光电传感器是什么光源？红外光与激光详解

光电传感器是什么光源？

绝大多数工业光电传感器使用的都是人眼不可见的红外光，而在高精度应用中则采用激光。这种选择并非偶然，而是基于深刻的物理特性和工程考量。

主流选择：不可见红外光

您日常所见的绝大多数通用型光电传感器，其核心光源是红外发光二极管。

• 为什么是红外光？

  1. 强大的抗干扰能力：自然环境（如太阳光、照明灯）中含有大量可见光，但红外光的成分相对稳定。传感器通过识别自身发出的特定红外光，可以有效过滤掉大部分环境光的干扰，这是可靠工作的基石。

  2. 更高的发射效率与功率：红外LED技术成熟，能够以较低的成本和能耗，发射出强度高、稳定性好的光束，确保足够的检测距离和信噪比。

  3. 隐蔽性与安全性：不可见光不会对人眼造成不适，也避免了在设备上形成多余的光污染，非常适合安防、监控等应用。

  4. 不受被测物体颜色影响（对射式）：对于对射式和反射板式传感器，其工作原理不依赖反射光强度，因此使用不可见光不会带来任何劣势。

高端与高精度选择：激光

当检测任务对精度、距离或光斑尺寸有极高要求时，激光便成为不二之选。

• 激光的压倒性优势：

  • 极小的光斑：激光光束几乎不发散，能形成毫米甚至微米级的微小光斑，从而实现对微小物体的精确检测和高精度定位。

  • 极长的检测距离：能量高度集中，使得激光传感器能够实现数百米的超远距离检测。

  • 极高的精度：稳定的光斑使其在测量、纠偏等应用中表现出色。

• 应用场景：激光传感器常用于半导体定位、精密测量仪器、物流分拣机的条码扫描以及长距离安全防护等高端领域。

核心技术：为何我们“看不见”传感器在工作？

无论是红外光还是激光，现代光电传感器都采用了一项核心技术——调制。

• 工作原理：传感器内部的LED或激光管并非持续发光，而是以数万赫兹的高频频率进行闪烁（调制）。接收器电路则被同步设计为只识别该特定频率的光信号（解调）。

• 核心价值：这意味着，只有传感器自己发出的、带有“身份标识”的光才会被认可。环境中恒定的或不同频率的光（如太阳光、日光灯），都会被当作“噪声”有效地过滤掉。这正是光电传感器能在明亮环境下稳定工作的根本原因。

2025年技术选型总结

• 90%的通用工业场景：红外光传感器是性价比最高、最可靠的选择。

• 需要检测小物体、长距离或高精度测量：激光传感器是必需的。

• 特殊应用（如颜色识别）：少数传感器会使用红色可见光或绿色激光，以便于安装调试和颜色判别，但这并非主流。

关于光电传感器光源的常见问题（FAQ）

问：传感器上的红色光是什么？
答：那通常是状态指示灯（显示电源或输出状态），或者是在便于调试的型号上额外增设的红色可见光引导光束，用于辅助对准，但其主检测光束依然是不可见的红外光。

问：所有光电传感器都用不可见光吗？
答：绝大多数是。但存在特例，例如：1) 色彩传感器需要可见光来分辨颜色；2) 一些低成本或简易型传感器可能使用可见红光以降低成本和简化调试。

问：红外光激光和普通红外光有什么区别？
答：关键区别在于光的相干性。普通红外光是发散的，光斑较大；而红外激光与可见激光一样，具有方向性好、光斑小、能量集中的全部优点，只是波长位于不可见波段。

结论

回答“光电传感器是什么光”这一问题，核心在于理解工业应用对可靠性、抗干扰性和精度的极致追求。不可见的红外光是这一追求的完美体现，而激光则是这一追求在高端领域的延伸。 下次当您使用光电传感器时，请记住，真正在工作的，是那双您看不见的、不知疲倦的“红外之眼”。