JPH0579907A - 日射センサ - Google Patents
日射センサInfo
- Publication number
- JPH0579907A JPH0579907A JP27212191A JP27212191A JPH0579907A JP H0579907 A JPH0579907 A JP H0579907A JP 27212191 A JP27212191 A JP 27212191A JP 27212191 A JP27212191 A JP 27212191A JP H0579907 A JPH0579907 A JP H0579907A
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- JP
- Japan
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- solar radiation
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- light
- light receiving
- Prior art date
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- Pending
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 8
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Landscapes
- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 製造コストが低く、日射高度に影響されない
フラットな出力特性を実現する。 【構成】 受光素子１を基板３上に形成し、受光素子１
を覆って単一材料で半透明の円形カバー体２を設ける。
カバー体２は、受光素子１の中心直上に頂部を有し、こ
れより外周へ向けて漸次下り傾斜する曲面形状をなし、
その肉厚は中心部２２で厚く、外周部２１で薄くして、
中心部２２の光透過率を外周部２１の光透過率に対して
０．６〜０．９に設定してある。日射高度によるセンサ
感度の変化は光透過率の変化で相殺され、フラットな出
力特性が得られる。カバー体２はプレスの一体成形で製
造でき、製造コストは安価である。
フラットな出力特性を実現する。 【構成】 受光素子１を基板３上に形成し、受光素子１
を覆って単一材料で半透明の円形カバー体２を設ける。
カバー体２は、受光素子１の中心直上に頂部を有し、こ
れより外周へ向けて漸次下り傾斜する曲面形状をなし、
その肉厚は中心部２２で厚く、外周部２１で薄くして、
中心部２２の光透過率を外周部２１の光透過率に対して
０．６〜０．９に設定してある。日射高度によるセンサ
感度の変化は光透過率の変化で相殺され、フラットな出
力特性が得られる。カバー体２はプレスの一体成形で製
造でき、製造コストは安価である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は日射センサに関し、特に
日射高度に無関係にフラットな日射量出力を得ることが
できる日射センサに関する。
日射高度に無関係にフラットな日射量出力を得ることが
できる日射センサに関する。
【０００２】
【従来の技術】ＰＩＮ型のアモルファスＳｉフォトダイ
オード等の受光素子は、図６に示すように日射量に対し
てリニヤな光電流出力を得ることができ、この光電流を
検出することにより日射量を定量的に知ることができ
る。
オード等の受光素子は、図６に示すように日射量に対し
てリニヤな光電流出力を得ることができ、この光電流を
検出することにより日射量を定量的に知ることができ
る。
【０００３】かかる受光素子により車両空調用の日射セ
ンサを構成した場合、受光面に対する日射の角度すなわ
ち日射高度は、日光自体の角度変化あるいは車両の姿勢
変化等により時々刻々と変化する。現在市販の受光素子
は受光面に対して垂直に入射する光に対して最も感度が
高く、同一日射量でも高度が低くなると次第に感度が小
さくなって出力に誤差を生じる。
ンサを構成した場合、受光面に対する日射の角度すなわ
ち日射高度は、日光自体の角度変化あるいは車両の姿勢
変化等により時々刻々と変化する。現在市販の受光素子
は受光面に対して垂直に入射する光に対して最も感度が
高く、同一日射量でも高度が低くなると次第に感度が小
さくなって出力に誤差を生じる。
【０００４】そこで、例えば特開昭６１−２１０９１５
号公報では、センサカバーの中心部に遮光塗料を塗布
し、あるいは遮光テープを貼着する等により日射高度に
影響されないフラットな特性を得ることが試みられてい
る。
号公報では、センサカバーの中心部に遮光塗料を塗布
し、あるいは遮光テープを貼着する等により日射高度に
影響されないフラットな特性を得ることが試みられてい
る。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の構造では、センサカバーに別材料を塗布ないし貼着
する手間を必要とし、製造コストが高いという問題があ
る。
来の構造では、センサカバーに別材料を塗布ないし貼着
する手間を必要とし、製造コストが高いという問題があ
る。
【０００６】本発明はかかる課題を解決するもので、製
造簡易でフラットな出力特性を有する日射センサを提供
することを目的とする。
造簡易でフラットな出力特性を有する日射センサを提供
することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の構成を説明する
と、受光素子１と、これを覆い単一材料で半透明の円形
カバー体２とを有し、上記カバー体２を、受光素子１の
中心直上に頂部を有し、これより外周へ向けて漸次下り
傾斜する曲面形状に成形するとともに、カバー体２の肉
厚を中心部で厚く、外周部で薄くなして、上記中心部の
光透過率を外周部の光透過率に対して０．６〜０．９に
なるように設定したものである。
と、受光素子１と、これを覆い単一材料で半透明の円形
カバー体２とを有し、上記カバー体２を、受光素子１の
中心直上に頂部を有し、これより外周へ向けて漸次下り
傾斜する曲面形状に成形するとともに、カバー体２の肉
厚を中心部で厚く、外周部で薄くなして、上記中心部の
光透過率を外周部の光透過率に対して０．６〜０．９に
なるように設定したものである。
【０００８】
【作用】上記構成の日射センサにおいて、半透明カバー
体２の光透過率を上記範囲に設定して中心部で光透過率
を小さくし、外周部で光透過率を大きくしたから、日射
高度によるセンサ感度の変化は光透過率の変化で相殺さ
れ、フラットな出力特性が得られる。
体２の光透過率を上記範囲に設定して中心部で光透過率
を小さくし、外周部で光透過率を大きくしたから、日射
高度によるセンサ感度の変化は光透過率の変化で相殺さ
れ、フラットな出力特性が得られる。
【０００９】本発明は単一材料のカバー体２の肉厚を変
化せしめるのみで良いから、プレス成形等により容易に
製造することができ、製造コストを大きく低減すること
ができる。
化せしめるのみで良いから、プレス成形等により容易に
製造することができ、製造コストを大きく低減すること
ができる。
【００１０】
【実施例】図１において、円形基板３の上面中心にはＰ
ＩＮ型のフォトダイオードを構成するようにアモルファ
スＳｉの膜を積層形成して受光素子１が設けてあり、該
受光素子１からのリード線１１，１２が基板３の下方突
出部３１内を経て引き出してある。
ＩＮ型のフォトダイオードを構成するようにアモルファ
スＳｉの膜を積層形成して受光素子１が設けてあり、該
受光素子１からのリード線１１，１２が基板３の下方突
出部３１内を経て引き出してある。
【００１１】上記受光素子１の上方はカバー体２で覆っ
てある。カバー体２は円形をなし、外表面は受光素子１
の中心直上で頂部となり、これより外周へ滑らかに下り
傾斜する曲面となっている。カバー体２の内面は外周部
２１では外表面と略平行であり、中心部２２では中心に
向かってやや低下する略水平面となっている。しかし
て、カバー体２の肉厚は外周部２１ではｄ1 と薄く、中
心部２２ではｄ2 と厚くなっている。
てある。カバー体２は円形をなし、外表面は受光素子１
の中心直上で頂部となり、これより外周へ滑らかに下り
傾斜する曲面となっている。カバー体２の内面は外周部
２１では外表面と略平行であり、中心部２２では中心に
向かってやや低下する略水平面となっている。しかし
て、カバー体２の肉厚は外周部２１ではｄ1 と薄く、中
心部２２ではｄ2 と厚くなっている。
【００１２】上記カバー体２は単一の半透明樹脂材料、
例えばポリカーボネートに黒い染料を適宜混入して半透
明としたもので、図２に示すように、上記受光素子の有
感領域である４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の６００
ｎｍで光透過率が立ち上がり、肉厚ｄ1 を１mmに設定し
た外周部２１の光透過率Ｔ１は７５％、肉厚ｄ2 を２mm
に設定した中心部の光透過率Ｔ２は６０％となってい
る。
例えばポリカーボネートに黒い染料を適宜混入して半透
明としたもので、図２に示すように、上記受光素子の有
感領域である４００ｎｍ〜８００ｎｍの範囲内の６００
ｎｍで光透過率が立ち上がり、肉厚ｄ1 を１mmに設定し
た外周部２１の光透過率Ｔ１は７５％、肉厚ｄ2 を２mm
に設定した中心部の光透過率Ｔ２は６０％となってい
る。
【００１３】肉厚が変化し始める外周部２１と中心部２
２の境界位置は、ある日射高度で光線がカバー体２の外
周部２１ないし中心部２２を通って受光素子１に入射す
る割合を決定するものであるから、境界位置は本実施例
の場合、受光素子１の端面より４０°の角度をなす線と
カバー体２の交点とする。
２の境界位置は、ある日射高度で光線がカバー体２の外
周部２１ないし中心部２２を通って受光素子１に入射す
る割合を決定するものであるから、境界位置は本実施例
の場合、受光素子１の端面より４０°の角度をなす線と
カバー体２の交点とする。
【００１４】上記カバー体２はプレス成形等で簡易に成
形することができ、かかるカバー体２で覆われた空間２
ａ内には高屈折率材料、例えばシリコーンが充填してあ
る。
形することができ、かかるカバー体２で覆われた空間２
ａ内には高屈折率材料、例えばシリコーンが充填してあ
る。
【００１５】このように、外周部２１に対する中心部２
２の光透過率比を０．８とすると、日射高度が高くなる
ほど増大するセンサ感度の変化は、光透過率の減少変化
で相殺され、図３に示す如く、車両空調制御に充分な日
射高度が４０°〜９０°の範囲で、日射高度に依存しな
いフラットなものとなる。
２の光透過率比を０．８とすると、日射高度が高くなる
ほど増大するセンサ感度の変化は、光透過率の減少変化
で相殺され、図３に示す如く、車両空調制御に充分な日
射高度が４０°〜９０°の範囲で、日射高度に依存しな
いフラットなものとなる。
【００１６】この場合、光透過率比を０．９以上にする
と、図４に示す如く、４０°〜６０°の範囲でフラット
な特性がなくなり、また、光透過率比が０．６以下で
は、図５に示す如く、日射高度が高い領域で光電流が大
幅に低下して、フラットな出力特性を示さなくなる。
と、図４に示す如く、４０°〜６０°の範囲でフラット
な特性がなくなり、また、光透過率比が０．６以下で
は、図５に示す如く、日射高度が高い領域で光電流が大
幅に低下して、フラットな出力特性を示さなくなる。
【００１７】カバー体２内の空間２ａ内にシリコーンを
充填したことにより、カバー体２の内面に光が大きな入
射角で至っても反射することなく効率的に受光素子に入
射するから、カバー体２の高さＨを低く抑えることがで
き、車両に設けた場合の見栄えが向上する。
充填したことにより、カバー体２の内面に光が大きな入
射角で至っても反射することなく効率的に受光素子に入
射するから、カバー体２の高さＨを低く抑えることがで
き、車両に設けた場合の見栄えが向上する。
【００１８】
【発明の効果】以上の如く、本発明の日射センサは、低
コストで製造できて、日射高度に影響されないフラット
な出力特性を有するもので、車両空調制御のセンサとし
て好適に使用され得る。
コストで製造できて、日射高度に影響されないフラット
な出力特性を有するもので、車両空調制御のセンサとし
て好適に使用され得る。
【図１】日射センサの全体断面図である。
【図２】カバー体材料の光透過率特性を示すグラフであ
る。
る。
【図３】本発明の一実施例におけるセンサの出力特性を
示すグラフである。
示すグラフである。
【図４】比較例におけるセンサの出力特性を示すグラフ
である。
である。
【図５】比較例におけるセンサの出力特性を示すグラフ
である。
である。
【図６】日射量に対するセンサの出力特性を示すグラフ
である。
である。
１ 受光素子 ２ カバー体 ３ 基板
Claims (1)
- 【請求項１】 受光素子と、これを覆い単一材料で半透
明の円形カバー体とを有し、上記カバー体を、受光素子
の中心直上に頂部を有し、これより外周へ向けて漸次下
り傾斜する曲面形状に成形するとともに、カバー体の肉
厚を中心部で厚く、外周部で薄くなして、上記中心部の
光透過率を外周部の光透過率に対して０．６〜０．９に
設定したことを特徴とする日射センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27212191A JPH0579907A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 日射センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27212191A JPH0579907A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 日射センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0579907A true JPH0579907A (ja) | 1993-03-30 |
Family
ID=17509386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27212191A Pending JPH0579907A (ja) | 1991-09-24 | 1991-09-24 | 日射センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0579907A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1216863A3 (de) * | 2000-12-16 | 2003-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Sonnensensor für Kraftfahrzeugklimaanlagen |
| KR100418889B1 (ko) * | 2001-07-05 | 2004-02-14 | 엘지전자 주식회사 | 포토 센서 및 그의 감도 조절 방법 |
| JP2017082109A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 住化スタイロンポリカーボネート株式会社 | 日射センサーカバー用ポリカーボネート樹脂組成物 |
-
1991
- 1991-09-24 JP JP27212191A patent/JPH0579907A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1216863A3 (de) * | 2000-12-16 | 2003-11-19 | Siemens Aktiengesellschaft | Sonnensensor für Kraftfahrzeugklimaanlagen |
| KR100418889B1 (ko) * | 2001-07-05 | 2004-02-14 | 엘지전자 주식회사 | 포토 센서 및 그의 감도 조절 방법 |
| JP2017082109A (ja) * | 2015-10-29 | 2017-05-18 | 住化スタイロンポリカーボネート株式会社 | 日射センサーカバー用ポリカーボネート樹脂組成物 |
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