光電傳感器是一種小型電子設(shè)備,它可以檢測(cè)出其接收到的光強(qiáng)的變化。早期的用檢測(cè)物體有無(wú)的光電傳感器是一種小的金屬圓柱形設(shè)備,發(fā)射器帶一個(gè)校準(zhǔn)鏡頭,射向接收器,電纜將這套裝置接到一個(gè)真空管放大器上。在金屬圓簡(jiǎn)內(nèi)有一個(gè)小的做光源。這種小而堅(jiān)固的白熾燈傳感器就是今天光電傳感器的錐形。
發(fā)光二極管最早出現(xiàn)在19世紀(jì)60年代,現(xiàn)在我們可以經(jīng)常在電氣和電子設(shè)備上看到這些二極管作為指示燈來(lái)用。LED就是一種半導(dǎo)體元件,其電氣性能與普通二極管不同之處在于當(dāng)給LED通電流時(shí),它會(huì)發(fā)光。由于LED是固態(tài)的,所以它能延長(zhǎng)傳感使用壽命。因而使用LED的光電傳感器能被做得更小,且比白熾燈傳感器更可靠。熾燈那樣,LED抗振動(dòng)抗沖擊,并且沒有燈絲。另外,LED所發(fā)出的光能只相當(dāng)于同尺熾燈所產(chǎn)生光能的一部分。激光二極管除外,它與普通LED的原理相同,但能產(chǎn)生光能,并能達(dá)到更遠(yuǎn)的檢測(cè)距離。LED能發(fā)射人眼看不到的紅外光,也能發(fā)射可黃光、紅光、藍(lán)光、藍(lán)綠光或白光。
1970年,人們發(fā)現(xiàn)LED還有一個(gè)比壽命長(zhǎng)更好的優(yōu)點(diǎn),就是它能夠以非常快的速度開關(guān),其速度可達(dá)到千赫茲。將接收器的放大器調(diào)制到發(fā)射器的調(diào)制頻率,那么它以此頻率振動(dòng)的光信號(hào)進(jìn)行放大。
我們可以將光波的調(diào)制比喻成無(wú)線電波的傳送和接收。將收音機(jī)調(diào)到某臺(tái),就可略其他的無(wú)線電波信號(hào)。經(jīng)過(guò)調(diào)制的LED發(fā)射器就類似于無(wú)線電波發(fā)射器,其接當(dāng)于收音機(jī)。
人們常常有一個(gè)誤解,認(rèn)為由于紅外光LED發(fā)出的紅外光是看不到的,那么紅外能量肯定會(huì)很強(qiáng)。經(jīng)過(guò)調(diào)制的光電傳感器的能量的大小與LED光波的波長(zhǎng)無(wú)一個(gè)LED發(fā)出的光能很低,經(jīng)過(guò)調(diào)制才將其變得能量很高。一個(gè)未經(jīng)調(diào)制的傳感過(guò)使用長(zhǎng)焦距鏡頭的機(jī)械屏蔽手段,使接收器只能接收到發(fā)射器發(fā)出的光,才能得很大。相比之下,經(jīng)過(guò)調(diào)制的接收器能忽略周圍的光,只對(duì)自己的光或具有相的光做出響應(yīng)。未經(jīng)調(diào)制的傳感器用來(lái)檢測(cè)周圍的光線或紅外光的輻射,如剛出爐的紅熱瓶子,在這種應(yīng)用場(chǎng)合如果使用其他的傳感器,可能會(huì)有誤動(dòng)作。
