工厂的生产线上,一个细长的黑色装置发射出肉眼不可见的红外光束,当传送带上的零件经过,光束被遮挡,装置侧面的指示灯瞬间由绿转红——它,就是无处不在的光电开关。现场设备工程师有时会指着它问:“这个一直在用的小东西,算不算是低压开关?” 这个问题看似简单,却触及了工业控制领域分类的核心逻辑。
要清晰回答“光电开关是否是低压开关”,我们必须先厘清这两种设备的本质定义与应用边界。
📌 一、低压开关:电压等级的硬性门槛
当我们谈论 “低压开关”,核心界定依据是其工作的电压等级。”低压”并非一个模糊概念,而是有着明确的法规和技术标准界定。
- 国内与国际标准(如IEC 60439、GB 14048系列): 通常将交流电压不超过1000V(或直流不超过1500V)的开关设备、控制设备和相关组件,定义为低压电器设备。但在设备选型和安全要求中,交流50V以下、直流120V以下的”安全特低电压”区域尤其关注人身安全防护。
- 核心功能: 低压开关的核心作用在于接通、分断、保护或转换电气回路。它直接控制负载(如电机启停、照明通断)或提供短路、过载等保护(如断路器、熔断器)。常见的按钮开关、限位开关、接触器、继电器、低压断路器等均属此类。
- 核心特征: 它的作用对象是电流的通路,通过机械或电子方式改变电路的通断状态,实现对用电设备的直接控制或保护。其选型必须严格符合电路的电压、电流、分断能力等电气参数。
📖 总结定义:低压开关是以操作主电路(承载负载电流的电路)为核心功能,且工作在法规定义的低电压范围内的电器设备集合。
🎯 二、光电开关:传感器属性的生而定位
反观光电开关(Photoelectric Sensor),它的本质与低压开关有着根本的不同:
- 核心功能: 光电开关的核心使命是 “非接触式检测”。它利用发射器发出的调制光束(可见光、红外光、激光) 以及接收器对光束状态的感知(如是否被物体遮挡、反射强度变化),来判断目标物体的有无、位置、距离、颜色、表面状态等信息。
- 信号输出: 当检测到预设的状态变化(如有物体通过),光电开关内部的电子电路会做出判断,并输出一个电信号。这个信号通常是开关量(NPN/PNP晶体管输出,常开NO/常闭NC),有时也可以是模拟量(如距离、亮度)或数字信号(如IO-Link)。关键点在于:此输出信号通常是低电压(如DC 5V, 12V, 24V)、低电流(毫安级)的控制信号,用于指示检测结果。
- 工作电压: 光电开关本身需要供电才能工作。其供电电压范围非常广泛,常见的有DC 10-30V、AC/DC 24V、AC 90-250V等。即使使用AC 220V供电的型号,其工作也依赖于内部变压或整流电路。
- 功能定位 - 传感器: 光电开关在自动化系统中扮演的角色,是“眼睛”和“感知器官”。它属于工业传感器大家族。它不直接接通或分断大功率的主电路,而是提供状态信号给控制系统(如PLC)。
⚡ 总结定义:光电开关是利用光特性进行非接触检测,并将检测结果转换为电信号(通常是低压、小电流的开关量或模拟量)输出的传感器。
🔍 三、深入辨析:光电开关 ≠ 低压开关,但常工作于低压环境
现在回到核心问题:光电开关是否属于低压开关?
- 功能本质不同: 这是最根本的区别。低压开关的核心是操控电流回路(强电控制)。光电开关的核心是感知物理状态并输出检测信号(弱电信号)。一个侧重“执行”,一个侧重“感知”。
- 工作信号等级不同: 光电开关的输出信号(决定其后续动作能力的部分)几乎都是低压(如DC 24V)、弱电流(毫安级)。这个信号通常不足以直接驱动大功率负载(如大电机),只能作为PLC、继电器等控制元件的输入信号。
- 供电电压≠工作类别: 虽然很多光电开关采用低压直流(如DC 24V)供电,甚至其供电电压本身就在低压范围内(如DC 24V < 安全特低电压DC 120V),但这只是其能量来源属性。这并不能改变其”传感器/检测器”的本质功能定位,不能将其归类为执行控制功能的”开关”。 如同一个220V供电的摄像头是安防设备而非220V开关。
- 应用场景联动: 光电开关输出的低压信号经常用于控制低压开关设备。例如,光电开关检测到物料到位,输出一个DC 24V信号给PLC输入模块;PLC程序判断后,再输出一个信号驱动DC 24V中间继电器;该继电器的触点最终接通AC 380V接触器的线圈,从而启动大功率电机。在这个链条中,光电开关是信号源(传感器),继电器是低压开关(控制小电流线圈回路),接触器是主电路开关(控制大电流负载)。光电开关处于控制链的最前端传感环节。
📐 结论性判断:光电开关本身不是低压开关。 它是一种工作在(或输出)低压信号环境下的检测传感器。它往往是低压控制系统(以安全电压或低压控制电压运行的系统)中不可或缺的感知元件,其信号驱动着后续真正的低压开关(如继电器)的动作。将两者混为一谈,忽略了它们在自动化控制链中截然不同的角色分工。



















