一种带环境光检测功能的热释电传感器制造技术

一种带环境光检测功能的热释电传感器，包括管帽、基板，管帽上开有第一个窗口并在窗口上装有红外滤光片，管帽封装固定于管座上与管座之间形成腔体，基板设置于管座上并位于腔体内，场效应管、热释电敏感元均设置于腔体内，场效应管安装于基板上，热释电敏感元安装于场效应管的上方，管座下方安装有多个管脚，场效应管的漏极、源极分别与相应管脚连接，热释电敏感元的两端分别与场效应管的栅极、管脚地连接，管帽上开设有第二个窗口并在窗口上安装有环境光滤光片，腔体内安装有光敏元件，光敏元件与环境光滤光片之间设有光路，光路外罩设有隔离罩，光敏元件与相应管脚相连，或与光敏元件匹配电路相连，光敏元件匹配电路再与相应管脚相连。

【技术实现步骤摘要】
一种带环境光检测功能的热释电传感器
本技术属于传感器
，具体涉及一种带环境光检测功能的热释电传感器。
技术介绍
随着智能家居技术的发展，热释电传感器和环境光传感器常常在一起使用，热释电传感器用于检测人体的移动，环境光传感器用于检测环境光线的强度，两者结合在一起判断环境中有没有人以及环境光线的强度。传统的热释电传感器，一般包含有场效应管1'、敏感元2'、管帽3'、管座4'、红外滤光片5'，基板6'，管帽3'上开有一个窗口并在窗口上装有红外滤光片5，结构如图1所示。环境光传感器，是指光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管或光敏集成传感器等可以检测环境光强度的传感器。常见的一种应用场景是智能灯具，其控制框图如图2所示，包括热释电传感器、环境光传感器、控制单元、执行单元。所述热释电传感器用于检测是否有人，输出信号给控制单元；所述环境光传感器对工作面光强度进行检测，输出信号给控制单元。控制单元依据算法控制执行单元是否需要打开灯具或者调整灯具的发光强度。图2中，热释电传感器和环境光传感器为独立的两个产品，需单独封装、单独应用，生产和应用都比较复杂，成本也较高。
技术实现思路
为解决现在技术存在的上述问题，本技术提供了一种提高了产品可靠性、简化产品结构、生产应用方便、成本低的带环境光检测功能的热释电传感器。本技术采用的技术方案是：一种带环境光检测功能的热释电传感器，包括光敏元件、光敏元件匹配电路、环境光滤光片、场效应管、热释电敏感元、管帽、管座、红外滤光片、基板，所述管帽上开有第一个窗口并在窗口上装有红外滤光片，所述管帽封装固定于管座上与管座之间形成腔体，所述基板设置于管座上并位于腔体内，所述场效应管、热释电敏感元均设置于腔体内，所述场效应管安装于基板上，所述热释电敏感元安装于场效应管的上方，所述管座下方安装有多个管脚，所述场效应管的漏极、源极分别与相应管脚连接，所述热释电敏感元的两端分别与场效应管的栅极、管脚地连接，其特征在于：所述管帽上开设有第二个窗口并在窗口上安装有环境光滤光片，所述腔体内安装有光敏元件，所述光敏元件与环境光滤光片之间设有光路，所述光路外罩设有隔离罩，所述光敏元件与相应管脚相连，或与光敏元件匹配电路相连，光敏元件匹配电路再与相应管脚相连。本技术是将热释电敏感元和光敏元件合封在一个封装腔体内，两个敏感元检测对象不同，热释电敏感元检测人体辐射出的红外线信号，波长为5-10um，利用的是光的热效应；光敏元件检测波长为环境中的可见光，波长为0.3-0.8um，利用的是光的量子效应。并且通过隔离罩给两个敏感元形成独立的光通路，以保证检测的准确性，避免干扰光的影响。进一步，所述隔离罩包括上挡光柱和下挡光柱，所述光敏元件安装于基板上，所述下挡光柱罩设于光敏元件外，所述上挡光柱安装于下挡光柱与管帽的上表面之间，所述上挡光柱内安装有导光柱。本技术的外界光线通过环境光滤光片、导光柱、下挡光柱和上挡光柱引入到光敏元件表面，导光柱对外界光线全发射，这样外界光线被限制在下挡光柱和上挡光柱内，并与从第一个窗口入射的红外信号完全隔离。进一步，所述上挡光柱和下挡光柱同心设置连接成一体结构。或者，所述隔离罩为一封装腔体，所述光敏元件安装于封装腔体内，所述封装腔体安装于管帽上，其上表面露出第二个窗口或与第二个窗口齐平，所述环境光滤光片安装于封装腔体的上表面。本技术的外界光线通过环境光滤光片直接到光敏元件表面，外界光线被限制在封装腔体内，并与从第一个窗口入射的红外信号完全隔离。进一步，所述封装腔体采用不透可见光材料制成。进一步，所述封装腔体通过立柱安装于基板上并与管帽连接设置。进一步，所述光敏元件是光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管或光敏集成传感器。进一步，所述热释电敏感元上并联有阻抗匹配电阻。本技术的有益效果是：具有红外辐射和环境光线检测两个窗口，同时将热释电敏感元和光电敏感元合封在同一封装结构内，并有效实现信号隔离，确保检测准确性，可同时检测人体红外信号和环境光强度的功能，并可直接与控制单元连接，具备产品结构简化、生产应用方便、成本低、可靠性高等特点。附图说明图1为传统热释电红外传感器结构图；图2为现有的智能灯具控制框图；图3为热释电红外传感器和环境光传感器一体化控制框图；图4为本技术第一种实施例的结构示意图；图5为本技术第二种实施例的结构示意图；图6为本技术第一种实施例的安装示意图；图7为本技术第二种实施例的安装示意图；图8为本技术的等效电路图。图中：1-场效应管；2-敏感元；3-管帽；4-管座；5-红外滤光片；6-基板；7-环境光滤光片；8-光敏元件；9-内部引线；10-下挡光柱；11-导光柱；12-上挡光柱；13-封装腔体；14-光敏元件输出脚；15-阻抗匹配电阻；16-管脚地；17-源极管脚；18-漏极管脚；19-封好元件的管座。具体实施方式下面结合具体实施例来对本技术进行进一步说明，但并不将本技术局限于这些具体实施方式。本领域技术人员应该认识到，本技术涵盖了权利要求书范围内所可能包括的所有备选方案、改进方案和等效方案。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确的限定。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种带环境光检测功能的热释电传感器，包括光敏元件、光敏元件匹配电路、环境光滤光片、场效应管、热释电敏感元、管帽、管座、红外滤光片、基板，所述管帽上开有第一个窗口并在窗口上装有红外滤光片，所述管帽封装固定于管座上与管座之间形成腔体，所述基板设置于管座上并位于腔体内，所述场效应管、热释电敏感元均设置于腔体内，所述场效应管安装于基板上，所述热释电敏感元安装于场效应管的上方，所述管座下方安装有多个管脚，所述场效应管的漏极、源极分别与相应管脚连接，所述热释电敏感元的两端分别与场效应管的栅极、管脚地连接，其特征在于：所述管帽上开设有第二个窗口并在窗口上安装有环境光滤光片，所述腔体内安装有光敏元件，所述光敏元件与环境光滤光片之间设有光路，所述光路外罩设有隔离罩，所述光敏元件与相应管脚相连，或与光敏元件匹配电路相连，光敏元件匹配电路再与相应管脚相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种带环境光检测功能的热释电传感器，包括光敏元件、光敏元件匹配电路、环境光滤光片、场效应管、热释电敏感元、管帽、管座、红外滤光片、基板，所述管帽上开有第一个窗口并在窗口上装有红外滤光片，所述管帽封装固定于管座上与管座之间形成腔体，所述基板设置于管座上并位于腔体内，所述场效应管、热释电敏感元均设置于腔体内，所述场效应管安装于基板上，所述热释电敏感元安装于场效应管的上方，所述管座下方安装有多个管脚，所述场效应管的漏极、源极分别与相应管脚连接，所述热释电敏感元的两端分别与场效应管的栅极、管脚地连接，其特征在于：所述管帽上开设有第二个窗口并在窗口上安装有环境光滤光片，所述腔体内安装有光敏元件，所述光敏元件与环境光滤光片之间设有光路，所述光路外罩设有隔离罩，所述光敏元件与相应管脚相连，或与光敏元件匹配电路相连，光敏元件匹配电路再与相应管脚相连。


2.根据权利要求1所述的一种带环境光检测功能的热释电传感器，其特征在于：所述隔离罩包括上挡光柱和下挡光柱，所述光敏元件安装于基板上，所述下挡光柱罩设于光敏元件外，所述上挡光柱安装于下挡光柱与管帽的上表面之间，所述上挡光柱内安...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：杭州敏和光电子技术有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33