汽車應(yīng)用中的光傳感器

　　由于汽車現(xiàn)已變得日益復(fù)雜，而且更多采用電子驅(qū)動，因此， 將更多創(chuàng)新型技術(shù)及特別技術(shù)被應(yīng)用在這個領(lǐng)域也就不足為奇了。在汽車環(huán)境中我們能夠越來越多看到的一種獨特解決方案便是遍及了整個汽車內(nèi)部環(huán)境的環(huán)境光傳感器的普及性應(yīng)用。本文將討論環(huán)境光感應(yīng)的原理以及在汽車環(huán)境中采用這種器件的優(yōu)勢。

　　光傳感器簡介

　　在我們進入詳細討論之前，讓我們先花點時間來回顧一下光和光探測方面的一些基本原理。首先，當我們談到“光”時，我們指的是電磁波頻譜的可見光譜區(qū)。電磁波光譜定義了整個電磁輻射的范圍。光譜通?？梢苑譃槠邆€部分。從最長波長到最短波長依次為：音頻、微波、紅外線(750nm-1mm)、可見光(380nm - 770nm)、紫外線(10nm -380nm)、x射線和伽馬射線輻射。當對環(huán)境光進行感應(yīng)時，必須注意要減少不必要的紅外線以及紫外線光——這兩種光譜是肉眼看不到的，但是會導致環(huán)境光傳感器的讀數(shù)不準確。

　　在這個光譜中，我們?nèi)搜蹖Υ蠹s450nm - 650nm范圍的光很敏感，最敏感的大約為550nm。這對于了解何時選擇一個適當?shù)沫h(huán)境光傳感器非常重要。幾個傳感器提供了很廣泛的光譜反應(yīng)，其中包括我們不需要的紅外線(IR)射線。

　　在我們深入討論前需要闡明，我們所說的“環(huán)境光”是指周圍的光或所在環(huán)境的光，這些光在各處的密度都相等并且沒有方向性。

　　通常有幾種方式能夠?qū)膺M行檢測，例如通過使用光電晶體管、光敏電阻或光電二極管來實現(xiàn)，但是對于當今應(yīng)用的總的光感要求而言，基于IC的單片光電二極管為上佳之選。光電二極管是用于探測光并生成電流的半導體，它是根據(jù)單晶硅片構(gòu)造而成的，與用于生產(chǎn)集成電路的晶體硅片類似。一個典型的傳感器應(yīng)用框架圖將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，以檢測并處理光輸入引起的輸出電壓信號。能夠?qū)⑺羞@些集成并采用一個小型封裝，這對于終端用戶而言是非常有益的，而且這恰恰就是當前的市場所需。