第六节 光照度传感器

第六节 光照度传感器

光照度传感器在日光或灯光的照射下产生电信号，用于空调系统的自动控制或前照灯的自动控制。用于检测日光照度的传感器也被称为日光传感器或阳光传感器。光照度传感器有光电池式和光敏电阻式两种类型，本节介绍汽车上常用的光敏电阻式光照度传感器。

一、半导体光敏电阻式光照度传感器

1.半导体光敏电阻式光照度传感器的测量原理

半导体光敏电阻式光照度传感器的敏感元件为半导体，此类光照度传感器一例如图10-39所示。硫化镉（CdS）半导体材料的电阻率随光照度增强而下降，将其连接到图10-39b所示的测量电路中，CdS在灯光照射下其电阻值改变时，就会输出与光照强度成正比的电压Uo，控制电路或电控单元根据此电压信号进行与光照度相关的自动控制。

图10-39 半导体光敏电阻式光照度传感器

a）传感器结构 b）测量电路

1—玻璃罩 2—金属盖 3—金属底板 4—电极引线 5—陶瓷基片 6—硫化镉（CdS） 7—电极

2.半导体光敏电阻式光照度传感器的检测方法

半导体光敏电阻式传感器的可能故障有：内部电路有接触不良或断路、光敏元件失效等。故障检测主要是通过测量传感器的电阻，看其是否与规定值相符。具体检测方法如下。

（1）检测光线暗淡时的传感器电阻

断开传感器的插接器，用布遮住传感器后，再用电阻表测量传感器两端子之间的电阻，应较大。如果电阻值较小或无穷大，需更换传感器。

（2）检测光线较强时的传感器电阻

掀开光照度传感器上的布，再测量传感器两端子之间的电阻，其电阻值应减小。再用灯光照射光照度传感器，当灯光靠近传感器时，其电阻值应随之减小；当灯光移开传感器时，其电阻值应随之增大。如果测量结果异常，更换光照度传感器。

二、二极管光敏电阻式光照度传感器

1.二极管光敏电阻式光照度传感器的测量原理

二极管光敏电阻式光照度传感器以二极管为传感元件，此类光照度传感器一例如图10-40所示。光敏二极管的PN结与普通二极管一样，具有单向导电性，但在阳光照射下，其反向电阻会明显减小。阳光越强，光敏二极管的反向电阻就越小，将其连接到图10-40b所示的测量电路中，当光敏二极管受到阳光照射而其反向电阻下降时，测量电路就会有与日光量相对应的电流产生，并通过R可输出与光照强度相对应的电压Uo。空调控制器可根据传感器输出的Uo判断车外阳光的照射强度，并进行相关的控制。

图10-40 二极管光敏电阻式光照度传感器

a）传感器结构 b）测量电路

1—滤波器 2—光敏二极管

2.二极管光敏电阻式光照度传感器的检测方法

以丰田雷克萨斯LS400型轿车的光照度传感器为例，介绍二极管光敏电阻式光照度传感器的检测方法。光照度传感器的安装位置及连接电路如图10-41所示，检测方法如下。

图10-41 雷克萨斯LS400型轿车的光照度传感器安装位置及电路

a）传感器安装位置 b）传感器电路

（1）检测光线暗淡时的传感器电阻

检测方法与步骤如下：

①拆下仪表板上的杂物箱，断开光照度传感器的插接器。

②用一块布遮住传感器，测量传感器两端子之间的电阻，应为无穷大。如果电阻值较小或通路，说明传感器已经损坏，需予以更换。

（2）检测光线较强时的传感器电阻

掀开光照度传感器上的布，并用灯光照射传感器，同时测量传感器两端子之间的电阻，其电阻值应为4kΩ。当灯光逐渐离开传感器时，其电阻值应随之增大。如果测量结果异常，更换光照度传感器。