什么是光传感器？有哪些类型？

1 什么是光传感器

光传感器是将光能转换为电能的光电装置。这些传感器被设计为可见光，红外线或紫外线，这意味着它们对电磁频谱敏感。光电传感器在一般情况下，有三部分构成，它们分为：发送器、接收器和检测电路。发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，发光二极管(LED)、激光二极管及红外发射二极管。光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。接收器有光电二极管、光电三极管、光电池组成。在接收器的前面，装有光学元件如透镜和光圈等。在其后面是检测电路，它能滤出有效信号和应用该信号。

2 光传感器的类型

光传感器主要是无源设备。它们分为两类：暴露于光线下会产生电流（即，光电发射和光伏设备）和暴露于光线下会导电（例如，光导/光阻和光电结设备）

（1）环境光传感器

环境光传感器由光敏组件组成，可以感知周围光线情况，并告知处理芯片自动调节应用产品光线强度，以降低产品的功耗。产品封装演化由早期的插件式变更为贴片式，另产品因应不同应用需求具有类比与数位式。

（2）类比接近式传感器

早期的接近式传感器设计一般为类比式，即以红外LED搭配光敏三极管进行组合，应用多为近距离的开关;封装应不同应用需求有对射式与反射式两种，近年来也演变出无引脚式封装。

（3）颜色传感器

又称R/G/B传感器，在ALS基础上调整光感区的收光模式，分别感应红、绿、蓝三种颜色，用来侦测目标物的色彩与色温，配合软件调整应用产品的色彩效果。

（4）心跳血氧传感器

心跳血氧传感器须具备R/G/B与红外光感光功能，需搭配绿光、红光与红外光进行待测物(一般为人体的手腕)反射后数值收集，并搭配算法进行计算求得人体的心率与血氧数值。

（5）飞时测距传感器

上述接近式传感器的感测距离多为几公分至几十公分，长距离(米级)的感测方式一般利用较小角度、高光强度的VCSEL搭配具雪崩二极管同级功能的IC芯片进行光线发射和反射时间差或相位差的演算;飞时测距传感器(ToF)相较其他距离量测技术而言具有体积小、反应速度快，距离计算精确等优势。

（6）数位接近式传感器

承上，近年来光开关应用演变至对于距离有精密量测的要求，故数位式算法因应而生;一般封装分自带红外LED与外接两种，而IC芯片可同时集成环境光感测区块形成三合一模块(IR/PS/ALS)。

（6）激光传感器

激光传感器最大的用途在于测距，它的优点是能实现无接触远距离测量、速度快、精度高、量程大、抗光电干扰能力强等。目前激光测距设备已经很常见，在高速公路上有较多应用，特别是在未来的无人驾驶技术上，车载激光雷达等激光传感器将作为无人驾驶汽车的眼睛，成为实现无人驾驶的关键。此外，激光气体传感器目前也在一些特殊的应用场合获得了应用，发易燃易爆气体监测。

以上梳理了光传感器的定义、原理及其类型，希望对你有所帮助，如果你想了解更多相关内容，敬请关注三个皮匠报告的行业知识栏目。

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