[发明专利]基于不同发光波长的LED对特定波长范围的光的探测方法

说明书

本发明公开了基于不同发光波长的LED对特定波长范围的光的探测方法，方法包括以下步骤：利用不同LED对于不同光波段有不同响应的特点，采用LED作为光感器件，并将光感器件置于相应光照环境下，对相应光的强度进行探测；通过相应转换电路，将LED的PN结受到光照产生的光电流转换成感光电压；将输出的电压按照感光电压与光照强度之间表征关系进行换算，从而得出光感器件探测的对应光的强度。本方案采用成本较低的LED来对光进行探测，这样不仅可以具有良好的响应速度，还可以大幅减少其他成分光的干扰，并且能够大幅降低传感器成本，节约资源，使用便利。

技术领域

本发明一般地涉及光电传感器领域，尤其涉及基于不同发光波长的LED对特定波长范围的光的探测方法。

背景技术

目前市面上用于光电探测传感器种类较多，大致可以分为三种。第一种是CCD与CMOS，这一类传感器大多用于图像传感与成像分析。第二种是光敏电阻，采用光敏材料做成电阻，当有光照时电阻阻值发生变化，从而探测光照强度。第三种则是较为常见的光电二极管，采用较大PN结的形式，将光子激发电子形成光生载流子，从而进行光电探测。但是相较于本发明所公布的光探测器件，这些产品都具有如下问题：

1）就CCD与CMOS而言，大多数这样的传感器用于图像采集，并且他们大多数结构都十分复杂且不利于对光进行探测；

2）然而光敏电阻对环境温度敏感，且响应速度较为缓慢；

3）光电二极管成本较高，面积较大，使用不便利。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供基于不同发光波长的LED对特定波长范围的光的探测方法，解决现有光探测传感器的结构复杂，面积过大，响应速度不高，成本较高等缺点。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

基于不同发光波长的LED对特定波长范围的光的探测方法，方法包括以下步骤：

S1，采用LED作为光感器件，并将光感器件置于光照环境下，对特定波长范围内可探测光的强度进行探测；

S2，通过相应转换电路，将LED的PN结受到光照产生的光电流转换成感光电压；

S3，将输出的电压按照感光电压与光照强度之间表征关系进行换算，从而得出光感器件探测的对应光的强度。

具体的，所述步骤S1中的LED包括紫光LED、蓝光LED、绿光LED、黄光LED、橙光LED、红光LED和红外光LED。

具体的，所述步骤S1中特定波长范围内可探测光的范围为280nm~780nm。

具体的，所述步骤S3中感光电压与光照强度之间的表征关系如下式所示：V=K*E，其中，V为感光电压，E为光照强度，K由相应电路的系数与LED的感光因素共同决定，K0。

本发明的有益效果：本方案采用成本较低的LED来对光进行探测，这样不仅可以具有良好的响应速度，还可以大幅减少其他成分光的干扰，并且能够大幅降低传感器成本，节约资源，使用便利。

附图说明

图1是本发明的方法流程图。

图2是本发明的LED对应探测光的波长范围图。

图3本发明的光电流生成原理图。

图4是本发明的光照强度采集电路结构图。

图5是本发明第一实施例在400nm波长紫光条件下感光实验对比数据图。

图6是本发明第一实施例在365nm波长紫外光条件下感光实验对比数据图。

图7是本发明第一实施例在285nm波长紫外光条件下感光实验对比数据图。