一种可见光强度检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及光电检测领域，特别涉及一种可见光强度检测装置。


背景技术：

2.随着自动化的快速发展，目前很多应用场景都需要模仿人眼去感测环境光的强弱，进而根据环境光的强弱做出反应或动作实现自动化和智能化。而目前感应可见光的元件，要么采用工艺复杂的镀膜芯片或者带算法的ic芯片，产品价格高；要么光谱特性不完善，红外区仍有较高的感光度，与人眼视觉存在差异，有误判的风险。因此急需开发造价成本低，可见光检测准确度高，贴合人眼视觉函数的可见光检测装置，满足市场需要。


技术实现要素：

3.鉴于此，本实用新型提供一种可见光强度检测装置。
4.具体而言，包括以下的技术方案：
5.一种可见光强度检测装置，包括
6.金属支架；
7.感光部，包括至少两个独立的感光元件，每个所述感光元件与所述金属支架之间电连接；
8.信息处理部，与所述金属支架之间电连接，接收每个所述感光元件的感光信号，并对接收到的感光信号做差分处理；
9.还包括：
10.滤光部，包括至少两个独立的滤光元件，所述滤光元件具有腔体；
11.每个所述滤光元件的腔体中设有一个所述的感光元件。
12.进一步，所述感光部的至少两个独立的感光元件的光谱感应特性和光信号输出特性相同；
13.所述滤光部的至少两个独立的滤光元件的滤光特性不同。
14.进一步，所述滤光部包括第一滤光元件和第二滤光元件；
15.所述第一滤光元件可透可见光和红外光，所述第二滤光元件只透红外光。
16.进一步，所述金属支架包括至少3个pin脚，所述至少两个独立的感光元件分别设置在不同的pin脚上；
17.所述至少两个独立的滤光元件套设在所述金属支架上，上下串联布置。
18.进一步，所述金属支架包括第一pin脚、第二pin脚和第三pin脚；
19.所述感光部包括第一感光元件和第二感光元件，所述第一感光元件设置在所述第一pin脚上，所述第二感光元件设置在所述第二pin脚上；
20.所述滤光部包括第一滤光元件和第二滤光元件，所述第一滤光元件和第二滤光元件上下串联套设在所述金属支架上，所述第一感光元件位于所述第一滤光元件的腔体中，所述第二感光元件位于所述第二滤光元件的腔体中。
21.进一步，所述滤光部包括不透光的隔板，设置在所述的第一滤光元件和所述第二滤光元件之间；
22.所述的第一滤光元件位于所述隔板的下方，所述第二滤光元件位于所述隔板的上方。
23.进一步，所述第一滤光元件和第二滤光元件均为滤光胶体材料制成的盒状结构。
24.进一步，所述感光部还包括第一信号传输元件和第二信号传输元件；
25.所述第一信号传输元件连接所述第一感光元件和第二pin脚，所述第二信号传输元件连接所述第二感光元件和第三pin脚；
26.所述信息处理部包括外部电路，所述外部电路分别与所述第一pin脚、第二pin脚和第三pin脚之间电连接，对所述第一信号传输元件和所述第二信号传输元件的传输信号进行差分处理。
27.本实用新型实施例提供的技术方案的有益效果至少包括：本实用新型通过将两个感光元件分别设置在不同的滤光元件的腔室中，经过不同滤光元件的过滤作用，感光元件产生的感光信号不同，通过信息处理部对感光信号进行差分处理，得到可见光的强度。本实用新型的检测过程消除了红外光对可见光的干扰，提高了可见光强度检测的准确性，提高了可见光的感应灵敏性。
附图说明
28.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
29.图1示出了本实用新型可见光强度检测装置结构示意图；
30.图2示出了本实用新型可见光强度检测电路示意图。
31.图中的附图标记分别表示为：
32.1-金属支架；1a-第一pin脚；1b-第二pin脚；1c-第三pin脚；2-第二感光元件；3-第二信号传输元件；4-第一感光元件；5-第一信号传输元件；6-第二滤光元件；7-第一滤光元件；8-隔板。
33.通过上述附图，已示出本实用新型明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本实用新型构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。
具体实施方式
34.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.在对本实用新型实施方式作进一步地详细描述之前，本实用新型实施例中所涉及的方位名词，如“上部”、“下部”、“侧部”，以图1中所示方位为基准，仅仅用来清楚地描述本
实用新型实施例的结构，并不具有限定本实用新型保护范围的意义。
36.为使本实用新型的技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施方式作进一步地详细描述。
37.如图1所示，一种可见光强度检测装置，包括金属支架1，感光部，包括至少两个独立的感光元件，每个感光元件与金属支架1之间电连接，本实施例中每个感光元件通过导电材料固定设置在金属支架1上，内部电路连接通过金线键合连接，将两个感光信号引出进行后续处理。信息处理部与所述金属支架1之间电连接，接收每个感光元件的信号，并对接收到的感光信号做差分处理，还包括滤光部，包括至少两个独立的滤光元件，所述滤光元件具有腔体，每个所述滤光元件的腔体中设有一个所述的感光元件。通过将感光元件设置在不同的滤光元件中，感光元件能够感受不同的光线，产生不同的感光信号，信息处理部对不同的感光信号进行差分处理即可得到可见光强度。处理过程中独立封装后的感光元件的感光范围稳定，消除了干扰光源的影响，提高了感光的准确性。经过信息处理部的差分处理得到的可见光强度准确度高，更贴合人眼视觉效果。
38.感光部的至少两个独立的感光元件的光谱感应特性和光信号输出特性相同，通常但不限于使用同一型号同一rank等级的两个感光芯片。感光芯片可以是受光二极管，也可以是受光三极管或其他类型的感光芯片，要求可以感应全光谱，即同时感应可见光和红外光。
39.滤光部的至少两个独立的滤光元件的滤光特性不同。具体的，本实施例中滤光部包括第一滤光元件7和第二滤光元件6。第一滤光元件7可透可见光和红外光，第二滤光元件6只透红外光。当不同的光照射到感光特性相同的感光元件上，感光元件会产生不同的电信号，对电信号进行差分处理后即可得到可见光的电信号。这两种滤光元件的上下位置不固定，根据芯片的选型及生产工艺性确定。
40.如图1所示，本实施例中金属支架包括至少3个pin脚，至少两个独立的感光元件分别设置在不同的pin脚上。至少两个独立的滤光元件套设在金属支架上，上下串联布置。
41.如图1所示自右向左依次为金属支架1的第一pin脚1a、第二pin脚1b和第三pin脚1c。感光部包括第一感光元件4和第二感光元件2，第一感光元件4设置在第一pin脚1a上，第二感光元件2设置在第二pin脚1b上。
42.滤光部包括第一滤光元件7和第二滤光元件6，第一滤光元件7和第二滤光元件6上下串联套设在金属支架1上，第一感光元件4位于第一滤光元件7的腔体中，第二感光元件2位于第二滤光元件6的腔体中。通过使用滤光性能稳定的滤光元件，能够提高到达感光元件上的光源的稳定性，信息处理部对感光信号进行差分处理后可以消除红外光对可见光的干扰，提高了可见光强度测量的准确性。
43.如图1所示，滤光部包括不透光的隔板8，设置在第一滤光元件7和第二滤光元件6之间。第一滤光元件7位于隔板8的下方，第二滤光元件6位于隔板8的上方。隔板8的使用避免了穿过相邻滤光元件的光源对相邻感光元件的干扰。隔板8可根据加工工艺和实际情况进行设置。
44.第一滤光元件7和第二滤光元件6均为滤光胶体材料制成的盒状结构。结构简单，制造方便。
45.如图1所示，感光部还包括第一信号传输元件5和第二信号传输元件3。第一信号传
输元件5连接第一感光元件4和第二pin脚1b，第二信号传输元件3连接第二感光元件2和第三pin脚1c。第一信号传输元件5和第二信号传输元件3实现产品内部电路连接，方便信号的后续处理。信息处理部包括外部电路(如图2所示)，分别与第一pin脚1a、第二pin脚1b和第三pin脚1c之间电连接，对第一信号传输元件5和第二信号传输元件3的传输信号进行差分处理。
46.如图2所示，是本实用新型提供的可见光检测的差分电路示意图，以受光二极管芯片为例。ia为全光谱感光电流，即第一感光元件4的信号，ib为红外光感光电流，即第二感光元件2的信号，信息处理部中对两种信号进行差分处理：i＝ia-ib，i即为可见光感光电流。信息处理部中包括一个负载电阻，即可输出可见光的光强信号，vout＝(ia-ib)
·
r。第一感光元件4和第二感光元件2的光谱感应特性基本相同，分别与可透全光谱的胶体材料制成的第一滤光元件7和只透红外光的胶体材料制成的第二滤光元件6配合，光源照射后ia和ib直接反映全光谱和红外光的光强大小，两者求差即为可见光的感光电流。
47.通过利用电路差分原理将两部分感光信号求差，从而实现可见光感应功能，提高了可见光的感应灵敏性。本实用新型能够模拟人眼感测环境光的强弱，可用于自动车灯、车内、室内、室外等场景的环境光检测。
48.在本实用新型中，术语“第一”和“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。术语“多个”指两个或两个以上，除非另有明确的限定。
49.本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的本实用新型后，将容易想到本实用新型的其它实施方案。本实用新型旨在涵盖本实用新型的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本实用新型的一般性原理并包括本实用新型未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的。
50.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种可见光强度检测装置，包括金属支架；感光部，包括至少两个独立的感光元件，每个所述感光元件与所述金属支架之间电连接；信息处理部，与所述金属支架之间电连接，接收每个所述感光元件的感光信号，并对接收到的感光信号做差分处理；其特征在于，还包括：滤光部，包括至少两个独立的滤光元件，所述滤光元件具有腔体；每个所述滤光元件的腔体中设有一个所述的感光元件。2.根据权利要求1所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述感光部的至少两个独立的感光元件的光谱感应特性和光信号输出特性相同；所述滤光部的至少两个独立的滤光元件的滤光特性不同。3.根据权利要求2所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述滤光部包括第一滤光元件和第二滤光元件；所述第一滤光元件可透可见光和红外光，所述第二滤光元件只透红外光。4.根据权利要求1所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述金属支架包括至少3个pin脚，所述至少两个独立的感光元件分别设置在不同的pin脚上；所述至少两个独立的滤光元件套设在所述金属支架上，上下串联布置。5.根据权利要求4所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述金属支架包括第一pin脚、第二pin脚和第三pin脚；所述感光部包括第一感光元件和第二感光元件，所述第一感光元件设置在所述第一pin脚上，所述第二感光元件设置在所述第二pin脚上；所述滤光部包括第一滤光元件和第二滤光元件，所述第一滤光元件和第二滤光元件上下串联套设在所述金属支架上，所述第一感光元件位于所述第一滤光元件的腔体中，所述第二感光元件位于所述第二滤光元件的腔体中。6.根据权利要求5所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述滤光部包括不透光的隔板，设置在所述第一滤光元件和所述第二滤光元件之间；所述第一滤光元件位于所述隔板的下方，所述第二滤光元件位于所述隔板的上方。7.根据权利要求5所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述第一滤光元件和第二滤光元件均为滤光胶体材料制成的盒状结构。8.根据权利要求5所述的一种可见光强度检测装置，其特征在于，所述感光部还包括第一信号传输元件和第二信号传输元件；所述第一信号传输元件连接所述第一感光元件和第二pin脚，所述第二信号传输元件连接所述第二感光元件和第三pin脚；所述信息处理部包括外部电路，分别与所述第一pin脚、第二pin脚和第三pin脚之间电连接，对所述第一信号传输元件和所述第二信号传输元件的传输信号进行差分处理。

技术总结
本实用新型公开了一种可见光强度检测装置，包括金属支架；感光部，包括至少两个独立的感光元件，每个所述感光元件与所述金属支架之间电连接；信息处理部，与所述金属支架之间电连接，接收每个所述感光元件的感光信号，并对接收到的感光信号做差分处理；还包括滤光部，包括至少两个独立的滤光元件，所述滤光元件具有腔体；每个所述滤光元件的腔体中设有一个所述的感光元件。本实用新型将两个感光元件分别设置在不同的滤光元件的腔室中，经过不同滤光元件的过滤作用，感光元件产生的感光信号不同，通过信息处理部对感光信号进行差分处理，得到可见光的强度。本实用新型的检测过程消除了红外光对可见光的干扰，提高了可见光强度检测的准确性。测的准确性。测的准确性。


技术研发人员：石秀英 李银娜 陈光
受保护的技术使用者：沈阳中光电子有限公司
技术研发日：2021.10.11
技术公布日：2022/5/25