光電感測器怎麼選：檢出方式、距離與目標、輸出與回應、環境與安裝的 4 個階段

光電感測器先決定檢出方式（對照式、回歸反射式、擴散反射式，以及背景抑制型、光纖型、槽型）；再依偵測距離與目標的材質、顏色、透明或反光，並留意髒污造成的光量損失；接著對輸出型式、亮時動作或暗時動作、電壓與回應時間；最後檢查環境光、髒污、對位與安裝。 本文以工廠常見的光電感測器為主；測距用的雷射感測器、安全光柵與影像式感測不在本文範圍。分成 4 個階段：

• 階段①｜檢出方式： 對照式、回歸反射式、擴散反射式的差別，以及槽型、光纖型。
• 階段②｜距離與目標： 偵測距離、透明與反光的目標、髒污與光量裕度。
• 階段③｜輸出與回應： 亮時動作與暗時動作、輸出型式、電壓、回應時間。
• 階段④｜環境與安裝： 環境光、髒污、對位、光源種類與標準。

本文從「已經決定用光電感測器偵測物件」開始講。下面每個階段寫：怎麼做、公開資料怎麼說、嘉鴻能幫的；各家資料與依據放在最後的「備註」。此為一般情況，仍需視個案而定。

階段①：檢出方式，先決定光怎麼走

怎麼做：

• 對照式：投光器與受光器分開裝在兩側，物件擋住光就偵測到；距離最長，也最可靠，但兩處都要接線與對位。
• 回歸反射式：投光與受光在同一側，對面裝反射板，物件擋住回來的光就偵測到；比對照式便宜，對位容易，距離比對照式短。
• 擴散反射式：目標自己把光反射回來，只裝一處，最省事，但距離較短，也受目標顏色與表面影響。要在反光的背景前偵測，用背景抑制型。
• 特殊型：槽型（投光與受光在同一個體內，物件從槽中通過）、光纖型（用光纖把光引到很小的位置，用來偵測很小的物件）。

公開資料怎麼說： 一家自動化元件廠的知識庫文章（2014 年）寫到：對照式最準、距離最長、很可靠，但兩處都要裝、成本較高；反射式比對照式便宜、準確度只略低、距離比擴散反射式好；擴散反射式一處安裝、成本低，但準確度較差、設定較花時間；背景抑制型在反光背景前有效，但成本最高、設定最費時。一家感測器廠 2025 年的部落格文章寫到：擴散反射式安裝經濟、容易對位，但距離比回歸反射式與對照式短；背景抑制型不論表面、顏色或材質都能偵測，在距離範圍內的反射率變化不影響距離；回歸反射式用大型反射板達到較長距離，對位容許度大；對照式最可靠，尤其在輸送帶上，耐髒污；叉型（槽型）的光軸固定、體積小、光學解析度與重現性高。一家元件廠的技術指南（無日期）寫到：槽型是投光器與接收器整合在一體；光纖型用來偵測很小的物件，光纖不易受雜訊影響（備註表 1）。

嘉鴻能幫的：

• 站上商品搜尋（2026 年 10 月 13 日）「光電」找到 15 個商品頁，另用「光纖」找到光纖感測器與放大器的頁面；下面各階段用到其中 9 頁。商品頁沒有寫的規格，請洽詢。
• U 型槽型光電感測器：商品頁寫 U 型固定光路、固定槽寬 18 mm，不必調光軸；最小可偵測 Ø1.0 × 10 mm 以上的非透明物。
• 超微型槽型光電感測器：商品頁寫尺寸 10.8 × 5.3 × 12.0 mm、U 形固定光路、固定槽寬 5 mm；最小可偵測 0.8 × 1.8 mm 的不透明物，重複精度（響應差）0.05 mm 以下。
• 光電開關感測器：商品頁寫這個系列涵蓋漫反射、鏡面反射與對射三種感測方式，檢測距離可調；各型號的實際距離與輸出方式，商品頁沒有寫，請洽詢。商品頁沒有用「回歸反射」一詞；它的「鏡面反射」是不是本文說的回歸反射式，請洽詢。
• 光電感測器系列：商品頁分槽型、放大器內建型、AC／DC 通用電源型、其他型與安全光柵（本文不談）五類；列了微型槽型（槽寬 5 mm）、背景抑制型（20 至 200 mm）、透過型（最遠 10 m）、聚焦型（100 mm）與繼電器輸出的大型款（4 至 10 m）。

階段②：距離與目標，透明、反光與髒污要先想

怎麼做：

• 看距離：資料給的是信號保持穩定的最大距離；實際環境有髒污時，光量會被吸走，要留光量裕度。
• 透明的目標：對照式擋不住透明物的光，偵測不到；回歸反射式的光穿過透明物兩次，可以偵測。
• 反光的目標：標準的回歸反射式可能偵測不到鏡面物件，要選偏光型（要用專用的反射板，不能用反光膠帶），或另有專用功能的型式。
• 小的目標：用光纖型。
• 髒污：灰塵、油霧會吃掉光量，要選光量裕度夠大的型式；污染物吸走一半的光，裕度就至少要 2；而可用的裕度會隨距離變遠而降低。

公開資料怎麼說： 一家元件廠的技術指南（無日期）寫到：對照式的距離約從幾公分到幾十公尺，擴散反射式與回歸反射式約幾公分到幾公尺；對照式不太受目標光澤、顏色與傾斜影響；擴散反射式的反射光強度與穩定度，隨目標顏色與表面平滑度而變；回歸反射式因光穿過透明物兩次而能偵測透明物，鏡面物件可能偵測不到，要靠另外的專用功能克服。一家元件廠的訓練教材（無日期）寫到：對照式最大距離約 300 英尺，不能偵測透明物；回歸反射式約 35 英尺；擴散反射式有效範圍約 40 英寸；偏光型在投光與受光鏡頭前加偏光濾光片，要用角隅反射器，對光亮的物件效果好，不應搭配反光膠帶；光量裕度是投出的光超過受光器需要的部分，乾淨空氣下一般 1 以上就夠，污染物吸走一半的光就需要至少 2，距離越遠裕度越低；光纖型的距離較短，因光在光纖中有損耗，用在小區域或小物件（備註表 2）。

嘉鴻能幫的：

• 小型方形光電感測器：商品頁寫對射式，檢測距離 0.5 m。
• 光纖感測器與放大器：商品頁列光纖頭 6 款（反射型 4 款，其中 1 款同軸、1 款耐熱 300 °C；穿透側射型 2 款），其中 5 款寫最小檢測物為直徑 0.005 mm 的金線。
• 色標光電感測器：商品頁寫 RGB 三色 LED 光源，色彩對比低至 2%，最大感測距離 10 mm，10 mm 處的光斑 1.2 × 3.8 mm。
• 鏡片反射與直接反射光電感測器：商品頁列鏡片反射型與直接反射型各 1 款，感應距離都寫 4.0 m；鏡片反射型採偏極光鏡片，商品頁寫用於亮面或金屬表面的物件，感度不可調；直接反射型感度可調。
• 光電感測器、光電開關、光纖放大器與受光器：商品頁是多廠牌混合的一頁，列 7 款；商品頁寫實際安裝距離建議取規格最大感測距離的 50 至 70%（商品頁的經驗值，各款參數不同）。

階段③：輸出與回應，亮時動作或暗時動作，電壓與型式要對

怎麼做：

• 亮時動作或暗時動作：亮時動作是受光器收到光時輸出；暗時動作是收不到光時輸出。對照式與回歸反射式被擋住時，亮時動作會關掉、暗時動作會打開。
• 輸出型式：常見有 PNP、NPN、繼電器輸出等，要與控制器的輸入型式對上。
• 電壓：直流型多為約 10 到 30 V 或 10 到 36 V，有些型號也可接交流。
• 回應時間：指物件進入偵測區到輸出信號的延遲。
• 連接方式：有接頭（常見兩種尺寸）、出線與端子台，要與現場的接線方式對上。

公開資料怎麼說： 一家元件廠的訓練教材（無日期）寫到：亮時動作是投光器的光到達受光器時負載通電，暗時動作是投光器的光沒有到達受光器時負載通電；對照式與回歸反射式，光被擋住時，亮時動作使負載斷電、暗時動作使負載通電；調變光的脈衝頻率在 5 到 30 kHz 之間，可增加距離、減少環境光的影響；產品表列的輸出有 PNP、NPN、繼電器、亮暗動作切換與 AS-i，連接有兩種尺寸的接頭、出線與端子，電壓多為 10 到 30 或 10 到 36 V 直流，有些型號也有 15 到 264 或 20 到 320 V 交流。網路百科的條目寫到：亮時動作是受光器收到投光器的信號時動作，暗時動作是沒收到時動作（該條目有「需要更多引用」的標示）。一份 2026 年標示版權的選型指南（無日期）寫到：回應時間是物件進入偵測區到輸出偵測信號之間的延遲；偵測距離指信號保持穩定的最大距離（備註表 3）。

嘉鴻能幫的：

• U 型槽型光電感測器：商品頁寫 NPN 與 PNP 雙輸出，最大 100 mA（DC 24 V）；D.on（遮光動作）與 L.on（入光動作）可切換；工作電壓 DC 12 至 24 V；反應頻率 1,000 Hz（反應時間 1 ms）。
• 超微型槽型光電感測器：商品頁寫 NPN 開集極輸出、Dark-ON（光束遮斷時輸出）；電源 DC 5 至 24 V ±10%；反應時間 ON 到 OFF 20 μs 以下、OFF 到 ON 1 ms 以下。
• 小型方形光電感測器：商品頁寫 NPN 與 PNP 兩用輸出，Light-ON 與 Dark-ON 可切換；DC 10 至 30 V；動作與回復的反應時間各 1.0 ms 以下；保護電路寫電源逆接與輸出短路。
• 自由電壓繼電器輸出光電感測器：商品頁寫繼電器輸出（1C，3 A／250 V AC）；工作電壓 12 至 240 V DC 或 24 至 240 V AC。
• 色標光電感測器：商品頁寫輸出為 1 個 NPN 加 1 個 PNP，工作電壓 DC 10 至 30 V；反應時間 0.05 ms、切換頻率最高 10 kHz。
• 光纖感測器與放大器：放大器列 3 款，都是 NPN 輸出：應答時間 50 μs 至 16 ms（六段）、20 與 25 μs、80 μs 至 16 ms（雙輸出）。另有位移感測放大器，本文不談。

階段④：環境與安裝，環境光、髒污與對位

怎麼做：

• 環境光：強光（像陽光）可能干擾動作，要遮光或加濾光；調變光的型式比較不怕環境光。
• 髒污與惡劣環境：高溫、酸性、煙氣、灰塵都會影響；對照式耐髒污，在惡劣環境表現較好。
• 對位：對照式要精確對位，沒對準就可能誤動作；回歸反射式的安裝容許度較大。
• 光源：擴散反射式的例子，紅外光在惡劣環境偵測較好，雷射光用於要求精度的偵測；不可見光用於不想讓視覺分心的場所。
• 標準：看資料表標示符合哪份標準，例如 IEC 60947-5-2 這類近接開關標準，它也包含光電開關。

公開資料怎麼說： 網路百科的條目寫到：強光如陽光可能干擾，可能要遮光與濾光；對照式需要精確對位才可靠，沒對準可能誤觸發；高溫、酸性、煙氣、髒污等惡劣環境會影響性能；回歸反射與擴散反射式受目標反射率影響。一家感測器廠 2025 年的部落格文章寫到：對照式耐髒污、在惡劣環境表現好；擴散反射式的光源，紅外光用於惡劣環境以改善偵測，雷射光用於較高精度；回歸反射式安裝對位的容許度大。一份選型指南（無日期）寫到：不可見光用於不想讓視覺分心的場所與保全；回歸反射式可做成偏光型，以減少假反射。一個標準資料頁（2020 年版）寫到：IEC 60947-5-2 涵蓋感應式與電容式、超音波、光電、非機械式磁性等近接開關，這一版新增了有背景抑制的光電開關的定義與試驗要求，並更新電磁干擾規範的要求（備註表 4）。

嘉鴻能幫的：

• U 型槽型光電感測器：商品頁寫光源為 940 nm 紅外線 LED，白熾燈耐受 5,000 lux；防護 IP65，溫度 -10 至 +55 °C。
• 超微型槽型光電感測器、小型方形光電感測器：槽型那款寫 IP65、-25 至 +55 °C、耐振動 10 至 2,000 Hz；小型方形那款寫 IP64、-25 至 +55 °C。
• 色標光電感測器：商品頁寫防護 IP67／NEMA 4X。
• 光纖感測器與放大器：光纖頭其中 1 款商品頁寫耐熱 300 °C，光纖頭可靠近熱源安裝、放大器放在安全的位置。
• 光電感測器、光電開關、光纖放大器與受光器：商品頁寫，光纖頭與放大器要同廠牌，跨廠混用可能裝不上或感測距離大幅縮水；對射型的投光器與受光器要成對下單，只下受光器到貨無法使用。
• 各款的防護等級與使用溫度，上面沒寫到的，商品頁沒有逐款寫，請洽詢。

備註：來源與例外

以下給需要核對的人看，不看也不影響上面的做法。您的系統規範、感測器廠的書面規格與安全標準，和本文不同時，以它們為準。

各階段的出處

表 1｜檢出方式

來源：1、2、3

表 2｜距離與目標

來源：3、4

表 3｜輸出與回應

來源：4、5、7

表 4｜環境、安裝與標準

來源：2、5、6、7

此為一般情況，仍需視個案而定。

例外與限制

• 看到什麼、沒看到什麼：本文看到的是一篇 2014 年的知識庫文章（廠商資料）、一篇 2025 年的感測器廠部落格文章（廠商資料）、一份元件廠的技術指南（廠商資料，無日期，沒有標明出版者）、一份元件廠的訓練教材片段（廠商資料，無日期，只看到其中第 80 到 112 頁）、一篇網路百科條目（多人編輯，有「需要更多引用」標示）、一份選型指南（無日期，標示 2026 年版權），以及一頁標準的說明頁。沒有讀到 IEC 60947-5-2 的全文，只讀到說明頁的範圍。
• 數字是例子：距離、光量裕度、調變頻率、電壓範圍，都是各來源的例子或經驗值，不是選型門檻；不同廠、不同系列會不同。來源之間的距離數字單位不同（公制與英制），口徑也不同（對照式「約幾公分到幾十公尺」與「約 300 英尺」），本文照列，沒有換算、沒有挑一個當標準。回應時間沒有任何一份來源給數字，本文沒有寫。
• 單一來源：反光膠帶不能搭配偏光型、光量裕度的算法，只有一份訓練教材這樣寫。
• 有立場的資料：來源 1、2、3、4 是廠商資料；來源 5 是多人編輯的網路百科，有「需要更多引用」標示；來源 7 沒有標日期。本文只取一般性的說法。
• 來源的原文是英文：中文是本文的翻譯；來源 2 的「fork sensor」譯為「叉型」，來源 5 的「fumes」譯為「煙氣」。
• 本文的整理：正文沒有使用「本文的整理」標記，各項說法都能在上面的來源找到對應。
• 範圍：本文以工廠常見的光電感測器為主；不談測距用的雷射感測器、安全光柵與影像式感測，也不談各家型號對照、價格與交期。
• 設備與商品：「嘉鴻能幫的」的數字與說法，是 2026 年 10 月 13 日讀自商品頁的文字，沒有看商品圖片，也沒有讀到規格書，不是本文查證的；規格以商品頁為準，商品頁沒有寫的，請洽詢。商品頁的型號、系列代號與廠牌，本文沒有寫；商品頁的「同場加映」與行銷用語，本文沒有引用。商品頁寫的「D.on／L.on」「Dark-ON／Light-ON」，意思與本文說的暗時動作、亮時動作相近，但各款的實際接線與動作，以資料表為準。站上有哪些光電感測器，是用站上商品搜尋找的；商品搜尋不等於庫存查詢，需要請洽詢。

本文為一般情況的整理，不是標準條文的轉述，也不是對某一家供應商、設備廠或服務商的背書，更不構成對您設備與製程的保證。請以您的系統規範、感測器廠的書面規格與安全標準，以及您自己的驗證為準；此為一般情況，仍需視個案而定。