顏色傳感器原理及實際應用
出處:網絡整理 發布于:2025-09-05 16:09:23
顏色傳感器是一種能夠感知光線的傳感器,屬于光電傳感器、光傳感器的范疇。它通過光電接收環境光,并分別檢測色彩三原色 ——R(紅色)、G(綠色)、B(藍色)的強度,以此來識別目標物體的顏色。
顏色傳感器的檢測原理
當向物體照射含有 RGB 分量的光線時,物體表面會反射與自身顏色對應的顏色分量。例如,若物體為紅色,其反射光分量主要為紅光(R)。物體的顏色是由其反射的色光(RGB)分量的比例所決定的。顏色傳感器利用光電二極管接收反射光,并計算 RGB 的強度比例,從而實現顏色識別。

顏色傳感器 IC 的結構
顏色傳感器通常以 IC 的形式實現。其內部配備有彩色濾光片(Color filter)和紅外截止濾光片(Ir cut filter)。彩色濾光片能夠增強 RGB 的分光特性,而紅外截止濾光片則可阻隔紅外線,二者協同作用,實現高精度的顏色識別。

BH1749NUC 是一款 16bit 串行輸出型數字顏色傳感器 IC。它不僅能夠檢測光的顏色分量(RGB)和紅外光,還能將其轉換為數字信號。該 IC 具備更高的靈敏度、更寬的檢測范圍以及優異的紅外光阻隔特性,能夠輕松且地獲取環境光的照度和色溫。

其封裝尺寸為 2.1×2.0×0.6mm,體積小,功耗低,非常適用于驅動的多種應用場景。主要電氣規格如下:
電源電壓范圍:2.3V~3.6V
照度檢測范圍:80 klx (Typ)
工作時的消耗電流:190μA (typ)
斷電時的消耗電流:0.8μA (typ)
工作溫度范圍: - 40℃~ + 85℃

顏色傳感器的應用示例
顏色傳感器的應用十分廣泛。一方面,通過檢測環境光,它可以將顯示或拍攝的色彩校正到更佳狀態。這使得能夠輸出更接近自然的圖像,并提升拍攝畫質,因此被廣泛應用于液晶電視、智能手機、平板電腦、掌上游戲機等產品中。另一方面,它還可用于工廠等生產工藝的管理環節,對產品顏色或液體顏色進行判定。例如,在食品加工行業,可通過顏色傳感器檢測食品的顏色,判斷其成熟度和品質;在紡織行業,可對布料顏色進行檢測和分類。
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