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(dòng)，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(gè)領(lǐng)域也就不足為奇了。在汽車環(huán)境中我們能夠越來(lái)越多看到的一種獨(dú)特解決方案便是遍及了整個(gè)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(shì)。

　　光傳感器簡(jiǎn)介

　　在我們進(jìn)入詳細(xì)討論之前，讓我們先花點(diǎn)時(shí)間來(lái)回顧一下光和光探測(cè)方面的一些基本原理。首先，當(dāng)我們談到“光”時(shí)，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(gè)電磁輻射的范圍。光譜通?？梢苑譃槠邆€(gè)部分。從最長(zhǎng)波長(zhǎng)到最短波長(zhǎng)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(dāng)對(duì)環(huán)境光進(jìn)行感應(yīng)時(shí)，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(huì)導(dǎo)致環(huán)境光傳感器的讀數(shù)不準(zhǔn)確。

　　在這個(gè)光譜中，我們?nèi)搜蹖?duì)大約450nm - 650nm范圍的光很敏感，最敏感的大約為550nm。這對(duì)于了解何時(shí)選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)沫h(huán)境光傳感器非常重要。幾個(gè)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(shuō)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(jìn)行檢測(cè)，例如通過(guò)使用光電晶體管、光敏電阻或光電二極管來(lái)實(shí)現(xiàn)，但是對(duì)于當(dāng)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(cè)光并生成電流的半導(dǎo)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(gè)典型的傳感器應(yīng)用框架圖將包括一個(gè)光電二極管、一個(gè)電流放大器和一個(gè)無(wú)源低通濾波器，以檢測(cè)并處理光輸入引起的輸出電壓信號(hào)。能夠?qū)⑺羞@些集成并采用一個(gè)小型封裝，這對(duì)于終端用戶而言是非常有益的，而且這恰恰就是當(dāng)前的市場(chǎng)所需。