本实用新型提供了一种基于光电开关判定热泵除霜的空气源热泵系统，包括压缩机、四通阀、冷凝器、储液罐、板式换热器、辅路电子膨胀阀、主路电子膨胀阀、外翅片蒸发器、蒸发器风机、气液分离器、过滤器、盘管温度传感器和环境传感器，其特征在于在所述外翅片蒸发器的翅片组的表面上设置有至少一组光电开关检测光电开关信号判断霜层厚度是否存在结霜，且当霜层达到预先设置的厚度执行除霜操作。避免了结霜情况判断不准确、无霜而进行除霜操作以及除霜不完全的情形，提高了热泵的舒适性节约能源。具有除霜可靠，不能够按照机组运行要求按需除霜，减小了除霜能耗，从而保证机组较高的运行效率，延长机组使用寿命，提高能源利用率的优点。