[实用新型]光敏元件及安装有该光敏元件的车载阳光传感器和车辆

说明书

技术领域

本实用新型涉及汽车电子技术领域，尤其涉及一种光敏元件及安装有该光敏元件的车载阳光传感器和车辆。

背景技术

随着电子技术的发展，现代汽车空调系统已经由计算机控制，完善的汽车计算机控制的空调系统不仅可以对车内空气的温度、湿度、清洁度、风度和方向自动调节，给乘客提供一个良好的乘车环境，保证在不同的外界气候和条件下使乘客都处于一个舒适的空气环境中，而且还能进行故障检测。但是车载计算机自动控制的空调系统在工作的时候，汽车内部温度受多方面因素影响，如：空调系统本身温度和出风量的设定、外部日照的强弱度以及外部日照时间等。

当车外的太阳光照射到车内时，车内温度的升高或者降低需要一定的缓冲时间，这段时间内空调系统仍保持原有的状态，此时乘客会感到不适。为了使车内实际温度能够根据用户设定值达到最优化，需要多个传感器来探测每个环境参数的值，从而将环境数据传递给空调控制系统，空调控制系统根据得到的数据，自动调整工作状态。

阳光传感器的作用就是检测车外太阳的辐照强度，这个参数是作为自动空调系统的算法逻辑的一个输入条件，当汽车面对着太阳行驶，阳光传感器会检测到光照强度很高，这时候空调控制器会自动调低出风温度和鼓风机转速。

现有的阳光传感器存在两个不足：一是当光线穿透侧窗和前挡玻璃进入车辆内部时，照射到传感器上的光线角度相对较低，不能均匀的照射在传感器表面，因此传感器对光线感应的灵敏度也会相对较弱；二是当光线垂直照射的时候，光线照在阳光传感器上不够均匀，因此传感器对光线感应的灵敏度也会相对较弱。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是：为了解决现有技术中阳光传感器对低角度照射光线和垂直照射光线灵敏度不高的技术问题，本实用新型提供一种光敏元件及安装有该光敏元件的车载阳光传感器和车辆。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种车载阳光传感器用光敏元件，包括光敏芯片、阳极引脚和阴极引脚，所述的光敏芯片、阳极引脚和阴极引脚均封装在封装层内，所述的阳极引脚和阴极引脚分别连接有阳极插脚和阴极插脚，所述封装层的上表面具有透镜结构，所述的透镜结构能够使光线入射时产生折射并投射于光敏芯片上。本实用新型中的封装层为透明或半透明，半透明状是在封装层中加入了乳白色的扩散剂，使得封装层整体呈现类似磨砂玻璃状的半透明结构，但不仅限于此。本技术方案通过透镜设计，对光线进行汇聚或扩散，当光线入射角较低时，可以通过透镜设计使得光线折射后尽可能汇聚在光敏芯片上，以此来提高光敏元件对光照的灵敏度。

所述的透镜结构包括中间的凹透镜和凹透镜周围的凸透镜。通过凸透镜和凹透镜组合，使得凸透镜改变低角度入射的光线，凹透镜分散垂直或大致垂直入射的光线，进一步提高光敏元件对光照的灵敏度。

为了使得光线能够准确照射在光敏芯片上，所述的凸透镜呈圆环状，凹透镜填充在圆环状的凸透镜的中心，凸透镜和凹透镜呈圆形且同心设置，所述的凹透镜直径大致与光敏芯片的宽度d一致，且所述凹透镜的中心轴线垂直于光敏芯片的上表面。

作为另一技术方案，所述的透镜结构包括中间的平透镜和平透镜周围的凸透镜。通过凸透镜和平透镜（上下表面为平面的透镜，光线经过时不发生角度变化）组合，使得凸透镜改变低角度入射的光线，提高光敏元件对光照的灵敏度。

为了使得光线能够准确照射在光敏芯片上，所述的平透镜呈圆环状，平透镜填充在圆环状的凹透镜的中心，平透镜和凹透镜呈圆形且同心设置。所述的平透镜直径大致与光敏芯片的宽度d一致，且所述平透镜的中心轴线垂直于光敏芯片的上表面。

为了使得光敏芯片能够多角度接受光照，所述的阳极插脚和阴极插脚上设有折痕，阳极插脚或/和阴极插脚沿其上的折痕弯折后垂直插接于线路板组上，所述光敏芯片的法线与线路板组之间的夹角为0～180°。

为了适应车辆前盖的倾斜角度，所述的光敏元件为两个，通过公共插脚相连接，其余独立的插脚插接在线路板组上，所述光敏芯片的法线与线路板组之间的夹角为30～150°。

一种设置有上述所述的光敏元件的车载阳光传感器，包括光敏元件、位于光敏元件上方用于过滤可见光的上盖和底座，所述光敏元件的线路板组通过端子线固定在底座上。

一种车辆，包括如上述所述的车载阳光传感器。

本实用新型的有益效果是，本实用新型的光敏元件及安装有该光敏元件的车载阳光传感器和车辆，通过将凸透镜和平透镜/凹透镜组合，使得凸透镜改变低角度入射的光线，凹透镜分散垂直或大致垂直入射的光线，来提高光敏元件对光照的灵敏度，从而进一步提高车载阳光传感器的检测速率和准确性。