汽车应用中的光传感器

　　由于汽车现已变得日益复杂，而且更多采用电子驱动，因此， 将更多创新型技术及特别技术被应用在这个领域也就不足为奇了。在汽车环境中我们能够越来越多看到的一种独特解决方案便是遍及了整个汽车内部环境的环境光传感器的普及性应用。本文将讨论环境光感应的原理以及在汽车环境中采用这种器件的优势。

　　光传感器简介

　　在我们进入详细讨论之前，让我们先花点时间来回顾一下光和光探测方面的一些基本原理。首先，当我们谈到“光”时，我们指的是电磁波频谱的可见光谱区。电磁波光谱定义了整个电磁辐射的范围。光谱通常可以分为七个部分。从最长波长到最短波长依次为：音频、微波、红外线(750nm-1mm)、可见光(380nm - 770nm)、紫外线(10nm -380nm)、x射线和伽马射线辐射。当对环境光进行感应时，必须注意要减少不必要的红外线以及紫外线光——这两种光谱是肉眼看不到的，但是会导致环境光传感器的读数不准确。

　　在这个光谱中，我们人眼对大约450nm - 650nm范围的光很敏感，最敏感的大约为550nm。这对于了解何时选择一个适当的环境光传感器非常重要。几个传感器提供了很广泛的光谱反应，其中包括我们不需要的红外线(IR)射线。

　　在我们深入讨论前需要阐明，我们所说的“环境光”是指周围的光或所在环境的光，这些光在各处的密度都相等并且没有方向性。

　　通常有几种方式能够对光进行检测，例如通过使用光电晶体管、光敏电阻或光电二极管来实现，但是对于当今应用的总的光感要求而言，基于IC的单片光电二极管为上佳之选。光电二极管是用于探测光并生成电流的半导体，它是根据单晶硅片构造而成的，与用于生产集成电路的晶体硅片类似。一个典型的传感器应用框架图将包括一个光电二极管、一个电流放大器和一个无源低通滤波器，以检测并处理光输入引起的输出电压信号。能够将所有这些集成并采用一个小型封装，这对于终端用户而言是非常有益的，而且这恰恰就是当前的市场所需。