光线感应传感器：光传感器

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光传感器
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光传感器通常是指能由能敏锐感应紫外光到红外光的光能量，并将光能量转换成电信号的器件。
[1]
光传感器是一种传感装置，主要由光敏元件组成，主要分为环境光传感器、红外光传感器、太阳光传感器、紫外光传感器四类，主要应用在改变车身电子应用和智能照明系统等领域。现代电测技术日趋成熟，由于具有精度高、便于微机相连实现自动实时处理等优点，已经广泛应用在电气量和非电气量的测量中。然而电测法容易受到干扰，在交流测量时，频率响应不够宽及对耐压、绝缘方面有一定要求，在激光技术迅速发展的今天，已经能够解决上述的问题。
中文名
光传感器
外文名
opto-sensor
主要功能
降低功耗并延长电量的运行时间
应用范围
国民经济、国防、日常生活等
目录
1
简介
2
种类应用
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环境光传感器
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红外光传感器
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太阳光传感器
?
紫外光传感器
3
简单原理
4
相关论文
5
电气特性
6
典型应用
7
应用案例
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改变车身电子应用
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智能照明系统
8
技术指标
光传感器简介
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光传感器(1张)
磁光效应传感器就是利用激光技术发展而成的高性能传感器。激光，是20世纪60年代初迅速发展起来的又一新技术，它的出现标志着人们掌握和利用光波进入了一个新的阶段。由于以往普通光源单色度低，故很多重要的应用受到限制，而激光的出现，使无线电技术和光学技术突飞猛进、相互渗透、相互补充。利用激光已经制成了许多传感器，解决了许多以前不能解决的技术难题，使它适用于煤矿、石油、天然气贮存等危险、易燃的场所。比如说用激光制成的光导纤维传感器，能测量原油喷射、石油大罐龟裂的情况参数。在实测地点，不必电源供电，这对于安全防爆措施要求很严格的石油化工设备群尤为适用，也可用来在大型钢铁厂的某些环节实现光学方法的遥测化学技术。磁光效应传感器的原理主要是利用光的偏振状态来实现传感器的功能。当一束偏振光通过介质时，若在光束传播方向存在着一个外磁场，那么光通过偏振面将旋转一个角度，这就是磁光效应。也就是可以通过旋转的角度来测量外加的磁场。在特定的试验装置下，偏转的角度和输出的光强成正比，通过输出光照射激光二极管LD，就可以获得数字化的光强，用来测量特定的物理量。
光传感器种类应用
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光传感器环境光传感器
例如，在手机、笔记本等移动应用中，显示器消耗的电量高达电池总电量的30%，采用环境光传感器可以最大限度地延长电池的工作时间。另一方面，环境光传感器有助于显示器提供柔和的画面。当环境亮度较高时，使用环境光传感器的液晶显示器会自动调成高亮度。当外界环境较暗时，显示器就会调成低亮度，实现自动调节亮度。 环境光传感器需要在芯片上贴一个红外截止膜，甚至直接在硅片上镀制图形化的红外截止膜。
光传感器红外光传感器
该红外光传感器使用充电的热电堆与溴碘化铊（KRS-5）窗口来感应580到nm的波长。该传感器使得学生可以自己测量一系列现象，包括自己手掌的红外辐射。
光传感器太阳光传感器
1. 太阳传感器。它可识别水平，垂直各360度。太阳所在的位置，识别，阴天，多云天，半阴天，晴天及晚上白天。跟踪方位识别。2. 识别电路处理和侍服驱动。采用数字芯片完成以上各信息的处理。可侍服各种普通电机，步进电机。整机功耗电流3mA，芯片工作电压5V。国际先进的太阳跟踪设备，采用的是电脑数据理论，需要地球经纬度地区的的数据和设定。电路原理、设备技术复杂。智能太阳跟踪仪采用识别理论技术，电路简单元件少，没有经纬度和数据信息的理论。一年四季太阳运行的路线不用考虑。太阳从哪个方向升起，到哪个方向落下，它都会准确无误的识别太阳升起和落下的位置。如果把他安放在行走的车或船上，不论向何方行驶，跟踪仪都能正对太阳。
光传感器紫外光传感器
该紫外光传感器使用一个过滤片测量紫外光波段（315nm-400nm）。除去滤光片，传感器可同时感应可见光。传感器包括紫外光滤光片，一个瞄准仪，和传感器手柄。
光传感器简单原理
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自60年代末开始，RC Lecraw提出有关磁光效应的研究报告后，引起大家的重视。日本，苏联等国家均开展了研究，国内也有学者进行探索。磁光效应的传感器具有优良的电绝缘性能和抗干扰、频响宽、响应快、安全防爆等特性，因此对一些特殊场合电磁参数的测量，有独特的功效，尤其在电力系统中高压大电流的测量方面、更显示它潜在的优势。同时通过开发处理系统的软件和硬件，也可以实现电焊机和机器人控制系统的自动实时测量。在磁光效应传感器的使用中，最重要的是选择磁光介质和激光器，不同的器件在灵敏度、工作范围方面都有不同的能力。随着近几十年来的高性能激光器和新型的磁光介质的出现，磁光效应传感器的性能越来越强，应用也越来越广泛。磁光效应传感器做为一种特定用途的传感器，能够在特定的环境中发挥自己的功能，也是一种非常重要的工业传感器。在电子防盗探测器领域，被动红外探测器的应用非常广泛，因其价格低廉、技术性能稳定而受到广大用户和专业人士的欢迎。但随着入侵者的反侦测技术手段的提高，从而对探头的要求也越来越高，普通被动红外探头的局限性也越来越明显，这样，新一代的被动红外探头也应运而生。因为加拿大的PARADOX SUCURITY SYSTEMS LTD的枫叶牌探头采用了很多最新技术，使用也较为广泛。所以，下面就结合该产品的技术特性来阐述被动红外探头的最新技术。1、反射式光传感器的工作原理及特性反射式光传感器是靠探测人体发射的红外线而进行工作的。探头收集外界的红外辐射通过聚集到红外感应源上面。红外感应源通常采用热释电元件，这种元件在接收了红外辐射温度发生变化时就会向外释放电荷，检测处理后产生报警。1) 这种探头是以探测人体辐射为目标的。所以辐射敏感元件对波长为10UM左右的红外辐射必须敏感。2) 为了仅仅对人体的红外辐射敏感，在它的辐射照面通常覆盖有特殊的滤光片，使环境的干扰受到明显的控制作用。3) 被动红外探头，其传感器包含两个互相串联或并联的热释电元。而且制成的两个电极化方向正好相反，环境背景辐射对两个热释元件几乎具有相同的作用，使其产生释电效应相互抵消，于是探测器无信号输出。4) 一旦人侵入探测区域内，人体红外辐射通过部分镜面聚焦，并被热释电元接收，但是两片热释电元接收到的热量不同，热释电也不同，不能抵消，经信号处理而报警。5) 多视场的获得，一是多法线小镜面组成的反光聚焦，聚光到传感器上称之为反射式光学系统。另一种是透射式光学系统，是多面组合一起的透镜——菲尼尔透镜聚焦在红外传感器上。6) 这要指出的是被动红外的几束光表示有几个视场，并非被动红外发红外光，视场越多，控制越严密。被动红外探头的优缺点：优点：本身不发任何类型的辐射，器件功耗很小，隐蔽性好。 光传感器
光传感器(1张)
价格低廉。缺点：◆容易受各种热源、光源干扰◆被动红外穿透力差，人体的红外辐射容易被遮挡，不易被探头接收。◆易受射频辐射的干扰。
光传感器相关论文
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·《振动/温度光纤光栅传感器技术研究》·《分布式光纤光栅传感系统的研究》·《保偏光纤布拉格光栅传感技术研究》·《基于节流—遮断功能分离的真空失效遮断器结构及试验研究》·《干涉型光纤传感器的信号处理系统》·《PZT晶片敏感元分析及性能实验》·《棱镜光波导耦合型液体折射率传感器的研制》·《反射式光强调制光纤测振系统的设计与研究》·《光纤EFPI传感器系统及其在油气井中应用的研究》·《用于煤矿瓦斯探测的光纤传感器的研究》·《基于P-OTDR分布式光纤传感器若干问题的研究》·《模间干涉光纤传感器的研究》·《油气井中超结构光纤光栅传感器系统的应用研究》·《光纤Bragg光栅称重传感器的研制》 On9658集成了光接收双敏感元，微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路，也就是把以前在电路板上作的电路全集成到一颗小小的IC里了。应用电路简单，成本核算下来跟用光敏电阻来实现相同功能的电路成本差不多。
光传感器电气特性
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光传感器原理图(1张)
暗电流小，低照度响应，灵敏度高，电流随光照度增强呈线性变化；内置双敏感元，自动衰减近红外，光谱响应接近人眼函数曲线；内置微信号CMOS放大器、高精度电压源和修正电路，输出电流大，工作电压范围宽，温度稳定性好；可选光学纳米材料封装，可见光透过，紫外线截止、近红外相对衰减，增强了光学滤波效果；符合欧盟RoHS指令，无铅、无镉
光传感器典型应用
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背光调节：电视机、电脑显示器、LCD背光、手机、数码相机、MP4、PDA、GPS；节能控制：室外广告机、感应照明器具、玩具；仪器 仪表：测量光照度的仪器及工业控制；环保替代：替代传统光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管·《进位式编码盘光纤液位传感器的研究
光传感器应用案例
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光传感器改变车身电子应用
环境光检测在车身电子应用中，环境光传感器用于调节仪表盘的背光强度，以及导航系统（GPS）、温度控制及DVD屏幕中的LCD背光强度。这对于像BMW的iDrive及Prius的Multi-Info等显示屏而言尤其重要。例如，当日光变得昏暗并且漆黑一片时，仪表盘背光将进行不同程度地调节，以达到最佳可见度，并降低可能对驾驶者造成的强光。使用这些传感器可消除在白天打开车大灯时烦人的显示屏自动亮度调节等程序，环境光传感器的关键功能是利用380nm～780nm的敏感度可见波长，复制了人眼的敏感度。隧道检测隧道检测需要两个传感器的输入。第一个传感器具有“向上看”的较宽视野，以及相对较长的平均移动时间段，长时间段可防止车灯打开和关闭。第二个传感器具有“向前看”的较窄视野，以及相对较短的平均移动时间段。这可使隧道传感器对突然的日光变化做出快速反应，并打开车大灯，以及在进入隧道时可调节显示屏的背光亮度。前向传感器消除了在进入桥下或遮天蔽日的大树下时打开及关闭车灯。在这些情况下，该传感器仍将“看到”前方的光线。当进入隧道时，隧道传感器信号将下降，而宽视野传感器的信号将仍保持高强度；车大灯将打开。当出了隧道时，隧道传感器信号将加强，而宽视野传感器信号将下降；车大灯将关闭。凭借不同的平均移动时间段，控制器可做出明确的区别。
光传感器智能照明系统
为了提高工作环境的舒适性，照明控制系统采取光传感器，根据当前环境的照度自动控制照明设备，从而使照度控制在舒适的范围内。在传统的照明控制系统中，往往采用普通光传感器结合A/D转换器（ADC）。由于光传感器检测到的光信号既包含可见光成分又有红外光成分，滤除红外光对光传感器检测结果。
光传感器技术指标
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1、光谱响应/IR抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm光谱的范围有感应。2、最大勒克斯数：大多数应用为1万勒克斯。
[2]
3、光敏度：根据光传感器的镜片类别，光线通过镜片后，光衰减可以再25%-50%之间。低光敏度非常关键(

张福学．传感器电子学及其应用：国防工业出版社，1990年
2.

光传感器的技术指标
．仪器仪表世界网[引用日期2013-06-03]

光线感应传感器：光线传感器工作原理_光线传感器的作用

　　光线传感器工作原理
　　光线传感器其实是根据光电效应的原理起作用的。所谓光电效应，就是指某些特殊的物质在吸收了光线后能够将光能转换为电能的现象，光电效应可以分为外光电效应和内光电效应两种。外光电效应指的是在光线照射下，电子能够从物质的内部向外发射而产生电力作用，光电管、光电倍增管都是基于外光电效应制成的原件。相应地，内光电效应则是发生在物质的内部，当光线照射到物质上时，使其内部的 电阻 率发生改变，从而产生了电动势。光敏电阻、光电池等光电原件就是基于内光电效应制成的。
　　们手机中的光线传感器实际上应该属于环境光传感器，主要由投光器和受光器两个部件构成。前置摄像头旁边的白点起到一个透镜的作用，能够将环境中的光线聚焦，并经由投光器传送到受光器之上。受光器根据光电效应，能够把各种光信号转换为相应的电信号，再进一步处理成各种 开关 及控制动作，以实现手机的感光调节。
　　在环境光线传感器的芯片上，往往还会贴上一个红外截止膜，以排除红外光线的干扰，使得我们的手机、 笔记本电脑 等电子设备能够准确地感知环境中的可见光线强度。在 显示器 耗电量过高的情况下，光线传感器也能够自动调低屏幕亮度以延长电池的工作时间。

　　光线传感器作用
　　从2002年的 诺基亚7650（7650还带有扬声器感应）开始，便有了光线传感器，它的好处就是可以根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。
　　光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会关闭;相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗（与屏幕亮度的设置也有关系），这样既保护了眼睛又节省了能量，一举两得。而且光线传感器在进入睡眠模式的时候，会发出蓝色周期性闪动的光，甚是好看。
　　光线传感器位于前摄像头旁边的一个小点， 如果在光线充足的情况下（室外或者是灯光充足的室内），大概在2-3秒之后， 键盘灯会自动熄灭， 即使你再操作机子， 键盘灯也不会亮， 除非到了光线比较暗的地方，又一个键盘灯才会自动的亮起来; 如果在光线充足的情况下， 试着用手将光线感应器遮上， 2-3秒之后， 键盘灯会自动亮起来， 这个就是光线感应器的作用， 是起到一个节电的功能。

　　光线传感器检测
　　在待机状态下，将手机的副摄像头左边的光线传感器置于台灯或强光下，按“挂断”键，手机键盘灯应熄灭，LCD背景灯应常亮。
　　在待机状态下，将手机的副摄像头左边的光线传感器用手指遮住，按“挂断”键，手机键盘灯应开启，LCD背景灯应稍暗。
　　如果键盘灯不能像上述一样变化，而是在任何情况下都是常亮的话，那机器就是有问题的了。

光线感应传感器：光线传感器是什么

光线传感器是什么
　　光线传感器也叫光线感应器，就是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置。
　　光线传感器在光线强的地方手机会自动关掉键盘灯，并且稍微加强屏幕亮度，达到节电并更好观看屏幕的效果，在光线暗的地方自动打开键盘灯。
　　一般来说，光线感应可以到手机工具设置中调节关掉。光线感应器的好处就是可以根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。
　　比如在光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会关闭;相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗(与屏幕亮度的设置也有关系)，这样既保护了眼睛又节省了能量，一举两得。而且光线传感器在进入睡眠模式的时候，会发出蓝色周期性闪动的光，甚是好看。
　　光线传感器通常是位于前摄像头旁边的一个小点，如果在光线充足的情况下(室外或者是灯光充足的室内)，大概在2-3秒之后，键盘灯会自动熄灭，即使你再操作机子，键盘灯也不会亮, 除非到了光线比较暗的地方，又一个键盘灯才会自动的亮起来; 如果在光线充足的情况下，你试着用手将光线感应器遮上，2-3秒之后，键盘灯会自动亮起来，这个就是光线感应器的作用，是起到一个节电的功能。
怎样检测光线感应器是否有问题:
　　在待机状态下，将手机的副摄像头左边的光线传感器置于台灯或强光下，按“挂断”键，手机键盘灯应熄灭，LCD背景灯应常亮。
　　在待机状态下，将手机的副摄像头左边的光线传感器用手指遮住，按“挂断”键，手机键盘灯应开启，LCD背景灯应稍暗。　　
　　如果你的键盘灯不能像上述一样变化，而是在任何情况下都是常亮的话，那你的机器就是有问题的了。

光线感应传感器：光线传感器是什么_光线传感器的应用

　　光线传感器是什么
　　光线传感器也叫光线感应器，就是能够根据周围光亮明暗程度来调节屏幕明暗的装置。
　　光线传感器在光线强的地方手机会自动关掉键盘灯，并且稍微加强屏幕亮度，达到节电并更好观看屏幕的效果，在光线暗的地方自动打开键盘灯。
　　一般来说，光线感应可以到手机工具设置中调节关掉。光线感应器的好处就是可以根据手机所处环境的光线来调节手机屏幕的亮度和键盘灯。
　　比如在光线充足的地方，屏幕很亮，键盘灯就会关闭;相反，在暗处，键盘灯就会亮，屏幕较暗（与屏幕亮度的设置也有关系），这样既保护了眼睛又节省了能量，一举两得。而且光线传感器在进入睡眠模式的时候，会发出蓝色周期性闪动的光，甚是好看。
　　光线传感器通常是位于前摄像头旁边的一个小点，如果在光线充足的情况下（室外或者是灯光充足的室内），大概在2-3秒之后，键盘灯会自动熄灭，即使你再操作机子，键盘灯也不会亮，除非到了光线比较暗的地方，又一个键盘灯才会自动的亮起来;如果在光线充足的情况下，你试着用手将光线感应器遮上，2-3秒之后，键盘灯会自动亮起来，这个就是光线感应器的作用，是起到一个节电的功能。

　　光线传感器的应用
　　光线传感器是通过光敏电阻两端的金属电极对其施加电压后，就会产生电流，当光敏电阻受到不同光线的长时间照射就会使其通过的电流变大，反之电流就会变小，从而达到光电转换的效果。在这基础上，通过光线传感器的取值，就可以在量的基础上实现可控的情况。光线传感器，它具有测量的范围宽广，线性度好，防水性能高等特点。其次，光线传感器它便于使用，操作简单快捷，方便运输，对运输成本的要求不高，可实现远距离运输。广泛运用于现代的科技，如：蔬菜大棚，农业生产，城市照明等等。光线传感器取值可以使其的基本原理加以控制已完成自动化。