可見(jiàn)光照度傳感器是將光照度大小轉換成電信號的一種傳感器，輸出數值計量單位為L(cháng)ux。光是光合作用*的條件;在一定的條件下，當光照強度增強后，光合作用的強度也會(huì )增強，但當光照強度超過(guò)限度后，植物葉面的氣孔會(huì )關(guān)閉，光合作用的強度就會(huì )降低。因此，使用光照度傳感器控制光照度也就成為影響作物產(chǎn)量的重要因素。
根據愛(ài)因斯坦的光子假說(shuō)：光是一粒一粒運動(dòng)著(zhù)的粒子流，這些光粒子稱(chēng)為光子。每一個(gè)光子具有一定的能量，其大小等于普朗克常數h乘以光的頻率γ。所以，不同頻率的光子具有不同的能量。光的頻率越高，其光子能量就越大。
光線(xiàn)照射在某些物體上，使電子從這些物體表面逸出的現象稱(chēng)為外光電效應，也稱(chēng)光電發(fā)射。逸出來(lái)的電子稱(chēng)為光電子。
光電效應一般分為外光電效應、光電導效應和光伏效應三類(lèi)，根據這些效應可制成不同的光電轉換器件(稱(chēng)為光敏元件)。照度傳感器是以光伏應來(lái)工作的。
在光照下，若入射光子的能量大于禁帶寬度，半導體PN結附近被束縛的價(jià)電子吸收光子能量，受激發(fā)躍遷至導帶形成自由電子，而價(jià)帶則相應的形成自由空穴。
這些電子一空穴對，在內電場(chǎng)的作用下，空穴移向P區，電子移向N區，使P區帶正電，N區帶負電，于是在P區與N區之間產(chǎn)生電壓，稱(chēng)為光生電動(dòng)勢，這就是光伏效應。利用光伏效應制成的敏感元件有光電池、光敏二極管和光敏三極管等，其應用極為廣泛。
利用光敏二極管的光伏效應可以制作照度傳感器。光敏二極管的結構與一般二極管相似，裝在透明玻璃外殼中，它的PN結裝在管頂，可直接受到光照射，光敏二極管在電路中一般是處于反向工作狀態(tài)。光敏二極管在電路中處于反向偏置，在沒(méi)有光照射時(shí)，反向電阻很大，反向電流很小，此反向電流稱(chēng)為暗電流。
反向電流小的原因是在PN結中，P型中的電子和N型中的空穴(少數載流子)很少。當光照射在PN結上，光子打在PN結附近，使PN結附近產(chǎn)生光生電子和光生空穴對，使少數載流子的濃度大大增加，因此通過(guò)PN結的反向電流也隨著(zhù)增加。
如果入射光照度變化，光生電子一空穴對的濃度也相應變動(dòng)，通過(guò)外電路的光電流強度也隨之變動(dòng)，可見(jiàn)光敏二極管能將光信號轉換為電信號輸出。
歡迎來(lái)到北京力高泰科技有限公司網(wǎng)站！
