Delovanje in uporaba senzorja zunanje svetlobe

Delovanje in uporaba senzorja zunanje svetlobe

„Luks“ je standardna mednarodna enota svetlobe okolja, ki se uporablja za osvetlitev. Tipična zmogljivost tega senzorja je od manj kot 50 luksov do več kot 10.000 luksov. Tu lahko v šibki svetlobi ustvarimo 50 luksov, opoldne pa več kot 10.000 luksov. Luks je enota SI za osvetljenost in je enaka enemu lumnu za vsak kvadratni meter. Ta se uporablja v fotometriji za merjenje jakosti, ki jo zazna človeško oko, ko svetloba zadene skozi površino. Leta 2004 obstajajo telefoni, številni telefoni so zasnovani z ambientom svetlobni senzor in 30% telefonov je razprodanih. Medtem ko je v letu 2016 85% telefonov vgrajenih in razprodanih.



Kaj je senzor svetlobe okolice?

Senzor zunanje svetlobe je ena od komponent, ki se uporablja v mobilnih napravah, pametnih telefonih, prenosnikih, LCD televizorjih in avtomobilskih zaslonih. Načelo delovanja senzorja zunanje svetlobe je fotodetektor, ki se uporablja za zaznavanje vsote svetlobe v okolici in ustrezno zmanjša svetlobo mobilnega zaslona.


Tako se izognemo svetlosti zaslona, ​​kadar koli so uporabniki prilagojeni za vid v temni sobi, sicer manj svetlosti, saj je mobilni telefon podnevi izkoriščen na prostem. Z zatemnitvijo mobilnega zaslona lahko podaljšate življenjsko dobo baterije.





senzor svetlobe okolice

senzor svetlobe okolice

Obstajajo tri vrste senzorjev zunanje svetlobe, in sicer fotodiode , fotonske IC, & fototranzistorji ki združujejo fotodetektor in ojačevalnik v eni napravi.



Krog senzorja zunanje svetlobe

Senzor svetlobe okolice velja za nabiranje vir energije za nadzor kopalniške opreme, daljinskih vremenskih senzorjev, monitorjev srčnega utripa in naprav z nizko porabo energije. Osvetlitev okolice je mogoče natančno izmeriti z uporabo nabiralnega sistema v središču energije. Zasnova nabiralnega sistema ponazarja enostavno komercialno vezje, ki ponuja napetost, ki je sorazmerna moči svetlobe iz okolice.

Senzor, ki se uporablja v vezju, je LDR (od svetlobe odvisen upor) , odpornost tega pa se bo spreminjala z močjo svetlobe okolice. Kdaj senzor je v temi, potem se bo upor zmanjšal z milijonov ohmov v temi in nekaj sto ohmov pri jasni svetlobi.


vezje senzorja zunanje svetlobe

vezje senzorja zunanje svetlobe

Zmožen je zaznati majhna ali velika nihanja znotraj ravni svetlobe, razlikuje med enimi žarnicami, ravno sončno svetlobo, celotno temo itd. Vsaka aplikacija potrebuje ustrezno vezje in fizično ureditev za pravi scenarij osvetlitve. Senzor, ki se uporablja v tem vezju, je mogoče priključiti v jasno in nepremočljivo polje.

Zgornje vezje senzorja zunanje svetlobe daje napetost o / p, ki reagira tako na jakost svetlobe kot na vhodno napetost z LDR, ki deluje kot ojačevalni upor na ojačevalniku instrumentacije (AD8226). Funkcija prenosa instrumentacijskega ojačevalnika je podana spodaj.

VOUT= G (VIN+-VIN-) + VREF

V zgornji enačbi je 'G' ojačanje vezja, 'VIN + pa tudi VIN-pozitivna in negativna vhodna napetost,' VREF 'pa napetost na referenčnem zatiču. Ko sta VIN- (negativni vhod) in referenčni zatič priključena na maso in VIN + (vhodni zatič) uporabljen proti pozitivnemu vhodu, bo ojačanje

G = VOUT/ VIN+ = 1 + 49,4 kΩ / LDR

LDR = (49,4 kΩ) / (VOUT/ VIN+) - 1

Kadar koli je znana vrednost LDR, jo je mogoče dekodirati v raven svetlobe. Zato se naloga spremeni v opazovanje izhoda op-amp z vhodno napetostjo.

Tu je pozitivna napetost lahko izmenična ali enosmerna napetost ali uravnotežena različica napajanja. Torej, natančnost ojačanja je lahko odvisna od natančnosti dveh notranjih tankoplastnih uporov, ki sta obrezana.

Zgornje vezje se uporablja za izračun svetlobe okolice s spreminjanjem upora fotoobpornika na napetost in ga je mogoče izračunati na oddaljenem mestu. Instrumentacijski ojačevalnik je bil izbran zaradi širokega delovnega območja napajanja, ki se giblje od 2,7 V do 36 V, o / p med tirnicami in železnico, funkcionalne popolnosti in nizkega mirujočega toka.

To vezje deluje z ojačevalnim uporom, ki se giblje od nekaj ohmov do neskončnosti. Ker se ti ojačevalci spremenijo v cenejše in so zaradi njegovega izboljšanega delovanja popolni nadomestki, namenjeni op-ojačevalnikom (operativnim ojačevalnikom).

Aplikacije

Aplikacije senzorja zunanje svetlobe vključujejo naslednje.

Senzor zunanje svetlobe se uporablja za nadzor osvetlitve ozadja LCD zaslon temelječe aplikacije za nadzor svetlosti zaslona mobilnega telefona za zmanjšanje življenjske dobe baterije. Uporaba tega senzorja sega od potrošniške elektronike do avtomobilizma. To je glavna prednost mobilnih aplikacij.

Ti senzorji se uporabljajo tudi pri vseh vrstah svetlobnih virov, kot so na primer sončna svetloba, žarnice z žarilno nitko in fluorescentne luči. Na primer, senzor za zunanjo svetlobo AMIS74980x podjetja AMI Semiconductor’s se uporablja tako v avtomobilski kot tudi v potrošniški aplikaciji. Glavna značilnost tega senzorja je, da krmilniku zaslona omogoča uravnavanje jakosti v manj temnem toku.

Podobno senzor svetlobe okolice, kot je ALS-SFH5711 podjetja OSRAM, predstavlja značilnosti človeškega očesa, namenjene za mobilne in avtomobilske aplikacije. Te naprave se uporabljajo za kopiranje loka občutljivosti očesa osebe, kar omogoča natančnejše uravnavanje mobilnih zaslonov in ravni njegove svetlosti. Ti senzorji se uporabljajo v avtomobilskih aplikacijah, kot so nadzor žarometov in zatemnitev kokpita.

Senzor za zunanjo svetlobo APDS-9004 podjetja Avago Technologies se uporablja za nadzor osvetlitve ozadja v predvajalnikih DVD, potrošniških LCD zaslonih, mobilnih telefonih, prenosnikih, digitalnih fotoaparatih itd. Glavna značilnost tega senzorja je samodejna sprememba za varčevanje z energijo in povečanje LCD zasloni živijo v priročnih zaslonskih napravah. Poleg tega ti senzorji nadzorujejo osvetlitev ozadja na podlagi programa, ki ga je nastavil proizvajalec.

Ta senzor se uporablja tudi v notranjih in zunanjih razsvetljavah za vklop / izklop, ki vključujejo ulična razsvetljava , elektronski signali kot tudi znaki.

Tu gre torej za pregled sistema senzor zunanje svetlobe . Iz zgornjih informacij lahko končno zaključimo, da ta senzor odloča, koliko svetlobe je dostopno v regiji, ki obdaja telefone. Samodejno uravnava intenzivnost mobilnega zaslona, ​​da ohrani življenjsko dobo mobilne baterije in prilagodi mobilni zaslon za lajšanje napetosti oči. Tukaj je vprašanje za vas, kakšne so prednosti senzorja svetlobe v okolju?