光敏傳感器的優(yōu)點(diǎn)：光敏傳感器與光敏電阻的區(qū)別(工作原理方面)
有關(guān)光敏傳感器與光敏電阻的區(qū)別，光敏傳感器是一種光敏二極管，是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件，與光敏傳感器類似的還有光敏電阻，工作原理一樣，用來(lái)采集光線明暗變化的信號(hào)，作為光線傳感器來(lái)用。
光敏傳感器與光敏電阻的區(qū)別
光敏傳感器是一種光敏二極管，是將光信號(hào)變成電信號(hào)的半導(dǎo)體器件。它的核心部分也是一個(gè)PN結(jié)，和普通二極管相比，在結(jié)構(gòu)上不同的是，為了便于接受入射光照，PN結(jié)面積盡量做的大一些，電極面積盡量小些，而且PN結(jié)的結(jié)深很淺，一般小于1微米。
應(yīng)用時(shí)需要有一個(gè)與環(huán)境光接觸的窗口。當(dāng)光線有明暗變化時(shí)，PN自動(dòng)導(dǎo)通或關(guān)閉(圖1)
圖1 光敏傳感器電原理
圖2 光敏傳感器和光敏電阻
與光敏傳感器工作原理類似的還有光敏電阻，工作原理都是一樣的，都可以用來(lái)采集光線明暗變化的信號(hào)，作為光線傳感器來(lái)用，實(shí)物如圖2。
光敏傳感器的優(yōu)點(diǎn)：光敏傳感器是什么？光敏傳感器類型有哪些？是如何工作的？
基于廣闊的市場(chǎng)前景，國(guó)內(nèi)企業(yè)正紛紛布局傳感器產(chǎn)業(yè)。目前，我國(guó)傳感器上市企業(yè)多達(dá)66家，主要集中在長(zhǎng)三角區(qū)域。此外，京津地區(qū)、中部地區(qū)、珠三角區(qū)域分布較多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，長(zhǎng)三角區(qū)域傳感器上市企業(yè)占比達(dá)38%，有企業(yè)25家；珠三角區(qū)域占比17%，有企業(yè)11家；中部地區(qū)同樣占比17%，有企業(yè)11家；京津地區(qū)占比15%，有企業(yè)10家。
光敏傳感器作為一種重要的傳感器類型，其產(chǎn)品研發(fā)和市場(chǎng)應(yīng)用逐步深入，應(yīng)用價(jià)值也正被發(fā)掘出來(lái)。下面，我們就來(lái)了解下光敏傳感器。
類型劃分：
光敏傳感器是常見(jiàn)的傳感器之一，它的種類繁多，主要有：光電管、光敏電阻、光電倍增管、光敏三極管、太陽(yáng)能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、CMOS圖像傳感器等。國(guó)內(nèi)主要廠商有OTRON品牌等。
工作原理：
光敏電阻器又叫光感電阻，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光敏傳感器內(nèi)裝有一個(gè)高精度的光電管，光電管內(nèi)有一塊由”針式二管”組成的小平板，當(dāng)向光電管兩端施加一個(gè)反向的固定壓時(shí)，任何光了對(duì)它的沖擊都將導(dǎo)致其釋放出電子。
這樣做的結(jié)果是，當(dāng)光照強(qiáng)度越高，光電管的電流也就越大，電流通過(guò)一個(gè)電阻時(shí)，電阻兩端的電壓被轉(zhuǎn)換成可被采集器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器接受的0-5V電壓，然后采集以適當(dāng)?shù)男问桨呀Y(jié)果保存下來(lái)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光敏傳感器就是利用光敏電阻受光線強(qiáng)度影響而阻值發(fā)生變化的原理向機(jī)器人主機(jī)發(fā)送光線強(qiáng)度的模擬信號(hào)。
應(yīng)用場(chǎng)景：
光敏傳感器適合測(cè)量室外自然光線，一般用于環(huán)境或生物監(jiān)控實(shí)驗(yàn)中，敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近，包括紅外線波長(zhǎng)和紫外線波長(zhǎng)。光傳感器不只局限于對(duì)光的探測(cè)，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可。
光敏傳感器的應(yīng)用主要是光敏電阻的應(yīng)用，因此在自動(dòng)控制、家用電器中存在廣泛的應(yīng)用。舉例而言，在電視機(jī)中作亮度自動(dòng)調(diào)節(jié)、在照相機(jī)中作自動(dòng)曝光、在路燈、航標(biāo)中作自動(dòng)電路控制、防盜報(bào)警裝置等，在此，主要討論大家最熟悉，應(yīng)用非常廣泛的，即當(dāng)前光敏傳感器在智能手機(jī)中的應(yīng)用。
發(fā)展趨勢(shì)：
眼下，中國(guó)傳感器產(chǎn)業(yè)正處于由傳統(tǒng)型向新型傳感器發(fā)展的關(guān)鍵階段，它體現(xiàn)了新型傳感器向微型化、數(shù)字化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化、多功能化發(fā)展的總趨勢(shì)。針對(duì)光敏傳感器行業(yè)的頂層設(shè)計(jì)，政府、企業(yè)等需展開(kāi)合作，進(jìn)行系統(tǒng)化、科學(xué)化的研究和規(guī)劃，加快出臺(tái)相關(guān)政策，加強(qiáng)政府的宏觀引導(dǎo)，加快人才培養(yǎng)與行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定，加快產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。
傳感器發(fā)展日益趨向集成化，正在向系統(tǒng)集成、傳感融合以提升附加價(jià)值方向轉(zhuǎn)型升級(jí)，即從離散器件向傳感與數(shù)據(jù)處理一體化集成的智能傳感器轉(zhuǎn)型發(fā)展。智能化時(shí)代，各類傳感器在工業(yè)生產(chǎn)、家居電子、汽車(chē)制造等領(lǐng)域所發(fā)揮的作用將更加重要。
結(jié)語(yǔ)：
工業(yè)4.0時(shí)代，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)地快速發(fā)展，傳感器行業(yè)將迎來(lái)智能化升級(jí)的新機(jī)遇，市場(chǎng)格局有望重塑。在我國(guó)大力推進(jìn)能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等創(chuàng)新行應(yīng)用的大背景下，技術(shù)實(shí)力突出、綜合實(shí)力較強(qiáng)的優(yōu)質(zhì)廠商有望在智能傳感器時(shí)代脫穎而出，成為推動(dòng)萬(wàn)物互聯(lián)的重要力量。
光敏傳感器的優(yōu)點(diǎn)：光敏傳感器有什么樣的應(yīng)用
本篇論文是介紹以聲光控為題材制作的傳感器電路，其主要的講聲光控開(kāi)關(guān)的設(shè)計(jì)制作及應(yīng)用的簡(jiǎn)單介紹。
1傳感器的介紹
將實(shí)際中的力、聲、光、溫度、濕度等非電量轉(zhuǎn)化為電量的媒介，也可以這么說(shuō)傳感器是一種檢測(cè)裝置，能感受到被測(cè)量的信息，并能將檢測(cè)感受到的信息，按一定規(guī)律變換成為電信號(hào)或其他所需形式的信息輸出，以滿足信息的傳輸、處理、存儲(chǔ)、顯示、記錄和控制等要求。它是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)和自動(dòng)控制的首要環(huán)節(jié)。
1.1傳感器的作用
現(xiàn)在的信息技術(shù)發(fā)展革命，用人自身感覺(jué)器官既無(wú)法得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)很多無(wú)法用器官感測(cè)的事物不得不望而止步，而傳感器就是一種代替人的感覺(jué)器官來(lái)獲取信息、數(shù)據(jù)的媒介。
在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于高精密的產(chǎn)品要接助各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
在醫(yī)學(xué)中，借助傳感器能夠更好分析病因，得到一個(gè)好的治療方案。
在科研究中，傳感器更具有突出的地位。許多領(lǐng)域人的感官還有簡(jiǎn)易的傳感器根本無(wú)法得到精確的數(shù)據(jù)，必須借助高精密的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)分析測(cè)量。例如在宏觀上要觀察上千光年的茫茫宇宙，微觀上要觀察小到 cm的粒子世界，縱向上要觀察長(zhǎng)達(dá)數(shù)十萬(wàn)年的天體演化，短到 s的瞬間反應(yīng)。此外，還出現(xiàn)了對(duì)深化物質(zhì)認(rèn)識(shí)、開(kāi)拓新能源、新材料等具有重要作用的各種極端技術(shù)研究，如超高溫、超低溫、超高壓、超高真空、超強(qiáng)磁場(chǎng)、超弱磁碭等等。顯然，要獲取大量人類感官無(wú)法直接獲取的信息，沒(méi)有相適應(yīng)的傳感器是不可能的。許多基礎(chǔ)科學(xué)研究的障礙，首先就在于對(duì)象信息的獲取存在困難，而一些新機(jī)理和高
靈敏度的檢測(cè)傳感器的出現(xiàn)，往往會(huì)導(dǎo)致該領(lǐng)域內(nèi)的突破。一些傳感器的發(fā)展，往往是一些邊緣學(xué)科開(kāi)發(fā)的先驅(qū)。
光敏傳感器的優(yōu)點(diǎn)：光敏傳感器的工作原理
前言
眾所周知， 如今在人類的生產(chǎn)、生活中，傳感器已得到了廣泛的應(yīng)用，尤其對(duì)于高精密的產(chǎn)品要借助各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。在醫(yī)學(xué)中，借助傳感器能夠更好分析病因，得到一個(gè)好的治療方案。在科研究中，傳感器更具有突出的地位，許多領(lǐng)域人的感官還有簡(jiǎn)易的傳感器根本無(wú)法得到精確的數(shù)據(jù)，必須借助高精密的傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)分析測(cè)量，而光敏傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，因其具有非接觸、響應(yīng)快、性能可靠等特點(diǎn)，故而在自動(dòng)控制和非電量電子技術(shù)中占有非常重要的地位。
傳感器的組成
（1）敏感元件：它能直接感受被測(cè)非電量，并按一定規(guī)律將其轉(zhuǎn)換成與被測(cè)非電量有確定對(duì)應(yīng)關(guān)系的其他物理量。
（2）轉(zhuǎn)換器件（又稱變換器、傳感器件）：將敏感元件輸出的非電物理量（如光強(qiáng)等）轉(zhuǎn)換成電路參量。
（3）信號(hào)調(diào)節(jié)（轉(zhuǎn)換）電路：將轉(zhuǎn)換器件輸出的電信號(hào)進(jìn)行放大、運(yùn)算、處理等，以獲得便于顯示、記錄、處理和控制的有用電信號(hào)。
（4）輔助電源：它的作用是提供能源。有的傳感器需要外部電源供電；有的傳感器則不需要外部電源供電，如壓電傳感器。
傳感器的作用
現(xiàn)在的信息技術(shù)發(fā)展革命，用人自身感覺(jué)器官既無(wú)法得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)很多無(wú)法用器官感測(cè)的事物不得不望而止步，而傳感器就是一種代替人的感覺(jué)器官來(lái)獲取信息、數(shù)據(jù)的媒介。
在工業(yè)生產(chǎn)中，對(duì)于高精密的產(chǎn)品要接助各種傳感器來(lái)監(jiān)視和控制生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)參數(shù)，使設(shè)備工作在正常狀態(tài)或最佳狀態(tài)，并使產(chǎn)品達(dá)到最好的質(zhì)量。因此可以說(shuō)，沒(méi)有眾多的優(yōu)良的傳感器，現(xiàn)代化生產(chǎn)也就失去了基礎(chǔ)。
光敏傳感器
光傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，它的敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近，包括紅外線波長(zhǎng)和紫外線波長(zhǎng)。光傳感器不只局限于對(duì)光的探測(cè)，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可。光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的傳感器之一，它在自動(dòng)控制和非電量電測(cè)技術(shù)中占有非常重要的地位。 光敏傳感器的種類繁多，主要有：光電管、光電倍增管、光敏電阻、光敏三極管、光電耦合器、太陽(yáng)能電池、紅外線傳感器、紫外線傳感器、光纖式光電傳感器、色彩傳感器、CCD 和CMOS 圖像傳感器等。
光敏傳感器的工作原理
光敏電阻器又叫光感電阻，其工作原理是基于內(nèi)光電效應(yīng)。光敏傳感器內(nèi)裝有一個(gè)高精度的光電管， 光電管內(nèi)有一塊由”針式二管”組成的小平板， 當(dāng)向光電管兩端施加一個(gè)反向的固定壓時(shí)， 任何光了對(duì)它的沖擊都將導(dǎo)致其釋放出電子， 結(jié)果是， 當(dāng)光照強(qiáng)度越高， 光電管的電流也就越大， 電流通過(guò)一個(gè)電阻時(shí)， 電阻兩端的電壓被轉(zhuǎn)換成可被采集器的數(shù)模轉(zhuǎn)換器接受的0-5V 電壓， 然后采集以適當(dāng)?shù)男问桨呀Y(jié)果保存下來(lái)。 簡(jiǎn)單的說(shuō)，光敏傳感器就是利用光敏電阻受光線強(qiáng)度影響而阻值發(fā)生變化的原理向機(jī)器人主機(jī)發(fā)送光線強(qiáng)度的模擬信號(hào)。
光敏電阻是利用半導(dǎo)體的光電效應(yīng)制成的一種電阻值隨入射光的強(qiáng)弱而改變的電阻器；入射光強(qiáng)，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電阻器一般用于光的測(cè)量、光的控制和光電轉(zhuǎn)換（將光的變化轉(zhuǎn)換為電的變化）。
光敏電阻
原理：它是基于 半導(dǎo)體光電效應(yīng)工作的。光敏電阻無(wú)極性，純粹是一個(gè)電阻元件。使用時(shí)可以加直流電壓，也可以加交流電壓。 光敏電阻的工作原理：光照時(shí)，電阻很小；無(wú)光照時(shí)，電阻很大。光照越強(qiáng)，電阻越小；光照停止，電阻又恢復(fù)原值。
光譜范圍：從紫外線區(qū)到紅外線區(qū)。
優(yōu)點(diǎn)：靈敏度高，體積小，性能穩(wěn)定，價(jià)格較低。
光敏電阻的性能參數(shù)：
光敏電阻不受光照時(shí)的電阻稱為暗電阻，此時(shí)流過(guò)的電流稱為暗電流。在受到光照時(shí)的電阻稱為亮電阻，此時(shí)電流稱為亮電流。暗電阻越大越好，亮電阻越小越好。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，暗電阻大約在兆歐級(jí)，亮電阻大約在幾千歐以下。
傳感器設(shè)計(jì)方案及原理說(shuō)明
傳感器工作原理
傳感器是利用光敏元件將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器，它的敏感波長(zhǎng)在可見(jiàn)光波長(zhǎng)附近，包括紅外線波長(zhǎng)和紫外線波長(zhǎng)。光傳感器的不只局限于對(duì)光的探測(cè)，它還可以作為探測(cè)元件組成其他傳感器，對(duì)許多非電量進(jìn)行檢測(cè)，只要將這些非電量轉(zhuǎn)換為光信號(hào)的變化即可。光傳感器是目前產(chǎn)量最多、應(yīng)用最廣的傳感器之一它在自動(dòng)控制和非電量電測(cè)技術(shù)中占有非常重要的地位。光敏電阻器是利用半導(dǎo)體光電導(dǎo)效應(yīng)制成的一種特殊電阻器，對(duì)光線十分敏感，它的電阻值能隨著外界光照強(qiáng)弱（明暗）變化而變化。他在無(wú)光照射時(shí)，呈高阻狀態(tài)；當(dāng)有光照射時(shí)，其電阻值迅速減小。廣泛應(yīng)用于各種控制電路（如自動(dòng)照明燈控制電路、自動(dòng)報(bào)警電路等）、家用電器（如電視機(jī)中的高度自動(dòng)調(diào)節(jié)，照相機(jī)中的自動(dòng)曝光控制等）及各種測(cè)量?jī)x器中。電阻稱光導(dǎo)管，它幾乎都是用半導(dǎo)體材料制成的光電器件。光敏電阻沒(méi)有極性，純粹是一個(gè)電阻器件，使用時(shí)既可加直流電壓，也可以加交流電壓。無(wú)光照時(shí)，光敏電阻值（暗電阻）很大，電路中電流（暗電流）很小。當(dāng)光敏電阻受到一定波長(zhǎng)范圍的光照時(shí)，它的阻值（亮電阻）急劇減小，電路中電流迅速增大。一般希望暗電阻越大越好，亮電阻越小越好，時(shí)光敏電阻的靈敏度高。實(shí)際光敏電阻的暗電阻值一般在兆歐量級(jí)，亮電阻值在幾千歐以下。
通過(guò)光敏傳感器將光照強(qiáng)弱信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)通過(guò)發(fā)光二極管顯示以及蜂鳴器報(bào)警從而成為光照強(qiáng)度自動(dòng)顯示檢測(cè)系統(tǒng)。光照強(qiáng)度不同光明傳感器的組織不同，當(dāng)光照強(qiáng)度很強(qiáng)時(shí)，光敏傳感器的阻值很小；當(dāng)光照強(qiáng)度弱時(shí)，光敏傳感器的組織很大；當(dāng)光照強(qiáng)度適宜時(shí)光敏傳感器的阻值介于強(qiáng)光和弱光的阻值之間。因此可以通過(guò)光敏傳感器將光信號(hào)變?yōu)殡娦盘?hào)，并可以利用光照傳感器受光照不同阻值不同產(chǎn)生的電信號(hào)不同從而顯示不同的信號(hào)。
