1666年，艾薩克·牛頓通過三棱鏡發(fā)現(xiàn)太陽光的白光是由各種顏色光組成的，即紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)、紫。

可見光是人眼可感知的部分光，波長在350-770納米之間。在使用光電傳感器的時候，我們可以看出傳感器的光源有很多種。

紅色的、白色的、綠色的、藍(lán)色的、彩色的...

其中，最常見的是紅色光源，你知道這是為什么嗎？

光電傳感器作為現(xiàn)代工業(yè)、自動化及檢測領(lǐng)域的關(guān)鍵元件，廣泛應(yīng)用于光強(qiáng)、光照度、輻射測溫、氣體成分分析，以及零件直徑、表面粗糙度、位移、振動、速度等多種非電量的檢測中。在眾多光源中，紅光因其獨特的物理特性和實際應(yīng)用優(yōu)勢，成為光電傳感器中的常用光源。

本期內(nèi)容，作為精密光電專家的小明將從物理特性、技術(shù)成本、應(yīng)用需求、市場環(huán)境等多個維度，深入探討光電傳感器為何多以紅光為主。

紅色光源的物理特性

波長與損耗

紅光在可見光譜中位于長波端，波長較長，一般在620-750納米之間。這一特性使得紅光在多種介質(zhì)（如空氣、光纖）中的傳輸損耗相對較小。相比藍(lán)綠光等短波長光，紅光在傳輸過程中能夠更好地保持其光強(qiáng)，減少因介質(zhì)吸收或散射而造成的能量損失。這種低損耗特性使得紅光成為光電傳感器中遠(yuǎn)距離傳輸和檢測的優(yōu)選光源。

穿透力

可見光譜有個規(guī)律：波長越長，穿透越深。較長的波長賦予了紅光較強(qiáng)的穿透力。在一些特定環(huán)境中，如存在煙霧、塵埃等遮擋物的場合，紅光能夠更有效地穿透這些介質(zhì)，達(dá)到檢測目標(biāo)。這種穿透力強(qiáng)的特點使得紅光傳感器在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)自動化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

紅光LED在非接觸測量技術(shù)中的優(yōu)勢

高效率和可靠性：四元系A(chǔ)lGaInP材料制成的紅光LED具有高亮度和高效率的特點。這種材料的內(nèi)量子效率和取光效率的提高，使得紅光LED在非接觸測量中能夠提供更穩(wěn)定和準(zhǔn)確的光源，這對于精確的測量尤為重要。

可調(diào)性：固態(tài)光源（包括紅光LED）可以調(diào)整其光譜功率分布、空間分布、色溫等特性。這種可調(diào)性使得紅光LED可以根據(jù)不同的測量需求進(jìn)行定制，從而優(yōu)化測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性。

環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)：紅光LED的這些“智能”特性，如能夠根據(jù)特定環(huán)境和要求進(jìn)行調(diào)整，使其在各種非接觸測量應(yīng)用中都能表現(xiàn)出色。例如，在復(fù)雜的工業(yè)環(huán)境中或是在需要精確控制光照條件的科學(xué)研究中，紅光LED的這些特性可以大大增強(qiáng)測量的可靠性和準(zhǔn)確性。

穩(wěn)定性佳：使用紅光LED作為光源的光學(xué)探測器在長時間點燃后仍能保持較低的輻射通量變化標(biāo)準(zhǔn)偏差，這表明紅光LED具有良好的穩(wěn)定性。這種穩(wěn)定性對于非接觸測量技術(shù)來說是非常重要的，因為它確保了測量數(shù)據(jù)的一致性和重復(fù)性。

技術(shù)成本與制造優(yōu)勢

1、制造成本相對較低

以硅傳感器為例，制作感應(yīng)藍(lán)綠光和紅光傳感器的硬件成本和技術(shù)難度相近。然而，由于紅光在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢（如損耗小、穿透力強(qiáng)），使得紅光傳感器在市場上更受歡迎，從而促進(jìn)了紅光傳感器技術(shù)的成熟和成本的降低。此外，紅光光源的制造成本相對較低，這也是其被廣泛應(yīng)用的原因之一。

2、兼容性佳

紅光傳感器與現(xiàn)有光學(xué)系統(tǒng)和設(shè)備的兼容性較好。在升級或替換現(xiàn)有系統(tǒng)時，紅光傳感器能夠無縫接入，無需對系統(tǒng)進(jìn)行大規(guī)模改造。這種良好的兼容性降低了技術(shù)應(yīng)用的門檻和成本，進(jìn)一步推動了紅光傳感器的普及。

應(yīng)用需求與場景適應(yīng)性

1、可見性與對準(zhǔn)方便性

紅光的光點可見，光斑大，這使得在傳感器的安裝和調(diào)試過程中，光斑容易對準(zhǔn)，操作簡便。對于需要精確對準(zhǔn)的應(yīng)用場景（如光電位置偏移檢測、光電高度檢測等），紅光的這一特性顯得尤為重要。同時，紅光的可見性也便于現(xiàn)場操作人員快速識別傳感器的工作狀態(tài)，提高了工作效率和安全性。

2、多樣化應(yīng)用場景

紅光傳感器在多種應(yīng)用場景中表現(xiàn)出色。例如，在工業(yè)自動化領(lǐng)域，紅光傳感器可用于檢測生產(chǎn)線上的物體位置、速度等參數(shù)；在安防監(jiān)控領(lǐng)域，紅光傳感器可用于門禁系統(tǒng)、周界防范等場合；在醫(yī)療檢測領(lǐng)域，紅光傳感器可用于血氧飽和度檢測等。這些多樣化的應(yīng)用場景證明了紅光傳感器在不同領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用價值。

明治傳感（AKUSENSE），作為精密光電傳感領(lǐng)域的佼佼者，憑借深厚的行業(yè)積淀和持續(xù)的技術(shù)創(chuàng)新，構(gòu)建了豐富的光電產(chǎn)品陣容。這些產(chǎn)品以其獨特的特色和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在工業(yè)自動化、科研探索、安全防護(hù)等多個方面發(fā)揮著重要作用。最后，就讓小明來帶大家看看這些“紅光小精靈”在自動化設(shè)備上的工作職責(zé)吧：

1、位置與距離測量

利用紅色光源（或紅外線）的光電傳感器還可以進(jìn)行位置與距離的測量。通過測量光線從發(fā)射到接收的時間差或光線的角度變化，可以計算出物體與傳感器之間的距離。這種技術(shù)在機(jī)器人導(dǎo)航、自動化生產(chǎn)線、物流追蹤等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

2、光電開關(guān)與計數(shù)

紅色光源光電傳感器常被用作光電開關(guān)，用于檢測物體的存在或通過。當(dāng)光線被物體遮擋時，傳感器會發(fā)出信號，從而控制設(shè)備的啟動、停止或計數(shù)。這種技術(shù)在自動門、生產(chǎn)線計數(shù)、包裝機(jī)械等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。

3、高精度糾偏控制

精密激光糾偏傳感器：如明治傳感的ETD-0612系列，采用激光對射測量原理，精度可達(dá)1μm，適用于光伏EVA膜裁切機(jī)等高精度設(shè)備中的糾偏控制。

市場競爭與技術(shù)發(fā)展

1、市場競爭

隨著光電傳感器市場的不斷擴(kuò)大和競爭的加劇，紅光傳感器憑借其成本優(yōu)勢、技術(shù)成熟度和廣泛應(yīng)用場景等優(yōu)勢，在市場上占據(jù)了重要地位。各大傳感器廠商紛紛加大研發(fā)投入，推出更高性能、更低成本的紅光傳感器產(chǎn)品，以滿足市場需求。

明治傳感的紅光傳感器產(chǎn)品

2、技術(shù)發(fā)展趨勢

未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的不斷拓展，光電傳感器及其光源的選擇將更加多樣化和智能化。紅光傳感器作為其中的重要組成部分，將繼續(xù)發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，并在技術(shù)創(chuàng)新和市場競爭中不斷發(fā)展壯大。同時，隨著新材料、新工藝和新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，紅光傳感器的性能和應(yīng)用范圍也將得到進(jìn)一步提升和拓展。

綜上所述，光電傳感器多以紅光為主的原因主要包括紅光的物理特性（如波長長、損耗小、穿透力強(qiáng)）、技術(shù)成本（如制造成本低、兼容性好）、應(yīng)用需求（如可見性與對準(zhǔn)方便性、多樣化應(yīng)用場景）以及市場競爭與技術(shù)發(fā)展等多個方面。這些優(yōu)勢使得紅光在光電傳感器領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用，并在工業(yè)自動化、安防監(jiān)控、醫(yī)療檢測等多個領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。未來，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場景的不斷拓展，紅光傳感器將繼續(xù)發(fā)揮其獨特優(yōu)勢，為現(xiàn)代科技的發(fā)展提供更加堅實的支撐。