用于光控制的傳感器單元的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ]本發(fā)明涉及包括基板主體和傳感元件的用于光控制的傳感器單元。
【背景技術(shù)】
[0002]為了檢測(cè)驅(qū)動(dòng)光源的數(shù)據(jù),現(xiàn)有技術(shù)中設(shè)置了運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器,該運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器可以檢測(cè)其檢測(cè)區(qū)域中的目標(biāo)的移動(dòng)。響應(yīng)于對(duì)應(yīng)的檢測(cè),例如,光源于通過(guò)控制單元被打開并且比如在預(yù)定持續(xù)時(shí)間過(guò)去之后再次關(guān)閉。
[0003]本發(fā)明解決明確用于光控制的特別有利的傳感器單元的技術(shù)問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]根據(jù)本發(fā)明,該問(wèn)題通過(guò)包括基板主體的用于光控制的傳感器單元解決,在基板主體上布置有多個(gè)傳感元件,其中,多個(gè)傳感元件檢測(cè)的數(shù)據(jù)被設(shè)置用于反饋至控制單元用于控制光電光源,其中,多個(gè)傳感元件的第一傳感元件具有用于檢測(cè)第一檢測(cè)變量的第一檢測(cè)區(qū)域和多個(gè)傳感元件的第二傳感元件具有用于檢測(cè)第二檢測(cè)變量的第二檢測(cè)區(qū)域,并且其中,第一傳感元件和第二傳感元件布置在基板主體上使得第一檢測(cè)區(qū)域和第二檢測(cè)區(qū)域至少部分不重疊(變體I),
[0005]和/或
[0006]第一檢測(cè)變量和第二檢測(cè)變量在它們的類型上不同(變體2),
[0007]其中,基板主體被設(shè)置為由塑料材料組成的原始成形的電路載體。
[0008]可以在從屬權(quán)利要求和以下描述中找到優(yōu)選實(shí)施方式,裝置、方法和使用方面的說(shuō)明當(dāng)中不一定特別詳細(xì)地區(qū)別。應(yīng)當(dāng)無(wú)保留地閱讀本公開內(nèi)容所有的要求種類。
[0009]根據(jù)本發(fā)明,因此,至少兩個(gè)傳感元件布置在基板主體上并且,根據(jù)變體I,對(duì)齊使得各自的檢測(cè)區(qū)域最多部分重疊。換言之,產(chǎn)生的總檢測(cè)區(qū)域(可以說(shuō)作為單獨(dú)的檢測(cè)區(qū)域的合并)于是旨在大于單獨(dú)的檢測(cè)區(qū)域。根據(jù)本發(fā)明的單元使得總檢測(cè)區(qū)域在空間上擴(kuò)大,該單元根據(jù)應(yīng)用領(lǐng)域和/或不同變量的檢測(cè)(變體2)可調(diào)整,比如同時(shí)調(diào)整移動(dòng)和亮度。在該情況下,(傳感元件類型的)傳感元件電平的調(diào)整是不必要的,例如,這可以幫助減小制造中的邏輯復(fù)雜性。
[0010]這里作為基板主體設(shè)置的“原始成形的”電路載體是固體,該固體從先前通常至少暫時(shí)無(wú)形狀的物質(zhì)生產(chǎn),例如作為擠出件(擠出的電路載體)或者優(yōu)選地,作為注塑成型件(注塑成型電路載體)。相應(yīng)地,可以擴(kuò)展傳感元件的布置的可能性并且尤其還可以將檢測(cè)區(qū)域布置為使得各自的主要檢測(cè)方向彼此之間相對(duì)傾斜。
[0011 ]作為比較,例如,在平面刷電路板上,可在相同平面中以相對(duì)彼此側(cè)向偏置的方式布置傳感元件,就是說(shuō),主檢測(cè)方向平行,或者必須另外安裝成角度的保持裝置以用于傾斜,這意味著額外的費(fèi)用并且還增加安裝故障的可能性。
[0012]基板主體同時(shí)也是電路載體,更進(jìn)一步提高了集成度,因?yàn)檫€實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)體引線的功能。傳感元件可以導(dǎo)電地例如通過(guò)集成的導(dǎo)體引線結(jié)構(gòu)連接至彼此和/或至控制單元,在優(yōu)選配置中,控制單元也布置在基板主體上。傳感元件或者“布置”在基板主體上的其他的部件特別優(yōu)選地,通過(guò)平面連接,比如通過(guò)接合連接在基板主體上位置固定;尤其優(yōu)選地,將它們粘結(jié)或者焊接在其上。
[0013]例如,“檢測(cè)區(qū)域”可以是體積,在該體積內(nèi),各個(gè)傳感元件在比如傳感元件設(shè)置用于檢測(cè)移動(dòng)的情況下以至少70%、80%、90%、95%、97%、98%或者99%的概率進(jìn)行檢測(cè)。在設(shè)置傳感元件用于檢測(cè)亮度/亮度的變化的情況下,“檢測(cè)區(qū)域”可以是例如,立體角范圍,光從該范圍入射在傳感元件的活動(dòng)區(qū)域(用于檢測(cè))上,其中,檢測(cè)區(qū)域于是擴(kuò)展至相對(duì)于傳感元件不超過(guò)1m的距離,以該順序進(jìn)行優(yōu)選,不超過(guò)8m、6m、5m、4m、3m、2m、或者Im (就是說(shuō),再次限定了體積)。
[0014]關(guān)于總檢測(cè)區(qū)域的擴(kuò)展,可以優(yōu)選不超過(guò)50%,以該順序進(jìn)行優(yōu)選,不超過(guò)40%、30%或者20%的第一檢測(cè)區(qū)域與第二檢測(cè)區(qū)域重疊。在這方面,可以將檢測(cè)區(qū)域看做三維值,考慮該三維值的交集(就是說(shuō)其“重疊”)并且關(guān)于其值與第一檢測(cè)區(qū)域的值進(jìn)行比較。
[0015]在優(yōu)選實(shí)施方式中,基板主體的表面的至少一個(gè)區(qū)域?qū)嵤橹辽俨糠滞姑?,并且第一傳感元件?或第二傳感元件布置在該表面區(qū)域中。在該情況下,“至少部分凸面”意味著如在包括表面的法線的截面中觀察,至少一個(gè)應(yīng)用于表面的擬合曲線,比如二次多項(xiàng)式,是凸面。對(duì)于圍繞對(duì)應(yīng)的法線的旋轉(zhuǎn)方向,至少180°、270°或者315°的角范圍中的所有截面(包括法線)同樣適用。通常,例如,“部分凸面”設(shè)計(jì)因此并不排除稍微的局部凹陷。
[0016]然而,優(yōu)選地,至少部分凸表面區(qū)域不含凹面段,就是說(shuō)該區(qū)域的表面是凸面或者至多局部平坦。通常,由于在(部分)凸表面區(qū)域中布置傳感元件,這可以減小基板主體“遮擋”檢測(cè)區(qū)域的風(fēng)險(xiǎn),并且檢測(cè)區(qū)域另外可以彼此之間相對(duì)有角度地傾斜的方式設(shè)置。
[0017]然而,一般而言,當(dāng)然并不排除基板主體對(duì)檢測(cè)區(qū)域的部分遮擋。有利的是,例如,為了從檢測(cè)中排除具體立體角/體積;在光源設(shè)置在基板主體上的情況下,基板主體例如(也)相對(duì)于所述光源遮擋傳感元件。
[0018]在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方式中,第一傳感元件和/或第二傳感元件被設(shè)計(jì)成能檢測(cè)在各自的檢測(cè)區(qū)域中移動(dòng)的目標(biāo)的移動(dòng)。因此,傳感元件用于運(yùn)動(dòng)檢測(cè)并且比如通過(guò)電磁波(例如雷達(dá))、通過(guò)超聲波和/或優(yōu)選地,通過(guò)紅外輻射,就是說(shuō)比如作為PIR傳感元件(無(wú)源紅夕卜)可以檢測(cè)這種移動(dòng)。除總檢測(cè)區(qū)域擴(kuò)大之外,然而,在根據(jù)本發(fā)明的傳感器單元的情況下,重疊自身也可以是有利的,因?yàn)楸热缭赑IR傳感元件的情況下可以因此提高分辯率。
[0019]在優(yōu)選設(shè)計(jì)中,第一傳感元件和/或第二傳感元件被設(shè)置用于檢測(cè)亮度和/或亮度的變化。例如通過(guò)改變電阻(光敏電阻器)、光電二極管或者CCD傳感元件(電荷耦合裝置)可以因此檢測(cè)入射在對(duì)應(yīng)的傳感元件上的光。
[0020]于是光電光源可以被驅(qū)動(dòng),例如使得至少部分補(bǔ)償改變的環(huán)境亮度,就是說(shuō),例如隨著白天減少,用增加的功率打開或運(yùn)行光源。在光電光源還布置在基板主體上的優(yōu)選的設(shè)計(jì)的范圍內(nèi),設(shè)置用于檢測(cè)亮度的傳感元件于是可以布置在例如與光源相對(duì)的表面區(qū)域。鑒于此,例如,可減小通過(guò)光源最初發(fā)出的并且反射回來(lái)的光入射在傳感元件上并且破壞檢測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。
[0021 ]在優(yōu)選設(shè)計(jì)中,除了傳感元件,在基板主體上還布置有光電光源;特別優(yōu)選地,多個(gè)光電光源布置在基板主體上,進(jìn)一步增加集成度。這是因?yàn)橄嗤幕逯黧w于是用于檢測(cè)區(qū)域的空間對(duì)齊并且同時(shí)用于通過(guò)光電光源發(fā)出的光束對(duì)齊。
[0022]術(shù)語(yǔ)“光電光源”(在下文中也僅稱為“光源”)可以指固有封裝的LED和通常還有固有未封裝的LED芯片;LED芯片比如還可以作為倒裝晶片放置在基板主體上。然而,優(yōu)選地,在基板主體上布置早已提前固有封裝的LED,所述LED因此具有其自己的封裝(在該情況下,也可以在封裝中設(shè)置多個(gè)LED芯片),并且“光源”指代該這種LED;在這方面,“封裝”是指利用灌封材料,例如,通常與用于電氣和/或熱接觸的載體元件一起的特定包裝(未必完全包裝)。
[0023]在另一種設(shè)計(jì)中,光源布置在基板主體的表面上,使得通過(guò)光源發(fā)出的部分光入射在基板主體的表面上。由于作為該部分遮擋,電路載體另外進(jìn)行光束整形,就是說(shuō),同時(shí)確定空間發(fā)射特性,而不僅僅關(guān)于排布。在該情況下,基板主體自身優(yōu)選是不透射的;具體地,漫投射不受影響,即使透射區(qū)域可當(dāng)然合并到基板主體中,比如可以在其中設(shè)置孔?;逯黧w由于遮擋從光源發(fā)出的射束“切除”特定的角度,其中,遮擋的(切除的)光可被基板主體吸收和/或反射。
[0024]在優(yōu)選的設(shè)計(jì)中,光源和基板主體設(shè)置為使得,在包括光源的質(zhì)心光束的截面觀察時(shí),至少在20°的連續(xù)第一遮擋角度范圍內(nèi)傳播的光入射在基板主體上。在該情況下,遮擋角度的頂點(diǎn)位于質(zhì)心光束和發(fā)射表面之間的交集點(diǎn)處。
[0025]遮擋角范圍可以是,以該順序進(jìn)行優(yōu)選,至少30°、40°、50°、60°、70°、80°或者85°?!百|(zhì)心光束”作為根據(jù)通過(guò)LED發(fā)出的光束的功率加權(quán)了的光束的質(zhì)心光束出現(xiàn);在表現(xiàn)為朗伯發(fā)射的矩形發(fā)射表面情況下,例如,其位于垂直于發(fā)射表面的表面中點(diǎn)。
[0026]在優(yōu)選設(shè)計(jì)中,遮擋角范圍相對(duì)于質(zhì)心光束最大地傾斜-遮擋角范圍是“填充”光的范圍,就是說(shuō),通過(guò)LED發(fā)出的光束旨在從邊緣開始遮擋(最大傾斜角)。換言之,因此從光束相對(duì)于質(zhì)心光束最大傾斜開始遮擋。根據(jù)遮擋角范圍的程度,后者于是可以延伸到質(zhì)心光束乃至超出。
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