Что представляет собой датчик света в автомобиле. Как работает это устройство. Какие бывают виды датчиков освещенности. Как правильно настроить и использовать датчик света в машине. Какие преимущества дает эта система.
Что такое датчик света в автомобиле и зачем он нужен
Датчик света (или датчик освещенности) — это электронное устройство в автомобиле, которое автоматически включает и выключает световые приборы в зависимости от уровня освещенности. Основная задача датчика — повысить безопасность движения и комфорт водителя.
Как работает эта система? Датчик постоянно измеряет уровень освещенности вокруг автомобиля. При снижении освещенности до определенного порога (например, в сумерках или при въезде в тоннель) датчик подает сигнал на включение фар. При увеличении яркости окружающего света выше порогового значения происходит автоматическое выключение световых приборов.
Устройство и принцип работы датчика света
Конструкция датчика света довольно проста и состоит из нескольких основных элементов:
- Фотоэлемент (фоторезистор или фотодиод) — чувствительный элемент, реагирующий на изменение освещенности
- Электронный блок управления — обрабатывает сигнал от фотоэлемента
- Реле — включает/выключает световые приборы по команде блока управления
Фотоэлемент обычно размещается за лобовым стеклом автомобиля, чтобы иметь хороший обзор окружающего пространства. При снижении освещенности сопротивление фотоэлемента увеличивается, что фиксируется блоком управления. Когда уровень освещенности падает ниже заданного порога, блок управления подает команду на включение световых приборов через реле.
Основные виды датчиков света в автомобилях
Существует несколько разновидностей датчиков освещенности, устанавливаемых на современные автомобили:
1. Простой датчик света
Базовая модель, которая включает/выключает ближний свет фар в зависимости от уровня освещенности. Имеет один порог срабатывания.
2. Многоуровневый датчик
Более продвинутая версия, которая имеет несколько порогов срабатывания. Может включать различные световые приборы (габаритные огни, ближний/дальний свет) в зависимости от степени затемнения.
3. Датчик света с функцией «Coming Home»
Помимо основных функций, такой датчик обеспечивает подсветку пространства возле автомобиля в течение заданного времени после выключения зажигания и закрытия дверей.
4. Комбинированный датчик света и дождя
Совмещает функции датчика освещенности и датчика дождя для автоматического включения стеклоочистителей. Позволяет одновременно управлять светом и дворниками.
Особенности настройки и использования датчика света
Для корректной работы датчика света важно правильно его настроить и использовать. Вот несколько ключевых моментов:
- Регулировка чувствительности — позволяет настроить порог срабатывания датчика под предпочтения водителя и особенности эксплуатации автомобиля
- Выбор режима работы — многие датчики имеют несколько режимов (например, «город», «трасса», «туннель»)
- Учет погодных условий — в пасмурную погоду или при тумане может потребоваться ручное включение света
- Периодическая очистка — загрязнение датчика может привести к некорректной работе системы
Стоит помнить, что датчик света — это вспомогательная система, и водитель всегда должен контролировать работу световых приборов самостоятельно.
Преимущества использования датчика света в автомобиле
Установка и использование датчика освещенности дает автовладельцу ряд важных преимуществ:
- Повышение безопасности движения за счет своевременного включения света
- Снижение нагрузки на водителя — нет необходимости постоянно следить за включением/выключением фар
- Экономия энергии аккумулятора — свет включается только при необходимости
- Соблюдение правил дорожного движения — исключается езда с невключенным светом в темное время суток
- Комфорт — автоматическое управление светом в сложных условиях (туннели, эстакады и т.д.)
Возможные проблемы в работе датчика света
Несмотря на простоту конструкции, датчики света могут давать сбои. Какие проблемы встречаются чаще всего?
- Ложные срабатывания — включение света при достаточной освещенности
- Задержка включения/выключения — слишком медленная реакция на изменение освещенности
- Полный отказ системы — датчик перестает реагировать на изменения освещенности
- Некорректная работа в определенных условиях (например, при искусственном освещении)
Большинство проблем решается очисткой датчика, проверкой электрических соединений или перенастройкой системы. В сложных случаях может потребоваться замена датчика.
Установка датчика света своими руками
Многие автолюбители задаются вопросом — можно ли установить датчик света самостоятельно? В большинстве случаев это вполне реально, если автомобиль изначально не оснащен такой системой. Процесс установки включает следующие этапы:
- Выбор места установки датчика (обычно за лобовым стеклом)
- Монтаж фотоэлемента
- Прокладка проводки к блоку управления и реле
- Подключение к бортовой электросети автомобиля
- Настройка и проверка работы системы
Однако стоит учитывать, что самостоятельная установка требует определенных навыков и знаний автоэлектрики. При отсутствии опыта лучше обратиться к специалистам.
Датчик света в современных автомобильных системах
В современных автомобилях датчик света часто интегрирован в более сложные системы помощи водителю. Как он взаимодействует с другими электронными помощниками?
- Адаптивное освещение — датчик света участвует в управлении направлением светового пучка фар
- Система автоматического переключения дальнего света — датчик помогает определить наличие встречных автомобилей
- Системы распознавания дорожных знаков — датчик света обеспечивает корректную работу камер
- Автопилот — данные датчика используются для оценки условий движения
Таким образом, простой на первый взгляд датчик света становится важным элементом сложных электронных систем современного автомобиля.
Дополнительные функции в современных автомобилях делают вождение удобнее и безопаснее. Одной из таких опций является датчик света автомобиля. В статье расскажем о его устройстве и принципе работы.
Что такое датчик света в автомобиле
Другое название этой опции – датчик освещенности. Его устройство довольно простое. Представляет собой фотоэлемент, блок управления и небольшое реле. Сам элемент устанавливается в наиболее освещенном месте автомобиля, не подверженном загрязнению. Обычно над или под лобовым стеклом. Косвенно датчик освещенности можно отнести к системам безопасности. Водитель может просто забыть или проигнорировать необходимость включения фар при въезде в тоннель или другой затемненный участок. Система это сделает сама.
Датчик света в салонеФотоэлемент фиксирует изменение освещенности в пространстве. Если света недостаточно, то передается сигнал в блок управления, а затем реле включает ближний свет и габаритные огни. Если система фиксирует достаточную освещенность – то светотехника выключается.
Устройство датчика света
Конструкция компонента и всей системы довольно простое. Если такая опция присутствует в базовой комплектации автомобиля, то он располагается в специальной выемке перед лобовым стеклом. В корпусе датчика находится светодиод и светочувствительные элементы. Датчик соединен с блоком управления, реле и контактами включения габаритов и ближнего света.
Переключатель управления освещением нужно выставить положение AUTO, чтобы система работала в автоматическом режиме.
Переключатель системы освещения. Положение AUTOСпециальные фотодиодные фильтры распознают дневной и электрический свет. Очень удобно, например, при въезде в тоннель или крытую парковку. Также можно настроить время затухания фар после выключения зажигания или при нормальном освещении.
Виды датчиков света
Обычный сенсор освещенности
Если автомобиль не оснащен таким устройством, то его без труда можно установить самому. Стоит система недорого. Достаточно закрепить датчик, подключить реле и правильно соединить провода с электропроводкой автомобиля. Система будет исправно работать.
Встроенный датчик освещенности
Встроенные компоненты контроля освещенности идут в более дорогих комплектациях автомобилей. Как правило, набор их функций более широкий. Можно настроить систему на включение света в салоне, включение и выключение подсветки приборной панели.
Комбинированный датчик освещенност
Современные автомобили оснащены большим количеством электронных устройств, которые позволяют системе самостоятельно отслеживать состояние машины и ее окружения, быстро адаптируя транспортное средство под изменившуюся обстановку. Одним из таких устройств является датчик света, который устанавливается в автомобиле, а что это такое и зачем он нужен, читайте в статье.
Назначение
Датчик света в автомобиле устанавливается для быстрого реагирования на изменения уровня освещенности вокруг машины. Если он обнаруживает, что дорога впереди недостаточно хорошо видна, передает сигнал на блок управления. ЭБУ обрабатывает его и посылает команду на включение фар дальнего света. Таким образом, датчик контролирует работу систем освещения в автомобиле, реагируя на уровень затененности впереди. Кроме того, в продаже встречаются несколько разновидностей этого изделия, которые могут включать в себя дополнительный функционал, вроде отслеживания природных осадков и активации передних стеклоочистителей.
Конструкция и принцип работы
Учитывая, что это устройство может быть частью заводской комплектации, датчик света изготавливается в формате небольшого компактного корпуса для установки на соответствующей позиции перед лобовым стеклом в салоне автомобиля. Электронное изделие состоит из нескольких светочувствительных элементов и светодиода, которых достаточно для того, чтобы датчик мог быстро и надежно реагировать на смену времени суток, погодных условий, отключение уличных фонарей или на въезд и выезд из тоннеля. Обнаружив изменения, устройство посылает сигнал блоку управления, чье реле включает фары ближнего или дальнего света.
Использование средства измерения освещения позволяет водителю не отвлекаться во время езды на регулировку работы фар. Впрочем, функционал этого устройства имеет и обратные стороны, ведь многие автовладельцы настолько привыкают к работе этого устройства, что отвыкают самостоятельно контролировать включение и отключение фар на машине. Иногда это поворачивается против невнимательных водителей, забывающих включать дальний свет в дневное время суток во время тумана и других условий, не предусмотренных к определению датчиком света. На некоторых марках авто эти устройства способны работать вне зависимости от зажигания двигателя, что приводит к неприятным ситуациям, когда фары у машины загораются на стоянке ночью, тем самым сажая аккумулятор.
Разновидности
Как и многие другие системы, автомобильный сенсор освещения встречается в нескольких разновидностях. Некоторые из них доступны для приобретения и самостоятельной установки, когда другие встречаются лишь в заводской комплектации транспортного средства:
- Стандартный сенсор можно приобрести по доступной цене и установить своими силами. Закрепление датчика происходит в салоне перед лобовым стеклом автомобиля с последующим подключением реле и электропроводки. В функционал входит регулировка режима и интенсивности работы передних фар транспортного средства.
- Встроенный датчик освещенности чаще встречается в дорогих иномарках, где выполняет широкий перечень функций. Помимо стандартных задач по включению и настройке фар, устройство может регулировать освещение внутри салона и на приборной панели.
- Комбинированный датчик света и дождя относится к самым дорогим моделям автомобильных сенсоров, объединяя в себе функции по контролю освещения и работы стеклоочистителей. Сенсор дождя фиксирует выпадение осадков посредством фотодиодов и фотоэлементов, давая команду щеткам начинать протирание лобовых стекол. В зависимости от интенсивности осадков, сенсор может активировать и фары, реагируя на плотный дождь или снег.
Установка
Чтобы установить и подключить датчик света и дождя в автомобиле, не обязательно обращаться за услугами в мастерскую. К каждому комплекту сенсоров прилагается подробная инструкция с описанием процедуры монтажа. В большинстве машин последовательность действий пользователя одинаково проста:
- Основной компонент устройства, называемый «глазком», закрепляется внутри салона на месте держателя зеркала заднего вида. Учитывая, как работает датчик света, для большей точности работы сенсора, рекомендуется направить его в сторону водителя, а не на улицу. Затемнение в салоне фиксируется гораздо быстрее и надёжнее.
- Подключение реле сенсора и блока управления производится в соответствии со схемой из инструкции.
- Последними присоединяются контакты, отвечающие за регулировку освещения автомобиля. Некоторые модели сенсоров предусматривают возможность подключения кнопки включения и выключения датчика света и дождя.
Заключение
В общем, как оказалось, ответ на вопрос: как работает датчик света, очень прост, а устройство может быть максимально полезным для любого автовладельца. Сенсоры освещения являются очередной системой, призванной обеспечить комфорт пользования транспортным средством и разгрузить водителя в процессе управления машиной. Возможность подключения датчика своими руками лишний раз упрощает задачу владельцу авто, не требуя от него обращения к услугам профессионалов.
Видео по теме
Хорошая реклама
что это? Как работает датчик света в машине?
Автоматические помощники в электронной начинке автомобиля сегодня охватывают практически все функции его управления. Это в большей мере относится к системам обеспечения безопасности, но с появлением сенсорных чувствительных элементов охват интеллектуальных ассистентов значительно расширился. Так, все популярнее становится датчик света в автомобиле. Что это за устройство? Это своего рода детектор, который фиксирует пороговые значения освещения, при которых оптика может автоматически включаться или отключаться. В более развитых системах датчик также способен отслеживать условия освещенности в промежуточных состояниях, точнее настраивая автомобильное оборудование.
Что представляет собой датчик света?
Устройство датчика можно разделить на две части – это типовая электротехническая инфраструктура, благодаря которой устройство подключается к реле управления оптикой, и чувствительный компонент. Подключение к реле дает возможность датчику оперативно взаимодействовать с автомобильными огнями, своевременно активизируя их функцию. Главный же элемент прибора – это непосредственно детектор в виде фотоэлемента, реагирующего на параметры освещения. Наиболее распространен автономный датчик света в машине. Как работает эта модификация? Ее особенность заключается в независимости от основной электросети. То есть сигнал на реле поступает даже в случае сбоев на магистральной проводке. Разумеется, о гарантии работоспособности данной схемы можно говорить только при условии стабильного функционирования самой оптики и управляющего контроллера.
Принцип работы устройства
В процессе движения автомобиля датчик постоянно контролирует вверенную ему зону, оценивая параметры освещенности. Обычно это элементарная яркость света, на которую и реагируют фотоэлементы. При достижении предельных значений датчик посылает сигнал на вышеупомянутое реле. В свою очередь, контроллер дает команду оптике включиться или, наоборот, отключиться. Важно подчеркнуть, что система действует не только на включение. Такие системы относятся к средствам активной безопасности, поэтому активизация света в темном переулке, к примеру, является ключевой задачей устройства. Но также при фиксации пороговых значений яркости прибор отключает оптику. Стоит отметить и особенности обработки сигнала, который посылает датчик света в автомобиле. Как работает в этой схеме управляющий блок? Изначально микросхема программируется на работу по нескольким каналам, связанным с определенной оптикой – огнями, фарами, «противотуманками» и т. д. Также и датчики отвечают за конкретные зоны, условно связанные с этими каналами. Таким образом, в каждом случае задействуется та или иная группа оптических приборов машины.
Зоны охвата
Базовое разделение предполагает обработку сигналов от двух зон охвата. В первую очередь, это глобальная зона. Она относится к пространству непосредственно у автомобиля. Вторая зона – передняя. Она распространяется на участок дороги перед машиной. Современные модели датчиков способны различать эти зоны, посылая на реле соответствующие сигналы. Казалось бы, если в текущих условиях наблюдается пониженный уровень освещения, то активизироваться должны оптические устройства, соответствующие условиям движения. Но разница как раз заключается в особенностях работы ближних и дальних фар, за которые отвечает датчик света в автомобиле. Что это разделение значит на практике? В условиях отсутствия видимости активизироваться должны дальние фары, а днем – ходовые огни с ближним светом. Однако пограничные состояния между этими условиями освещенности не всегда доступны для фиксации электроникой. Поэтому желательно, чтобы в датчике предусматривалась и возможность отслеживания промежуточных характеристик освещенности.
Настройки датчика
Отчасти задачу разделения пограничных показаний освещенности можно решить с помощью базовых настроек. Как правило, предусматривается два режима эксплуатации устройства:
- В сумерках. Свет активизируется при наступлении сумерек, когда ночь еще не наступила, но уже наглядно темнеет.
- Ночью. Датчик включает фары при наступлении полной темноты.
В некоторых конфигурациях предусматривается и конкретное назначение фар, которые при тех или иных условиях включает датчик света в автомобиле. Что это такое с точки зрения обработки сигнала электроникой? Это программные параметры, которые логически обрабатываются в тех или иных условиях. Например, в первом режиме все еще будет работать ближний свет, а во втором – происходит активизация дальних фар.
Специальные версии датчика
Существуют модели датчиков, которые также отвечают за регуляцию света в салоне. В частности, они не просто включают, но и управляют параметрами яркости приборной панели. Собственно, вторая функция и является первостепенной, так как во время движения панель в любом случае работает. Но в таких системах при сильной нагрузке сигналами на реле возможны проблемы. Так, по словам пользователей, датчик света в автомобиле «Киа Рио» грешит некорректным управлением подсветкой той же приборной панели. Например, ночью система вполне оправдано активизирует работу дальнего света, но в салоне подсветка может включаться с максимальной яркостью, что доставляет водителю дискомфорт. Чаще всего подобные проблемы возникают из-за нарушений соединения проводки или ее повреждения – падает сопротивление, в результате чего и сигналы поступают неточные.
Монтаж своими руками
В первую очередь определяются места установки. Их может быть два – или за зеркалом заднего вида в зоне лобового стекла, или же на передней панели – тоже возле лобового стекла. В обоих случаях важно организовать свободное не прикрытое пространство, в котором будет работать датчик света в автомобиле. Своими руками выполнить монтаж несложно – в работе участвуют комплектные крепежные приспособления. В некоторых случаях достаточно выполнить клеевое крепление, а в других – реализовать механическую фиксацию метизами.
Отдельного внимания заслуживает проводка. Кабель желательно как можно короче делать на видимом месте и по возможности сразу от датчика заводить за приборную панель. Селектор станет конечным пунктом, к которому напрямую подсоединяется датчик света в автомобиле. Что это такое в схеме соединения детектора с реле управления? Селектор – это переходное звено, которое выполняет своего рода предобработку сигнала. Он может корректировать его параметры, определять те же каналы групп оптики и устранять помехи.
Заключение
Присутствие автоматического регулятора света вовсе не стоит воспринимать как гарантию безопасности – хоть и в одном аспекте управления. Есть и опасности, которые может нести собой датчик света в автомобиле. Что это значит для автомобилиста? Электроника в виде автоматических ассистентов дает ощущение стороннего контроля, но это впечатление обманчиво. Действительно, в большинстве случаев такие датчики оказываются полезными, но есть также и риск выхода электроники из строя. И тогда несвоевременное включение фар может обернуться трагедией. Стоит ли из-за этого риска отказываться от датчика света? Пожалуй, нет, но полагаться только на его функцию в управлении оптикой уж точно не следует.
Датчик освещенности — один из важнейших приборов и в доме и на прилегающей территории. Особенно ценно такое устройство для владельцев больших садов, огородов и просто земельных участков. Его используют и владельцы гаражей. Существуют модификации датчиков освещения для домашнего и для наружного применения. Одни версии работают автономно, другие встраиваются в корпуса уличных светильников. Разберемся, какие существуют виды датчиков освещения, каково их устройство, а также в чем заключается принцип работы.
Что это такое?
Широко распространено применение такой техники для включения света при наступлении темноты на:
- придомовых территориях;
- пешеходных дорожках;
- подъездных дорогах;
- внутренних проездах.
Также с помощью автоматических регуляторов можно обеспечить идеальную подсветку строительных сооружений, декоративных конструкций. Описание применения датчиков освещенности будет неполным без упоминания сумеречного выключателя. Иногда еще его называют сумеречным реле. Основное назначение этого элемента состоит в полной автоматизации освещения. Такие системы срабатывают не только при окончании светового дня, но и при сумрачной, пасмурной погоде.
Стоит тучам разойтись — и свет отключается или убавляется до минимума. Особенно это важно именно в те моменты, когда освещенность меняется резко. Даже самые ответственные и внимательные люди вряд ли смогут так же быстро реагировать, как автоматика. Современные сумеречные реле могут настраиваться на определенные программы действий. Разумеется, можно и вручную выключить свет, если происходит что-то, не предусмотренное программой.
Устройство и принцип работы
Все действия датчиков освещения были бы немыслимы без фотореле. Его электрические контакты замыкают цепь, если освещенность падает до заданного уровня. Размыкание контактов происходит, как только поток света вырастает до другого установленного заранее значения. Световое реле устроено довольно просто. Корпус служит для размещения основных элементов. Также в нем подготавливают отверстия для крепежей или прочих приспособлений. Оценку освещенности берет на себя фотоэлемент. Под действием света в нем возникает электрический ток. По параметрам этого тока автоматика может оценить, насколько сильный поток света поступает извне. Электронная часть содержит:
- усилитель сигнала;
- блок питания;
- электромеханическое реле, которое и помогает непосредственно «щелкать выключателем».
Но такое устройство характерно только для самых простых моделей. Иногда приходится коммутировать нагрузку большой мощности. Тогда к электронному блоку добавляется повторитель контактов реле. Чтобы свести к минимуму ложные срабатывания, конструкторы часто предусматривают включение или отключение света с определенной задержкой. Благодаря этому тень, отбрасываемая проехавшим грузовиком, не заставит систему включить освещение. И наоборот, упавший ночью на датчик отблеск фар, иной случайный луч не приведет к отключению света. Фотоэлементы могут очень сильно различаться между собой. Есть 4 основных типа датчиков:
- фототиристор;
- световой транзистор;
- фотосимисторный блок;
- светодиодный элемент.
Плюсы и минусы
Основным достоинством применения датчика освещенности является то, что он помогает экономить электроэнергию. Причем регулировка производится автоматически. Нет необходимости составлять скрупулезный график или отслеживать малейшее изменение обстановки. Также отмечается, что современные датчики освещенности работают в течение долгого времени, дополнительно продлевая срок эксплуатации освещения. Установить подобные устройства можно без посторонней помощи.
Настраиваются датчики весьма точно, что позволяет исключить многие ошибки. Возможно подстраивание под световосприятие конкретных людей, под род занятий в определенном месте и так далее. Для управления используются довольно малые токи, не представляющие опасности для человека и животных. Но надо учитывать, что корпус датчика может загрязняться, тогда световосприятие нарушается. Также не всякий корпус может защитить реле от окисления контактов при обычной работе.
Разновидности
Фотореле с таймером — один из самых частых вариантов. Благодаря ему можно задавать настройки включения света не только по уровню освещенности, но и по временному расписанию. Это бывает нужно, к примеру, если люди бывают где-то регулярно не сразу при наступлении темноты, а чуть позже. Также довольно часто используются реле с датчиком движения. Подобное устройство помогает максимально эффективно использовать электричество. Особенно велика польза от него на пешеходных дорожках и вблизи дома.
Если рядом находится человек, проезжает автомобиль или движется что-то еще, предусмотренное настройками, свет включится точно. И наоборот, если даже поблизости движется какой-то предмет, не соответствующий настройкам, освещение будет по-прежнему выключено. Это очень важно там, где есть домашние животные. Да и отсутствие реакции на каждого пролетающего голубя тоже полезно. Однако простое реле (как срабатывающее при движении, так и типа день/ночь) недостаточно совершенно.
Куда сложнее (и удобнее) третий тип — релейный блок с программируемыми установками. Можно гарантировать как зажигание света при движении, так и неукоснительное соблюдение настроек даже на целый сезон. В бытовом сегменте чаще всего используют реле с рабочим напряжением 220 В. Но если есть цепи управления с более низким напряжением, применяют и его. Важной характеристикой считается наибольший допустимый ток, его учитывают всегда, когда речь идет об устройствах на 220 В.
Каждый рабочий режим настраивается с той или иной степенью детализации. Это тоже учитывается при классификации приборов. Дополнительно делят датчики освещения по допустимому температурному диапазону, по стойкости к влаге. Есть еще две категории измерителей освещенности — по размерам и по массе. Некоторые из них поставляются с выносным фотоэлементом, вынос позволяет разместить фотореле в стороне от датчика (на улице, внутри распределяющего шкафа и так далее).
Как выбрать?
Уже даже общее знакомство с основными моделями датчиков указывает на важность технических характеристик. Нельзя просто так взять любое произвольное устройство и установить его, где хочется. Иной раз этого не позволяет слишком слабый допустимый ток. В других случаях мешает непригодность к эксплуатации в условиях повышенной влажности. Еще один нюанс: фотореле должно ставиться только там, где это позволяет конструкция прибора.
Его монтируют на капитальные несущие конструкции либо на конструктивные части электрооборудования. И всегда нужно оценивать, будет ли датчик в конкретном случае держаться надежно или нет. Фотореле подбирают еще и с учетом комфортности обслуживания, различных регулировок и настройки. Кроме этих требований, надо помнить про надежность и стабильность работы. Всегда рекомендуется обращать внимание на отзывы.
На улицу ставят только устройства с классом защиты IP55 и выше. Не будет никакого преувеличения считать, что класс IP65 подойдет еще лучше. И только если датчик будет размещен под навесом, можно ограничиться защитой уровня IP44. В помещениях требуемый уровень защищенности будет меньше. Но надо учитывать не только защиту от осадков, но и уровень влажности, а также засорение пылью.
В частном жилье оптимальным выбором будут инфракрасные датчики. Необязательно в «чистом» виде — полезно бывает и наличие ультразвукового модуля. Потолочные устройства с обзором во все стороны используют, если в помещение можно войти с двух и более сторон. А вот в коридорах, где свет нужен при проходе через определенные участки, подбирают датчики с обзором на 180 градусов. Не стоит забывать и про радиус действия прибора, внутри дома он минимален, а на улице подбирается по ситуации.
Популярные модели
Датчики освещенности становятся все популярнее. Конкурентная борьба в этой нише неуклонно обостряется. Довольно востребованным решением оказался датчик «ФР-601» от китайской компании IEK. Устройство может перенести нагрузку до 2,2 кВт. Наибольшее рабочее напряжение составляет 220 В.
Освещение включается при падении освещенности до 5 люкс. Если она достигает 50 люкс, источники света будут обесточены. Датчик защищен от негативных воздействий внешней среды в соответствии со стандартом IP44. «ФР-602» от того же производителя может пропускать электрическую нагрузку уже до 4,4 кВт.
Заслуживает внимания и «ФР-7М». Этот датчик рассчитан на ток до 10А, нормальный диапазон освещенности — от 10 до 50 люкс. Устройство имеет электрическую защиту IP40.
Польский датчик WZM-01/S1 от фирмы ZAMEL может перенести электрическую нагрузку до 4 кВт. При этом его защищенность куда ниже, чем у российского ФР-7М — всего IP20.
Для сравнения: у российского прибора SNS L 07 от компании Elektrostandard гарантирована защита на уровне IP44. Эффективная мощность устройства достигает 3,5 кВт. Световой диапазон — от 5 до 50 люкс. Среди датчиков движения для освещения заслуживает внимания также Xiaomi Smart Home Kit. Устройство может быть размещено в абсолютно любом месте.
У Xiaomi Mijia (так «домашний набор» именуется теперь) корпус сделан из матово-белой пластмассы. Диапазон нормальных температур колеблется от – 10 до + 45 градусов. Наибольшая относительная влажность составляет 95%. Для электроснабжения предусматривается гнездо под одну батарейку. Менять ее надо только раз в несколько лет.
Использование протокола ZigBee требует использования отдельных шлюзов управления. Дополнительной функцией датчика Mijia является сигнализация. Однако поскольку это лишь второстепенная задача, не стоит ждать чего-то чрезвычайно эффективного и надежного в данном случае. Что касается основной работы датчиков освещения, реагирующих на движение, то она зависит от дальности определения движущихся предметов и от ширины полосы обзора.
Как установить и настроить?
Существует немало вариантов подключения фотореле к системе внешнего освещения. Какой бы метод ни был избран, после окончания монтажа следует проверить работоспособность всех устройств и правильность регулировок. Проще всего подсоединить фотореле к сети на 220 В можно при помощи распределяющих коробок. Схема подразумевает стыковку контактов реле с фазным проводом, который подает ток на нужный источник света. При этом «ноль» соединяет светильник и распределяющую коробку без посредника.
Датчик движения следует монтировать на провод фазы сразу после фотореле. Иначе подходят к делу, когда нужно поставить реле в цепь, отдающую команды контактору либо магнитному пускателю. Готовые схемы отыскать не так трудно, гораздо сложнее разобраться в последовательности шагов. Пропустив хотя бы один шаг, легко столкнуться с множеством проблем. Прежде всего следует правильно выбрать место.
Хорошее место – только то, где можно без проблем обслуживать устройство, проводить профилактику и устранять неисправности. Но не всякое такое место годится для установки датчика освещения. Желательно, чтобы каждое утро фотореле было освещено солнцем. И даже если выбранное место соответствует обоим требованиям, это еще не все. Обязательно требуется обеспечить надежное крепление.
Если его не сделать и закрепить датчик как придется, то вполне вероятна преждевременная поломка. Точная последовательность шагов при установке определяется особенностями конкретного устройства. Разберем ее на примере «ФР-601» и аналогов этого датчика. Когда выбрано место окончательно, на нем отмечают все необходимые линии и точки. Сверлят или готовят отверстия, которые позволят установить кронштейн.
Далее присоединяют провода к фотореле. Делать это следует, постоянно сверяясь с рекомендованной производителем схемой. Лишь затем фиксируют фотореле. Как только оно смонтировано на отведенном месте, подключают к фазному проводу освещения те провода, которые отходят от фотореле. Обычно для этого приходится открывать распределяющую коробку. Каждая точка соединения должна быть изолирована. Нельзя забывать, что распределяющая коробка закрывается. Если фотореле ставят в шкафу для электрооборудования, его крепят на ДИН-рейку. При этом фотоэлемент должен находиться за пределами здания. Между ними оставляют ровно то расстояние, которое может быть покрыто соединительными проводами из комплекта поставки.
Некоторая часть датчиков освещения изначально настраивается на заводе. Но если куплено устройство не из самой дешевой категории, придется заняться регулировкой. Проще всего использовать поворачиваемые регуляторы. В самых продвинутых моделях на лицевой панели выставляются показатели освещенности. Они соответствуют пороговым уровням переключения реле.
Иногда люди жалуются, что уличный фонарь, регулируемый при помощи датчика освещения, нормально работает только в полной темноте. А пока длятся сумерки, он включается и сразу выключается. Обычно это связано с грубейшей ошибкой: датчик поставлен под сам фонарь. Естественно, при включении он сразу определяет, что «стало светло», поэтому дает команду на отключение. Для более точной калибровки можно использовать черные мешки, идущие в комплекте.
Важно! Датчики освещения не рекомендуется подключать для коммутирования максимального тока. Если он рассчитан согласно технической документации на 25А, не будет ошибкой ограничиться уровнем 16А. Во всяком случае, это повысит надежность системы и сократит вероятность появления проблем. Надо очень строго соблюдать позиционирование фазы и ноля, тем более не отключать ноль полностью.
Формально ничего страшного из путаницы не должно произойти. Однако требования электробезопасности написаны не зря. Если требуется выпрямлять напряжение, применяются диодные мосты. По мнению специалистов, фоторезисторы и фотодиоды вполне заменяют друг друга. Но лучше все же при подборе компонентов проконсультироваться с профессионалами. Тестирование датчиков в помещении должно производиться строго на уровне пола, максимум на 0,1-0,15 м выше его. Устройство не должно срабатывать при включенном освещении или в дневное время. Если регулировка производится со смартфона, требуется перезагружать его при любом сбое. Только когда это не помогает, прибегают к иным методам.
Важно! Прежде всего стоит убедиться, не выключен ли сам датчик, не нарушены ли контакты. Эта проверка поможет избежать долгих поисков в ряде случаев.
О том, как правильно подключить датчики освещения, смотрите в следующем видео.
В настоящее время для включения внешнего освещения чаще всего используют датчики освещения. Они дают возможность экономить на потреблении электроэнергии, а также автоматизируют подключение освещения при наступлении темного времени суток.
Сумеречный выключатель (датчик освещенности) является устройством, входящим в систему автоматического управления приборами освещения, в зависимости от степени освещенности пространства. Он подключает и отключает свет в автоматическом режиме, чаще всего снаружи помещений: витрин магазинов, освещение автомобильных дорог, тротуаров, въездов в гаражи, подъезды домов.
Стоимость датчиков невысокая, поэтому быстро окупаются. Рассмотрим более детально их устройство, принцип работы и другие особенности, связанные с применением таких датчиков.
Устройство и принцип действия
Перед тем как выбирать датчики освещения, необходимо разобраться с их устройством и принципом работы. Чаще всего они изготавливаются на основе фотодиода, фоторезистора или фототранзистора. В обоих случаях принципиальная схема работы одна и та же.
Датчики уличного освещения для нормального функционирования должны подключаться к электрической бытовой сети. На клеммы датчика должны подходить фазный и нулевой проводники. В датчике имеется также третий вывод, подающий сигнал на линию освещения, который будет рассмотрен позже в разделе «подключение».
Датчик подключен к усилителю сигнала, который соединен с силовым реле, подающим питание на приборы освещения.
В зависимости от освещенности изменяется сопротивление чувствительного элемента. Чем меньше освещенность, тем больше его сопротивление. При достижении заданной величины напряжения датчик выдает сигнал на усилитель, который приводит в действие реле. Это реле замыкает цепь приборов освещения. Вследствие этого на них подается питание, и включается свет.
При наступлении светлого времени суток уровень освещенности повышается. В результате датчик размыкает контакты реле, которое выключает питание приборов освещения, и свет выключается.
Разновидности и выбор
По мощности до:
- 1 кВт.
- 2 кВт.
- 3 кВт.
По типу установки:
- Для установки в электрощит на дин-рейку.
- Внешние, накладные (на стену).
- С выносным чувствительным элементом.
- Для уличной установки.
- Для монтажа внутри помещений.
По типу нагрузки:
- Для энергосберегающих ламп.
- Для ламп накаливания.
По методу управления:
- Программируемые.
- С функцией энергосбережения в ночное время.
- С принудительным отключением.
- Автоматические.
Сначала необходимо выбрать эксплуатационное напряжение и степень защиты. Если датчик будет монтироваться снаружи помещения, то его класс защиты должен быть не менее, чем IР 44. Это означает защиту датчика от попадания посторонних предметов внутрь размером больше 1 мм, защиту от влаги.
Далее следует обратить внимание на режим эксплуатации по температуре. Нужно выбирать модели, которые способны работать при температуре в вашем регионе.
Мощность устройства также играет большую роль. Лучше выбрать датчики освещения с запасом по мощности.
Некоторые модели оснащены регулятором порога срабатывания. То есть, настраивается чувствительность датчика. Например, при выпадении снега лучше снизить чувствительность, так как снег отражает свет, который может повлиять на срабатывание датчика. Пределы настройки чувствительности также бывают разными.
Время задержки включения датчика также может регулироваться. Такая регулировка необходима для защиты от ложных срабатываний. Например, в темное время на чувствительный элемент может на короткое время попасть свет от случайного источника (фар автомобиля). При малом времени задержки датчик сработает и свет выключится. Если задержка достаточная, то датчик не сработает, свет будет продолжать гореть.
Место установки
При проектировании системы автоматического освещения большое значение имеет правильное расположение датчика освещения, для его корректной работы.
При выборе места монтажа датчика следует учесть следующие факторы:
- Высота установки не должна быть слишком высокой, так как датчик придется периодически обслуживать: очищать от пыли и загрязнений, протирать.
- Место установки должно исключать попадание на датчик света фар автомобилей.
- Приборы освещения должны быть удалены как можно дальше.
- Необходимо обеспечить беспрепятственное попадание света солнца на датчик, для его правильного срабатывания.
Иногда датчики освещения в виде эксперимента приходится располагать в разных местах, чтобы добиться его правильной работы.
Схемы подключения
Датчики освещения любых фирм изготовителей оснащены тремя выводами. Они имеют цвета: красный, синий и черный. Из них:
- На черный провод подключается фаза.
- К синему проводу подключают нулевой проводник.
- Красный провод отходит на подачу питания на освещение.
Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.
Датчики освещения подключаются по схеме. На вход датчика поступают фаза и ноль, а выходит провод фазы на приборы освещения. Нулевой проводник на освещение подключают от шины сети.
Согласно правилам, провода нужно соединять в монтажных коробках. Сегодня не проблема купить любой вид коробки. При уличном монтаже лучше приобрести защищенную от влаги модель. Ее устанавливают в доступном месте. Датчик подключается по приведенной схеме.
Если датчик устанавливается для подключения мощного фонаря, имеющего дроссели, то в схему необходимо добавить магнитный пускатель, который способен функционировать при частом пользовании при выключении и включении освещения. Он рассчитан на прохождение пусковых значений тока.
Если освещение необходимо только при наличии людей, то в схему добавляют датчик движения. По такой схеме датчик движения сработает только в темноте.
Настройка чувствительности датчика
После монтажа датчика необходимо настроить его чувствительность. Чтобы отрегулировать границы срабатывания, внизу корпуса должен находиться регулятор. Вращая его, можно выполнить настройку чувствительности.
На корпусе датчика имеются изображения стрелок, обозначающих направление настройки для уменьшения или повышения чувствительности датчика.
При первой настройке лучше выставить минимальную чувствительность. При постепенном снижении освещения на улице, когда, по вашему мнению, должен уже включаться свет, производите подстройку, плавно поворачивая регулятор, пока свет не включится. На этом настройка закончена.
Достоинства
- Автоматическое включение освещения и ручная регулировка экономят электроэнергию.
- Увеличение уровня безопасности, так как работа освещения в автоматическом режиме отпугивает злоумышленников.
- Оснащение многих моделей дополнительными функциями в виде таймеров и других функций.
- Простая схема установки и подключения без привлечения квалифицированных специалистов.
Серьезных недостатков такие устройства не имеют, кроме расходов на их приобретение.
Похожие темы:
Чтобы повысить комфорт при управлении автомобилем, производители транспортных средств оснащают свои машины множеством различных устройств. Еще двадцать лет назад нельзя было подумать, что дворники могут включаться автоматически с наступлением дождя, а свет фар — при наступлении темноты. Датчик света в автомобиле что это — основная информация касательно таких устройств приведена ниже.
Содержание
[ Раскрыть]
[ Скрыть]
Описание датчика света
Итак, что такое датчик света, для чего он используется в автомобиле и в чем заключается его принцип работы? Для начала рассмотрим описание устройства.
Предназначение, местонахождение и принцип работы
Световые контроллеры предназначены для автоматической активации света оптики при наступлении темноты или движении по неосвещенным участкам дороги. Когда на улице становится темно, контроллер сам активирует габаритные они, а также ближнее освещение. То же самое касается и поездок в тоннеле — при въезде датчик включит фонари, а при выезде из тоннеля — отключит их.
Контроллер света с проводкой для подключенияКак работает датчик? В соответствии со схемой, принцип функционирования девайса довольно простой. В устройстве используется специальный фотоэлемент, предназначенный для измерения освещения вокруг транспортного средства.
Для обработки сигналов фотоэлемента используется управляющий модуль, а непосредственно функцию активации и отключения освещения выполняет реле. Фотоэлемент производит измерение света в двух зонах — вокруг транспортного средства, а также конкретно перед ним. Такой принцип позволяет исключить возможные ложные срабатывания.
При необходимости автовладелец в любой момент сможет произвести регулировку устройства, чтобы девайс активировал оптику при определенном снижении степени света. Иными словами, водитель может выставить определенный порог срабатывания. Сам по себе контроллер срабатывает вольно быстро — когда освещенность улицы снижается до указанного порога, для активации оптики потребуется не более двух секунд. Что касается отключения, то для этого требуется не меньше шести секунд.
Управляющий модуль, осуществляющий функцию обработки импульсов, при уменьшении освещенности на дороге передает соответствующий сигнал на реле. На модуле имеется специальный болт, использующийся для регулировки чувствительности контроллера. Само реле напрямую подключено к проводке управления оптикой. Что касается места расположения, то оно может отличаться в зависимости от авто. Как правило, устройства устанавливаются в салоне авто, под лобовым стеклом. Также его монтаж возможен на центральной консоли либо на зеркале заднего вида.
Фотогалерея «Место расположения контроллера»
1. Место монтажа под лобовым стеклом 
2. Фоточувствительный элемент на центральной консоли 
3. Датчик света на зеркале заднего видаРазновидности
В настоящее время производители выпускают множество моделей машины, которые изначально комплектуются контроллерами такого типа. Устройство может функционировать не всегда, так как при необходимости автовладелец может его отключить.
По разновидностям эти устройства можно разделить на два вида:
- Универсальные контроллеры. Их монтаж возможен в соответствии со схемой на любую модель транспортного средства в силу универсальности устройства и способе его подключения.
- Модели для определенных транспортных средств. То есть предназначенные для конкретной модели авто (автор видео — Евгений офф).
Что касается отличий, то их практически нет. Единственно различие заключается в том, что универсальные девайсы не комплектуются селектором с положением «Auto», который можно установить на подрулевой переключатель.
Однако следует отметить, что существуют и типы контроллеров:
- Для ближнего освещения, используются только для выполнения этой функции.
- Для активации габаритных огней, как правило, такие девайсы применяются для подсветки грузовиков. Они не будут функционировать в светлое время суток, а также при активации оптики. Но когда на улице станет темно, автомобиль сам начнет светиться.
- Устройства салонного типа. С помощью таких девайсов можно произвести регулировку уровня освещенности в салоне машины.
Характерные неисправности и способы их устранения
Какие неполадки могут произойти в работе датчиков:
- Выход из строя фоточувствительного элемента. Такая ошибка приведет к неработоспособности девайса, а заменить сам чувствительный компонент может быть проблематично. Как правило, при таких неисправностях устройство просто меняется на новое.
- Выход из строя управляющего модуля. Также неприятная проблема, поскольку она чревата полной заменой блока управления, если его не удастся отремонтировать.
- Поломка реле. Наименее затратный вариант. Поскольку само реле не может работать вечно, рано ли поздно оно в любом случае выйдет из строя, для решения проблемы этот элемент нужно просто поменять.
- Повреждения проводки. При такой проблеме нужно прозванивать электроцепь и икать обрыв или пробой провода, поврежденные участки подлежат замене (автор видео — канал KingSyze911).
Инструкция по установке контроллера освещенности своими руками
Как установить датчик света своими руками (на пример Фольксваген Поло):
- В первую очередь, подбирается место для монтажа. Установка контроллера может быть произведена на лобовое стекло либо на центральной консоли, но учитывайте, что устройство не должно прикрываться.
- После установки девайса производится укладка проводки. Улаживать провода необходимо таким образом, чтобы они не висели и не мешали обзору водителя. Поэтому все кабеля укладываются под облицовкой салона. Конец провода при этом следует завести в саму консоль к месту монтажа селектора.
- Далее, извлекается селектор, от него следует отключить разъем с проводкой. К новому рычагу необходимо подключить управляющий модуль, а также разъем с проводами. Переключатель ставится на место, после чего можно проверить работоспособность контроллера.
Загрузка …Видео «Проверка работоспособности снятого датчика»
Процесс диагностики работоспособности датчика света в демонтированном виде приведен в ролике ниже (автор — канал Interceptor).
Автомобили с развитием технологий становятся все больше укомплектованы всевозможными средствами, повышающими безопасность при движении и комфортабельность. Одним из таких средств является датчик света.
Датчик света в автоматическом режиме производит включение габаритных огней и света фар (ближний) при снижении освещенности. То есть, при наступлении вечера во время движения датчик сам включит габаритные огни авто и ближний свет. Сработает он и при въезде в тоннель, а после выезда из него – отключит фары.
Наличие данного элемента обеспечивает не только комфортабельность – водителю не приходится каждый раз тянуться к клавише включения света, но влияет на безопасность – надобность во включении освещения не отвлекает от дорожной ситуации.
Но в этом скрывается и некий недостаток, который негативно влияет на безопасность. К автоматическому включению света при снижении видимости водители привыкают быстро, и если датчик выйдет из строя, то при наступлении темноты водитель просто не сразу заметит, что освещение не включилось и автомобиль его менее заметен для других участников на дороге.
Принцип работы, устройство
Принцип работы датчика света довольно прост – имеется фотоэлемент, измеряющий освещение вокруг автомобиля, блок управления, обрабатывающий сигнал фотоэлемента, и реле, которое непосредственно производит включение-выключение света.
Обычно фотоэлемент производит замеры в двух зонах – общее освещение вокруг автомобиля и освещение непосредственно перед ним. Это практически полностью исключает ложные срабатывания, к примеру, при движении днем по затененному участку, фотоэлемент не подаст сигнал на включение освещения, а вот при въезде в тоннель – свет обязательно включиться.
Чувствительность датчика обычно можно регулировать, что дает возможность срабатывать ему при определенном снижении степени освещенности. То есть, можно задавать порог срабатывания датчика.
Видео: Датчик света в автомобиле — что это и как работает?
Срабатывание датчика – достаточно быстрое, при снижении освещенности до заданного порога габаритные огни и ближний свет фар включаться уже через 1-2 секунды. А вот отключение выполниться не так быстро – свет отключится по прошествии не менее 6 секунд.
Блок управления обрабатывает сигнал, идущий от фотоэлемента, и при снижении освещенности, он подает команду на включение света на реле. Именно на этом блоке и располагается регулировочный винт, которым задается чувствительность фотоэлемента.
Реле же, входящее конструкцию просто обеспечивает включение фар. Оно подключено к проводке, запитывающей габаритные огни и ближний свет фар.
Многие водители, на авто которых установлено данное устройство, отмечают его положительные качества и удобство.
Виды датчиков света
На данный момент производится множество моделей авто, в комплектацию которых входит датчик света. Причем заводской датчик света работает не всегда, поскольку его можно отключить. Делается это на селекторе включения света. У авто без датчика этот селектор имеет три режима – выключено, включены габаритные огни, и включен свет. У моделей же с датчиком есть еще одно положение – «Auto», и при переводе селектора в данное положение свет включается автоматически, основываясь на данных фотоэлемента.
Рынок автомобильных аксессуаров постоянно расширяется, и если у автовладельца на авто не имеется датчика света, то его можно просто купить и смонтировать на машину. Есть данные устройства – универсальные, которые можно установить на любую машину, но есть и модели, предназначенные для монтажа и использования только на определенных авто.
Отличие между этими устройствами сводится к тому, что у универсальных устройств в комплекте нет селектора включения света с дополнительным положением «Auto», что является его недостатком.
Установка датчика
Рассмотрим, как производится установка датчика света на автомобиль. Для начала разберем монтаж устройства на Volkswagen Polo Sedan. Для этих авто есть датчики с новым селектором, который устанавливается вместо штатного.
Итак, сначала следует выбрать местом для установки фотоэлемента. Некоторые устанавливают его на лобовое стекло за зеркалом заднего вида, другие же размещают его на передней панели возле лобового стекла. При этом важно понимать, что фотоэлемент не должен чем либо прикрыт, иначе его работа будет некорректной.
Далее проводка фотоэлемента прокладывается так, чтобы она не провисала и не попадала в поле зрения, конец ее нужно завести внутрь панели к месту расположения штатного селектора.
Селектор извлекается и от него отсоединяется фишка с проводкой. К новому селектору подключается блок управления фотоэлементом и фишка с проводкой. На этом подключение закончено, и селектор устанавливается на место. Далее производится проверка работоспособности датчика.
Видео: Датчик света на Polo Sedan
Универсальный датчик не имеет селектора, поэтому после его установки будет работать всегда, что не очень удобно. В комплекте у него идет только фотоэлемент, блок управления и реле.
Установка всех элементов производится, как и описано выше – фотоэлемент крепится на стекло, а блок управления и реле заводится под панель. Но врезку в проводку здесь придется выполнять самому. Для этого с датчиком всегда идет схема. Отклоняться от этой схемы не рекомендуется, иначе это может привести перегоранию блока управления.
Чтобы убрать такой недостаток, как постоянная работа датчика, можно в проводку, от которой запитывается блок управления, врезать клавишу включения и вывести ее на панель. Это даст возможность использовать датчик света только при надобности.
Вывод
Это мы рассмотрели только датчик света. Но сейчас уже встречаются и комбинированные приборы, включающие в себя сразу датчик свет и датчик дождя, что позволяет установив только один комплект, оборудовать автомобиль сразу двумя датчиками. Но во время установки и подключения тоже очень важно правильно сделать врезку и запитать прибор. Для этого обязательно нужно следовать схеме.
Напоследок хочется отметить, что датчик света в некоторых странах может оказаться полностью бесполезным. К примеру, в РФ согласно законодательству на всех авто во время движения должен быть обязательно включен ближний свет фар или дневные ходовые огни. Причем гореть они должны и днем, поэтому датчик света в данном случае становиться бесполезным.
В таких случаях лучше автомобиль оснастить автоматическим реле, которые будет самостоятельно включать ближний свет фар после запуска силовой установки.
Что такое датчик освещенности? (с картинками)
Датчик света, как следует из его названия, — это устройство, которое используется для обнаружения света. Существует много разных типов датчиков света, каждый из которых работает немного по-своему. Например, фотоэлемент или фоторезистор — это небольшой датчик, который изменяет свое сопротивление, когда на него падает свет; они используются во многих потребительских товарах для определения интенсивности света. Устройство с зарядовой связью (CCD) передает электрически заряженные сигналы и используется в качестве датчика освещенности в цифровых камерах и приборах ночного видения.Фотоумножители обнаруживают свет и умножают его.
У открывателей гаражных дверей есть простые датчики света.Устройства, которые включают эти датчики, широко используются в научных целях, но также встречаются в предметах, с которыми люди сталкиваются каждый день.Простой датчик освещенности может быть частью устройства безопасности или охраны, такого как охранная сигнализация или устройство открывания гаражных ворот. Эти типы устройств часто работают, направляя луч света от одного датчика к другому; если свет прерывается, звучит сигнал тревоги или дверь гаража не закрывается.
Лазерные сканеры штрих-кода работают по технологии датчика света.Многие современные электронные устройства, такие как компьютеры, беспроводные телефоны и телевизоры, используют датчики внешней освещенности для автоматического управления яркостью экрана, особенно в условиях низкой или высокой освещенности. Они могут определять, сколько света в комнате, и повышать или понижать яркость до более комфортного уровня для пользователя.Датчики света также могут использоваться для автоматического включения освещения внутри или снаружи дома или офиса в темноте.
сканеры штрих-кода, найденные в большинстве магазинов, работают с использованием технологии датчика света. Свет, излучаемый сканером, освещает штрих-код, который считывается и декодируется датчиком.Коды быстрого отклика (QR) работают во многом таким же образом, хотя они содержат больше информации и, как правило, могут быть прочитаны с помощью смартфона, если пользователь загрузил считыватель кода.
Хотя некоторые продукты, использующие датчики света, существуют уже несколько лет, эти датчики продолжают приобретать все большее значение, особенно благодаря инфракрасным технологиям.Теплые кровные животные, включая людей, излучают тепло, которое можно рассматривать как инфракрасный свет. Эта энергия может быть обнаружена с помощью датчиков инфракрасного света, чтобы определить, когда человек проходит мимо, в отличие от того, чтобы быть активированным другим, не человеческим движением.
Датчики света, активируемые движением, которые распознают инфракрасный свет, можно найти, например, в продуктовых магазинах.Когда покупатель проходит мимо, датчик в витрине распознает, что человек проходит мимо, и свет включается. Подсветка тускнеет, когда перед покупкой нет ни одного покупателя, и магазин экономит на энергозатратах. Многие предприятия розничной торговли и предприятия используют аналогичные технологии для управления освещением в помещениях, которые не используются постоянно, например в конференц-залах или комнатах отдыха.
Датчики света по-прежнему находят широкое применение в науке, от самых простых научных экспериментов до новейших достижений в космосе, медицине и робототехнике.Например, роботы могут использовать датчики света, чтобы «видеть» и перемещаться по комнате, обнаруживая объекты, ощущая, как свет отражается от них. Усовершенствования волоконно-оптической технологии, вероятно, принесут еще больше прорывов, поскольку эта технология может измерять свет и отправлять сигналы в экстремальных условиях или в удаленных местах, где нет электричества.
Смартфоны требуют определенных приложений для чтения штрих-кодов.,Что такое датчик освещенности?
I Введение
Датчик света разработан на основе принципа фотоэлектрического эффекта полупроводников. Он может использоваться для определения интенсивности окружающего света, а также для обнаружения разницы в освещении между разноцветными поверхностями. Пользователи могут создавать проекты, которые взаимодействуют со светом, такими как интеллектуальные диммеры, лазерная система связи или что-то более удивительное.
Датчик света с использованием Arduino и LDR | Датчик освещенности Arduino
Каталог
I Введение |
II Определение 2.1 Что такое датчик? 2.2 Определение датчика освещенности |
III Спектр и фотометрическая физическая величина 3.1 Спектрум 3,2 Фотометрические физические величины 3.3. Восприятие яркости подсветки MID-дисплеем при различной освещенности |
IV Как работает датчик освещенности |
V Типы и характеристики датчиков света 5.1 фотодиод типа 5.2 Фоторезистор Тип |
VI Применение датчиков света 6.1 Типы датчиков освещенности в применении 6.2 Типичные области применения 6.3 Практические случаи применения |
VII Принципиальная схема датчика освещенности 7.1 Представление модели 7.2 Внешний вид и размер 7.3 Заявка 7.4 Функциональная схема Схема 7.5 Схема применения |
VIII Руководство по программированию 8,1 мБлок Программирование 8.2 Arduino Программирование 8.3 Схема |
IX A Сходный вопрос о датчике света 9.1 Вопрос 9.2 Ответ |
II Определение
2.1 Что такое датчик?
В широком смысле датчик — это датчик, который преобразует измерение в сигнал, который может быть воспринят или количественно определен. В узком смысле, устройство, которое измеряет измерение и преобразует его в выходной сигнал того же или другого характера в соответствии с определенным законом. Датчик обычно состоит из чувствительного элемента, преобразовательного элемента, измерительной схемы и вспомогательного источника питания. Элемент датчика и элемент преобразования могут быть объединены в одно, и некоторые датчики не требуют вспомогательного источника питания.
2.2 Определение датчика света
Датчик света обычно относится к устройству, которое может воспринимать световую энергию ультрафиолетового света в инфракрасном свете и преобразовывать энергию света в электрический сигнал.
Датчик освещенности является своего рода чувствительным устройством, которое в основном состоит из светочувствительных элементов. Он в основном делится на четыре категории: датчик внешней освещенности, датчик инфракрасного света, датчик солнечного света и датчик ультрафиолетового света. Он в основном используется в области смены электроники и интеллектуальных систем освещения.Современные электрические измерительные технологии становятся все более и более зрелыми. Благодаря своим преимуществам, таким как высокая точность и простота подключения микрокомпьютера для автоматической обработки в реальном времени, он широко используется при измерении электрических и неэлектрических величин. Однако метод электрических измерений подвержен помехам. При измерении переменного тока частотная характеристика недостаточно широка, и существуют определенные требования к выдерживаемому напряжению и изоляции. Сегодня бурное развитие лазерных технологий позволило решить вышеуказанные проблемы.
Рисунок 1. Датчик света
III Физическое и фотометрическое физическое количество
3.1 Спектр
Спектр — это схема, в которой монохроматический свет, рассеиваемый дисперсионной системой (такой как призма и решетка), последовательно располагается в зависимости от длины волны (или частоты). Самая большая часть видимого спектра — это видимая часть электромагнитного спектра человеческого глаза.Электромагнитное излучение в этом диапазоне длин волн называется видимым светом. Спектр не включает все цвета, которые может различить человеческий мозг, такие как коричневый и розовый.
Рисунок2. Spectrum
3.2 Фотометрические физические величины
3.2.1 Интенсивность света (I / Intensity)
(1) Определение: интенсивность света, излучаемого монохроматическим источником света (частота 540 × 1012 Гц, длина волны 555 нм) в единичном телесном угле в заданном направлении (интенсивность излучения в этом направлении составляет 1/683 Вт на сферическую степень) ,
(2) Единица измерения: CD (Candela)
(3) Сила света обычных источников света:
● Солнце, 2.8E27 кд
● Подсветка фонарика, 10000 кд
● 5 мм супер яркий светодиод, 15 кд
3.2.2 Световой поток (F / Flux)
(1) Определение: энергия, излучаемая точечным источником света или неточечным источником света в единицу времени. Среди них визуальный человек (поток излучения, который могут чувствовать люди) называется световым потоком.
(2) Единица измерения: Лм (люмен)
(3) Эффективность обычных источников света (люмен / ватт, Лм / Вт)
● Лампа накаливания, 15
● Белый светодиод, 20
● люминесцентная лампа, 50
● Солнце, 94
● Натриевая лампа, 120
3.2,3 Е / Освещенность
(1) Определение: световой поток, излучаемый на единицу площади.
(2) Единица измерения: лк / люкс (1), 1 (лк) = 1 лм / м2.
(3) Общее освещение (лк):
● Прямой солнечный свет (полдень), 110 000
● Пасмурный день, 1000
● Внутри торгового центра, 500
● Облачная комната с окном, 100
● При нормальном освещении помещения, 100
● Полная луна, 0.2
3.2.4 л / яркость
(1) Определение: интенсивность света, излучаемого областью источника света в нормальном направлении и в пределах телесного угла устройства.
(2) Единица измерения: нт (нит), 1 (нт) = 1 кд / м2.
(3) Яркость общего светящегося тела (нт):
● Солнечная поверхность, 2 000 000 000
● Лампа накаливания, 10 000 000
● Белая бумага под солнцем, 30000
● Яркость, к которой могут привыкнуть человеческие глаза, 3000
● Человеческий глаз может лучше различать яркость цвета, 1
● Нет лунного ночного неба, 0,0001
3.3. Восприятие яркости подсветки MID-дисплеем при различной освещенности
Рисунок 3.Ambient Illumination-LUX
IV Принцип работы датчика освещенности
Датчик освещенности фактически работает в соответствии с принципом фотоэлектрического эффекта. Так называемый фотоэлектрический эффект относится к явлению, при котором определенные специальные вещества могут преобразовывать световую энергию в электрическую после поглощения света. Фотоэлектрический эффект можно разделить на два типа: внешний фотоэлектрический эффект и внутренний фотоэлектрический эффект. Внешний фотоэлектрический эффект относится к тому факту, что при облучении светом электроны могут испускаться изнутри материала для выработки электричества.Фотоэлемент и фотоумножитель являются оригиналами на основе внешнего фотоэффекта. Соответственно, внутренний фотоэффект возникает внутри вещества. Когда на вещество воздействует свет, удельное сопротивление внутри вещества изменяется, создавая тем самым электродвижущую силу. Фотоэлектрические элементы, такие как фоторезисторы и фотоэлектрические элементы, выполнены на основе внутреннего фотоэлектрического эффекта.
Взять в качестве примера датчик освещенности на мобильном телефоне:
Датчик света в мобильном телефоне на самом деле должен быть датчиком внешней освещенности, который в основном состоит из двух частей: проектора и приемника света.Белая точка рядом с передней камерой действует как объектив, который фокусирует свет в окружающей среде и передает его на приемник через проектор. В соответствии с фотоэлектрическим эффектом приемник света может преобразовывать различные световые сигналы в соответствующие электрические сигналы, а затем дополнительно обрабатывать их в различных действиях по переключению и управлению для реализации регулировки чувствительности мобильного телефона.
Отрезанная инфракрасная пленка часто прикрепляется к микросхеме датчика внешней освещенности, чтобы устранить помехи инфракрасного света, чтобы наши электронные устройства, такие как мобильные телефоны и ноутбуки, могли точно определять интенсивность видимого света в окружающей среде.Когда дисплей потребляет слишком много энергии, датчик освещенности также может автоматически уменьшить яркость экрана, чтобы продлить время работы батареи.
Рисунок 4. Датчик света в телефоне
V Типы и характеристики датчиков света
5.1 Тип фотодиодов
Фотодиоды и полупроводниковые диоды имеют сходную структуру, и их матрица представляет собой PN-переход с фоточувствительными характеристиками, который имеет однонаправленную проводимость, поэтому обратное напряжение должно быть добавлено при работе.
Когда света нет, имеется небольшой обратный ток утечки насыщения, то есть темновой ток, при котором фотодиод выключается. При воздействии света ток обратной утечки насыщения значительно увеличивается, образуя фототок, который изменяется с интенсивностью падающего света.
Когда свет излучает PN-переход, в PN-переходе может генерироваться электронно-дырочная пара, что увеличивает плотность неосновных носителей. Эти носители дрейфуют под обратным напряжением, вызывая увеличение обратного тока.Таким образом, вы можете использовать интенсивность света, чтобы изменить ток в цепи. Он выключается при отсутствии света и включается при наличии света.
Особенности:
(1) Высокая чувствительность может уменьшить влияние рассеянного света
(2) Фотодиод (фотодиод) представляет собой устройство фотоэлектрического преобразования, которое может преобразовывать полученный свет в изменение тока
(3) Рабочий режим фотодиода (фотодиода) — увеличивать обратное напряжение или не увеличивать напряжение.Когда к нему применяется обратное смещение, обратный ток в трубке будет меняться с интенсивностью света. Чем больше интенсивность света, тем больше обратный ток.
Рисунок 5. Фотодиод
5.2 Фоторезистор типа
(1) Принцип
Работает на основе фотоэлектрического эффекта полупроводника. Фоторезистор является неполярным и является чисто резистивным элементом. Может применяться с постоянным или переменным напряжением.
(2) Рабочие характеристики фоторезистора: когда свет включен, сопротивление мало; когда свет выключен, сопротивление велико.Чем сильнее свет, тем меньше сопротивление; когда свет прекращается, сопротивление возвращается к своему первоначальному значению.
(3) Спектральный диапазон: от ультрафиолетового до инфракрасного.
(4) Особенности:
● Внутренний фотоэлектрический эффект не имеет ничего общего с электродом (относится только к фотодиоду), то есть можно использовать источник питания постоянного тока.
● Чувствительность связана с полупроводниковым материалом и длиной волны падающего света
● Эпоксидная смола, высокая надежность, небольшой размер, высокая чувствительность, высокая скорость отклика и хорошие спектральные характеристики.
Рисунок 6. Фоторезистор
VI Применение датчиков освещенности
6.1 Типы применяемых датчиков освещенности
(1) Датчик освещенности
Датчик внешней освещенности может определять условия окружающей среды и сообщать микросхеме обработки автоматически регулировать яркость подсветки дисплея, чтобы снизить энергопотребление продукта.
С другой стороны, датчик внешней освещенности помогает дисплею обеспечивать мягкое изображение.Когда яркость окружающей среды высокая, монитор ЖКД, использующий датчик внешней освещенности, автоматически настроит высокую яркость. Когда внешняя среда темная, дисплей будет настроен на низкую яркость для автоматической регулировки яркости.
(2) Датчик инфракрасного света
В датчике инфракрасного света используется заряженная термобатарея и окно с йодидом бромида скандия (KRS-5) для определения длины волны от 580 до 40000 нм. Датчик можно использовать для измерения целого ряда явлений, в том числе инфракрасного излучения от ладони.
(3) Датчик солнечного света
Солнечный датчик. Он может распознавать горизонтальные и вертикальные 360 градусов. Расположение солнца, идентификация, облачно, облачно, полутумно, солнечно и вечером в течение дня. Идентификация подшипников. Идентификация схемы обработки и сервера диска. Цифровой чип используется для завершения обработки вышеуказанной информации. Может обслуживать различные обычные моторы, шаговые двигатели. Потребляемая мощность всей машины составляет 3 мА, а рабочее напряжение микросхемы — 5 В.Международное передовое оборудование для солнечного слежения использует компьютерную теорию данных, которая требует данных и настроек широты и долготы Земли. Принцип схемы и технологии оборудования сложны. Интеллектуальный трекер использует технологию теории распознавания, простую схему и несколько компонентов, нет теории широты, долготы и информации о данных. Нет необходимости рассматривать маршрут, по которому солнце проходит через год. С какого направления поднимается солнце и с какого направления оно может точно определить положение, в котором солнце поднимается и опускается.Если его поместить в прогулочную машину или лодку, трекер может оказаться лицом к солнцу, куда бы он ни шел.
(4) Датчик ультрафиолетового света
Датчик ультрафиолетового света использует фильтр для измерения полосы ультрафиолетового излучения (315-400 нм). Снимите фильтр, датчик может одновременно воспринимать видимый свет. Датчик включает в себя УФ-фильтр, прицел и ручку датчика.
Рисунок 7. Типы датчиков освещенности
6.2 Типичные области применения
Регулировка подсветки: телевизор, монитор компьютера, подсветка ЖК-дисплея, мобильный телефон, цифровая камера, MP4, PDA, GPS;
Энергосберегающий контроль: машины для наружной рекламы, приборы индукционного освещения, игрушки; приборы и измерители: приборы и промышленные средства управления для измерения интенсивности света;
Экологически чистая замена: заменить традиционные фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы
6.3 случая практического применения
6.3.1 Изменение электроники кузова
(1) Обнаружение окружающего света
В электронике кузова датчики внешнего освещения используются для регулировки интенсивности подсветки приборной панели, а также интенсивности подсветки ЖК-дисплея в системах навигации (GPS), контроля температуры и экранах DVD. Это особенно важно для таких дисплеев, как BMW iDrive и Prius ‘Multi-Info. Например, когда дневной свет становится тусклым и темным, подсветка приборной панели будет регулироваться в различной степени для достижения наилучшей видимости и уменьшения бликов, которые могут быть вызваны у водителя.Использование этих датчиков устраняет проблему включения фар в течение дня, а дисплей автоматически регулирует яркость. Основная функция датчика внешнего освещения — использовать чувствительность видимой длины волны от 380 нм до 780 нм для воспроизведения чувствительности человеческого глаза.
(2) Обнаружение туннеля
Обнаружение туннеля требует ввода двух датчиков. Первый датчик имеет более широкое поле обзора «смотрящий вверх» и относительно длинный средний период перемещения, что предотвращает включение и выключение света.Второй датчик имеет более узкое поле зрения «вперед» и относительно короткое среднее время перемещения. Это позволяет туннельному датчику быстро реагировать на внезапные изменения дневного света, включать фары автомобиля и регулировать яркость подсветки дисплея при входе в туннель. Направленные вперед датчики устраняют необходимость включать и выключать свет при входе под мост или дерево, покрывающее солнце. В этих случаях датчик все еще «видит» свет впереди.
При входе в туннель сигнал от датчика туннеля будет падать, в то время как сигнал от датчика широкого поля будет оставаться высоким; фары автомобиля будут включены.При выходе из туннеля сигнал от датчика туннеля будет увеличиваться, а сигнал от датчика широкого поля зрения будет уменьшаться; фары автомобиля будут выключены. С различными средними периодами перемещения, контроллер проводит четкое различие.
6.3.2 Интеллектуальная система освещения
Чтобы повысить комфорт рабочей среды, система управления освещением использует датчик освещенности для автоматического управления осветительным оборудованием в соответствии с освещенностью текущей среды, так что освещенность регулируется в пределах комфортного диапазона.В традиционных системах управления освещением обычные датчики света часто объединяются с аналого-цифровыми преобразователями (АЦП). Поскольку световой сигнал, обнаруженный датчиком света, содержит как компоненты видимого света, так и компоненты инфракрасного света, инфракрасный свет фильтруется для обнаружения результатов обнаружения датчика света.
VII Принципиальная схема датчика освещенности
7.1 Введение в модель
Показанный ниже датчик освещенности представляет собой недорогой цифровой датчик освещенности (ALS) I2C, который может преобразовывать интенсивность света в цифровой выходной сигнал, который может напрямую взаимодействовать с I2C, обеспечивая широкий динамический диапазон от 0.От 01 до 64K люкс Линейный отклик очень подходит для применений при высокой яркости окружающей среды.
Рисунок8. Модель
7.2 Внешний вид и размер
Рисунок 9. Внешний вид и размер модели
7.3 Применение
(1) Управление задней подсветкой в мобильных / переносных устройствах
(2) Управление сенсорной панелью в мобильных / переносных устройствах
7.4 Схема функциональной схемы
Рисунок 10.Функциональная схема Схема
7.5 Схема применения
Рисунок 11. Схема применения
VIII Руководство по программированию
Описанное ниже программирование основано на датчике освещенности Me, разработанном на основе принципа фотоэлектрического эффекта в полупроводниках.
Программирование 8.1 мБлока
Модуль датчика освещенности поддерживает среду программирования mBlock. Ниже приведено краткое описание инструкций модуля:
Рисунок 12.Руководство по программированию
Вот пример того, как использовать mBlock для управления модулем датчика освещенности
Когда светодиод получает свет, M-Panda будет двигаться влево и вправо и говорить, что я люблю солнечный свет; Закройте светодиодный свет, M-Panda перестанет двигаться и скажет, что я люблю ночь. Результаты следующие:
Рисунок 13. Результат
8.2 Программирование Arduino
Если вы пишете программу с использованием Arduino, вам следует вызвать библиотеку Makeblock-Library-master для управления датчиком освещенности Me.Эта программа инструктирует Me Light Sensor считывать текущую интенсивность света с помощью программирования Arduino.
Рисунок 14. Arduino Программирование
Список функций датчика освещенности:
Рисунок 15. Список функций Me Light Sensor
8.3 Схема
Рисунок 16. Схема
9.1 Вопрос
Как объединить эти 2 цепи так, чтобы во время полной темноты на LDR светодиод включался мгновенно, а при падении света на LDR задержка составляла примерно 1 или 2 секунды, прежде чем полностью отключения?
Схема будет работать от источника постоянного тока 5 В и питать светодиодную матрицу.
Как их объединить?
Figure17.Circuit1
Рисунок 18. Circuit2
9.2 Ответ
В цепи 555 конденсатор контролирует время ожидания, если в случае короткого замыкания конденсатора цепь будет работать вечно.
В цепи LDR транзистор действует как переключатель, но, к сожалению, он переключается на землю, но конденсатор в цепи 555 подключен к + 9V
Чтобы решить эту проблему, я поменял части в цепи 555 вверх дном, чтобы конденсатор заземлился.Тогда было просто объединить две схемы.
Рисунок 19. Ответ
В темноте R1 поворачивает Q1 на Keesp C1, так что выход 555 будет высоким.
, когда есть свет, LDR выключает Q1 и заряжается C1, как только он получает достаточно заряда, выход 555 становится низким.
Вместо этого мы могли бы создать перевернутую версию схемы LDR с использованием транзистора BC557 (или другого аналогичного типа PNP) вместо NPN-транзистора BC547 и объединить его с исходной схемой 555.
,Управление наружным и уличным освещением, бытовой техникой и т. Д. Обычно осуществляется вручную. Ручное управление не только рискованно, но и приводит к потере электроэнергии из-за небрежности обслуживающего персонала, а также необычных условий при контроле этих электрических приборов. Следовательно, используя цепь датчика освещенности, мы можем легко управлять нагрузками, поскольку это облегчает автоматическое переключение нагрузок. В этой статье давайте кратко обсудим, как сделать схему автоматического датчика света.
Что такое датчик?
Типы датчиковПрежде чем обсуждать датчик освещенности, прежде всего, давайте обсудим, что такое датчик. Устройство, используемое для обнаружения изменений в количествах или событиях и создания соответствующих выходных сигналов, может быть названо датчиком. Существуют различные типы датчиков, такие как датчик пожара, ультразвуковой датчик, датчик освещенности, датчик температуры, ИК-датчик, датчик касания, датчик влажности, датчик давления и так далее.
Что такое датчик освещенности?
Специальный тип датчика, который работает в зависимости от интенсивности дневного света (также искусственного освещения), называется датчиком света.Существуют различные типы датчиков света, такие как фотоэлемент, фототранзистор, фоторезистор, фототрубка, фотоумножитель, фотодиод, прибор с зарядовой связью и т. Д.,. Но светозависимый резистор (LDR) или фоторезистор — это особый тип датчика света, который используется в этой схеме автоматического датчика света. Эти светозависимые резисторы пассивны и не производят никакой электрической энергии.
LDR — светозависимый резисторНо сопротивление светозависимого резистора изменяется с изменением интенсивности дневного света (в зависимости от света, освещенного на LDR).LDR также может использоваться в грязных и грубых внешних условиях, поскольку он прочен в природе. Следовательно, для наружного освещения и автоматических схем уличного освещения LDR предпочтительнее по сравнению с другими датчиками света.
LDR Сопротивление с изменением интенсивности светаLDR — это переменный резистор, сопротивление которого контролируется интенсивностью света. Полупроводниковый материал с высоким сопротивлением и сульфид кадмия (проявляющий фотопроводимость) используются для создания светозависимых резисторов.
Сопротивление LDR против интенсивности светаВ ночное время, если свет, освещаемый датчиком LDR, уменьшается, тогда сопротивление LDR становится очень высоким (около нескольких мегом Ом).В дневное время, если свет загорается на LDR, тогда сопротивление LDR снижается (около нескольких сотен Ом). Следовательно, сопротивление LDR и свет, освещаемый на LDR, обратно пропорциональны друг другу, и приведенный выше график представляет их обратную пропорциональность.
Есть две клеммы к LDR, аналогичные обычному двухполюсному резистору, но LDR имеет волнообразный дизайн сверху. Основным недостатком LDR является то, что независимо от природы света, светозависимый резистор чувствителен к свету, который освещается на нем (будь то естественный или искусственный свет).
Что такое цепь датчика освещенности?
Цепь автоматического датчика освещенности может использоваться для автоматического управления электрическими приборами, такими как освещение, вентилятор, охладитель, кондиционер, уличное освещение и т. Д. Рабочая сила для управления или переключения работы нагрузок может быть устранена с помощью этой автоматической схемы работы датчика света, основанной на интенсивности дневного света, падающего на датчик света. Таким образом, мы можем назвать его автоматической схемой датчика света.
Традиционный метод управления уличным освещением на автомагистралях является рискованным процессом и также приводит к потере электроэнергии.
Теперь давайте обсудим, как сделать цепь датчика освещенности. Схема автоматического датчика освещенности может быть разработана с использованием различных электрических и электронных компонентов. Основными компонентами, используемыми в этой схеме, являются датчик освещенности (LDR), парные транзисторы Дарлингтона и реле. Прежде чем говорить о работе схемы датчика света, мы должны знать, как работают различные компоненты, используемые при разработке схемы датчика света.
Пара Дарлингтона
Транзистор пары ДарлингтонаДва транзистора, соединенных друг с другом, называются парой Дарлингтона.Этот парный транзистор Дарлингтона можно рассматривать как один транзистор с очень высоким коэффициентом усиления по току. В общем случае, если базовое напряжение больше 0,7 В, транзистор включается. Но если мы рассмотрим пару Дарлингтона, так как два транзистора должны быть включены, базовое напряжение должно быть 1,4 В.
Реле
РелеРеле играет важную роль в цепи автоматического датчика света для активации электрических приборов или для подключения нагрузки к цепи автоматического датчика света вместе с сетью переменного тока.В общем, реле состоит из катушки, которая получает питание, когда получает достаточное питание.
Практическая работа цепи датчика света
Практическая работа цепи датчика светаЕсли дневной свет падает на LDR (дневное время), то LDR будет иметь очень низкое сопротивление (несколько 100 Ом). Следовательно, источник питания проходит к земле через LDR и резистор. Это связано с принципом тока, низким сопротивлением пути. Таким образом, катушка реле не имеет достаточного источника питания, чтобы получить достаточно питания для подачи питания, что приводит к тому, что нагрузка остается в выключенном состоянии.
Точно так же, если темнота падает на LDR, тогда LDR будет иметь высокое сопротивление (несколько мегом Ом). Следовательно, из-за очень высокого сопротивления LDR ток не протекает (или сильно уменьшается). Теперь ток, протекающий через канал с низким сопротивлением, вызывает увеличение базового напряжения транзистора пары Дарлингтона, которое достигает более 1,4 В. Таким образом, катушка реле получает питание и нагрузка включается в ночное время.
Схема датчика освещенности, практическое применение
Автоматическая схема датчика освещенности может использоваться для разработки многочисленных практических проектов на основе встроенных систем.Несколько проектов, основанных на схеме датчика освещенности, могут быть перечислены как система освещения солнечной магистрали с автоматическим отключением в дневное время, охранная сигнализация с помощью фотоэлектрического датчика, переключатель освещения от заката до восхода солнца, управляемая Arduino высокочувствительная энергосберегающая система на основе LDR для системы управления уличным освещением , и т.д,.
Автоматическое включение вечера до утреннего выключения света
Автоматическое включение вечера до утреннего выключения светаАвтоматический свет от заката до рассвета работает на основе датчика освещенности LDR. Цепь датчика освещения от заката до рассвета автоматически отключает нагрузку в утреннее время (когда дневной свет падает на LDR).Точно так же в вечернее время (когда темнота падает на LDR) нагрузка включается автоматически.
Вы заинтересованы в разработке электронных проектов самостоятельно? Не стесняйтесь обращаться к нам за любой технической помощью в отношении электрических и электронных проектов, разместив свои комментарии, предложения, идеи и вопросы в разделе комментариев ниже.
Датчик освещенности: типы, схема и применение
«Люкс» — это стандартная международная единица измерения освещенности, используемая для освещения. Типичная производительность этого датчика составляет от 50 лк до 10000 лк. Здесь 50 люкс могут генерироваться в тусклом свете, а более 10 000 люкс в полдень. Люкс — это единица СИ для освещения, которая эквивалентна одному люмену на каждый квадратный метр. Это используется в фотометрии для измерения интенсивности, которая воспринимается человеческим глазом, когда свет попадает на поверхность.В 2004 году появились телефоны, многие из которых были разработаны с датчиком внешней освещенности, и 30% телефонов были распроданы. В то время как в 2016 году 85% телефонов были встроены и распроданы.
Что такое датчик внешней освещенности?
Датчик внешнего освещения — это один из компонентов, который используется в мобильных устройствах, смартфонах, ноутбуках, ЖК-телевизорах и автомобильных дисплеях. Принцип работы датчика внешней освещенности заключается в том, что он является фотоприемником, который используется для определения суммы окружающего освещения, находящегося поблизости, и соответствующим образом уменьшает яркость экрана мобильного устройства.
Таким образом, это позволяет избежать яркости экрана всякий раз, когда пользователи выбирают зрение в темной комнате, в противном случае яркость уменьшается, поскольку мобильный телефон используется на улице в дневное время. Затемняя экран мобильного телефона, можно продлить срок службы батареи.
датчик внешнего освещенияСуществует три типа датчиков внешнего освещения, а именно фотодиоды, фотонные ИС и фототранзисторы, которые объединяют фотодетектор и усилитель в одном устройстве.
Цепь датчика внешнего освещения
Датчик внешнего освещения считается источником энергии для управления сантехникой, выносными датчиками погоды, пульсометрами и устройствами с низким энергопотреблением.Окружающий свет можно точно измерить, используя систему сбора энергии в основе энергии. Конструкция уборочной системы иллюстрирует простую коммерческую схему, которая предлагает напряжение, пропорциональное силе окружающего света.
Датчик, используемый в цепи, является LDR (резистор, зависящий от света), и его сопротивление будет изменяться в зависимости от силы окружающего света. Когда датчик находится в темноте, тогда сопротивление будет уменьшено с миллионов омов в темноте, а также нескольких сотен омов при ясном свете.
схема датчика окружающего освещенияОн способен обнаруживать небольшие или большие колебания в пределах уровней освещенности, он может различать одну лампочку, прямой солнечный свет, всю темноту и т. Д. Каждое применение нуждается в подходящей схеме, например: а также физическое устройство для правильного освещения сценария. Датчик, который используется в этой цепи, может быть подключен в чистом и водонепроницаемом поле.
Приведенная выше схема датчика внешнего освещения выдает напряжение o / p, которое реагирует как на интенсивность света, так и на входное напряжение с помощью LDR, который работает в качестве резистора усиления для инструментального усилителя (AD8226).Передаточная функция инструментального усилителя приведена ниже.
V OUT = G (V IN + — V IN -) + V REF
В вышеприведенном уравнении «G» — это коэффициент усиления схемы, а «VIN +» а также VIN-положительный и отрицательные входное напряжение, и «VREF» является напряжение на контрольном штифте. Когда VIN- (отрицательный вход) и опорный контакт подключены к земле, а VIN + (входной контакт) подключен к положительному входу, усиление будет
G = V OUT / V IN + = 1 + 494 кОм / LDR
LDR = (49,4 кОм) / (V OUT / V IN +) — 1
Когда значение LDR известно, его можно декодировать в уровень освещенности. Поэтому задача превращается в один из наблюдений за выходом операционного усилителя при входном напряжении.
Здесь положительное напряжение может быть напряжением переменного тока, напряжением постоянного тока или сбалансированной версией источника питания. Таким образом, точность усиления может зависеть от точности двух внутренних тонкопленочных резисторов, которые подрезаны.
Приведенная выше схема используется для расчета внешнего освещения путем изменения сопротивления фоторезистора на напряжение, и его можно рассчитать в удаленном месте. Инструментальный усилитель был выбран в связи с его широким рабочим диапазоном питания, который колеблется от 2,7 В до 36 В, напряжением между шинами, функциональной комплектностью и низким током покоя.
Эта схема работает с резистором усиления, который колеблется от нескольких Ом до бесконечности. Потому что эти усилители превращаются в менее дорогие, а его улучшенный режим делает их идеальной заменой, предназначенной для операционных усилителей (операционных усилителей).
Применения
Применения датчика внешней освещенности включают следующее.
Датчик внешней освещенности используется для управления подсветкой приложений на основе ЖК-дисплея для управления яркостью дисплея мобильного телефона для сокращения времени автономной работы. Область применения этого датчика варьируется от бытовой электроники до автомобильной. Это главное преимущество мобильных приложений.
Эти датчики также используются во всех типах источников света, таких как естественный солнечный свет, лампы накаливания и флуоресцентные лампы.Например, датчик внешней освещенности AMIS74980x от AMI Semiconductor используется как в автомобильной, так и в потребительской сфере. Главной особенностью этого датчика является то, что он позволяет регулятору дисплея регулировать интенсивность в менее темновом токе.
Аналогично, датчик внешней освещенности, такой как ALS-SFH5711 от OSRAM, определяет характеристики человеческого глаза, предназначенные для мобильных и автомобильных применений. Эти устройства используются для воспроизведения дуги чувствительности глаза человека, позволяя более точно настраивать мобильные дисплеи и уровни его яркости.Эти датчики используются в автомобильных приложениях, таких как управление фар и затемнение кабины.
Датчик внешнего освещения APDS-9004 от Avago Technologies используется для управления подсветкой в DVD-плеерах, бытовых ЖК-дисплеях, мобильных телефонах, ноутбуках, цифровых камерах и т. Д. Основной функцией этого датчика является автоматическое изменение для экономии энергии и увеличить срок службы ЖК-экранов в удобных устройствах отображения. Кроме того, эти датчики управляют подсветкой на основе программы, установленной производителем.
Этот датчик также используется для внутреннего / наружного освещения для включения / выключения, включая уличное освещение, электронные сигналы, а также вывески.
Таким образом, это все о обзоре датчика внешней освещенности. Из приведенной выше информации, наконец, мы можем сделать вывод, что этот датчик решает, сколько света может быть доступно в пределах области, окружающей телефоны. Он автоматически регулирует интенсивность экрана мобильного телефона, чтобы продлить срок службы мобильного аккумулятора и отрегулировать экран мобильного телефона, чтобы снять напряжение глаз.Вот вопрос для вас, каковы преимущества датчика освещенности?
Похожие записи
