1666年，艾薩克·牛頓通過(guò)三棱鏡發(fā)現(xiàn)太陽(yáng)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(jiàn)光是人眼可感知的部分光，波長(zhǎng)在350-770納米之間。在使用光電傳感器的時(shí)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(jiàn)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(dòng)化及檢測(cè)領(lǐng)域的關(guān)鍵元件，廣泛應(yīng)用于光強(qiáng)、光照度、輻射測(cè)溫、氣體成分分析，以及零件直徑、表面粗糙度、位移、振動(dòng)、速度等多種非電量的檢測(cè)中。在眾多光源中，紅光因其獨(dú)特的物理特性和實(shí)際應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，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(zhuān)家的小明將從物理特性、技術(shù)成本、應(yīng)用需求、市場(chǎng)環(huán)境等多個(gè)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(zhǎng)與損耗

紅光在可見(jiàn)光譜中位于長(zhǎng)波端，波長(zhǎng)較長(zhǎng)，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(duì)較小。相比藍(lán)綠光等短波長(zhǎng)光，紅光在傳輸過(guò)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(cè)的優(yōu)選光源。

穿透力

可見(jiàn)光譜有個(gè)規(guī)律：波長(zhǎng)越長(zhǎng)，穿透越深。較長(zhǎng)的波長(zhǎng)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(chǎng)合，紅光能夠更有效地穿透這些介質(zhì)，達(dá)到檢測(cè)目標(biāo)。這種穿透力強(qiáng)的特點(diǎn)使得紅光傳感器在環(huán)境監(jiān)測(cè)、工業(yè)自動(dòng)化等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。

紅光LED在非接觸測(cè)量技術(shù)中的優(yōu)勢(shì)

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(diǎn)。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(cè)量中能夠提供更穩(wěn)定和準(zhǔn)確的光源，這對(duì)于精確的測(cè)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(cè)量需求進(jìn)行定制，從而優(yōu)化測(cè)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(cè)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(cè)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(cè)器在長(zhǎng)時(shí)間點(diǎn)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(duì)于非接觸測(cè)量技術(shù)來(lái)說(shuō)是非常重要的，因?yàn)樗_保了測(cè)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(shì)

1、制造成本相對(duì)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(shí)際應(yīng)用中的優(yōu)勢(shì)（如損耗小、穿透力強(qiáng)），使得紅光傳感器在市場(chǎng)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(duì)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(jí)或替換現(xiàn)有系統(tǒng)時(shí)，紅光傳感器能夠無(wú)縫接入，無(wú)需對(duì)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(mén)檻和成本，進(jìn)一步推動(dòng)了紅光傳感器的普及。

應(yīng)用需求與場(chǎng)景適應(yīng)性

1、可見(jiàn)性與對(duì)準(zhǔn)方便性

紅光的光點(diǎn)可見(jiàn)，光斑大，這使得在傳感器的安裝和調(diào)試過(guò)程中，光斑容易對(duì)準(zhǔn)，操作簡(jiǎn)便。對(duì)于需要精確對(duì)準(zhǔn)的應(yīng)用場(chǎng)景（如光電位置偏移檢測(cè)、光電高度檢測(cè)等），紅光的這一特性顯得尤為重要。同時(shí)，紅光的可見(jiàn)性也便于現(xiàn)場(chǎng)操作人員快速識(shí)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(chǎng)景

紅光傳感器在多種應(yīng)用場(chǎng)景中表現(xiàn)出色。例如，在工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域，紅光傳感器可用于檢測(cè)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(mén)禁系統(tǒng)、周界防范等場(chǎng)合；在醫(yī)療檢測(cè)領(lǐng)域，紅光傳感器可用于血氧飽和度檢測(cè)等。這些多樣化的應(yīng)用場(chǎng)景證明了紅光傳感器在不同領(lǐng)域中的廣泛應(yīng)用價(jià)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(dú)特的特色和廣泛的應(yīng)用領(lǐng)域，在工業(yè)自動(dòng)化、科研探索、安全防護(hù)等多個(gè)方面發(fā)揮著重要作用。最后，就讓小明來(lái)帶大家看看這些“紅光小精靈”在自動(dòng)化設(shè)備上的工作職責(zé)吧：

1、位置與距離測(cè)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(cè)量。通過(guò)測(cè)量光線從發(fā)射到接收的時(shí)間差或光線的角度變化，可以計(jì)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(dòng)化生產(chǎn)線、物流追蹤等領(lǐng)域有重要應(yīng)用。

2、光電開(kāi)關(guān)與計(jì)數(shù)

紅色光源光電傳感器常被用作光電開(kāi)關(guān)，用于檢測(cè)物體的存在或通過(guò)。當(dāng)光線被物體遮擋時(shí)，傳感器會(huì)發(fā)出信號(hào)，從而控制設(shè)備的啟動(dòng)、停止或計(jì)數(shù)。這種技術(shù)在自動(dòng)門(mén)、生產(chǎn)線計(jì)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(duì)射測(cè)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(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與技術(shù)發(fā)展

1、市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)

隨著光電傳感器市場(chǎng)的不斷擴(kuò)大和競(jìng)爭(zhēng)的加劇，紅光傳感器憑借其成本優(yōu)勢(shì)、技術(shù)成熟度和廣泛應(yīng)用場(chǎng)景等優(yōu)勢(shì)，在市場(chǎng)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(chǎng)需求。

明治傳感的紅光傳感器產(chǎn)品

2、技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)

未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)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(dú)特優(yōu)勢(shì)，并在技術(shù)創(chuàng)新和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中不斷發(fā)展壯大。同時(shí)，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(zhǎng)長(zhǎng)、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(jiàn)性與對(duì)準(zhǔn)方便性、多樣化應(yīng)用場(chǎng)景）以及市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與技術(shù)發(fā)展等多個(gè)方面。這些優(yōu)勢(shì)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(dòng)化、安防監(jiān)控、醫(yī)療檢測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。未來(lái)，隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和應(yīng)用場(chǎng)景的不斷拓展，紅光傳感器將繼續(xù)發(fā)揮其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，為現(xiàn)代科技的發(fā)展提供更加堅(jiān)實(shí)的支撐。