原理
光敏二極管是最常見的光傳感器。光敏二極管的外型與一般二極管一樣，隻是它的管殼上開有一個嵌着玻璃的窗口，以便于光線射入，為增加受光面積，PN結的面積做得較大，光敏二極管工作在反向偏置的工作狀态下，并與負載電阻相串聯，當無光照時，它與普通二極管一樣，反向電流很小(<µA)，稱為光敏二極管的暗電流；當有光照時，載流子被激發，産生電子-空穴，稱為光電光電傳感器載流子。在外電場的作用下，光電載流子參于導電，形成比暗電流大得多的反向電流，該反向電流稱為光電流。光電流的大小與光照強度成正比，于是在負載電阻上就能得到随光照強度變化而變化的電信号。
光敏三極管除了具有光敏二極管能将光信号轉換成電信号的功能外，還有對電信号放大的功能。光敏三級管的外型與一般三極管相差不大，一般光敏三極管隻引出兩個極——發射極和集電極，基極不引出，管殼同樣開窗口，以便光線射入。為增大光照，基區面積做得很大，發射區較小，入射光主要被基區吸收。工作時集電結反偏，發射結正偏。在無光照時管子流過的電流為暗電流Iceo=（1+β）Icbo（很小），比一般三極管的穿透電流還小；當有光照時，激發大量的電子-空穴對，使得基極産生的電流Ib增大，此刻流過管子的電流稱為光電流，集電極電流Ic=（1+β）Ib，可見光電三極管要比光電二極管具有更高的靈敏度。
工作原理
光電傳感器是通過把光強度的變化轉換成電信号的變化來實現控制的。
光電傳感器在一般情況下，有三部分構成，它們分為：發送器、接收器和檢測電路。
發送器對準目标發射光束，發射的光束一般來源于半導體光源，發光二極管(LED)、激光二極管及紅外發射二極管。光束不間斷地發射，或者改變脈沖寬度。接收器有光電二極管、光電三極管、光電池組成。在接收器的前面，裝有光學元件如透鏡和光圈等。在其後面是檢測電路，它能濾出有效信号和應用該信号。
此外，光電開關的結構元件中還有發射闆和光導纖維。
三角反射闆是結構牢固的發射裝置。它由很小的三角錐體反射材料組成，能夠使光束準确地從反射闆中返回，具有實用意義。它可以在與光軸0到25的範圍改變發射角，使光束幾乎是從一根發射線，經過反射後，還是從這根反射線返回。
分類和工作方式
⑴槽型光電傳感器
把一個光發射器和一個接收器面對面地裝在一個槽的兩側的是槽形光電。發光器能發出紅外光或可見光，在無阻情況下光接收器能收到光。但當被檢測物體從槽中通過時，光被遮擋，光電開關便動作。輸出一個開關控制信号，切斷或接通負載電流，從而完成一次控制動作。槽形開關的檢測距離因為受整體結構的限制一般隻有幾厘米。
⑵對射型光電傳感器
若把發光器和收光器分離開，就可使檢測距離加大。由一個發光器和一個收光器組成的光電開關就稱為對射分離式光電開關，簡稱對射式光電開關。它的檢測距離可達幾米乃至幾十米。使用時把發光器和收光器分别裝在檢測物通過路徑的兩側，檢測物通過時阻擋光路，收光器就動作輸出一個開關控制信号。
⑶反光闆型光電開關
把發光器和收光器裝入同一個裝置内，在它的前方裝一塊反光闆，利用反射原理完成光電控制作用的稱為反光闆反射式(或反射鏡反射式)光電開關。正常情況下，發光器發出的光被反光闆反射回來被收光器收到;一旦光路被檢測物擋住，收光器收不到光時，光電開關就動作，輸出一個開關控制信号。
⑷擴散反射型光電開關
它的檢測頭裡也裝有一個發光器和一個收光器，但前方沒有反光闆。正常情況下發光器發出的光收光器是找不到的。當檢測物通過時擋住了光，并把光部分反射回來，收光器就收到光信号，輸出一個開關信号。
應用
它可用于檢測直接引起光量變化的非電量，如光強、光照度、輻射測溫、氣體成分分析等；也可用來檢測能轉換成光量變化的其他非電量，如零件直徑、表面粗糙度、應變、位移、振動、速度、加速度，以及物體的形狀、工作狀态的識别等。光電式傳感器具有非接觸、響應快、性能可靠等特點，因此在工業自動化裝置和機器人中獲得廣泛應用。近年來，新的光電器件不斷湧現，特别是CCD圖像傳感器的誕生，為光電傳感器的進一步應用開創了新的一頁。
1、防止工業煙塵污染是環保的重要任務之一。為了消除工業煙塵污染，首先要知道煙塵排放量，因此必須對煙塵源進行監測、自動顯示和超标報警。煙道裡的煙塵濁度是用通過光在煙道裡傳輸過程中的變化大小來檢測的。如果煙道濁度增加，光源發出的光被煙塵顆粒的吸收和折射增加，到達光檢測器的光減少，因而光檢測器輸出信号的強弱便可反映煙道濁度的變化。
2．光電池在光電檢測和自動控制方面的應用
光電池作為光電探測使用時，其基本原理與光敏二極管相同，但它們的基本結構和制造工藝不完全相同。由于光電池工作時不需要外加電壓；光電轉換效率高，光譜範圍寬，頻率特性好，噪聲低等，它已廣泛地用于光電讀出、光電耦合、光栅測距、激光準直、電影還音、紫外光監視器和燃氣輪機的熄火保護裝置等。
産品特性
射型、漫反射型、回歸反射型光電開關都有防止相互幹擾功能，安裝方便；
響應速度快紅外調制型光電檢測，性能穩定、響應速度快、抗沖擊、耐振動、光擾小、超長壽命；
對射型、回歸反射型及漫反射型三大類型近百種規格産品可選。
檢測距離可選範圍廣，從3mm-100m,以适用不同使用要求，圓柱形（M12/M18/M30)，方型等多種外型規格可選。
開關量輸出種類豐富，分直流二線、直流三線、直流四線及交流二線、繼電器輸出等，NPN或PNP極性任選。
寬範圍工作電壓，方便系統設計， 直流型為DC10-30V，交流型為AC 20-250V。
可檢測各種不同的物體，如：玻璃、鐵、塑膠、木材、液體...等等，根據光量的反射與接收進行檢測。
可識别物體顔色：根據顔色反射率與吸收率，光電傳感器能檢測物體反射光從而識别顔色。
可廣泛應适用于機械、化工、造紙、輕工等行業作限位、定位、檢測、計數、測速、等其它工業自動化感測用途。
注意事項
1、紅外線漫反射型光電開關，所采用的标準檢測體為平面白色畫紙（如檢測的物體是黑色、紅色、或黃色等，需在訂購時特别提出）。
2、紅外線光電開關在環境照度高的情況下都能穩定工作，但原則上應回避将傳感器光軸正對陽光等強光源。
3、對射型光電開關最小可檢測寬度為該種光電開關透鏡的80%。
4、當使用感性負載（如燈、電動機等）時，其瞬态沖擊電流較大，可能劣化或損壞交流二線的光電開關，在這種情況下，請經過交流繼電器作為負載來轉換使用。
5、紅外線光電開關的透鏡可用擦鏡紙擦拭，禁用稀釋溶劑等化學品，以免永久性損壞塑料鏡。
6、針對用戶的現場實際要求，在一些較為惡劣的條件，如灰塵較多的場合，所生産的光電開關在靈敏度的選擇上增加了50%，以适應長期使用中延長光電開關的維護周期。
7、産品均為SMT工藝生産制造，并經嚴格的老化測試合格後才出廠，在一般情況下使用均不會出現損壞；為保證意外性發生，請在接通電源前檢查接線是否正确，核定電壓是否為額定值。
