照明技术有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33