光傳感器是什么？

? ? ? ? ?光傳感器是一種將光信號轉(zhuǎn)換成電信號的設(shè)備，屬傳感器的一種。最常用的光傳感器就應(yīng)是光控開關(guān)了，其核心元件是光敏電阻，因光強(qiáng)弱的變化而引起電阻阻值的變化，進(jìn)而引起電流的變化，這樣光信號就轉(zhuǎn)換成了電信號。

　　光傳感器六大指標(biāo)

　　選擇光傳感器時，最重要的一點是理解哪項規(guī)格參數(shù)是最為關(guān)鍵的。一般來說，在選擇一個光傳感器時，需要著重考慮的因素包括光譜響應(yīng)/IR抑制、最大勒克斯數(shù)、光敏度、集成的信號調(diào)節(jié)功能、功耗以及封裝大小等6個重要規(guī)格。這6個規(guī)格的具體描述如下：

　　1、光譜響應(yīng)/IR抑制：環(huán)境光傳感器應(yīng)該僅對400nm至700nm光譜的范圍有感應(yīng)。

　　2、最大勒克斯數(shù)：大多數(shù)應(yīng)用為1萬勒克斯。

　　3、光敏度：根據(jù)光傳感器的鏡片類別，光線通過鏡片后，光衰減可以在25［［%］］-50［［%］］之間。低光敏度非常關(guān)鍵（《5勒克斯），必須選擇可以在這個范圍內(nèi)工作的光傳感器。

　　4、集成的信號調(diào)節(jié)功能（即放大器和ADC）：一些傳感器可能提供非常小的封裝，但是卻需要一個外部放大器或無源元件來獲取所需的輸出信號。具有更高集成度的光傳感器省去了外部元件（ADC、放大器、電阻器、電容器等），具有更多的優(yōu)勢。

　　5、功耗：對于要承受高勒克斯（》1萬勒克斯）的光傳感器來說，最好采用非線性模擬輸出或數(shù)字輸出。　　6、封裝大小：對于大多數(shù)應(yīng)用來說，封裝都是越小越好。現(xiàn)在可提供的較小封裝尺寸約為2.0mm×2.1mm。而尺寸為1.3mm×1.5mm的4引腳封裝則是下一代封裝。光傳感器在汽車中的應(yīng)用 從便攜式消費(fèi)類市場（智能電話、PDA、臺式計、便攜式音樂播放器等等）到消費(fèi)類電視機(jī)市場（TFT-LCD、等離子、尾部投影、CRT等等），再到醫(yī)療、工業(yè)及汽車市場，光傳感器可謂無所不在位移傳感器。

　　在汽車環(huán)境中，主要的應(yīng)用如下：車載娛樂/導(dǎo)航/DVD系統(tǒng)背光控制，以便在所有的環(huán)境光條件下都可以顯示出理想的背光亮度；后座娛樂用顯示器背光控制；儀表組背光控制（速度計/轉(zhuǎn)速計）；自動后視鏡亮度控制（通常要求兩個傳感器，一個是前向的，一個是后向的）；自動前大燈和雨水感應(yīng)控制（專用，根據(jù)需求進(jìn)行變化）；后視相機(jī)控制（專用，根據(jù)需求進(jìn)行變化）稱重傳感器。

　　光傳感器在提供更舒適的顯示質(zhì)量方面已經(jīng)成為最有效的解決方案之一，它具有與人眼相似的特性，這對于汽車應(yīng)用而言至關(guān)重要，因為這些應(yīng)用要求在所有環(huán)境光條件下都能達(dá)到完全的背光效果。例如，在白天，用戶需要最大的亮度來實現(xiàn)最佳的可見度，但是這種亮度在對于夜間條件而言則是過亮的，因此帶有良好光譜響應(yīng) （良好的IR衰減）的光傳感器、適當(dāng)?shù)膭討B(tài)范圍和整體的良好輸出信號調(diào)節(jié)可以很容易地自動完成這些應(yīng)用。現(xiàn)在終端用戶可以設(shè)置幾個閾值水平（如低、中、亮光），或能夠隨意地動態(tài)地改變傳感器的背光亮度壓力傳感器　　這也適用于汽車后視鏡亮度控制，當(dāng)鏡子變暗和/或變亮?xí)r需要智能的亮度管理，可以通過環(huán)境光傳感器來完成角度傳感器。光傳感器市場的最新走向 采用小型封裝的光傳感器多種多樣，而且價格合理。數(shù)十年來，無源器件一直活躍市場，隨著光敏電阻、光電二極管及光電晶體管等變得越來越普通和便宜，它們被從夜間照明燈到數(shù)碼相機(jī)的眾多消費(fèi)產(chǎn)品廣泛采用。而登場不久的集成器件把一個光電晶體管或光電二極管與電流放大器集成起來，以實現(xiàn)片上校準(zhǔn)、過濾和更高的分辨率。當(dāng)分辨率較高時，低光能力、電源抑制等功能發(fā)揮作用，這類器件正在擴(kuò)大環(huán)境光傳感器的應(yīng)用范圍和有效性。

　　最簡單的光傳感器是光敏電阻，可以通過兩個終端之間的通道來對其鑒別。低端版本使用CdS（硫化鎘）制造，而比較昂貴的類型則使用GaAs制造。GaAs 的能帶隙較小，使其能夠吸收紅外光中的低能光子，使電子躍遷到傳導(dǎo)帶。參考元件的數(shù)據(jù)顯示，其照度范圍是1~100lux，但具有各種阻值。

　　光傳感器在便攜產(chǎn)品上的應(yīng)用

　　ISL29001能達(dá)到15bit的分辨率。

　　光傳感器的應(yīng)用對象非常普遍。有些應(yīng)用利用光學(xué)探測的反射光來對位置進(jìn)行感應(yīng)，其中包括條形碼閱讀器、激光打印機(jī)和自動聚焦顯微鏡。數(shù)碼相機(jī)、手機(jī)和筆記本電腦等便攜電子產(chǎn)品等應(yīng)用則利用光傳感器來測量環(huán)境光量。我們將進(jìn)一步討論上述的第二類應(yīng)用。

　　筆記本電腦中的環(huán)境光傳感器，用于調(diào)整屏幕的背光，使之達(dá)到看著舒適的水平。背光的舒適范圍取決于房間的光線情況，可想而知，屏幕的亮度需要隨著環(huán)境光線亮度增加，而在光線較弱的情況下，為了看著舒服和延長電池壽命，屏幕亮度則需要下降。

　　在筆記本電腦設(shè)計中，環(huán)境光傳感器通常挨著揚(yáng)聲器，而不是在其上面，機(jī)器在揚(yáng)聲器的位置有一個開口，光線可以進(jìn)入內(nèi)部。這些音頻端口通常覆蓋著網(wǎng)狀物，以保護(hù)揚(yáng)聲器，由于這種保護(hù)，光線被阻斷，這使得可測量到的光量減少，因此需要采用具有良好的暗光精度的解決方案。為了獲得低光條件下所需的精度，最好選擇具有ADC的集成式光電二極管。同時，采用高通濾波器可以把電源噪聲降至最低水平，防止其耦合進(jìn)入背光照明。　　另一個普遍應(yīng)用是手機(jī)中的環(huán)境光感應(yīng)。在這種應(yīng)用中，每節(jié)省一個毫安，都意味著電池壽命延長和客戶滿意度的增加。利用光傳感器調(diào)節(jié)背光照明，電池壽命至少延長6倍（假定在沒有光傳感器反饋時背光保持在全功率狀態(tài)）。