포토인터럽터(포토센서)의 원리 / 종류

포토인터럽터(포토센서)의 원리 / 종류

 

 

1.포토 인터럽터 란?

1)포토 인터럽터

투과형 포토 센서는 발광 소자와 수광 소자를 1개의 패키지에 마주보도록 배열하고, 그 사이를 검출물이 통과할 때 빛이 차단되는 현상을 통해 물체의 유무를 검출하는 광 스위치입니다.

로옴에서는 이 투과형 포토 센서를 포토 인터럽터라고 합니다.

기계식 스위치와 달리, 접점이 없는 무접점 스위치 (비접촉형 스위치)이므로 접점의 마찰이 없어 신뢰성이 높습니다.

< 투과형 포토 센서 (포토 인터럽터) >

 

2)반사형 포토 센서 (포토 리플렉터)

반사형 포토 센서 (포토 리플렉터)는 발광 소자와 수광 소자를 동일한 면에 배열하고, 검출 물체의 반사광을 통해 물체의 존재 (유무) · 위치를 감지합니다.

「반사형 포토 인터럽터」라고 부르는 경우도 있습니다.

< 반사형 포토 센서 (포토 리플렉터) >

 

2. 포토 인터럽터 사용 예

LED에 전류가 흐르면 LED가 발광하고, 그 빛이 포토 트랜지스터에 입력되어 전류가 흐릅니다.

차광물의 유무에 따른 트랜지스터의 전류 변화를 감지하여, 물체를 감지할 수 있습니다.

사용 예 : 포토 트랜지스터 측의 전압 변화를 감지

 

3. 적외 LED와 포토 트랜지스터

1)적외 LED

적외 발광 다이오드 (적외 LED)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 광전 변환 소자입니다.

발광 파장은 800nm~950nm이며, 재질은 GaAs, GaAlAs 등이 있습니다.

 

2)포토 트랜지스터

포토 트랜지스터는 포토 다이오드와 트랜지스터를 조합한 제품으로, 트랜지스터의 베이스 입력전류를 빛으로 입력한 것입니다.

감도는 400nm~1100nm이며, 재질은 실리콘입니다.

 

4. 인터럽터의 종류

인터럽터에는 다양한 종류가 있으며, 용도에 따라 형상도 다양합니다. 하기는 대표적인 인터럽터에 대한 소개입니다.

1)삽입 타입 & 면실장 타입

2)케이스 타입 & 몰드 타입

3)나사 타입

나사로 인터럽터의 위치를 고정시키는 타입

 

서브 기판 실장 후에 나사를 고정하기 때문에위치를 임의로 지정

4)위치 결정 PIN 타입

위치 결정 PIN으로 인터럽터의 위치를 고정하는 타입

위치 결정 PIN을 통해 실장 위치 정밀도 향상

5)스냅 인 타입

위치 고정 PIN 포함

커넥터에 접속하면 전기 회로가 없는 곳에도 사용 가능

Solder 실장 불필요.

커넥터 접속을 통해, 패턴 회로가없는 곳에도 설치 가능.

 

5. 고광전 (高光電) 변환 · 저전력 인터럽터

적외 LED의 발광 파장을 포토 트랜지스터의 수광 감도 특성에 근접시킴으로써, 파장의 차이로 인한 LOSS를 해소한 저전력 타입 포토 인터럽터입니다.

1)저전력 원리

2)저전력 효과