光电传感器是一种能够将可见光信号转换为电信号的器件，也可称为光电器件，主要用于光控开关、光控照明和光控报警领域，对各种可见光进行控制。
一、光控照明电路原理
光电传感器的光控照明电路如图 1 所示。由图可见，该光电传感器采用光敏电阻器作为光电元件；光敏电阻器是一种对光敏感的元件，其电阻值随入射光线的强弱而变化。
图 1 光控照明电路原理
当环境光较强时，光电传感器 RG 的阻值较小，使可调电阻器 RP 与光电传感器 RG 处的分压值变低，达不到双向触发二极管 VD 的触发电压值，双向触发二极管 VD 截止，进而使双向晶闸管 VS 也截止，照明灯 EL 熄灭。
当环境光较弱时，光电传感器 RG 的阻值变大，可调电阻器 RP 与光电传感器 RG 处的分压值随之升高；随着环境光逐渐减弱，光敏电阻 RG 的阻值继续增大，当分压值达到双向触发二极管 VD 的触发电压时，双向触发二极管 VD 导通，进而触发双向晶闸管 VS 导通，照明灯 EL 点亮。
二、光电传感器的工作原理
光电传感器通过把光强度的变化转换成电信号的变化来实现控制；光电开关是一种小型电子设备，可以检测出其接收到光强的变化。光电传感器通常由三部分构成：发送器、接收器和检测电路。
发送器带一个校准镜头，将光聚焦射向接收器，接收器由电缆将这套装置接到一个真空管放大器上。早期的光电传感器在金属圆筒内有一个小的白炽灯作为光源，这些小而坚固的白炽灯传感器就是如今光电传感器的雏形。现在，发送器对准目标发射光束，发射的光束一般来源于半导体光源，包括发光二极管（LED）、激光二极管及红外发射二极管；光束不间断地发射，或者改变脉冲宽度。
接收器由光电二极管、光电三极管及光电池组成。在接收器的前面装有光学元件如透镜和光圈等，在其后面是检测电路，它能滤出有效信号并应用该信号。光敏二极管是现在最常见的传感器：其外形与一般二极管一样，只是管壳上开有一个嵌着玻璃的窗口以便光线射入；为增加受光面积，PN 结的面积做得较大。光敏二极管工作在反向偏置状态下并与负载电阻相串联：无光照时，它与普通二极管一样，反向电流很小，称为光敏二极管的暗电流；有光照时，载流子被激发，产生电子—空穴对，称为光电载流子。在外电场的作用下，光电载流子参与导电，形成比暗电流大得多的反向电流，该反向电流称为光电流。光电流的大小与光照强度成正比，于是在负载电阻上就能得到随光照强度变化而变化的电信号。
光敏三极管除了具有光敏二极管将光信号转换成电信号的功能外，还有对电信号放大的功能。光敏三极管的外形与一般三极管相差不大，一般只引出两个极——发射极和集电极，基极不引出，管壳同样开有窗口以便光线射入；为增大光照，基区面积做得很大、发射区较小，入射光主要被基区吸收。工作时集电结反偏、发射结正偏：无光照时管子流过的电流为暗电流 ICEO = (1 + β)ICBO，比一般三极管的穿透电流还小；有光照时激发大量的电子—空穴对，使基极电流 Ib 增大，此时流过管子的电流称为光电流，集电极电流 Ic = (1 + β)Ib。可见光敏三极管比光敏二极管具有更高的灵敏度。
此外，光电传感器的结构元件中还有反射板和光导纤维。角反射板是结构牢固的反射装置，由很小的三角锥体反射材料组成，能够使光束准确地从反射板中返回；它可以在与光轴成 0°～25° 的范围内改变发射角，使光束经反射后仍从原来的方向返回。