光电管是环境光传感器 (ALS) 内部的一种电路元件，可将入射辐射能转换为电信号，用于日光采集或黄昏到黎明控制。它也被称为光传感器或光控制器，但从技术角度来说，它描述的是整个传感系统。典型的光传感器或光控制器由一个光电管以及一个实现转换和通信逻辑的控制器组成。它控制灯具的运行，以根据检测到的自然光量实现额外的节能。光电管可以产生与照射到它的光量成比例的电流或电阻。当光电管照度的变化超过既定阈值时，将生成光电传感器信号来控制直接连接的灯具或一组联网并指定公共区域地址的灯具。
无论是室内还是室外，在有日光照明的空间中，电气照明的作用都是在白天补充日光，并在夜间提供所需的照度。降低能耗和减少碳足迹是日光照明的两个明显优势。在室内环境中，日光的存在还可以满足视觉需求，并带来显著的生理和心理益处。日光采集是指根据可用的日光调节电气照明，是建筑和空间设计的主要考虑因素。这种控制策略使用光电传感器提供的信息作为控制器的输入，控制器然后使用算法以离散步长（开/关切换）、可察觉的大幅度增量（分步调光）或难以察觉的小幅度（连续调光）调节照明水平。类似的概念称为“黄昏到黎明控制”，通常用于户外照明，其中户外壁灯、安全灯、路灯和区域灯根据对日光水平的实时测量在黄昏时打开，在黎明时关闭。
日光照明控制策略可以采用“开环”或“闭环”系统来实现。在开环控制系统中，光传感器除了外部日光水平外，不会对其他变化做出反应。它会考虑天空状况，并且不受其控制的电气照明的影响。室外光控制器始终采用开环控制，因为它们仅用于触发系统动作并在黄昏和黎明之间切换照明。开环系统也适用于室内应用，在这些应用中，日光仅用于满足基本的视觉需求，无需考虑日光的动态特性。闭环系统通常用于视觉舒适度和任务性能至关重要的室内设施。在闭环系统中，光传感器必须位于其控制区域内，因此它会同时受到日光和电气照明的影响。闭环系统可以同时检测日光和电气照明，并能够根据由于太阳的持续视运动和大气条件的变化而随一天中波动的天空状况进行调整。根据测量的照度，它动态调整电力照明系统的流明输出，以保持最佳的照明环境。
光电管采用多种机制进行日光检测。光电发射检测基于光电效应，即电子从通常为金属的表面发射出来，当金属表面吸收辐射能时，电子就会从表面发射出来。传感元件是由一个阴极和一个或多个阳极组成的真空管或充气管。光电导检测利用材料导电能力，该导电能力与入射光的强度成函数关系。光伏检测利用半导体 pn 结的光伏效应，将太阳光的入射光子转化为电能。光电二极管也是一个 pn 结，可以将光转化为电流。光电晶体管可以看作是具有一定内部放大功能的光电二极管。热检测涉及加热具有随温度变化的电阻的材料。
常用的光电池通常由半导体材料制成。历史上，硫化镉 (CdS) 和硒化镉 (CdSe) 因其高光电导增益、目标光谱区域的高光谱灵敏度、高量子效率以及高速低噪声响应而被用于光电池。然而，这些光导电池是机电或磁性器件，无法提供精确的开启和关闭控制。此外，镉是 RoHS 限制材料。
如今，由光电二极管、光电晶体管或光电集成电路制成的电子光控器件已成为主流。光电二极管是硅pn结。光电二极管的光响应与电子-空穴对的光生效应有关，光生效应会产生与入射光量成比例的微小电流（光电流）。光电二极管工作速度快，响应线性度高。这些器件可以校准，以提供极其精确的测量结果。它们的光谱响应特性可以通过控制形成有源区材料的带隙能量来调整。硅光电二极管对可见光的灵敏度较低，需要外部放大电路才能将微弱的光电流信号放大到有用的水平。
光电晶体管具有由双极 NPN 晶体管提供的电流放大机制，其灵敏度比光电二极管高 50 到 100 倍。然而，由于结电容较大，其有效工作频率被限制在几百千赫兹。光电 IC 将光电二极管、放大器、施密特触发器电路和输出晶体管集成在一个封装中，使其操作与光电二极管一样简单，并提供接近人眼灵敏度的光谱响应，同时提供与光电晶体管相当的高电流输出。
光电传感器可以是组件级模块，也可以是独立设备。组件级模块通常设计用于单灯控制，而独立设备则可用于控制可分配任意数量灯具的照明区域。组件级模块可以是模拟或数字 ALS 设备，具体取决于是否集成了模数转换器 (ADC)。模拟传感器的电压输出可以应用于微控制器 (MCU) 上 ADC 接口的输入，也可以直接用作LED 驱动器IC 的输入。
数字传感器的片上ADC可产生所需转换分辨率的数字数据，分辨率可以是8位、10位、12位、16位、24位甚至32位。数字输出允许通过板级接口技术（例如I2C总线和串行外设接口（SPI））直接连接到LED灯具的MCU。独立设备通常是一个嵌入式系统，它集成了ADC，将数据转换为数字格式，以便微控制器使用。嵌入式系统还配备通信接口，允许与其他外部设备发送和接收信息。
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