第11章：光检测传感器

1、第第1111章：光检测传感器章：光检测传感器11.1 11.1 光传感器的种类光传感器的种类11.2 11.2 内装控制器的周围光线传感器内装控制器的周围光线传感器11.3 11.3 日照传感器日照传感器11.4 11.4 灯光控制传感器灯光控制传感器11.5 11.5 光电导式光量传感器光电导式光量传感器11.1 11.1 光传感器的种类光传感器的种类1 1、光敏二极管、光敏二极管2 2、光敏三极管、光敏三极管3 3、光学式集成电路、光学式集成电路4 4、CdsCds（硫化镉）光导元件（硫化镉）光导元件1 1、光敏二极管、光敏二极管、光敏二极管、光敏二极管 工作原理：工作原理：采用光电效应采

2、用光电效应原理实现光电转原理实现光电转换换 当当PNPN结上有光照射时，结上有光照射时，PNPN结吸收光能产生大量的电子和空结吸收光能产生大量的电子和空穴，穴，P P型半导体上产生的电子向型半导体上产生的电子向N N型半导体中移动，型半导体中移动，N N型半导体型半导体上产生的空穴向上产生的空穴向P P型半导体上移动，因此，当把半导体分别装型半导体上移动，因此，当把半导体分别装上电极并从外部短路时，从上电极并从外部短路时，从P P侧电极到侧电极到N N侧电极有光电流通过，侧电极有光电流通过，光敏二极管就是利用这种现象制成的。光敏二极管就是利用这种现象制成的。、输出特性输出特性 光敏二极管光敏二

3、极管上的电流与射上的电流与射到元件上的光到元件上的光亮成正比。亮成正比。、汽车灯光控制器汽车灯光控制器作用：作用：自动点亮和关掉前照灯和尾灯。自动点亮和关掉前照灯和尾灯。结构：结构：由检测车辆周由检测车辆周围亮、暗的检测围亮、暗的检测器、尾灯及驱动器、尾灯及驱动前照灯继电器的前照灯继电器的自动控制继电器自动控制继电器组成。组成。灯光自动控制器的逻辑电路灯光自动控制器的逻辑电路2、光敏晶体管、光敏晶体管 光线照射在由光线照射在由基极基极b b与发射极与发射极e e组成的组成的PNPN结结上产上产生光电流，然后生光电流，然后产生集电极电流产生集电极电流即：将光信号转即：将光信号转变成电信号。变成电

4、信号。BEC3 3、光学式集成电路、光学式集成电路 光学式集成电路是指将光敏二极管与信号处理电光学式集成电路是指将光敏二极管与信号处理电路集成在路集成在1 1块芯片上的光学式传感器，其中包括有数块芯片上的光学式传感器，其中包括有数字输出式、线性输出式及光调制式等。字输出式、线性输出式及光调制式等。4 4、CdSCdS（硫化镉）光导元件（硫化镉）光导元件 这是一种光传感器，它利用电阻值随亮度变化的这是一种光传感器，它利用电阻值随亮度变化的 特性，根据光电导效应制成。特性，根据光电导效应制成。 光光阻值阻值电信号变化；电信号变化；11.2 11.2 内装控制器的周围光传感器内装控制器的周围光传感器

5、 这是一种能够自动这是一种能够自动点亮、熄灭前照灯和点亮、熄灭前照灯和尾灯的传感器，其工尾灯的传感器，其工作温度范围宽（作温度范围宽（-30-308585），可承受温度），可承受温度的剧烈变化，可靠性的剧烈变化，可靠性非常高，它可以检测非常高，它可以检测出昼夜之间的照度不出昼夜之间的照度不同。同。1 1、结构、结构2 2、自动点亮、自动点亮、熄灯电路方框图、熄灯电路方框图3 3、光照度与控制继电器开启特性曲线、光照度与控制继电器开启特性曲线11.3 11.3 日照传感器日照传感器1 1、作用：、作用：日照传感器装日照传感器装设于自动空调系设于自动空调系统中，它的作用统中，它的作用是检测日照量以

6、是检测日照量以调整空调的出风调整空调的出风温度和风量。温度和风量。2 2、结构：、结构：3 3、原理：、原理： 它是利用光敏二极它是利用光敏二极管来检测日照变化情管来检测日照变化情况的。光敏二极管对况的。光敏二极管对日照变化反应敏感，日照变化反应敏感，而自身而自身不受温度不受温度的影的影响，它把日照变化转响，它把日照变化转换成电流，根据电流换成电流，根据电流的大小就可以知道准的大小就可以知道准确的日照量。确的日照量。4 4、特性曲线、特性曲线5、日照传感器检测电路6 6、自动控制空调系统、自动控制空调系统由于检测的是日照度（即光线强度）而不是温度，由于检测的是日照度（即光线强度）而不是温度，因

7、此采用通风的方法降低温度。因此采用通风的方法降低温度。11.4 11.4 灯光控制传感器灯光控制传感器1 1、结构：、结构： 丰田生产的阿里斯特丰田生产的阿里斯特车上装用了前照灯与尾车上装用了前照灯与尾灯的自动亮灯、熄灯系灯的自动亮灯、熄灯系统，即灯光控制系统。统，即灯光控制系统。利用集成式光传感器检利用集成式光传感器检测车辆周围的照度，并测车辆周围的照度，并以频率信号的方式输入以频率信号的方式输入到微机中。到微机中。2 2、安装位置：、安装位置：传感器安装于仪表盘的上方传感器安装于仪表盘的上方11.5 11.5 光电导式光量传感器光电导式光量传感器1 1、原理：、原理：传感器内装有半导体元件硫化镉。当有光传感器内装有半导体元件硫化镉。当有光照射到传感器上时，半导体元件的阻值发生变化。照射到传感器上时，半导体元件的阻值发生变化。即这种传感器把周围亮度的变化置换成元件阻值的即这种传感器把周围亮度的变化置换成元件阻值的变化。变化。2 2、结构、结构3 3、特性曲线：、特性曲线： 当周围暗时，当周围暗时，其阻值较大；其阻值较大；当周围较亮时，当周围较亮时，其阻值变小。其阻值变小。4 4、灯光控制器、灯光控制器