Работа датчика внешней освещенности и приложения

' люкс '- это стандартная международная единица окружающего света, используемая для освещения. Типичная производительность этого датчика составляет от менее 50 люкс до более 10 000 люкс. Здесь можно получить 50 люкс при слабом освещении, а в полдень - более 10 000 люкс. Люкс - это единица измерения освещенности в системе СИ, эквивалентная одному люмену на каждый квадратный метр. Это используется в фотометрии для измерения интенсивности, воспринимаемой человеческим глазом при попадании света через поверхность. В 2004 году многие телефоны были разработаны с датчиком внешней освещенности, и 30% телефонов были распроданы. Тогда как в 2016 году 85% телефонов были встроены и проданы.

Что такое датчик внешней освещенности?

Датчик внешней освещенности - это один из видов компонентов, который используется в мобильных устройствах, смартфонах, ноутбуках, ЖК-телевизорах и автомобильных дисплеях. Принцип работы датчика внешней освещенности заключается в том, что это фотодетектор, используемый для определения суммы окружающего света поблизости и соответствующего уменьшения яркости экрана мобильного устройства.

Таким образом, это позволяет избежать яркости экрана, когда пользователи изменяют зрение в темной комнате, иначе яркость будет меньше, поскольку мобильный телефон используется на улице в дневное время. Уменьшая яркость экрана мобильного телефона, можно продлить срок службы батареи.

Существует три типа датчиков внешней освещенности:фотодиоды, фотонные ИС и фототранзисторы, которые объединяют фотодетектор и усилитель в одном устройстве.

Цепь датчика внешней освещенности

Считается, что датчик внешней освещенности собирает энергию для управления сантехникой, удаленными погодными датчиками, пульсометрами и устройствами с низким энергопотреблением. Окружающий свет можно точно измерить с помощью системы сбора урожая, являющейся сердцем энергии. Конструкция системы сбора урожая иллюстрирует простую коммерческую схему, которая предлагает напряжение, пропорциональное силе окружающего света.

Датчик, используемый в схеме, представляет собой LDR (светозависимый резистор), и его сопротивление будет изменяться в зависимости от силы окружающего света. Когда датчик находится в темноте, сопротивление будет уменьшено с миллионов Ом в темноте до нескольких сотен Ом при ясном свете.

Он способен обнаруживать небольшие или большие колебания уровней освещенности, он может различать одну лампочку, прямой солнечный свет, полную темноту и т. д. Каждому приложению также нужна подходящая схема как физическое устройство для правильного сценария освещения. Датчик, который используется в этой схеме, можно подключать в прозрачном и водонепроницаемом поле.

Вышеупомянутая схема датчика внешней освещенности выдает выходное напряжение, которое реагирует как на интенсивность света, так и на входное напряжение с LDR, который работает как резистор усиления для инструментального усилителя. (AD8226). Передаточная функция инструментального усилителя приведена ниже.

V _OUT =G (V _IN + _- V _IN -) + V _REF

В приведенном выше уравнении 'G' - это усиление схемы, а 'VIN +, а также VIN - положительное и отрицательное входное напряжение, а' VREF '- напряжение. на контрольном штыре. Когда VIN- (отрицательный вход) и опорный вывод подключены к земле, а VIN + (входной вывод) применяется к положительному входу, тогда усиление будет

G =V _OUT / V _IN + =1 + 49,4 кОм / LDR

LDR =(49,4 кОм) / (В _OUT / V _IN +) - 1

Если значение LDR известно, оно может быть декодировано в уровень освещенности . Таким образом, задача превращается в наблюдение за выходом операционного усилителя с входным напряжением.

Здесь положительное напряжение может быть переменным напряжением, постоянным напряжением или сбалансированной версией источника питания. Таким образом, точность усиления может зависеть от точности двух внутренних тонкопленочных резисторов, которые подрезаны.

Приведенная выше схема используется для расчета окружающего освещения путем изменения сопротивления фоторезистора напряжению, и его можно рассчитать в удаленном месте. Инструментальный усилитель был выбран из-за его широкого рабочего диапазона источника питания от 2,7 В до 36 В, напряжения между фазами питания, функциональной полноты и низкого тока покоя.

Эта схема работает с резистором усиления, диапазон которого составляет от нескольких Ом до бесконечности. Поскольку эти усилители становятся менее дорогими, а их улучшенное действие делает их идеальной заменой, предназначенной для операционных усилителей (операционных усилителей).

Приложения

Области применения датчика внешней освещенности включают следующее.

Датчик внешней освещенности используется для управления подсветкой приложений на основе ЖК-дисплея для управления яркостью дисплея мобильного устройства для сокращения срока службы батареи. Область применения этого датчика простирается от бытовой электроники до автомобилестроения. Это главное преимущество мобильных приложений.

Эти датчики также используются во всех типах источников света, таких как естественный солнечный свет, лампы накаливания и люминесцентные лампы. Например, датчик внешней освещенности AMIS74980x от AMI Semiconductor’s используется как в автомобильных, так и в бытовых приложениях. Основная особенность этого датчика заключается в том, что он позволяет контроллеру дисплея регулировать интенсивность при меньшем темновом токе.

Точно так же датчик внешней освещенности, такой как ALS-SFH5711 от OSRAM, преувеличивает характеристики человеческого глаза, предназначенные для мобильных и автомобильных приложений. Эти устройства используются для воспроизведения дуги чувствительности глаза человека, позволяя более точно настраивать мобильные дисплеи и уровни их яркости. Эти датчики используются в автомобильных приложениях, таких как управление фарами и затемнение в кабине.

Датчик внешней освещенности APDS-9004 от Avago Technologies используется для управления подсветкой в ​​DVD-плеерах, потребительских ЖК-дисплеях, мобильных телефонах, ноутбуках, цифровых камерах и т. д. этого датчика является автоматическим изменением для экономии энергии и увеличения срока службы ЖК-экранов в удобных устройствах отображения. Кроме того, эти датчики управляют подсветкой в ​​соответствии с программой, установленной производителем.

Этот датчик также используется для включения и выключения внутреннего и наружного освещения, включая уличное освещение, электронные сигналы и знаки.

Итак, это все об обзоре датчика внешней освещенности. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что этот датчик определяет, сколько света может быть доступно в области, окружающей телефоны. Он автоматически регулирует яркость экрана мобильного устройства, чтобы продлить срок службы аккумулятора мобильного устройства, а также настроить экран мобильного телефона для снятия напряжения глаз. Вот вам вопрос, каковы преимущества датчика освещенности?