如何選擇光傳感器

對光進(jìn)行檢測的方法主要使用光電晶體管、光敏電阻或光電二極管來(lái)實(shí)現，但對于當今應用的總的光感要求來(lái)說(shuō)，基于IC的單片光電二極管是比較好的選擇。光電二極管是用于探測光并生成電流的半導體，它基于單晶硅片構造而成。

一個(gè)典型的光傳感器主要包括一個(gè)光電二極管、一個(gè)電流放大器和一個(gè)無(wú)源低通濾波器，以檢測并處理光輸入引起的輸出電壓信號。把這些器件集成并采用小型封裝對終端用戶(hù)使用來(lái)說(shuō)是非常方便的，迎合了當前的市場(chǎng)需求。

為應用選擇適當光傳感器需要知道哪項重要規格是最為關(guān)鍵的，最需要關(guān)注哪些參數。一般來(lái)說(shuō)，在選擇一個(gè)光傳感器時(shí)，需要著(zhù)重考慮以下幾個(gè)因素：

低Lux光敏度：根據光傳感器位于頂端的鏡片的類(lèi)別，光衰減可以為25-50%。如果低光敏度非常關(guān)鍵(5Lux)，必須注意選擇可以在這個(gè)范圍內工作的光傳感器。

光譜響應/IR抑制：環(huán)境光傳感器應該僅對400nm至700nm的范圍有感應。

Lux的最大范圍：直射陽(yáng)光可以多達130,000Lux，但是大多數應用要求最大范圍為僅為10,000Lux。

功耗：對于要承受高Lux級(>10,000Lux)的光傳感器來(lái)說(shuō)，最好采用一個(gè)非線(xiàn)性光到模擬輸出光傳感器，或一個(gè)光到數字輸出的光傳感器。后面還會(huì )將對此進(jìn)行詳細說(shuō)明。

放大器和ADC：一些傳感器可能提供非常小的封裝，但是卻需要一個(gè)外部放大器或無(wú)源元件來(lái)獲取所需的輸出信號。具有更高集成性的光傳感器省去了對于外部元件的需求。

封裝大?。簩τ诖蠖鄶祽脕?lái)說(shuō)，封裝都是越小越好?，F在可提供的封裝為2.0mm×2.1mm光學(xué)DFN，而1.3mm×1.5mm4lead封裝則是下一代封裝。

確定了上述重要規格，下一個(gè)問(wèn)題就是哪類(lèi)輸出信號最有利于目標應用。對于大多數光傳感器，它的輸出主要有數字輸出、線(xiàn)性輸出電流、線(xiàn)性電壓輸出、非線(xiàn)性電流或電壓輸出等等。每種都具有它們的優(yōu)勢，下面對此進(jìn)行說(shuō)明一下：

數字輸出：輸出可以直接與控制器相連接，數字輸出本身比模擬輸出更具有噪聲免疫性，允許傳感器具有更多的數字功能，更易于在通用I2C總線(xiàn)上的網(wǎng)絡(luò )工作，更易于允許將多個(gè)光傳感器置于同一個(gè)I2C總線(xiàn)上，恒定功耗。

線(xiàn)性模擬輸出—電流或電壓輸出：更常見(jiàn)的感應器輸出，快速響應時(shí)間，在控制器中集成ADC轉換器，電壓輸出省去了對于外加電阻的需要并提供一個(gè)低阻抗輸出。電流輸出需要在輸出添加無(wú)源元件來(lái)將電流轉換為電壓、設置傳感器的增益范圍并根據需要增加低通或高通濾波器。

非線(xiàn)性模擬輸出—電流或電壓輸出：允許極弱光敏感度和最大動(dòng)態(tài)范圍，感測光與人類(lèi)察覺(jué)光的方式更加類(lèi)似，電壓或電流非線(xiàn)性輸出的選擇，電壓輸出為低阻抗而電流輸出為高阻抗。

用戶(hù)按照上面的要求，就能夠選擇出最適合于實(shí)際運用的光傳感器，不要一味盲目去選擇最好的，因為性能最好，也意味著(zhù)價(jià)格更高。