什么是光傳感器？有哪些類型？

1 什么是光傳感器

光傳感器是將光能轉換為電能的光電裝置。這些傳感器被設計為可見光，紅外線或紫外線，這意味著它們對電磁頻譜敏感。光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發送器、接收器和檢測電路。發送器對準目標發射光束，發射的光束一般來源于半導體光源，發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其后面是檢測電路，它能濾出有效信號和應用該信號。

2 光傳感器的類型

光傳感器主要是無源設備。它們分為兩類：暴露于光線下會產生電流（即，光電發射和光伏設備）和暴露于光線下會導電（例如，光導/光阻和光電結設備）

（1）環境光傳感器

環境光傳感器由光敏組件組成，可以感知周圍光線情況，并告知處理芯片自動調節應用產品光線強度，以降低產品的功耗。產品封裝演化由早期的插件式變更為貼片式，另產品因應不同應用需求具有類比與數位式。

（2）類比接近式傳感器

早期的接近式傳感器設計一般為類比式，即以紅外LED搭配光敏三極管進行組合，應用多為近距離的開關;封裝應不同應用需求有對射式與反射式兩種，近年來也演變出無引腳式封裝。

（3）顏色傳感器

又稱R/G/B傳感器，在ALS基礎上調整光感區的收光模式，分別感應紅、綠、藍三種顏色，用來偵測目標物的色彩與色溫，配合軟件調整應用產品的色彩效果。

（4）心跳血氧傳感器

心跳血氧傳感器須具備R/G/B與紅外光感光功能，需搭配綠光、紅光與紅外光進行待測物(一般為人體的手腕)反射后數值收集，并搭配算法進行計算求得人體的心率與血氧數值。

（5）飛時測距傳感器

上述接近式傳感器的感測距離多為幾公分至幾十公分，長距離(米級)的感測方式一般利用較小角度、高光強度的VCSEL搭配具雪崩二極管同級功能的IC芯片進行光線發射和反射時間差或相位差的演算;飛時測距傳感器(ToF)相較其他距離量測技術而言具有體積小、反應速度快，距離計算精確等優勢。

（6）數位接近式傳感器

承上，近年來光開關應用演變至對于距離有精密量測的要求，故數位式算法因應而生;一般封裝分自帶紅外LED與外接兩種，而IC芯片可同時集成環境光感測區塊形成三合一模塊(IR/PS/ALS)。

（6）激光傳感器

激光傳感器最大的用途在于測距，它的優點是能實現無接觸遠距離測量、速度快、精度高、量程大、抗光電干擾能力強等。目前激光測距設備已經很常見，在高速公路上有較多應用，特別是在未來的無人駕駛技術上，車載激光雷達等激光傳感器將作為無人駕駛汽車的眼睛，成為實現無人駕駛的關鍵。此外，激光氣體傳感器目前也在一些特殊的應用場合獲得了應用，發易燃易爆氣體監測。

以上梳理了光傳感器的定義、原理及其類型，希望對你有所幫助，如果你想了解更多相關內容，敬請關注三個皮匠報告的行業知識欄目。

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