[發明專利]一種基于球形太陽能電池的光照強度測量器

在審

• 申請號: 202011297793.X
• 申請日: 2020-11-18
• 公開（公告）號: CN112362158A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發明（設計）人: 羅連潭;黃向華;張夢恬
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G01J1/42
• 分類號: G01J1/42;G01J1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種基于球形太陽能電池的光照強度測量器，包括呈現裝置、伸縮結構(6)和球形太陽能電池(8)，所述球形太陽能電池(8)下部裝有展長輔助體(7)，所述球形太陽能電池(8)通過雙股電線(5)連接呈現裝置，呈現裝置包括顯示屏(4)和藍牙耳機設備(2)，所述展長輔助體(7)安裝在伸縮結構(6)的上部，所述顯示屏(4)上有數據線接口(3)，并和伸縮結構(6)的底部垂直連接；所述的伸縮結構(6)底端安裝有藍牙耳機設備(2)。在光強測量上，球形的感光面積S不隨入射角和光照強度E變化，由電流I∝ES，通過I/V轉換電路將I轉換為芯片能接受的標準電壓V，最后芯片讀取V并換算出E呈現在呈現裝置上。相比于光敏二極管的測量電路，I量綱較大，從而大大減少溫度對測量精度的影響。

技術領域

本發明涉及太陽能設備技術領域，具體是一種基于黑體球形外殼的可裝卸太陽光照強度測量器。

背景技術

現如今，光照測量已經廣泛應用于智能農業大棚的農業生產、氣候檢測、科研實驗測量以及在我國的照度衛生標準中。例如，在農業大棚中通過測量太陽光照強度，進而對大棚內的光照進行智能控制，從而使大棚內農作物的生長一直處于最優的環境之下。而在這些應用領域中，目前常用的測量電路是由光敏二極管組成的放大電路。在其應用過程中會有5％左右的測量誤差，其根本原因有三條，一是光敏二極管雖然采用余弦修正器來改善光電池的角響應特性，但終究不能消除光線入射角的影響。二是光敏二極管尺寸較小，即感光面積很小，所產生的光電流很小，只有幾十到幾百mA，而由于內部光敏二極管的自身電阻和電容的影響會產生一定的系統誤差；三是由于大多數電子設備接受的是電壓信號而不是電流信號，其會常常不采用電流作為采集量，從而使與溫度成正比的電壓在換算成光照強度E的數字量時受溫度影響很大，降低測量精度。綜合上述三個方面的共同影響從而限制了光敏二極管的測量電路向高精度測量方向的發展。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于球形太陽能電池的光照強度測量器，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種基于球形太陽能電池的光照強度測量器，包括呈現裝置、伸縮結構和球形太陽能電池，所述球形太陽能電池下部裝有展長輔助體，所述球形太陽能電池通過雙股電線連接呈現裝置，呈現裝置包括顯示屏和藍牙耳機設備，所述的展長輔助體安裝在伸縮結構的上部，所述顯示屏上有數據線接口并和伸縮結構的底部垂直連接；所述的伸縮結構底端安裝有藍牙耳機設備。

其中所述的顯示屏通過液晶顯示屏的方式顯示，其特征在于，所述顯示屏的顯示數值，分三個范圍，當0∽a勒克斯(Lux)時，顯示屏顯示數值并且底屏幕為綠色；a∽b勒克斯(Lux)時，顯示屏為黃色，并顯示數值；大于b勒克斯(Lux)時，顯示屏為紅色，并顯示數值；所述的藍牙耳機設備，其特征在于將測量的光照強度通過耳機外放的方式播放，并能連接本發明之外的外部設備進行放歌。

其中所述的伸縮結構，其特征在于可以伸長增加球形太陽能電池的高度，可以減少遮擋物的影響；所述的展長輔助體用于方便伸長伸縮結構。

一種基于球形太陽能電池的光照強度測量器的測量電路，其特征在于，所述的太陽光照強度測量器上設有球形太陽能電池，電路中設有I/V轉換電路，濾波器，可編程芯片。所述的可編程芯片一端連接有藍牙耳機發射器，所述的另一端與顯示屏連接，其顯示屏上接有數據線接口；所述電路中還并聯設有藍牙接收器，與所述藍牙控制模塊連接，在藍牙控制模塊的另一端與耳機相連。