德國SICK施克/西克光電傳感器*
概述
SICK光電傳感器一般由光源,、光學(xué)通路和光電元件3 部分組成,。其基本原理是以光電效應(yīng)為基礎(chǔ)，把被測量的變化轉(zhuǎn)換成光信號的變化,，然后借助光電元件進(jìn)一步將光信號轉(zhuǎn)換成電信號。光電效應(yīng)是指用光照射某一物體,，可以看作是一連串帶有一定能量為的光子轟擊在這個(gè)物體上，此時(shí)光子能量就傳遞給電子,，并且是一個(gè)光子的全部能量一次性地被一個(gè)電子所吸收,，電子得到光子傳遞的能量后其狀態(tài)就會發(fā)生變化,，從而使受光照射的物體產(chǎn)生相應(yīng)的電效應(yīng)。通常把光電效應(yīng)分為3 類：
（1 ）在光線作用下能使電子逸出物體表面的現(xiàn)象稱為外光電效應(yīng),，如光電管,、光電倍增管等,；
（2 ）在光線作用下能使物體的電阻率改變的現(xiàn)象稱為內(nèi)光電效應(yīng)，如光敏電阻,、光敏晶體管等,；
（3 ）在光線作用下,，物體產(chǎn)生一定方向電動勢的現(xiàn)象稱為光生伏*應(yīng)，如光電池等,。
光電檢測方法具有精度高、反應(yīng)快,、非接觸等優(yōu)點(diǎn),，而且可測參數(shù)多，傳感器的結(jié)構(gòu)簡單,，形式靈活多樣，因此,光電式傳感器在檢測和控制中應(yīng)用非常廣泛,。
SICK光電傳感器是各種光電檢測系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵元件,，它是把光信號（紅外、可見及紫外鐳射光）轉(zhuǎn)變成為電信號的器件,。
光電式傳感器是以光電器件作為轉(zhuǎn)換元件的傳感器。它可用于檢測直接引起光量變化的非電量,，如光強(qiáng),、光照度,、輻射測溫、氣體成分分析等,；也可用來檢測能轉(zhuǎn)換成光量變化的其他非電量,，如零件直徑,、表面粗糙度、應(yīng)變,、位移、振動,、速度,、加速度，以及物體的形狀,、工作狀態(tài)的識別等。光電式傳感器具有非接觸,、響應(yīng)快,、性能可靠等特點(diǎn)，因此在工業(yè)自動化裝置和機(jī)器人中獲得廣泛應(yīng)用,。新的光電器件不斷涌現(xiàn)，特別是CCD圖像傳感器的誕生,，為SICK光電傳感器的進(jìn)一步應(yīng)用開創(chuàng)了新的一頁,。
德國SICK施克/西克光電傳感器*
市場領(lǐng)域
SICK光電傳感器的主要應(yīng)用領(lǐng)域：車載娛樂/導(dǎo)航/DVD系統(tǒng)背光控制,，以便在所有的環(huán)境光條件下都可以顯示出理想的背光亮度；后座娛樂用顯示器背光控制,；儀表組背光控制(速度計(jì)/轉(zhuǎn)速計(jì)),；自動后視鏡亮度控制(通常要求兩個(gè)傳感器,，一個(gè)是前向的,，一個(gè)是后向的)；自動前大燈和雨水感應(yīng)控制(,，根據(jù)需求進(jìn)行變化),；后視相機(jī)控制(,，根據(jù)需求進(jìn)行變化)。在提供更舒適的顯示質(zhì)量方面已經(jīng)成為zui有效的解決方案之一,，它具有與人眼相似的特性,，這對于汽車應(yīng)用而言至關(guān)重要，因?yàn)檫@些應(yīng)用要求在所有環(huán)境光條件下都能達(dá)到*的背光效果,。例如，在白天,，用戶需要zui大的亮度來實(shí)現(xiàn)*的可見度,，但是這種亮度在對于夜間條件而言則是過亮的,，因此帶有良好光譜響應(yīng) (良好的IR衰減)的光傳感器、適當(dāng)?shù)膭討B(tài)范圍和整體的良好輸出信號調(diào)節(jié)可以很容易地自動完成這些應(yīng)用,。終端用戶可以設(shè)置幾個(gè)閾值水平(如低、中,、亮光),，或能夠隨意地動態(tài)地改變傳感器的背光亮度,。這也適用于汽車后視鏡亮度控制，當(dāng)鏡子變暗和/或變亮?xí)r需要智能的亮度管理,，可以通過環(huán)境光傳感器來完成,。
對于便攜式應(yīng)用,，如果用戶不改變系統(tǒng)設(shè)置(通常是亮度控制)，那么一個(gè)顯示器總是消耗同樣多的能量,。在室外等特別亮的區(qū)域，用戶傾向于提高顯示器的亮度，這就會增加系統(tǒng)的功耗,。而當(dāng)條件變化時(shí),，如進(jìn)入建筑物,，大多數(shù)用戶都不會去改變設(shè)置，因此系統(tǒng)功耗仍然保持很高,。但是，通過使用一個(gè)光傳感器,，系統(tǒng)能夠自動檢測條件變化并調(diào)節(jié)設(shè)置,，以保證顯示器處于*的亮度，進(jìn)而降低總功耗,。在一般的消費(fèi)類應(yīng)用中，這也能夠延長電池壽命,。對于,、筆計(jì)本電腦,、PAD和數(shù)碼相機(jī)，通過采用環(huán)境光傳感器反饋,，可以自動進(jìn)行亮度控制，從而延長了電池壽命,。
并不是一個(gè)新的構(gòu)想,。在數(shù)十年前就已經(jīng)利用光電二極管和光敏電阻來實(shí)現(xiàn)這一構(gòu)想,。所謂新構(gòu)想，是指對環(huán)境光感應(yīng)的同時(shí)還能消減無用的紅外線和紫外線光,，而且在支持汽車規(guī)格AECQ-1000嚴(yán)格要求的同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)小封裝,，尤其是能夠保證在-40度至+105度(2級)溫度范圍內(nèi)的操作,，以滿足其余的規(guī)格要求。如何保持工作質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并滿足AECQ-1000的2級工作要求,，這是當(dāng)今在所有光設(shè)計(jì)解決方案中所面臨的挑戰(zhàn),。采用一個(gè)光傳感器或LED發(fā)射器或接收器時(shí),，任何的光學(xué)解決方案都會面臨著暴露在恒定高溫下(>+85度)而出現(xiàn)的封裝變色問題(會變暗或變成淡黃)。同樣值得一提的是,，到目前為止,，所有環(huán)境光傳感器的應(yīng)用都限于車艙內(nèi),，在發(fā)動機(jī)艙或戶外環(huán)境中還沒有出現(xiàn)光傳感器應(yīng)用。事實(shí)上,，即使出現(xiàn)了這樣的應(yīng)用,，光封裝也不是針對這樣的苛刻條件(+125或+150度的條件)而設(shè)計(jì),，因此，在當(dāng)前的光學(xué)封裝技術(shù)下,，它們很可能還不能夠承受這樣的條件,。
半導(dǎo)體相似傳感器和封裝開發(fā)的進(jìn)展使得終端用戶在光傳感器上具有了更廣泛的選擇,。小封裝,、低功耗、高集成和簡單易用性是設(shè)計(jì)者更多地采用光傳感器的原因,，其應(yīng)用范圍涉及消費(fèi)類電子、工業(yè)應(yīng)用以及汽車領(lǐng)域,。