Ánh sáng vừa có tính chất sóng và tính chất hạt, ánh sáng là một dạng sóng điện từ, vùng ánh
sáng nhìn thấy từ 0.38 – 0.76m
Hình 3.1: Vùng phân bố ánh sáng
Ánh sáng gồm các hạt nhỏ gọi là photon, mỗi hạt mang một năng lƣợng nhất định
E = h.f (3.1)
Trong đó:
h là hằng số Planck (h = 6,6256.10-34J.s) f là tần số ( f = c/ )
Nguồn sáng quyết định mọi đặc tính quang trọng của bức xạ, việc sử dụng cảm biến quang chỉ có hiệu quả khi nó phù hợp với ánh sáng. Các nguồn sáng thông dụng gồm đèn sợi đốt, đèn led, đèn lazer
Đèn sợi đốt
Cấu tạo: Gồm sợi Voonfram đặt trong bóng thủy tinh hoặc thạch anh chứa các khí trơ hoặc Halogen để giảm bay hơi của sợi đốt.
Chƣơng 3: Cảm biến quang học Đặc điểm: dải phổ rộng, hiệu suất phát quang thấp, quán tính nhiệt lớn, tuổi thọ thấp Đèn bán dẫn
Cấu tạo:Là nguồn sáng bán dẫn trong đó năng lƣợng giải phóng do tái hợp điện tử - lỗ trống gần chuyển tiếp P – N làm phát sinh các Photon.
Đặc điểm: Thời gian đáp ứng nhanh (ns), tuổi thọ cao (gần 100.000 giờ), kích thƣớc nhỏ, tiêu thụ công suất thấp, độ bền cao, quang thơng cỡ mW
Hình 3.3 Hình ảnh một số loại đèn Led
- Ngày nay cảm biến quang thƣờng sử dụng đèn bán dẫn LED (Light Emitting Diode).
- Ánh sáng đƣợc phát ra theo xung. Nhịp điệu xung đặc biệt giúp cảm biến phân biệt đƣợc ánh sáng của cảm biến và ánh sáng từ các nguồn khác (nhƣ ánh nắng mặt trời hoặc ánh sáng trong phòng).
- LED thông dụng nhất: LED đỏ, LED hồng ngoại hoặc LED lazer. Một số dòng cảm biến đặc biệt dùng LED trắng hoặc xanh lá. Ngồi ra cũng có LED vàng