Το «lux» είναι η τυπική διεθνής μονάδα του φωτισμού περιβάλλοντος που χρησιμοποιείται για το φωτισμό. Η τυπική απόδοση αυτού του αισθητήρα κυμαίνεται από κάτω από 50 lux έως πάνω από 10.000 lux. Εδώ μπορούν να δημιουργηθούν 50 lux μέσα σε αμυδρό φως, ενώ πάνω από 10.000 lux το μεσημέρι. Το lux είναι η μονάδα SI για φωτισμό και ισοδυναμεί με έναν αυλό για κάθε τετραγωνικό μέτρο. Αυτό χρησιμοποιείται στη φωτομετρία για τη μέτρηση της έντασης που γίνεται αντιληπτή μέσω του ανθρώπινου ματιού όταν το φως φτάνει μέσω μιας επιφάνειας. Το 2004, υπάρχουν τα τηλέφωνα που πολλά τηλέφωνα έχουν σχεδιαστεί με περιβάλλοντα φωτοανιχνευτής και το 30% των τηλεφώνων έχουν εξαντληθεί. Ενώ το έτος 2016, το 85% των τηλεφώνων είναι ενσωματωμένα και εξαντλημένα.

Τι είναι ο αισθητήρας περιβάλλοντος φωτός;

Ένας αισθητήρας φωτισμού περιβάλλοντος είναι ένα είδος εξαρτήματος που χρησιμοποιείται σε κινητές συσκευές, smartphone, φορητούς υπολογιστές, τηλεοράσεις LCD και οθόνες αυτοκινήτων. Η αρχή λειτουργίας του αισθητήρα περιβάλλοντος φωτός είναι, είναι ένας φωτοανιχνευτής, χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του αθροίσματος του φωτός περιβάλλοντος σε κοντινή απόσταση και μειώνει κατάλληλα το φως της οθόνης του κινητού.

Έτσι αποφεύγεται η φωτεινότητα της οθόνης κάθε φορά που οι χρήστες τροποποιούνται για όραση μέσα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο, διαφορετικά λιγότερο φωτεινότητα καθώς το κινητό χρησιμοποιείται σε εξωτερικούς χώρους κατά τη διάρκεια της ημέρας. Με τη μείωση της οθόνης του κινητού μπορεί να παραταθεί η διάρκεια ζωής της μπαταρίας.

Αισθητήρας φωτισμού περιβάλλοντος

Υπάρχουν τρεις τύποι αισθητήρων φωτισμού περιβάλλοντος που είναι συγκεκριμένα φωτοδιόδους , φωτονικά IC, & φωτοτρανζίστορ που συνδυάζουν έναν φωτοανιχνευτή και έναν ενισχυτή σε μία συσκευή.

“διαφορετικούς τύπους ηλεκτρικών μετρητών ”

Κύκλωμα αισθητήρα φωτός περιβάλλοντος

Ο αισθητήρας φωτός περιβάλλοντος θεωρείται σαν συγκομιδή ΠΗΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ για τον έλεγχο των φωτιστικών μπάνιου, των αισθητήρων μετεωρολογικού καιρού, των καρδιακών παλμών και των συσκευών χαμηλής ισχύος. Το φως περιβάλλοντος μπορεί να μετρηθεί με ακρίβεια χρησιμοποιώντας το σύστημα συλλογής στην καρδιά της ενέργειας. Ο σχεδιασμός ενός συστήματος συλλογής απεικονίζει ένα εύκολο, εμπορικό κύκλωμα που προσφέρει τάση ανάλογη με την ισχύ του φωτός περιβάλλοντος.

Ο αισθητήρας που χρησιμοποιείται στο κύκλωμα είναι ένας LDR (εξαρτώμενη από το φως αντίσταση) , και η αντίσταση αυτού θα αλλάξει με την ένταση του φωτός περιβάλλοντος. Πότε ο αισθητήρας είναι στο σκοτάδι, τότε η αντίσταση θα μειωθεί από εκατομμύρια ohms στο σκοτάδι, καθώς και μερικές εκατοντάδες ohms σε καθαρό φως.

κύκλωμα αισθητήρα φωτός περιβάλλοντος

Είναι ικανό να ανιχνεύει μικρές ή μεγάλες διακυμάνσεις εντός των επιπέδων φωτός, μπορεί να διακρίνει μεταξύ ενός λαμπτήρα, ευθείου φωτός του ήλιου, ολόκληρου του σκοταδιού κ.λπ. Ο αισθητήρας που χρησιμοποιείται σε αυτό το κύκλωμα μπορεί να συνδεθεί σε ένα διαυγές και αδιάβροχο πεδίο.

Το παραπάνω κύκλωμα αισθητήρα φωτός περιβάλλοντος δίνει τάση o / p που αντιδρά τόσο στην ένταση του φωτός όσο και στην τάση εισόδου με το LDR που λειτουργεί ως αντίσταση κέρδους στον ενισχυτή οργάνων (AD8226). Η λειτουργία μεταφοράς του ενισχυτή οργάνων δίνεται παρακάτω.

Β_ΕΞΩ= G (V_ΣΕ+_-Β_ΣΕ-) + V_{ΠΡΟΣΦΟΡΑ}

Στην παραπάνω εξίσωση, το 'G' είναι το κέρδος του κυκλώματος και το 'VIN + καθώς και το VIN - οι θετικές και αρνητικές τάσεις εισόδου και το' VREF 'είναι η τάση στον πείρο αναφοράς. Όταν το VIN- (αρνητική είσοδος) και ο πείρος αναφοράς συνδέονται στη γείωση και ο VIN + (ακροδέκτης εισόδου) εφαρμόζεται προς τη θετική είσοδο, τότε το κέρδος θα είναι

G = V_ΕΞΩ/ V._ΣΕ+ = 1 + 49,4 kΩ / LDR

LDR = (49,4 kΩ) / (V_ΕΞΩ/ V._ΣΕ+) - 1

Όποτε είναι γνωστή η τιμή LDR, τότε η τιμή μπορεί να αποκωδικοποιηθεί στο επίπεδο φωτός. Επομένως, η εργασία μετατρέπεται σε παρατήρηση της εξόδου του op-amp με τάση εισόδου.

Εδώ η θετική τάση μπορεί να είναι τάση εναλλασσόμενου ρεύματος ή τάση DC ή ισορροπημένη έκδοση του τροφοδοτικού. Έτσι, η ακρίβεια του κέρδους μπορεί να εξαρτάται από την ακρίβεια δύο εσωτερικών αντιστάσεων λεπτής μεμβράνης που κόβονται.

Το παραπάνω κύκλωμα χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό του φωτός περιβάλλοντος αλλάζοντας την αντίσταση της αντίστασης σε μια τάση και μπορεί να υπολογιστεί σε ένα μακρινό μέρος. Ο ενισχυτής οργάνων επιλέχθηκε λόγω του ευρέως λειτουργικού εύρους τροφοδοσίας που κυμαίνεται από 2,7 V έως 36 V, rail-to-rail o / p, λειτουργική πληρότητα και χαμηλό ρεύμα ηρεμίας.

Αυτό το κύκλωμα χειρίζεται με αντίσταση κέρδους που κυμαίνεται από μερικά ωμ έως άπειρο. Επειδή αυτοί οι ενισχυτές μετατρέπονται σε λιγότερο ακριβό και η βελτιωμένη του δράση τους καθιστά ιδανικές αντικαταστάσεις που προορίζονται για op-amps (λειτουργικοί ενισχυτές).

Εφαρμογές

Οι εφαρμογές του αισθητήρα φωτός περιβάλλοντος περιλαμβάνουν τα ακόλουθα.

Ο αισθητήρας φωτισμού περιβάλλοντος χρησιμοποιείται για τον έλεγχο του οπίσθιου φωτισμού ενός οθόνη LCD βασισμένες εφαρμογές για τον έλεγχο της φωτεινότητας της οθόνης του κινητού για μείωση της διάρκειας ζωής της μπαταρίας. Οι εφαρμογές αυτού του αισθητήρα κυμαίνονται από καταναλωτικά ηλεκτρονικά έως αυτοκίνητα. Αυτό είναι το κύριο πλεονέκτημα των εφαρμογών για κινητά.

“σχεδιασμός τρανζίστορ που δεν εξαρτάται από τη βήτα ”

Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται επίσης σε όλους τους τύπους πηγών φωτός, όπως φυσικό φως του ήλιου, λαμπτήρες πυρακτώσεως και φθορισμού. Για παράδειγμα, ο αισθητήρας περιβάλλοντος AMIS74980x από το AMI Semiconductor's χρησιμοποιείται τόσο σε εφαρμογές αυτοκινήτων όσο και σε καταναλωτές. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του αισθητήρα είναι, επιτρέποντας στον ελεγκτή οθόνης να ρυθμίζει την ένταση σε λιγότερο σκοτεινό ρεύμα.

Ομοίως, ο αισθητήρας φωτός περιβάλλοντος όπως το ALS-SFH5711 από το OSRAM υποθέτει τα χαρακτηριστικά του ανθρώπινου ματιού που προορίζονται για κινητές και αυτοκινητοβιομηχανίες. Αυτές οι συσκευές χρησιμοποιούνται για να αναπαράγουν το τόξο ευαισθησίας του ματιού του ατόμου, επιτρέποντας στις οθόνες για κινητά και στα επίπεδα φωτεινότητας να συντονίζονται με μεγαλύτερη ακρίβεια. Αυτοί οι αισθητήρες χρησιμοποιούνται σε εφαρμογές αυτοκινήτου όπως έλεγχος προβολέων και μείωση του πιλοτηρίου.

Ο αισθητήρας περιβάλλοντος APDS-9004 της Avago Technologies χρησιμοποιείται για έλεγχο οπίσθιου φωτισμού σε συσκευές αναπαραγωγής DVD, οθόνες LCD καταναλωτών, κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές, ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές κ.λπ. Το κύριο χαρακτηριστικό αυτού του αισθητήρα είναι μια αυτόματη αλλαγή για εξοικονόμηση ενέργειας και αύξηση Η οθόνη LCD διαρκεί σε εύχρηστες συσκευές προβολής. Επιπλέον, αυτοί οι αισθητήρες ελέγχουν τον οπίσθιο φωτισμό με βάση το πρόγραμμα που έχει ορίσει ο κατασκευαστής.

Αυτός ο αισθητήρας χρησιμοποιείται επίσης σε εσωτερικούς και εξωτερικούς φωτισμούς για ενεργοποίηση / απενεργοποίηση που περιλαμβάνουν φωτισμός δρόμου , ηλεκτρονικά σήματα καθώς και σήματα.

Έτσι, πρόκειται για μια επισκόπηση ενός Αισθητήρας φωτισμού περιβάλλοντος . Από τις παραπάνω πληροφορίες, τέλος, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι αυτός ο αισθητήρας αποφασίζει πόσο φως μπορεί να είναι προσβάσιμο στην περιοχή που περιβάλλει τα τηλέφωνα. Ρυθμίζει αυτόματα την ένταση της οθόνης του κινητού για να διατηρήσει τη διάρκεια ζωής της κινητής μπαταρίας και να ρυθμίσει την οθόνη του κινητού για να ανακουφίσει την ένταση των ματιών. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι τα οφέλη ενός αισθητήρα περιβάλλοντος φωτός;