光敏传感器的原理及其应用的探讨.doc

光敏传感器的原理及其应用的探讨姓名：赵柳青 学号：10506057 出题老师：王庆媛摘要：本文主要介绍了光敏传感器的原理及其应用。在光敏传感器的应用方面以光敏传感器在智能照明控制系统中的应用为例进行介绍关键词：光敏传感器 原理 应用 智能照明控制系统 在传感器中，我们通常最常见的是光敏传感器，光敏传感器的的种类比较繁多。主要有：光电管、光电倍增管、光敏电阻、光敏三极管、太阳能电池、红外线传感器、紫外线传感器、光纤式光电传感器、色彩传感器、CCD和CMOS图像传感器等。一 光敏传感器的工作原理光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，它的敏感波长在可见光波长附近，包括红外线波长和紫外线波长。光敏传感器不只局限于对光的探测，它还可以作为探测元件组成其他传感器，对许多非电进行检测，只要将这些非电量转换为光信号的变化即可。光敏内装有一个高精度的光电管,光电管内有一块由”针式二管”组成的小平板,当向光电管两端施加一个反向的固定压时,任何光子对它的冲击都将导致其释放出电子结果是,当光照强度越高, 光电管的电流也就越大,电流通过一个电阻时,电阻两端的电压被转换成可被采集器的数模转换器接受的0-5V电压,然后采集以适当的形式把结果保存下来.简单的说，光敏传感器就是利用光敏电阻受光线强度影响而阻值发生变化的原理向机器人主机发送光线强度的模拟信号。二 光敏传感器的应用光敏传感器是目前产量最多、应用最广的传感器之一，它在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。光敏传感器主要应用于太阳能草坪灯、光控小夜灯、照相机、监控器、光控玩具、声光控开关、摄像头、防盗钱包、光控音乐盒、生日音乐蜡烛、音乐杯、人体感应灯、人体感应开关等电子产品光自动控制领域。下面简单介绍光敏传感器在智能照明控制系统中的应用.2.1 光敏传感器在智能照明控制系统中的应用智能照明控制系统主要是利用各种智能传感器把所需的和照明有关的各种信号采集输入到智能控制模块，利用智能算法计算输出一个控制值，达到对光源的合理控制。在智能照明控制中主要使用的是光敏传感器，光敏传感器主要用于天然光的补偿或利用。若能从窗外或天空获得充足的自然光，则可以关闭电灯或降低电力损耗。智能照明控制系统的设计：现代办公空间是由多种视觉作业组成的工作环境。阅读、起草文件、操作计算机等办公设备都需要舒适的、相对无眩光的有效照明条件。办公室照明已成为直接影响办公效率的主要因素之一， 越来越引起人们的重视。在现代办公室的照明设置中，照明控制起到了很重要的作用。照明控制不仅能节约能源，而且能够满足设备维护、安全及值班人员的需求。办公区域照明使用的光源主要是荧光灯与白炽灯。其中荧光灯多用于一般照明，白炽灯多用于局部照明。照度水平的设计主要取决于视觉作业的需要及经济条件的状况。办公区域的工作时间主要是在白天，可以考虑利用窗外入射的大量自然光进行照度补偿，不仅能节约大量能源，而且能维持室内舒适的视觉环境。在智能照明管理系统中，通过配置的智能时钟管理器可预先设置办公室若干基本场景，根据预先设定的时间自动地在各种状态之间切换。因办公室的走向与太阳光的夹角不同而造成亮暗区位置不同，会对光电探测装置布局造成影响。控制策略：正常工作日上班之前，结合光敏传感器对工作面照度的检测，系统自动调节灯光输出至预先设定的水平。自然光随时间在强度和光谱上都发生变化，会使室内工作面的照度不均匀，特别是在多云、阴雨天气，很难准确地手动控制灯具。当光敏传感器检测到天然光较弱，使室内的采光系数较低时，应当提供辅助光以保证达到工作面要求的照度，并平衡室内的亮度分布，此时可通过人工照明来保证电气照明与天然光的合理综合利用。当检测到天然光充足时，可以关闭或降低人工照明，这样既延长了灯具的寿命，也节约了能源。光敏传感器在智能照明控制中的应用，不仅提升了照明控制的智能化水平、节约了能源，而且也促