光敏传感器

【摘要】在现代工业生产中，对于高精密的产品需要借助各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数，使设备工作在正常状态或最佳状态，并使产品达到最好的质量。因此可以说，没有众多的优良的传感器，现代化生产也就失去了基础。而光敏传感器是利用光敏元件将光信号转换为电信号的传感器，在自动控制和非电量电测技术中占有非常重要的地位。光敏电阻测光强度系统，该系统可以自动检测光照强度的强弱并显示让人们知道此时光照强度的强弱。人们可以通过看此装置的显示了解现在的光照状态，做合理的光照调节。 【关键词】光敏电阻、光照强度、数码管

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1. 绪论

传感器是一种能够感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置，其输入信号（被测量）往往是非电量，输出信号常常为易于处理的电量，如电压等。

随着科学技术的快速发展，工业技术的广泛拓展，而人类在探知各个未知领域和空间的拓展，电子信息种类也日益繁多，信息传递速度日益加快，信息处理能力日益增强，相应的信息采集——传感技术也将日益发展，传感器也将无所不在。

在机电一体化系统中，传感器处系统之首，其作用相当于系统感受器官，能快速、精确地获取信息并能经受严酷环境考验，是机电一体化系统达到高水平的保证。如缺少这些传感器对系统状态和对信息精确而可靠的自动检测，系统的信息处理、控制决策等功能就无法谈及和实现。光敏传感器具有非接触、响应快、性能可靠等特点，因而在工业自动控制及智能机器人中得到广泛应用。

2. 光敏电阻传感器在行业的关键技术

光敏电阻是利用半导体的光电效应制成的一种电阻值随入射光的强弱而改变的电阻器；入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般用于光的测量、光的控制和光电转换。该系统通过光敏传感器将光照强弱信号转化为电信号通过数码管显示从而成为光照强度自动显示检测系统。光照强度不同光敏传感器的组织不同，当光照强度很强时，光敏传感器的阻值很小；当光照强度弱时，光敏传感器的阻值很大；当光照强度适宜时光敏传感器的阻值介于强光和弱光的阻值之间。因此可以通过光敏传感器将光信号变为电信号，并可以利用光照传感器受光照不同阻值不同产生的电信号不同从而显示不同的信号。

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3. 光敏电阻传感器在智能手机上的应用

手机从最初的芯片降耗节能，实现超常待机，到LCD“屏变”，节能、健康、不刺眼，一直发展到今天，利用线性光敏传感器LXD/GB5-A1DPZ 实现诸多功能。 ⑴ 节能（键盘感应）

在正常使用手机的情况下，白天可自动关闭键盘背光灯，晚上则可自动开启，起到节能作用。

⑵ 智能感光（LCD 屏感应）

感应环境光线强弱自动调节LCD 屏亮度等级、图像色彩。太阳光下看得更清晰， 6 晚上不刺眼，随时随地自动调节亮度。保护视力的同时能节省30%的功耗。 ⑶ 来电铃声转静音

当您正在会议中，手机却响起洪亮的来电铃声，而对方又是自己多年未见的好朋友，接？还是挂？都不行！轻触光感IC 窗口两次，来电铃声轻松转为静音了，既不打扰会议，又不会得罪朋友，一举两得。 ⑷ 拍摄自动补光感应

拍照时什么时候该开补光灯呢？交给光感IC LXD/GB5-A1DPZ 吧，只要您在自动模式下，它就会在需要补光时自动为您开启补光灯，不需时自动为您关闭。 ⑸ 应用电路

以国产器件为例介绍下可见光传感器在手机的设计应用。 LXD/GB5-A1DPZ(SMD1206)是专为小型数码产品设计开发的低照度IC型可见光传感器，为缩小体积，为国标LED1206的2脚贴片封装，采用串联电流输出方式，串一个电阻就可以转换成电压信号。LXD/GB5-A1DPZ(SMD1206)是线性输出的器件，非常适合带ADC口的芯片，只需增加一个电阻就可以完成硬件的电路。CPU从ADC口读出的是一个数字，这数字随LXD/GB5-A1DPZ(SMD1206)感应到光的亮度的变化而变化，光越强这数字就越大，光减弱这数字也跟着减小，这样软件设计人员就非常简单方便的利用这个数字。手机在使用中比如在车上，会一时在太阳下一时在树阴下，为了避免屏幕背光跟随环境光突变产生频闪伤害到眼睛，需要在级与级变化中加上延时，具体的延时时间看各手机公司的方案了，一般是在2秒内完成级变。很多的手机厂家更有自己的创意，有一个光控铃声音量的功能，即通过外界光线的强弱，来控制铃声的大小，如手机装在衣服口袋或是皮包里时，就大声振铃，而取出时，环境光改变了，振铃就随着减小。这个功能很有

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意思，一方面可以避免铃声过小误接电话，一方面又可以适应环境的需要，避免影响他人，同时还能节省电量

图3-1 应用电路

4. 光敏传感器在智能LCD的发展趋势

2013和2014年顶尖 LCD制造技术的发展目標主要是提高解析度、降低耗电量、提

高画面(例如色彩饱和度和对比色)、符合人体工学和降低成本。而在 2013/ 2014年的十大LCD制造技術中，低温多晶矽(LTPS)、金属氧化物薄膜晶体管(oxide TFT)、染料型彩色濾光片(dye type CF)和 RGBW這些先進技術可以提高像素开口率，增加传输速度和亮度，同時或可以通过減少背光照明达到降低耗电量。任何能降低成本又能提高性能的生產技術，对于面板廠商而言是提高了加倍的竞争势力，更是面板厂商在研发上忧先考虑的重點。如今平面显示产品随处可见。随着NPD DisplaySearch報告中讨论的 各种低成本、而质量、实用和使用舒适度更高的技术使用，將來我们的生活中势必会出现越來越多的平面显示器。

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图4-1 LCD的应用区域

5. 结论

随着科学技术的发展人们对测量精度有了更高的要求，这就促使光电传感器不得不随着时代步伐而更新，改善光电传感器性能的主要手段就是应用新材料、新技术制造性能更优越的光电元件。例如今天光电传感器的雏形，是一种小的金属圆柱形设备,发射器带一个校准镜头,将光聚焦射向接收器,接收器出电缆将这套装置接到一个真空管放大器上在金属圆筒内有一个小的白炽灯作为光源的一种坚固的白炽灯传感器。由于这种传感器存在各种缺陷，逐渐在测量领域销声匿迹。到了光纤出现，因为它的各种优越的性能，于是出现了光纤与传感器配套使用的无源元件,另外光纤不受任何电磁信号的干扰,并且能使传感器的电子元件与其他电的干扰相隔离。

时代在发展，科学技术在更新，光电传感器种类也日益增多，应用领域也越来越广泛，例如近来一种红外光电传感器已在智能车方面得了到应用，其中一种基于红外传感器的智能车的核心就是反射式红外传感器，它运用反射式红外传感器设计路径检测模块和速度监测模块；另外一种基于红外传感器的自寻迹小车则利用红外传感器来采集数据。光电传感器具有其他传感器所不能取代优越性，因此它发展前景非常好，应用也会越来越广泛。

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参考文献

[1] 沈聿农.传感器及应用技术[M].北京:化学工业出版社,2001. [2] 梁森、黄杭美.自动检测与转换技术.机械工业出版社[M]2010 [3] 周绍敏.电工基础.高等教育出版社[M].2009

[4] 郭勇.PROTEL DXP 2004 SP2印制电路板设计教程.机械工业出版社[M].2009 [5] 张开逊 现代传感技术在信息科学中的地位[J].工业计量。2006(1) [6] 梁景凯 机电一体化技术与系统,北京 机械工业出版社 2009

[7] 郁有文.传感器原理及工程应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2001

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