可見光照度傳感器是以光電效應為基礎，將光信號轉換成電信號的裝置,。早期照度傳感器的光敏元件采用光敏電阻,，現(xiàn)基本都改用半導體材料制成的光敏二極管。
下面讓我們一起倆了解一下可見光照度傳感器的工作原理
根據(jù)愛因斯坦的光子假說：光是一粒一粒運動著的粒子流,，這些光粒子稱為光子,。每一個光子具有一定的能量，其大小等于普朗克常數(shù)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,。
光線照射在某些物體上，使電子從這些物體表面逸出的現(xiàn)象稱為外光電效應,，也稱光電發(fā)射,。逸出來的電子稱為光電子。
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,，根據(jù)這些效應可制成不同的光電轉換器件(稱為光敏元件)。照度傳感器是以光伏應來工作的,。
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,，而價帶則相應的形成自由空穴。
這些電子一空穴對,，在內(nèi)電場的作用下,，空穴移向P區(qū)，電子移向N區(qū),，使P區(qū)帶正電,，N區(qū)帶負電,，于是在P區(qū)與N區(qū)之間產(chǎn)生電壓，稱為光生電動勢,，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，在沒有光照射時,，反向電阻很大，反向電流很小,，此反向電流稱為暗電流,。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(shù)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(shù)載流子的濃度大大增加,，因此通過PN結的反向電流也隨著增加。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,，通過外電路的光電流強度也隨之變動，可見光敏二極管能將光信號轉換為電信號輸出,。
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