Cảm biến ánh sáng là gì? Phân loại và ứng dụng thực tiễn
Bạn có muốn tận hưởng cảm giác đi tới đâu, ánh đèn sáng lên tới đó giống như nàng lọ lem bước vào khu vườn cổ tích. Điều ấy sẽ không còn là trong mơ nữa bởi với cảm biến ánh sáng, mỗi bước bạn đi đều được tỏa sáng.
1. Tìm hiểu về cảm biến ánh sáng
Cảm biến ánh sáng là thiết bị quang điện chuyển đổi ánh sáng (bao gồm cả ánh sáng nhìn thấy và ánh sáng dạng tia hồng ngoại) thành tín hiệu điện. Nó là một dạng thiết bị cảm biến thông minh có thể nhận biết được các biến đổi của môi trường thông qua mắt cảm biến. Từ đó, nó sẽ điều chỉnh ánh sáng cho phù hợp.
Cảm biến này có thể nhận biết và điều chỉnh ánh sáng dựa trên các điốt quang học. Cảm biến ánh sáng còn có tên gọi khác là “thiết bị quang điện” hay “cảm biến ảnh vì năng lượng được chuyển đổi từ phonto sang electron.
2. Phân loại cảm biến ánh sáng
Cảm biến ánh sáng được chia thành 3 loại: Photoresistors (LDR), Photodiodes, Phototransistors.
2.1 Cảm biến Photoresistors (LDR)
Đây là loại cảm biến được sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị cảm biến. Nó chính là chất cảm quang, hay còn được gọi là điện trở phụ thuộc ánh sáng (LDR). Chất cảm quang này có tác dụng kiểm tra xem đèn bật hay tắt. Và nó so sánh mức độ ánh sáng của môi trường theo tính chất tương đối trong suốt một ngày.
Chất phát quang này được làm từ một vật liệu bán dẫn có điện trở cao. Chất bán dẫn này rất nhạy với ánh sáng, có thể nhìn thấy ánh sáng gần với hồng ngoại.
Cách thức hoạt động:
– Các bộ phát quang hoạt động như điện trở thông thường. Sự thay đổi điện trở sẽ phụ thuộc hoàn toàn vào ánh sáng môi trường. Nếu cường độ ánh sáng cao sẽ làm giảm điện trở và ngược lại.
– Nguyên lý này sẽ làm đèn sáng khi trời tối và tắt khi trời sáng.
Ứng dụng: đèn đường, đèn quảng cáo ban đêm…
2.2 Cảm biến Photodiodes
Photodiodes là một loại cảm biến khác, nó có thể thay đổi ánh sáng thành dòng điện. Nó được làm từ vật liệu silicon và gecmani. Thêm vào đó là nhiều bộ lọc quang lọc, ống kính tích hợp…
Cách thức hoạt động
Nguyên lý hoạt động của nó dựa vào hiệu ứng quang học bên trong. Khi có chùm ánh sáng chiếu vào, các electron sẽ bị nới lỏng tạo thành các lỗ cho dòng điện chạy qua. Ánh sáng càng lớn, lỗ hở giữa các electron càng to nên dòng điện sẽ càng mạnh.
Ứng dụng
– Điều khiển từ xa, các thiết bị điện tử…
– Thiết bị y tế, thiết bị đo lường…
– Dùng cho tấm pin mặt trời trong các sản phẩm năng lượng mặt trời…
2.3 Phototransistors
Loại cảm biến này thực chất chỉ là cảm biến Photodiodes nhưng nó khuếch đại lên nhiều lần. Về nguyên lý hoạt động của nó giống với Photodiodes. Với sự khuếch đại đó, độ cảm biến được tăng lên rất nhiều nên sẽ được sử dụng cho các thiết bị yêu cầu độ cảm ứng cao hoặc có kích thước lớn.
Lợi ích và ứng dụng của cảm biến ánh sáng trong thực tế
Ứng dụng thực tiễn
Cảm biến ánh sáng mang đến rất nhiều lợi ích. Nó có thể thay thế sức người, tạo ra sự tiện lợi cho các thiết bị điện, điện tử. Dưới đây là một số ứng dụng phổ biến nhất của cảm biến sáng:
– Ứng dụng trong các thiết bị chiếu sáng như đèn. Điều này đem đến rất nhiều tiện lợi và an toàn khi sử dụng về đêm, đặc biệt với những gia đình có người cao tuổi và trẻ nhỏ…
– Cảm biến thay đổi ánh sáng màn hình trong điện thoại thông minh và máy tính bảng.
– Cảm biến trong ô tô để thay đổi ánh sáng đèn chiếu sáng tùy theo độ sáng của môi trường.
– Ứng dụng trong bảo mật…
Lời kết
Hy vọng với những thông tin chia sẻ trên đây đã giúp bạn hiểu được cảm biến ánh sáng là gì cũng như phân loại và ứng dụng thực tiễn của nó.
Tại IBS Sài Gòn, chúng tôi cung cấp những giải pháp và thiết bị chiếu sáng thông minh cho cả gia đình bạn, đừng ngại liên hệ để được tư vấn những giải pháp thông minh, khoa học nhất.