光傳感器的應用非常普遍。從便攜式消費類市場(智能手機
、PDA、台式PC以及便攜式音樂播放器等)到消費類電視機市場(包括液晶、等離子、背投以及CRT電視等)，再到醫療、工業及汽車市場，光傳感器無處不在。其中，一些應用，如條形碼閱讀器、激光打印機和自動聚焦顯微鏡利用光學探測的反射光來對位置進行感應;另一些應用，如數碼相機、手機和筆記本電腦等便攜電子產品則利用光傳感器來測量環境光量。

　　

采(cai)用(yong)環(huan)境(jing)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)係(xi)統(tong)產(chan)品(pin)能(neng)夠(gou)提(ti)供(gong)更(geng)舒(shu)適(shi)的(de)顯(xian)示(shi)質(zhi)量(liang)。這(zhe)對(dui)於(yu)某(mou)些(xie)應(ying)用(yong)非(fei)常(chang)重(zhong)要(yao)。例(li)如(ru)，汽(qi)車(che)儀(yi)表(biao)盤(pan)要(yao)求(qiu)在(zai)所(suo)有(you)環(huan)境(jing)光(guang)條(tiao)件(jian)下(xia)都(dou)能(neng)達(da)到(dao)清(qing)晰(xi)的(de)顯(xian)示(shi)效(xiao)果(guo)。在(zai)白(bai)天(tian)
，用(yong)戶(hu)需(xu)要(yao)最(zui)大(da)的(de)亮(liang)度(du)來(lai)實(shi)現(xian)最(zui)佳(jia)的(de)可(ke)見(jian)度(du)

，但(dan)是(shi)這(zhe)種(zhong)亮(liang)度(du)在(zai)夜(ye)間(jian)則(ze)顯(xian)得(de)太(tai)刺(ci)眼(yan)了(le)。

　　

光guang傳chuan感gan器qi給gei便bian攜xie式shi應ying用yong帶dai來lai了le很hen多duo好hao處chu。帶dai有you光guang傳chuan感gan器qi的de係xi統tong，能neng夠gou自zi動dong檢jian測ce條tiao件jian變bian化hua並bing調tiao節jie顯xian示shi器qi的de設she置zhi，以yi保bao證zheng顯xian示shi器qi處chu於yu最zui佳jia的de亮liang度du，進jin而er降jiang低di總zong體ti功gong耗hao。例li如ru，移yi動dong電dian話hua、筆記本電腦以及數碼相機，通過采用環境光傳感器可以自動進行顯示器的亮度控製，從而延長電池的壽命。

　　

　　

光傳感器包括光敏電阻
、光電晶體管或光電二極管等幾種。其中，最簡單的光傳感器是光敏電阻。低端光敏電阻由CdS(硫化鎘)材料製造，而比較昂貴的光敏電阻由GaAs材料製造。GaAs的能帶間隙較小。它能夠吸收紅外光中的低能光子，並使電子躍遷到傳導帶。其照度範圍從1勒克斯～100勒克斯。

　　

光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)的(de)複(fu)雜(za)性(xing)要(yao)高(gao)一(yi)些(xie)。光(guang)子(zi)轟(hong)擊(ji)半(ban)導(dao)體(ti)結(jie)，產(chan)生(sheng)電(dian)流(liu)。要(yao)給(gei)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)施(shi)加(jia)反(fan)向(xiang)偏(pian)壓(ya)。較(jiao)大(da)的(de)反(fan)向(xiang)偏(pian)壓(ya)可(ke)以(yi)提(ti)高(gao)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)感(gan)應(ying)速(su)度(du)和(he)線(xian)性(xing)度(du)，但(dan)也(ye)提(ti)高(gao)了(le)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)暗(an)電(dian)流(liu)和(he)散(san)粒(li)噪(zao)聲(sheng)(shotnoise)。光子轟擊半導體結，將產生正向電流，降低反向偏壓電流。在設計中，可以為光電二極管增加外部電路，使I-V曲線線性化。

　　

光(guang)電(dian)晶(jing)體(ti)管(guan)的(de)一(yi)般(ban)特(te)點(dian)與(yu)光(guang)電(dian)二(er)極(ji)管(guan)一(yi)樣(yang)
，但(dan)增(zeng)加(jia)了(le)放(fang)大(da)功(gong)能(neng)。它(ta)需(xu)要(yao)更(geng)大(da)的(de)偏(pian)置(zhi)電(dian)流(liu)，但(dan)與(yu)電(dian)流(liu)相(xiang)伴(ban)的(de)噪(zao)聲(sheng)迫(po)使(shi)傳(chuan)感(gan)器(qi)的(de)靈(ling)敏(min)度(du)轉(zhuan)向(xiang)更(geng)高(gao)的(de)勒(le)克(ke)斯(si)範(fan)圍(wei)，即(ji)1000勒克斯～10萬wan勒le克ke斯si。光guang電dian晶jing體ti管guan的de檢jian測ce響xiang應ying時shi間jian與yu光guang電dian二er極ji管guan相xiang似si，並bing可ke以yi利li用yong偏pian置zhi電dian流liu進jin行xing調tiao整zheng。偏pian置zhi電dian流liu也ye可ke以yi隨sui探tan測ce到dao的de信xin號hao水shui平ping進jin行xing變bian化hua。光guang電dian晶jing體ti管guan能neng夠gou粗cu略lve地di確que定ding環huan境jing光guang線xian水shui平ping，如ru室shi內nei/室外、白天/夜間以及明亮光線/陰影等狀態，因此
，需要外部電路對輸出信號進行校準。

　　

目前，基於IC的單片光電二極管是光傳感器最好的實現方式之一。光電二極管由單晶矽製造而成。一個典型的傳感器應用組件包括一個光電二極管
、一個電流放大器和一個無源低通濾波器。對於終端用戶來說


，能夠將所有這些器件集成到一個小型封裝中非常重要。

 

　　

選(xuan)擇(ze)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)，最(zui)重(zhong)要(yao)的(de)一(yi)點(dian)是(shi)理(li)解(jie)哪(na)項(xiang)規(gui)格(ge)參(can)數(shu)是(shi)最(zui)為(wei)關(guan)鍵(jian)的(de)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)，在(zai)選(xuan)擇(ze)一(yi)個(ge)光(guang)傳(chuan)感(gan)器(qi)時(shi)，需(xu)要(yao)著(zhe)重(zhong)考(kao)慮(lv)的(de)因(yin)素(su)包(bao)括(kuo)光(guang)譜(pu)響(xiang)應(ying)/IR抑製
、最大勒克斯數、光敏度、集成的信號調節功能、功耗以及封裝大小等6個重要規格。這6個規格的具體描述如下：

　　

1、光譜響應/IR抑製：環境光傳感器應該僅對400nm至700nm光譜的範圍有感應。

　　

2
、最大勒克斯數：大多數應用為1萬勒克斯。

　　

3
、光敏度：根據光傳感器的鏡片類別，光線通過鏡片後

，光衰減可以在25%-50%之間。低光敏度非常關鍵(<5勒克斯)
，必須選擇可以在這個範圍內工作的光傳感器。

　　

4、集成的信號調節功能(即放大器和ADC)：一yi些xie傳chuan感gan器qi可ke能neng提ti供gong非fei常chang小xiao的de封feng裝zhuang
，但dan是shi卻que需xu要yao一yi個ge外wai部bu放fang大da器qi或huo無wu源yuan元yuan件jian來lai獲huo取qu所suo需xu的de輸shu出chu信xin號hao。具ju有you更geng高gao集ji成cheng度du的de光guang傳chuan感gan器qi省sheng去qu了le外wai部bu元yuan件jian(ADC、放大器、電阻器、電容器等)，具有更多的優勢。

　　

5、功耗：對於要承受高勒克斯(>1萬勒克斯)的光傳感器來說，最好采用非線性模擬輸出或數字輸出。

　　

6、封裝大小：對於大多數應用來說，封裝都是越小越好。現在可提供的較小封裝尺寸約為2.0mm×2.1mm。而尺寸為1.3mm×1.5mm的4引腳封裝則是下一代封裝。

　　

一旦確定了上述重要規格參數
，下一個需要考慮的問題就是哪類輸出信號有助於目標應用的實現。

　　

對dui於yu大da多duo數shu光guang傳chuan感gan器qi來lai說shuo，最zui常chang見jian的de輸shu出chu為wei線xian性xing模mo擬ni輸shu出chu。雖sui然ran這zhe一yi輸shu出chu對dui於yu一yi些xie應ying用yong非fei常chang適shi合he，但dan現xian在zai產chan品pin提ti供gong更geng多duo的de輸shu出chu選xuan項xiang，包bao括kuo線xian性xing電dian壓ya輸shu出chu
、數字輸出(通過I2C接口)或者非線性電流或電壓輸出。每種輸出都具有一定的優勢。

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