通常有几种方法能够对光进行检测,例如通过使用光电晶体管、光敏电阻或光敏二极管来实现,但对于当今应用的总的光感要求而言,基于IC的单片光电二极管是***好的选择之一。光电二极管是用于探测光并生成电流的半导体,它基于单晶硅片构造而成,与用于生产集成电路的晶体硅片类似。一个典型的传感器应用框架图包括一个光电二极管、一个电流放大器和一个无源低通滤波器,以检测并处理光输入引起的输出电压信号。能够将所有这些器件集成并采用小型封装对于终端用户而言是非常有益的,而且这恰恰就是当前的市场需求。
为应用选择适当光传感器时的另一个重要方面,是要理解对于应用而言,哪项重要规格是***为关键的,***需要关注哪一项。一般来说,在选择一个光传感器时,需要着重考虑的因素如下:
(1)光谱响应/IR抑制:环境光传感器应该仅对400nm至700nm的范围有感应。
(2)Lux的***大范围:直射阳光可以多达130,000Lux,但是大多数应用要求***大范围为仅为10,000Lux。
(3)低Lux光敏度:根据光传感器位于顶端的镜片的类别,光衰减可以为25-50%。如果低光敏度非常关键(<5Lux),须***注意选择可以在这个范围内工作的光传感器。
集成的信号调节(即放大器和ADC):一些传感器可能提供非常小的封装,但是却需要一个外部放大器或无源元件来获取所需的输出信号。具有更高集成性的光传感器省去了对于外部元件(ADC、放大器、电阻器、电容器等)的需求。
(4)功耗:对于要承受高Lux级(>10,000Lux)的光传感器来说,***好采用一个非线性光到模拟输出光传感器,或一个光到数字输出的光传感器。接下来还将对此进行详细说明。
(5)封装大小:对于大多数应用来说,封装都是越小越好。一旦确定了上述重要规格,需要考虑的下一个问题就是哪类输出信号***有助于目标应用。对于大多数光传感器,***常见的输出为线性输出电流。虽然这适用于一些应用,但现在有更多的可选项,其中包括线性电压输出、数字输出(通过I2C接口)或者非线性电流或电压输出。




