光傳感器的選擇應(yīng)注重六大指標 .docx

1、光傳感器的選擇應(yīng)注重六大指標光傳感器的應(yīng)用非常普遍。從便攜式消費類市場（智能 手機、PDA、臺式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(yī)療、工業(yè)及汽車市場，光傳感器無處不在。其中，一些應(yīng) 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(xué)探測的反射光來對位置開展感應(yīng)；另一些應(yīng)用，如數(shù)碼相 機、手機和筆記本電腦等便攜電子產(chǎn)品那么利用光傳感器來測 量環(huán)境光量。采用環(huán)境光傳感器的系統(tǒng)產(chǎn)品能夠提供更舒適的顯示 質(zhì)量。這對于某些應(yīng)用非常重要。例如，汽車儀表盤要求在 所有環(huán)境光條件下都能到達清晰的顯示效果。在白天，用戶 需要最大的亮度來實現(xiàn)

2、最正確的可見度，但是這種亮度在夜 間那么顯得太刺眼了。光傳感器給便攜式應(yīng)用帶來了很多好處。帶有光傳感器 的系統(tǒng)，能夠自動檢測條件變化并調(diào)節(jié)顯示器的設(shè)置，以保 證顯示器處于最正確的亮度，進而降低總體功耗。例如，移 動 、筆記本電腦以及數(shù)碼相機，通過采用環(huán)境光傳感器 可以自動開展顯示器的亮度控制，從而延長電池的壽命。光電二極管是最正確實現(xiàn)方式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）材料制造，而比擬昂貴的光敏電阻由GaAs材料 制造。GaAs的能帶間隙較小。它能夠吸收紅外光中的低能光子，并使電子躍遷到傳導(dǎo)帶。其照度范圍從

3、I勒克斯100 勒克斯。光電二極管的復(fù)雜性要高一些。光子轟擊半導(dǎo)體結(jié)，產(chǎn) 生電流。要給光電二極管施加反向偏壓。較大的反向偏壓可 以提高傳感器的感應(yīng)速度和線性度，但也提高了傳感器的暗 電流和散粒噪聲(shotnoise)。光子轟擊半導(dǎo)體結(jié)，將產(chǎn)生 正向電流，降低反向偏壓電流。在設(shè)計中，可以為光電二極 管增加外部電路，使I-V曲線線性化。光電晶體管的一般特點與光電二極管一樣，但增加了放 大功能。它需要更大的偏置電流，但與電流相伴的噪聲迫使 傳感器的靈敏度轉(zhuǎn)向更高的勒克斯范圍，即1000勒克斯 10萬勒克斯。光電晶體管的檢測響應(yīng)時間與光電二極管相似, 并可以利用偏置電流開展調(diào)整。偏置電流也可以隨探測

4、到的 信號水平開展變化。光電晶體管能夠粗略地確定環(huán)境光線水 平，如室內(nèi)/室外、白天/夜間以及明亮光線/陰影等狀態(tài)， 因此，需要外部電路對輸出信號開展校準。目前，基于IC的單片光電二極管是光傳感器最好的實 現(xiàn)方式之一。光電二極管由單晶硅制造而成。一個典型的傳 感器應(yīng)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。對于終端用戶來說，能夠?qū)⑺羞@些器件 集成到一個小型封裝中非常重要。光傳感器六大指標選擇光傳感器時，最重要的一點是理解哪項規(guī)格參數(shù)是 最為關(guān)鍵的。一般來說，在選擇一個光傳感器時，需要著重 考慮的因素包括光譜響應(yīng)/IR抑制、最大勒克斯數(shù)、光敏度、集成的信號調(diào)節(jié)功能、功耗以及

5、封裝大小等6個重要規(guī)格。這6個規(guī)格的具體描述如下：1、光譜響應(yīng)/IR抑制：環(huán)境光傳感器應(yīng)該僅對400nm至 700nm光譜的范圍有感應(yīng)。2、最大勒克斯數(shù)：大多數(shù)應(yīng)用為1萬勒克斯。3、光敏度：根據(jù)光傳感器的鏡片類別，光線通過鏡片 后，光衰減可以在25%-50%之間。低光敏度非常關(guān)鍵（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(shù)字輸 出。6、封裝大小：對于大多數(shù)應(yīng)用來說，封裝都是越小越 好?，F(xiàn)在可提供的較小封裝尺寸約為2. 0nmX2. 1mm。而尺寸 為1. 3mmX 1. 5mm的4引腳封裝那么是下一代封裝。一旦確定了上述重要規(guī)格參數(shù)，下一個需要考慮的問題 就是哪類輸出信號有助于目標應(yīng)用的實現(xiàn)。對于大多數(shù)光傳感器來說，最常見的輸出為線性模擬輸 出。雖然這