Датчик освещенности:функции, приложения и способы его использования с Arduino

Датчик освещенности

Источник изображения:Flickr

Вам нужно измерить относительное расстояние от источника света? Или вам нужно эффективное устройство для измерения яркости вашего источника света? Затем вам понадобится датчик интенсивности света.

Что это? Как это работает? Не беспокойтесь, в этой статье вы найдете подробную информацию об устройстве, выделив функции, приложения и многое другое.

Продолжаем!

Что такое датчик освещенности?

Датчик освещенности представляет собой устройство, работающее по принципу спидометра. То есть он работает, воспринимая свет. Но свет не простой. Таким образом, датчик интенсивности света измеряет свет в зависимости от размера коллектора. Вот несколько примеров коллекторов:зарядные устройства для телефонов на солнечных батареях, солнечные батареи для захоронения отходов и т. д.

Имея это в виду, крайне важно знать единицы, в которых измеряется интенсивность датчика освещенности, чтобы понять устройство.

Блок датчиков интенсивности света

Просвет

Этот блок измеряет полный световой поток лампочки. Итак, люмен — это произведение силы света (измеряется в канделах) и угла, который заполняет луч (измеряется в стерадианах).

Так, например, если у вас есть лампочка, излучающая видимый свет в разных направлениях с силой света 20 кандел, ваш световой поток составит 251 люмен.

И это применимо, если вы умножаете силу света на полные 4π стерадиан. Следовательно, независимо от концентрации или отражения света, эта лампа будет генерировать 251 люмен светового потока.

Кандела

Эта единица показывает силу света для человеческого глаза. Действительно, единица использует официальную формулу SI, которая измеряет длину волны света в луче. Но это во многом зависит от его чувствительности к человеческому глазу.

Интересно, что кандела не идеальна для сравнения фонариков и лампочек.

Кроме того, интенсивность луча зависит от концентрации излучения в определенном направлении и мощности лампы. Следовательно, вам нужен люмен, чтобы точно определить диапазон измерения выходной мощности лампы.

Люкс

Этот блок измеряет световой поток для каждой единицы площади. Следовательно, люкс представляет собой люмен на каждый квадратный метр. Кроме того, устройство полезно для измерения интенсивности света, проходящего через поверхность. Другими словами, люкс — это общее количество света, попадающего на конкретную поверхность.

Как работают датчики освещенности?

Датчики интенсивности света измеряют освещенность с помощью различных устройств, таких как:

Фоторезистор

Фоторезистор — это устройство, которое изменяет сопротивление при изменении яркости света. Следовательно, вы можете использовать его, чтобы определить, когда свет выключен или включен. Кроме того, вы можете использовать устройство для сравнения уровней освещенности. Кроме того, они играют важную роль в датчике интенсивности света.

Фотодиод

Иногда датчики интенсивности света используют фотодиод для измерения освещенности. Обычно фотодиоды используют эффект внутреннего фотоэлектрического устройства. То есть электроны высвобождаются, когда на них падает луч света. В результате будет течь электрическая энергия. Следовательно, вы можете измерить ток для возврата световой освещенности. Итак, отличным примером устройств, работающих как фотодиодные датчики интенсивности света, являются солнечные батареи.

Фототранзисторы

По правде говоря, этот датчик интенсивности света работает как фотодиод и усилитель. В результате усиления фототранзисторы имеют более высокую светочувствительность. Но они не идеальны для обнаружения при слабом освещении, как фотодиоды.

Возможности датчика освещенности

• Отличная стабильность
• Выходные интерфейсы с напряжением и RS485
• Он имеет широкий диапазон измерений.
• Датчик имеет класс защиты IP66.
• Поставляется со встроенным TVS/ESD.

Применение датчика освещенности

Вот различные приложения, в которых вы можете использовать датчики интенсивности света.

1. Безопасность

В целях безопасности датчики в сочетании с лазерами создают определенные невидимые лучи в качестве защитных барьеров.

2. Автомобили

В новых автомобилях некоторые датчики помогают автоматически включать фары.

3. Бытовая электроника

Датчики света помогают увеличить яркость экрана мобильных телефонов в темных местах.

4. Уличные фонари

Ночью датчики света в уличных фонарях включаются, когда они обнаруживают проезжающих пешеходов или автомобилистов.

5. Медицина

Датчики интенсивности света можно найти в пульсоксиметрах и кардиомониторах.

6. Садоводство

Датчики интенсивности света работают со спринклерными системами, используемыми в садоводстве. Они обнаруживают солнечный свет и активируют разбрызгиватели, обеспечивая хорошее увлажнение деревьев и растений.

7. Солнечная

Датчики света помогают обнаруживать солнечные лучи и выравнивать солнечные панели, чтобы максимально использовать солнечную энергию.

Как собрать датчик интенсивности света с помощью Arduino

Чтобы правильно запустить этот проект, вам нужно объединить аналоговый вход Arduino с фоторезистором. Затем вы можете использовать функцию AnalogRead() для измерения и считывания значений Arduino. После этого запрограммируйте контакт 3 LOW или HIGH, чтобы выключить или включить светодиодную подсветку.

Интересно, что пороговое значение для Arduino обычно равно 150. Следовательно, Arduino управляет светодиодами, чтобы они гасли, когда аналоговое значение ниже 150. Но если аналоговое значение Arduino показывает выше 150, светодиоды автоматически включаются. вкл.

Какие инструменты необходимы для настройки светодиодных фонарей Arduino?

Вот необходимые материалы, необходимые для запуска этого проекта.

• Индикатор (2)

• Резистор 1 кОм (1)

• Резисторы 470 Ом (2)
• Плата Arduino (1)

• Перемычки

• Макет (1)

• Фоторезистор (1)

Фоторезистор для определения интенсивности света

Как выполнить настройку за 8 шагов

Схема силы света Arduino

Источник изображения:Ардуино. копия

1. Прежде всего, подключите первую из двух клемм LDR к 5 вольтам. Затем соедините вторую клемму LDR с GND на плате через резистор 1 кОм.

2. Соедините аналоговый контакт A1 с концом соединительного кабеля. Затем подключите другой конец соединительного кабеля к незаземленной клемме резистора 1K.

3. Затем соедините светодиоды соответствующим путем через резистор 470 Ом, заземлив отрицательные клеммы, как показано на схеме выше.

4. Соедините положительные клеммы светодиода с контактом три через второй резистор 47 Ом.

5. Затем подключите контакт GND Arduino к клеммам заземления.

6. Заставьте Arduino работать, подключив ее через USB-кабель Arduino.

7. Затем с помощью программного обеспечения Arduino IDE загрузите программу Arduino в систему.

8. Наконец, подайте питание на плату Arduino через USB-кабель или аккумулятор.

Как проверить, работает ли датчик интенсивности света Arduino

Во-первых, убедитесь, что в вашей комнате темно, потому что светодиоды не будут работать, если комната яркая или освещенная. Затем рукой закройте фоторезистор и проверьте, горит ли светодиод. После этого откройте фоторезистор и убедитесь, что светодиод погас.

Вот изображение кода Arduino, необходимого для запуска проекта.

Код Arduino

Источник изображения:Ардуино. копия

Вкратце

Благодаря подробной информации в этой статье о датчиках интенсивности света у вас должна быть исчерпывающая информация по этой теме. Кроме того, вы можете просмотреть шаги и использовать необходимые инструменты для создания датчика освещенности Arduino.

Вам все еще сложно собрать датчики света Arduino? Мы готовы помочь вам. Свяжитесь с нами сегодня.