Оптопара с трубчатой ксеноновой лампой


H03K17/94 - отличающиеся способом генерирования управляющих сигналов (механические конструктивные детали управляющих элементов переключателей или коммутационных панелей такие, как ключи, кнопки, рукоятки или другие механизмы для передачи усилия на элементы, непосредственно не создающие электронных эффектов H01H; коммутационные панели (клавиатуры) для специальных целей см. соответствующие подклассы или группы, например B41J,G06F 3/023, H04L 15/00,H04L 17/00,H04M 1/00)
H01L31/00 - Полупроводниковые приборы, чувствительные к инфракрасному излучению, свету, электромагнитному, коротковолновому или корпускулярному излучению, предназначенные либо для преобразования энергии такого излучения в электрическую энергию, либо для управления электрической энергией с помощью такого излучения; способы или устройства, специально предназначенные для изготовления или обработки таких приборов или их частей; конструктивные элементы приборов (H01L 51/00 имеет преимущество; приборы, состоящие из нескольких компонентов на твердом теле, сформированных на общей подложке или внутри нее, кроме приборов, содержащих чувствительные к излучению компоненты, в комбинации с одним или несколькими электрическими источниками света H01L 27/00; кровельные покрытия с приспособлениями для размещения и использования устройств для накопления или концентрирования энергии E04D 13/18; получение тепловой энергии с

Владельцы патента RU 2672784:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Оренбургский государственный университет" (RU)

Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь, корпус. В качестве источника света использована трубчатая шаровая ксеноновая лампа, в качестве фотопреобразователя - батарея солнечных элементов. Корпус выполнен в виде трубы из прозрачного диэлектрического материала. На внешней боковой поверхности трубы из прозрачного диэлектрического материала расположена батарея солнечных элементов, крепление трубчатой ксеноновой лапы обеспечивается шайбами с помощью гаек, а шайбы к трубе из прозрачного диэлектрического материала - с помощью винтов. Подключение оптопары к цепи питания обеспечивается через электроды трубы трубчатой ксеноновой лампы. Выводами оптопары являются выводы батареи солнечных элементов, ксеноновая лампа расположена на оси корпуса. Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей оптопары путем увеличения ее мощности и электрической прочности. 1 ил.

 

Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую.

Известна резистивная оптопара, состоящая из источника света, фотопреобразователя и корпуса, между которыми имеется оптическая связь и обеспечена электрическая изоляция. В качестве фотопреобразователя в этой оптопаре используется фоторезистор или полупроводниковый резистор. Источником света в резистивной оптопаре может служить сверхминиатюрная лампочка накаливания (Иванов В.И. Полупроводниковые оптоэлектронные приборы: Справочник / В.И. Иванов, А.И. Аксенов, A.M. Юшин - 2-е изд. перераб. и доп. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 448 с, с. 309.

Это устройство обладает низкой выходной мощностью из-за использования источника света с малой мощностью и фотопреобразователя, рассчитанного на преобразования светового излучения малой мощности и низкой электрической прочности из-за малого расстояния между источником света и фотопреобразователем.

Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей оптопары путем увеличения ее мощности и электрической прочности.

Задача, на решение которой направлено техническое решение, достигается тем, что в оптопаре с трубчатой ксеноновой лампой, содержащей источник света, фотопреобразователь, корпус, в качестве источника света источника света использована трубчатая шаровая ксеноновая лампа, в качестве фотопреобразователя - батарея солнечных элементов, корпус выполнен в виде трубы из прозрачного диэлектрического материала, дополнительно включены две шайбы, винты, на внешней боковой поверхности трубы из прозрачного диэлектрического материала расположена батарея солнечных элементов, крепление трубчатой ксеноновой лапы обеспечивается шайбами с помощью гаек, а шайбы к трубе из прозрачного диэлектрического материала обеспечивается с помощью винтов, подключение оптопары к цепи питания обеспечивается через электроды трубы трубчатой ксеноновой лампы, выводами оптопары являются выводы батареи солнечных элементов, ксеноновая лампа расположена на оси корпуса.

На чертеже показана предлагаемая оптопара с трубчатой ксеноновой лампой.

Она содержит трубчатую ксеноновую лампу 1, трубы из прозрачного диэлектрического материала 2, батарея солнечных элементов 3, расположенные коаксиально на внешней боковой поверхности трубы из прозрачного диэлектрического материала. Крепление ксеноновой лапы обеспечивается шайбами 4 с помощью гаек 5, а шайбы 4 к кварцевой трубе обеспечивается с помощью винтов 6. К цепи питания оптопара обеспечивается через подключение электродов трубчатой ксеноновой лампы 7, выводами оптопары являются выводы батареи солнечных элеметов 8.

При отсутствии электрического тока на выходе оптопара отсутствует электрический ток.

При поступлении электрического тока на трубчатую ксеноновую лампу 1 оптическое излучение от нее через трубу из прозрачного диэлектрического материала 2 поступает на батарею солнечных элементов 3. В батарее солнечных элементов 3 световое излучение преобразовывается в электрический ток и через выводы батарее солнечных элементов 8 и далее передается потребителю.

Стрелками показан ход световых лучей.

Увеличение электрической прочности оптопары достигается за счет того, что благодаря предлагаемой конструкции оптопары увеличивается расстояние между источником света, в качестве которого используется трубчатая ксеноновая лампа 1, и ее фотопреобразователем, в качестве которого используется батарея солнечных элементов 5.

Увеличение выходной мощности оптопары достигается за счет использования в ее составе в качестве источника света трубчатой ксеноновой лампы 1, а в качестве фотопреобразователя батареи солнечных элементов 5.

При мощности ксеноновой лампы 150 Вт, при КПД преобразовании излучения лампы солнечными элементами ~70% мощность электрического тока на выходе оптопары может быть ~80 Вт с учетом потерь, возникающих при передаче оптического излучения от трубчатой ксеноновой лампы к батарее солнечных элементов. Для этого в качестве солнечных элементов, прежде всего, могут быть использованы многослойные структуры, обеспечивающие каскадное преобразование оптического излучения. Для этих целей могут быть использованы трех- и четырехкомпонентные соединения элементов III и V групп Периодической системы. Кроме того, могут быть использованы гетероструктуры с вариозной базой, когда на выходе создается широкозонное окно, соответствующее максимальной ширине спектра преобразовываемого излучения, а база имеет переменное по глубине значение εg (благодаря плавному изменению состава, уменьшающегося по мере углубления). Такие структуры можно получить, используя двойные, тройные и четвертные соединения на базе компонент, входящих в состав GaAs [Кирин И.Г. Потери энергии в источниках вторичного электропитания с системами гальванической развязки «Источник оптического излучения фотоэлектрический преобразователь» / Кирин И.Г. // Интеллект. Инновации. Инвестиции. 2014. №4. - С. 153-157]:

Таким образом, по сравнению с прототипом, заявленная оптопара обладает более высокой выходной мощностью и более высокой электрической прочностью.

Оптопара с трубчатой ксеноновой лампой, содержащая источник света, фотопреобразователь, корпус, отличающаяся тем, что в качестве источника света использована трубчатая шаровая ксеноновая лампа, в качестве фотопреобразователя - батарея солнечных элементов, корпус выполнен в виде трубы из прозрачного диэлектрического материала, дополнительно включены две шайбы, винты, на внешней боковой поверхности трубы из прозрачного диэлектрического материала расположена батарея солнечных элементов, крепление трубчатой ксеноновой лапы обеспечивается шайбами с помощью гаек, а шайбы к трубе из прозрачного диэлектрического материала - с помощью винтов, подключение оптопары к цепи питания обеспечивается через электроды трубы трубчатой ксеноновой лампы, выводами оптопары являются выводы батареи солнечных элементов, ксеноновая лампа расположена на оси корпуса.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь и корпус.
Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь и корпус.

Группа изобретений относится к тактильным датчикам. Технический результат заключается в расширении арсенала средств световых отражательных датчиков.

Изобретение относится к вычислительной технике, в частности, к воспроизведению контента между вычислительными устройствами. Технический результат заключается в обеспечении предоставления контента устройствам воспроизведения.

Изобретение относится к способу управления приводом для мебели посредством электронного блока управления и направлено на исключение возможности непреднамеренного или случайного запуска привода.

Изобретение относится к области автоматики. .

Изобретение относится к импульсной технике, в частности к устройствам обнаружения приближения металлического управляющего элемента. .

Изобретение относится к устройствам для преобразования электромагнитной энергии в электрическую энергию Устройство преобразователя мощности лазерного излучения «ПМЛИ» для приема падающего электромагнитного излучения на длине волны примерно 1550 нм, содержащее подложку, содержащую InP; и активную область, содержащую n-легированный слой и p-легированный слой, причем эти n-легированный и p-легированный слои образованы из InyGa1-yAsxP1-x, согласованного по параметрам решетки с подложкой и выполненного с возможностью поглощать фотоны электромагнитного излучения с соответствующей длиной волны примерно 1550 нм, где x=0,948, 0,957, 0,965, 0,968, 0,972 или 0,976, а y=0,557, 0,553, 0,549, 0,547, 0,545 или 0,544 соответственно.
Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь и корпус.

Изобретение относится к полупроводниковым фотопреобразователям, которые преобразуют солнечное излучение в электроэнергию, и может быть использовано в полупроводниковой промышленности для создания систем генерации электрической энергии.

Изобретение относится к способам определения ширины запрещенной зоны темновой и фотопроводимости органических полупроводников на основе гетероатомных соединений.

Изобретение относится к области изготовления полупроводниковых структур с p-n-переходом и может быть использовано для изготовления фотоэлектрических преобразователей (ФЭП) солнечной энергии.

Согласно изобретению предложен способ изготовления солнечного элемента с тонким слоем из кремния. Способ включает нанесение ТСО-слоя (3) на стеклянную подложку (1), нанесение на ТСО-слой (3) по меньшей мере одного слоя (4; 5) кремния, причем перед нанесением ТСО-слоя (3) стеклянную подложку (1) подвергают облучению электронным излучением, при этом образуется рассеивающий свет слой (2) стеклянной подложки (1), на которую наносится ТСО-слой (3).

Изобретение относится к мобильному устройству для детектирования света, испускаемого из источника света. Техническим результатом является обеспечение возможности функционировать мобильному устройству как устройство дистанционного управления «указания и управления».

Предложен монолитный фотовольтаический элемент. Упомянутый элемент содержит по меньшей мере один переход.

Изобретение относится к области технологии дискретных полупроводниковых приборов и может быть использовано при изготовлении бескорпусных диодов для солнечных батарей космических аппаратов.

Изобретение может быть использовано для создания солнечных батарей космического применения. Солнечный фотопреобразователь на основе монокристаллического кремния с n+-р или р+-n переходом у фронтальной поверхности, изотипным р-р+ или n-n+ тыльным потенциальным барьером для неравновесных неосновных носителей тока, дифракционной решеткой на фронтальной поверхности с периодом, равным 1 мкм, содержит эмиттер, базу и токосъемные контакты, при этом тыльный потенциальный барьер для неравновесных неосновных носителей тока сформирован за областью генерации зарядов на расстоянии 15÷20 мкм от фронтальной поверхности фотопреобразователя.

Изобретение относится к технике преобразования световой энергии в электрическую. Оптопара содержит источник света, фотопреобразователь, корпус. В качестве источника света использована трубчатая шаровая ксеноновая лампа, в качестве фотопреобразователя - батарея солнечных элементов. Корпус выполнен в виде трубы из прозрачного диэлектрического материала. На внешней боковой поверхности трубы из прозрачного диэлектрического материала расположена батарея солнечных элементов, крепление трубчатой ксеноновой лапы обеспечивается шайбами с помощью гаек, а шайбы к трубе из прозрачного диэлектрического материала - с помощью винтов. Подключение оптопары к цепи питания обеспечивается через электроды трубы трубчатой ксеноновой лампы. Выводами оптопары являются выводы батареи солнечных элементов, ксеноновая лампа расположена на оси корпуса. Техническим результатом изобретения является расширение технологических возможностей оптопары путем увеличения ее мощности и электрической прочности. 1 ил.

Наверх