专利名称：一种控制冷光源的光控开关的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种改进的光控开关。
现有的光控开关，有工作于可见光波段的，如上海电子元件研究所的PS－10型光控开关，它对可见光敏感。当用于被控灯的现场作为控制灯的开关时，对PS－10型光控开关就需要避免被控灯光辐射的干扰。也有工作于人体红外辐射波段的，如上海尼赛拉传感器有限公司的MBD－100型红外开关，它是对运动人体红外辐射敏感。总之，都限于在一定范围内使用。
本实用新型的目的是提供一种能与被控制冷光源置于同一的环境中的使用的控制冷光源的光控开关，它敏感于自然光中存在的、而冷光源辐射中不含有近红外波段，可以避免雷电和其他可见光辐射的干扰。
本实用新型的目的是通过如下技术方案来达到的首先是采用工作于近红外波段的光敏感传感器，此传感器主要由光敏器件加上滤光片构成，光敏器件在近红外波段具有一定的响应，如选用硅光二极管；滤光片滤除不需要的光谱波段，特别是可见光波段的辐射，而让近红外波段的辐射透射到光敏器件上。保证光敏传感器只工作于近红外光谱波段。光敏传感器的输出电信号到电子处理电路，经放大及处理后，去控制开关器件，从而实现开关功能。电子处理电路先将传感器的输出电信号进行放大后，去触发施密特电路，再到峰值保持电路，这样就克服了临界状态时开关的闪烁，还克服了外界短时间光照的干扰，使开关工作稳定。开关器件的选择，主要根据光控开关的用途决定，如控制防爆冷光源，可选用双向可控硅，控制一般马路荧光灯可用继电器，或者先由可控硅，再去控制继电器。
本实用新型的有益效果是克服了被控冷光源辐射对光控开关的影响，也克服了临界状态时开关的闪烁，还克服了外界短时间光辐射干扰的影响，工作稳定；关键部件的近红外光敏传感器，其光敏器件和滤光片适合于大量生产，且价格便宜。
以下结合附图对本实用新型实施例，作进一步的描述。
图1是本实用新型的原理框图。
图2是本实用新型一种实施例的近红外光敏传感器的结构示意图。
图3是本实用新型另一种实施例的近红外光敏传感器的结构示意图。
图4是本实用新型一种实施例的外形主视图。
图5是本实用新型一种实施例的剖视结构图，是图4中AA视图。
图6是本实用新型用作防爆荧光灯光控电源开关的电原理图。
参照图1、图4和图5，本实用新型实施例的近红外光敏传感器1、电子处理电路2和开关器件3都安装在印刷电路板8上，印刷电路板8固定于壳体6上，近红外光敏传感器的光敏面正好置于壳体正面的圆孔处，以接收外界的光辐射，后面再盖上后盖板7，电源供给及开关的接线由侧面引出。
参照图1、图2、图3和图6，本实用新型实施例的近红外光敏传感器1，主要由光敏器件102和滤光片101组成，光敏器件102是在近红外波段有一定响应的硅光电二极管，将它置于衬底103上，再装于管座104上，其电信号由引线脚105引出。滤光片101加在光敏器件前面，以滤除可见光光谱波段的辐射，而允许0.8－1.2微米波段近红外辐射透射到光敏面上，产生电信号输出。滤光片是醋酸纤维、聚酰亚胺、聚酯酰胺等树脂材料经染色制成。可以是做成片状薄膜，粘在光敏器件102前面的窗框上；也可以制成胶液状涂料，涂复在光敏器件102的表面，经干燥固化，形成滤光薄膜层。片状薄膜的制作是先将树脂薄膜材料染色，即在1000毫升水中加入20克直接防晒blackG染料，加温溶解，放入醋酸纤维薄膜材料，使温度升至98℃，并恒温保持45分钟，醋酸纤维薄膜材料即被染成黑色，取了后用水冲洗，凉干而成。胶液状涂料的制作，也是先染色，将5克直接防晒blackG染料溶解在100毫升的二甲基甲酰胺中，制成染料溶液，再用2－6毫升该染料溶液与100毫升聚酰亚胺胶液混合，并充分搅拌，使此混合液呈灰黑色即成，使用时，即将此种染色后的胶液涂覆在光敏器件灵敏元表面，待干燥固化后，即形成滤光薄膜层。
参照图1、图6，运放201、电阻202、电容器203和光敏传感器1组成放大器，放大光敏传感器1输出的电信号。运放204和电阻205、206组成施密特电路，以经过放大后的电信号来触发其状态翻转的窗口电压，消除临界状态时可能出现的闪烁。二极管207、电容器208和电阻209组成峰值保持电路，使运放204输出由高电位变为低电位时，运放210还保持一段时间的高输入电位不变，从而使开关保持一段时间的通态，这样不但进一步消除临界状态时的闪烁，更主要的是克服了外界短时间光照对开关状态的干扰，而使开关工作稳定。运放211和晶体三极管212则起倒相和放大的作用，晶体三极管213驱动可控硅工作。双向可控硅作开关器件3，控制防爆灯5交流220伏电源的通断。含有7812三端稳压电路的电源电路4将220伏交流变为11伏直流，提供开关电路的电源。
权利要求1.一种控制冷光源的光控开关，包括光敏传感器、电子处理电路(2)和开关器件(3)，其特征在于光敏传感器选用工作于近红外波段的近红外光敏传感器(1)，电子处理电路(2)为本质上含有施密特电路、峰值保持电路和放大电路的电子处理电路。
2.根据权利要求1中所规定的控制冷光源的光控开关，其特征在于所说的近红外光敏传感器(1)是将近红外滤光片(101)置于光敏器件(102)前组成，滤光片(101)是采用树脂类薄膜材料经染色后制成的薄膜片状物。
3.根据权利要求1中所规定的控制冷光源的光控开关，其特征在于所说的近红外光敏传感器(1)的滤光片(101)是在光敏器件(102)的灵敏元上涂覆胶液状涂料经干燥固化而形成的近红外滤光薄膜层，而该胶液状涂料是经染色的树脂类材料胶状溶液。
专利摘要本实用新型提供了一种控制冷光源的光控开关。它工作于自然光中存在的、冷光源辐射中所不包含的近红外波段。光敏传感器是在通常大量生产、成本低廉的硅光电二极管前加一片近红外滤光片而成，以滤除冷光源辐射对开关的影响。电子处理电路中采用施密特电路、峰值保持电路，克服了临界状态时可能出现的闪烁和外界的干扰影响，使开关工作稳定。
文档编号H03K17/94GK2190377SQ9423852
公开日1995年2月22日 申请日期1994年4月11日 优先权日1994年4月11日
发明者苏锦文, 巩嘉隆, 熊守仁, 谷兰珍, 王勇军 申请人:中国科学院上海技术物理研究所