'Lux' là đơn vị quốc tế tiêu chuẩn của ánh sáng xung quanh được sử dụng cho độ rọi. Hiệu suất điển hình của cảm biến này nằm trong khoảng từ dưới 50 lux đến hơn 10.000 lux. Ở đây 50 lux có thể được tạo ra bên trong ánh sáng mờ trong khi hơn 10.000 lux vào lúc rảnh rỗi. Lux là đơn vị SI cho độ rọi và tương đương với một lumen cho mỗi mét vuông. Điều này được sử dụng trong phép đo quang để đo cường độ cảm nhận được qua mắt người khi ánh sáng chiếu qua một bề mặt. Trong năm 2004, có nhiều điện thoại được thiết kế với môi trường xung quanh Cảm biến ánh sáng và 30% số điện thoại đã được bán hết. Trong khi đó trong năm 2016, 85% điện thoại được sản xuất và bán hết.
Cảm biến ánh sáng xung quanh là gì?
Cảm biến ánh sáng xung quanh là một loại thành phần được sử dụng trong các thiết bị di động, điện thoại thông minh, máy tính xách tay, TV LCD và màn hình ô tô. Nguyên tắc hoạt động của cảm biến ánh sáng xung quanh, nó là một bộ tách sóng quang, được sử dụng để phát hiện tổng ánh sáng xung quanh gần đó & giảm ánh sáng màn hình di động một cách thích hợp.
Vì vậy, điều này giúp tránh độ sáng màn hình bất cứ khi nào người dùng được điều chỉnh để tầm nhìn trong phòng tối, nếu không thì độ sáng sẽ ít hơn do điện thoại được sử dụng ngoài trời vào ban ngày. Bằng cách làm mờ màn hình điện thoại di động, người ta có thể kéo dài tuổi thọ của pin.
cảm biến ánh sáng xung quanh
Có ba loại cảm biến ánh sáng xung quanh cụ thể là điốt quang , IC quang tử, & phototransistor kết hợp bộ tách sóng quang & bộ khuếch đại trong một thiết bị.
Mạch cảm biến ánh sáng xung quanh
Cảm biến ánh sáng xung quanh được coi như thu hoạch nguồn năng lượng để điều khiển đồ đạc trong phòng tắm, cảm biến thời tiết từ xa, máy theo dõi nhịp tim & thiết bị tiêu thụ điện năng thấp. Ánh sáng xung quanh có thể được đo chính xác bằng cách sử dụng hệ thống thu hoạch ở trung tâm năng lượng. Thiết kế của một hệ thống thu hoạch minh họa một mạch thương mại, dễ dàng cung cấp điện áp tỷ lệ với cường độ ánh sáng xung quanh.
Cảm biến được sử dụng trong mạch là một LDR (điện trở phụ thuộc vào ánh sáng) , và điện trở của điều này sẽ thay đổi theo cường độ ánh sáng xung quanh. Khi nào cảm biến ở trong bóng tối, sau đó điện trở sẽ giảm từ hàng triệu ohms trong bóng tối cũng như vài trăm ohms trong ánh sáng rõ ràng.
môi trường xung quanh-ánh sáng-cảm biến-mạch
Nó có khả năng phát hiện những dao động nhỏ hoặc lớn trong mức độ ánh sáng, nó có thể phân biệt giữa một bóng đèn, ánh sáng mặt trời chiếu thẳng, toàn bộ bóng tối, v.v. Mọi ứng dụng đều cần một mạch điện phù hợp cũng như bố trí vật lý để có kịch bản chiếu sáng chính xác. Cảm biến được sử dụng trong mạch này có thể được kết nối trong một trường rõ ràng và không thấm nước.
Mạch cảm biến ánh sáng xung quanh ở trên cung cấp điện áp o / p phản ứng với cả cường độ ánh sáng và điện áp đầu vào với LDR đang hoạt động như điện trở khuếch đại của bộ khuếch đại thiết bị đo (AD8226). Chức năng chuyển của bộ khuếch đại thiết bị đo được đưa ra dưới đây.
VNGOÀI= G (VTRONG+-VTRONG-) + VREF
Trong phương trình trên, ‘G’ là độ lợi của mạch, và ‘VIN + cũng như VIN-là điện áp đầu vào dương & âm, và‘ VREF ’là điện áp tại chân tham chiếu. Khi VIN- (đầu vào âm) và chân tham chiếu được kết nối với đất và VIN + (chân đầu vào) được áp dụng về phía đầu vào dương, thì độ lợi sẽ là
G = VNGOÀI/ VTRONG+ = 1 + 49,4 kΩ / LDR
LDR = (49,4 kΩ) / (VNGOÀI/ VTRONG+) - 1
Bất cứ khi nào giá trị LDR được biết, thì giá trị đó có thể được giải mã thành mức sáng. Do đó, nhiệm vụ chuyển thành một trong những quan sát đầu ra của op-amp với điện áp đầu vào.
Ở đây điện áp dương có thể là điện áp xoay chiều, hoặc điện áp một chiều, hoặc phiên bản cân bằng của nguồn điện. Vì vậy, độ chính xác của độ lợi có thể phụ thuộc vào độ chính xác của hai điện trở màng mỏng bên trong được cắt bớt.
Mạch trên được sử dụng để tính toán ánh sáng xung quanh bằng cách thay đổi điện trở của quang trở thành một điện áp và nó có thể được tính toán ở một nơi xa. Bộ khuếch đại thiết bị được lựa chọn do phạm vi hoạt động rộng của nguồn cung cấp điện từ 2,7 V đến 36 V, o / p đường ray, tính năng hoàn chỉnh và dòng điện tĩnh thấp.
Mạch này xử lý với một điện trở khuếch đại nằm trong khoảng từ vài ôm đến vô cùng. Bởi vì những bộ khuếch đại này trở nên rẻ hơn và hoạt động được cải tiến của nó khiến chúng trở thành sự thay thế hoàn hảo dành cho op-amps (bộ khuếch đại hoạt động).
Các ứng dụng
Các ứng dụng của cảm biến ánh sáng xung quanh bao gồm những điều sau đây.
Cảm biến ánh sáng xung quanh được sử dụng để điều khiển đèn nền của Màn hình LCD dựa trên các ứng dụng để kiểm soát độ sáng màn hình của điện thoại di động nhằm giảm thời lượng pin. Các ứng dụng của cảm biến này bao gồm từ điện tử tiêu dùng đến ô tô. Đây là lợi ích chính của các ứng dụng di động.
Các cảm biến này cũng được sử dụng trong tất cả các loại nguồn sáng như ánh sáng mặt trời tự nhiên, đèn sợi đốt và đèn huỳnh quang. Ví dụ: cảm biến ánh sáng xung quanh AMIS74980x của AMI Semiconductor’s được sử dụng trong cả ứng dụng ô tô cũng như người tiêu dùng. Tính năng chính của cảm biến này là, cho phép bộ điều khiển hiển thị điều chỉnh cường độ trong dòng điện ít tối hơn.
Tương tự như vậy, cảm biến ánh sáng xung quanh như ALS-SFH5711 của OSRAM thổi phồng đặc điểm mắt người dành cho các ứng dụng di động và ô tô. Các thiết bị này được sử dụng để tái tạo vòng cung nhạy cảm của mắt người, cho phép màn hình di động và mức độ sáng của màn hình được điều chỉnh chính xác hơn. Các cảm biến này được sử dụng trong các ứng dụng ô tô như điều khiển đèn pha và làm mờ buồng lái.
Cảm biến ánh sáng xung quanh APDS-9004 của Avago Technologies được sử dụng để điều khiển đèn nền trong đầu DVD, màn hình LCD tiêu dùng, điện thoại di động, máy tính xách tay, máy ảnh kỹ thuật số, v.v. Tính năng chính của cảm biến này là tự động thay đổi để tiết kiệm điện và tăng cuộc sống của màn hình LCD trong các thiết bị hiển thị tiện dụng. Ngoài ra, các cảm biến này điều khiển đèn nền dựa trên chương trình do nhà sản xuất thiết lập.
Cảm biến này cũng được sử dụng trong ánh sáng trong nhà cũng như ngoài trời để bật / tắt, bao gồm ánh sáng đường phố , tín hiệu điện tử cũng như biển báo.
Vì vậy, đây là tất cả về tổng quan của một cảm biến ánh sáng xung quanh . Từ những thông tin trên, cuối cùng, chúng ta có thể kết luận rằng cảm biến này quyết định lượng ánh sáng có thể tiếp cận được trong khu vực xung quanh điện thoại. Nó tự động điều chỉnh cường độ của màn hình di động để duy trì tuổi thọ của pin di động và điều chỉnh màn hình di động để giảm căng thẳng cho mắt. Đây là một câu hỏi dành cho bạn, những lợi ích của cảm biến ánh sáng xung quanh là gì?
