[发明专利]一种光敏太阳定位传感器

说明书

技术领域

本发明涉及一种光敏太阳定位传感器,具体涉及一种光敏太阳定位传感器。

背景技术

太阳能作为一种清洁无污染的能源，而且取之不尽，用之不竭。但是，至今人们对太阳能的利用还是很有限，包括太阳能电池，太阳能照明等一系列应用，还都处在初级阶段，而且有很多问题需要解决，光导照明系统是一种为直接利用太阳能而开发出来的系统。目前该系统有两种实现形式: 光导管和光纤光导，这两种实现方式都需要定位精确的太阳方位传感器来引导整个系统正常工作，如果离开了高精度的太阳能定位传感器，光导照明系统以及太阳能发电就会受到很大影响，甚至无法正常工作。

现在有些研究者应用全球定位系统来完成对太阳的跟踪，确定太阳的方位，但是太阳光通过大气时会发生折射，而且由于信号的长距离传输，时域内会导致延迟，这对于精确的测量是极为不利的。而且根据相对论观点，太阳光线经过地球上空会发生弯曲。同时也会由于气候的原因导致大气分布不均匀，局部会发生多次折射，会进一步增大误差，以至于用全球定位系统会带来很大的误差。

最可靠的方法就是在采光点附近监测太阳的运行方位，这样一些误差就可以消除。而这一类的太阳能定位系统有的因为体型太大,很难推广到各个应用。有的因为定位精度不高，不能大量普及使用，只能用在特定系统上，这就限制了太阳能的使用与太阳能发电照明设备的推广。本文旨在改进一种太阳能定位传感器，不仅实现小型化，而且能够对太阳的跟踪更加精确，满足现有太阳能定位的精度要求。

发明内容

本发明针对上述现有技术的不足，利用光学以及电子学原理，提出了一种光敏太阳定位传感器。

本发明一种光敏太阳定位传感器，包括第一定位传感器和第二定位传感器，两个定位传感器底部平行，侧壁平行，所述的第一定位传感器包括第一镜筒、第一凸透镜、第一盖板、第一光敏二极管阵列、第一平面反光镜和第二平面反光镜；

所述的第一镜筒是高为h的圆柱形结构，第一镜筒的上底面开有一个直径为d₁的圆孔，圆孔上设有第一盖板，第一盖板上开有多个直径为d₂  的第一通光孔，通光孔之间的距离为d₃，第一盖板上侧设有第一凸透镜，第一盖板、圆孔和第一凸透镜的直径相同；第一凸透镜的焦距为r₁，且满足r₁=0.6d₁，d₁=10d₂=6d₃；

第一镜筒的内侧上底面设有圆环形的第一平面反光镜，第一平面反光镜的内径为d₅，外径为d₆，第一镜筒的内侧下底面设有圆形第二平面反光镜，第二平面反光镜的直径为d₄，第一光敏二极管阵列为圆环型排布并设置在第一镜筒内侧的下底面，其外径大小与第一镜筒的内径大小一致，设为d₈，其内径为d₇，满足的关系式为r₁=3h，d₁=d₅,d₆                                               d₇, d₄d₆,d₇d₄d₇,其中第一光敏二极管阵列中光敏二极管之间的距离为0.3cm；所述的第一盖板、第一凸透镜、第一平面反光镜、第二平面反光镜、第一光敏二极管阵列与第一镜筒的上下底面同轴设置；