
光傳感器通常是指能由能敏銳感應紫外光到紅外光的光能量,并將光能量轉換成電信號的器件。
光傳感器是一種傳感裝置,主要由光敏元件組成,主要分為環境光傳感器、紅外光傳感器、太陽光傳感器、紫外光傳感器四類。
主要應用在改變車身電子應用和智能照明系統等領域。現代電測技術日趨成熟,由于具有精度高、便于微機相連實現自動實時處理等優點,已經廣泛應用在電氣量和非電氣量的測量中。然而電測法容易受到干擾,在交流測量時,頻率響應不夠寬及對耐壓、絕緣方面有一定要求,在激光技術迅速發展的今天,已經能夠解決上述的問題。
環境光傳感器
例如,在手機、筆記本等移動應用中,顯示器消耗的電量高達電池總電量的30%,采用環境光傳感器可以最大限度地延長電池的工作時間。另一方面,環境光傳感器有助于顯示器提供柔和的畫面。當環境亮度較高時,使用環境光傳感器的液晶顯示器會自動調成高亮度。當外界環境較暗時,顯示器就會調成低亮度,實現自動調節亮度。 環境光傳感器需要在芯片上貼一個紅外截止膜,甚至直接在硅片上鍍制圖形化的紅外截止膜。
紅外光傳感器
該紅外光傳感器使用充電的熱電堆與溴碘化鉈(KRS-5)窗口來感應580到40000nm的波長。該傳感器使得學生可以自己測量一系列現象,包括自己手掌的紅外輻射。
太陽光傳感器
1. 太陽傳感器。它可識別水平,垂直各360度。太陽所在的位置,識別,陰天,多云天,半陰天,晴天及晚上白天。跟蹤方位識別。
2. 識別電路處理和侍服驅動。采用數字芯片完成以上各信息的處理。可侍服各種普通電機,步進電機。整機功耗電流3mA,芯片工作電壓5V。
國際先進的太陽跟蹤設備,采用的是電腦數據理論,需要地球經緯度地區的數據和設定。
電路原理、設備技術復雜。智能太陽跟蹤儀采用識別理論技術,電路簡單元件少,沒有經緯度和數據信息的理論。一年四季太陽運行的路線不用考慮。太陽從哪個方向升起,到哪個方向落下,它都會準確無誤的識別太陽升起和落下的位置。如果把他安放在行走的車或船上,不論向何方行駛,跟蹤儀都能正對太陽。
紫外光傳感器
該紫外光傳感器使用一個過濾片測量紫外光波段(315nm-400nm)。除去濾光片,傳感器可同時感應可見光。傳感器包括紫外光濾光片,一個瞄準儀,和傳感器手柄。
磁光效應傳感器就是利用激光技術發展而成的高性能傳感器。
激光,是20世紀60年代初迅速發展起來的又一新技術,它的出現標志著人們掌握和利用光波進入了一個新的階段。由于以往普通光源單色度低,故很多重要的應用受到限制,而激光的出現,使無線電技術和光學技術突飛猛進、相互滲透、相互補充。利用激光已經制成了許多傳感器,解決了許多以前不能解決的技術難題,使它適用于煤礦、石油、天然氣貯存等危險、易燃的場所。
比如說用激光制成的光導纖維傳感器,能測量原油噴射、石油大罐龜裂的情況參數。在實測地點,不必電源供電,這對于安全防爆措施要求很嚴格的石油化工設備群尤為適用,也可用來在大型鋼鐵廠的某些環節實現光學方法的遙測化學技術。
磁光效應傳感器的原理主要是利用光的偏振狀態來實現傳感器的功能。當一束偏振光通過介質時,若在光束傳播方向存在著一個外磁場,那么光通過偏振面將旋轉一個角度,這就是磁光效應。也就是可以通過旋轉的角度來測量外加的磁場。在特定的試驗裝置下,偏轉的角度和輸出的光強成正比,通過輸出光照射激光二極管LD,就可以獲得數字化的光強,用來測量特定的物理量。
環境光檢測
在車身電子應用中,環境光傳感器用于調節儀表盤的背光強度,以及導航系統(GPS)、溫度控制及DVD屏幕中的LCD背光強度。這對于像BMW的iDrive及Prius的Multi-Info等顯示屏而言尤其重要。例如,當日光變得昏暗并且漆黑一片時,儀表盤背光將進行不同程度地調節,以達到最佳可見度,并降低可能對駕駛者造成的強光。使用這些傳感器可消除在白天打開車大燈時煩人的顯示屏自動亮度調節等程序,環境光傳感器的關鍵功能是利用380nm~780nm的敏感度可見波長,復制了人眼的敏感度。
隧道檢測
隧道檢測需要兩個傳感器的輸入。第一個傳感器具有“向上看”的較寬視野,以及相對較長的平均移動時間段,長時間段可防止車燈打開和關閉。第二個傳感器具有“向前看”的較窄視野,以及相對較短的平均移動時間段。這可使隧道傳感器對突然的日光變化做出快速反應,并打開車大燈,以及在進入隧道時可調節顯示屏的背光亮度。前向傳感器消除了在進入橋下或遮天蔽日的大樹下時打開及關閉車燈。在這些情況下,該傳感器仍將“看到”前方的光線。
當進入隧道時,隧道傳感器信號將下降,而寬視野傳感器的信號將仍保持高強度;車大燈將打開。當出了隧道時,隧道傳感器信號將加強,而寬視野傳感器信號將下降;車大燈將關閉。憑借不同的平均移動時間段,控制器可做出明確的區別。
智能照明系統
為了提高工作環境的舒適性,照明控制系統采取光傳感器,根據當前環境的照度自動控制照明設備,從而使照度控制在舒適的范圍內。在傳統的照明控制系統中,往往采用普通光傳感器結合A/D轉換器(ADC)。由于光傳感器檢測到的光信號既包含可見光成分又有紅外光成分,濾除紅外光對光傳感器檢測結果。