專利名稱:熱釋電紅外傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種傳感器,尤其涉及的是一種改進帶通紅外線濾波結(jié)構(gòu)實現(xiàn)抗干擾的熱釋電紅外傳感器。
背景技術(shù):
熱釋電紅外傳感器PIR SENSOR做為一種常用的紅外傳感器件,已廣泛應用于安防產(chǎn)品、自動感應電器、燈具開關(guān)等方面?,F(xiàn)有技術(shù)的熱釋電紅外傳感器如圖1所示的,主要包括一濾光片,以及在該濾光片之后設置有由熱釋電材料制成的感應體,所述感應體接入電路中,并在電路中設置有一場效應管。所述感應體用于在感受到外界人體紅外線時產(chǎn)生電信號,并且由于人體的移動,該感應體所產(chǎn)生的電信號產(chǎn)生變化,發(fā)送給連接在電路中的所述場效應管,根據(jù)其電壓變化量決定所述場效應管的導通或截止。
近年來,由于國外對電器產(chǎn)品電磁兼容環(huán)境認證EMC和國內(nèi)CCC認證的強制要求,原有公知的產(chǎn)品已經(jīng)不能完全適應市場變化的需要,即無法達到抗強白光的要求,如中國安防產(chǎn)品CCC認證規(guī)定抗白光的照度值應當大于6500LUX。
現(xiàn)有公知的熱釋電紅外傳感器仍然是沿用早期的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和內(nèi)部電路,如圖1及圖1a所示,外界物體如人體輻射出的某一帶寬紅外線IR通過一個帶通紅外線濾光片IR FILTER后,照射在熱釋電材料T的其中一個吸收單元上,引起材料自發(fā)極化特性發(fā)生變化,產(chǎn)生電荷移動,從而產(chǎn)生電壓。在電壓控制器件場效應三極管FET的柵極g上得到變化的電壓,使場效應三極管FET導通,該信號電壓從場效應三極管FET的源極S輸出,其中電阻Rg為高阻值熱釋電熱釋電材料T的匹配電阻。
一般來講,該熱釋電紅外傳感器的工作波段,亦即,上述熱釋電傳感器設計的工作波長范圍,通常在5-14μm。因此,要求上述帶通紅外線濾光片盡可能地使從外部入射的波長在上述工作波段范圍之外的光截止,而在范圍之內(nèi)的光通過。該帶通紅外線濾光片一般是一種兩面鍍有紅外增透和截止膜的硅片。由于受到鍍膜工藝限制,現(xiàn)有普通商業(yè)用途的帶通紅外線濾光片一般都有波長的截止深度不足的缺陷,會引起濾光片的漏光。一般普通的帶通紅外線濾光片在上述工作波段范圍內(nèi)的光的平均通過率在75%左右,在上述波長范圍之外的通過率,也即截止深度很難達到1‰以下。因此非工作波段的雜訊光便很容易被熱釋電材料在T所感應,例如汽車燈光和閃電等強白光,便會透過濾光片引起傳感器的誤報。
因此,現(xiàn)有技術(shù)存在缺陷,而有待于改進和發(fā)展。
實用新型內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種改進的熱釋電紅外傳感器,以克服現(xiàn)有技術(shù)中傳感器的缺陷,減小傳感器所受的強白光的干擾。
本實用新型的技術(shù)方案如下一種熱釋電紅外傳感器,其包括一帶通紅外線濾光片設置在熱釋電材料制成的感應體前,所述感應體串接入一場效應管的柵極,所述場效應管的漏極及源極以及從所述感應體的串接另一側(cè)引出地線,構(gòu)成所述傳感器的三個接腳,其中,在傳感器內(nèi)所述帶通紅外線濾光片的光路上增設至少一帶通紅外線濾光片。
所述的傳感器,其中,所述增設的至少一帶通紅外線濾光片與原帶通紅外線濾光片平行。
本實用新型所提供的一種熱釋電紅外傳感器,由于在現(xiàn)有僅設有單一帶通紅外線濾光片的傳感器上增設至少一帶通紅外線濾光片,可以有效地使工作波段范圍之外的雜訊光的截止深度遠遠低于1‰,從而較少了傳感器的誤報率。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)的熱釋電紅外傳感器的電路原理圖;圖1a是現(xiàn)有技術(shù)的熱釋電紅外傳感器的外型示意圖;圖2為本實用新型的較佳實施例的示意圖;具體實施方式
首先說明一下本實用新型的主要構(gòu)思和工作原理。
一般來講,非工作波段的雜訊光主要是可見光和近紅外光。本實用新型中的帶通紅外線濾光片一般是一種兩面鍍有紅外增透和截止膜的硅片。其中,帶通紅外線濾光片的主要作用是截止雜訊光中可見光和近紅外光,而使工作波段之內(nèi)的紅外光信號透過。由于目前鍍膜工藝技術(shù)水平的限制,實際上使用單個帶通紅外線濾光片很難實現(xiàn)對非工作波段的雜訊光的完全截止。所以,本實用新型提出在傳感器中使用雙層或多層帶通紅外線濾光片的結(jié)構(gòu),通過增設一層或多層帶通紅外線濾光片以有效地截止非工作波段的可見光和近紅外雜訊光。
以下,將詳細描述本實用新型的較佳實施例。
請參照圖2,本實施例中的熱釋電紅外傳感器,其包括兩個平行的帶通紅外線濾光片IR FILTER設置在熱釋電材料制成的感應體T前,所述感應體T串接入一場效應管FET的柵極g,所述場效應管FET的漏極及源極以及從所述感應體的串接另一側(cè)引出地線,構(gòu)成所述傳感器的三個接腳。
應當指出的是,本實用新型的帶通紅外線濾光片的數(shù)量不應以上述實施例中的兩個為限。理論上,帶通紅外線濾光片的數(shù)量越多,多雜訊光的截止效果越好,但透過率便會有所下降。帶通紅外線濾光片數(shù)量的確定與所采用的帶通紅外線濾光片的帶通截止性能、所制得的感應器的品質(zhì)要求等相關(guān)。此外,本實用新型的帶通紅外線濾光片的相對位置關(guān)系只需滿足使外部入射光經(jīng)過帶通紅外線濾光片后,可射到熱釋電材料感應體T上即可。
目前市場上都是采用單一帶通紅外線濾光片作為傳感器的窗口,尚無采用雙層或多層帶通紅外線濾光片的結(jié)構(gòu)。本實用新型通過在傳感器內(nèi)或外部設置雙層或多層帶通紅外線濾光片可以有效地使工作波段范圍之外的雜訊光的截止深度遠遠低于1‰,從而減少了傳感器的誤報。因此,具有新穎性、創(chuàng)造性和實用性。
另外,應當指出的是,本實用新型上述針對各較佳實施例的描述比較具體,并不能因此而理解為對本實用新型的專利保護范圍的限制,其專利保護范圍應以所附權(quán)利要求為準。
權(quán)利要求1.一種熱釋電紅外傳感器,其包括一帶通紅外線濾光片,設置在熱釋電材料制成的感應體前,其特征在于,所述感應體串接入一場效應管的柵極,所述場效應管的漏極及源極以及從所述感應體的串接另一側(cè)引出地線,構(gòu)成所述傳感器的三個接腳,其中,在傳感器內(nèi)所述帶通紅外線濾光片的光路上增設至少一個帶通紅外線濾光片。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的傳感器,其特征在于,所述增設的至少一個帶通紅外線濾光片與原帶通紅外線濾光片平行。
專利摘要本實用新型涉及一種熱釋電紅外傳感器。為了克服現(xiàn)有技術(shù)中傳感器的缺陷,減小傳感器所受的強白光的干擾。本實用新型的熱釋電紅外傳感器,其包括一帶通紅外線濾光片設置在熱釋電材料制成的感應體前,所述感應體串接入一場效應管的柵極,所述場效應管的漏極及源極以及從所述感應體的串接另一側(cè)引出地線,構(gòu)成所述傳感器的三個接腳,其中,在傳感器內(nèi)所述帶通紅外線濾光片的光路上增設有至少一個帶通紅外線濾光片。所述傳感器采用至少兩個帶通紅外線濾光片,可以有效地使工作波段范圍之外的雜訊光的通過率遠遠低于1‰,從而減少了傳感器的誤報率。
文檔編號G08B13/189GK2814540SQ20052005427
公開日2006年9月6日 申請日期2005年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2005年1月24日
發(fā)明者鄭國恩 申請人:鄭國恩