Funcionamento e aplicações do sensor de luz ambiente

O ' lux 'é a unidade internacional padrão da luz ambiente usada para a iluminância. O desempenho típico desse sensor varia de menos de 50 lux a mais de 10.000 lux. Aqui, 50 lux podem ser gerados em luz fraca, enquanto mais de 10.000 lux ao meio-dia. O lux é a unidade SI para iluminância e isso é equivalente a um lúmen para cada metro quadrado. Isso é usado em fotometria para medir a intensidade que é percebida pelo olho humano quando a luz atinge a superfície. No ano de 2004, existem os telefones muitos telefones são projetados com sensor de luz ambiente e 30% dos telefones estão esgotados. Já no ano de 2016, 85% dos telefones estão embutidos e esgotados.

O que é um sensor de luz ambiente?

Um sensor de luz ambiente é um tipo de componente utilizado em dispositivos móveis, smartphones, notebooks, TVs LCD e monitores automotivos. O princípio de funcionamento do sensor de luz ambiente é, é um fotodetector, usado para detectar a soma da luz ambiente nas proximidades e reduz de forma adequada a luz da tela do celular.

Isso evita o brilho da tela sempre que os usuários são modificados para a visão em um quarto escuro, caso contrário, menos brilho, pois o celular é utilizado ao ar livre durante o dia. Ao escurecer a tela do celular, pode-se prolongar a vida útil da bateria.

Existem três tipos de sensores de luz ambiente, a saber, fotodiodos, ICs fotônicos e fototransistores que combinam um fotodetector e um amplificador em um dispositivo.

Circuito do sensor de luz ambiente

O sensor de luz ambiente é considerado como uma fonte de energia para controlar louças sanitárias, sensores meteorológicos remotos, monitores de batimento cardíaco e dispositivos de baixa potência. A luz ambiente pode ser medida com precisão usando o sistema de coleta no coração da energia. O projeto de um sistema de colheita ilustra um circuito comercial fácil que oferece uma voltagem proporcional à intensidade da luz ambiente.

O sensor usado no circuito é um LDR (resistor dependente de luz), e a resistência deste mudará com a intensidade da luz ambiente. Quando o sensor está no escuro, a resistência diminui de milhões de ohms no escuro, bem como algumas centenas de ohms na luz clara.

É capaz de detectar pequenas ou grandes flutuações nos níveis de luz, pode diferenciar entre uma lâmpada, luz solar direta, escuridão total, etc. Cada aplicativo também precisa de um circuito adequado como um arranjo físico para o cenário de iluminação correto. O sensor que é usado neste circuito pode ser conectado em um campo transparente e à prova d'água.

O circuito do sensor de luz ambiente acima fornece uma tensão o / p que reage à intensidade da luz e à tensão de entrada com o LDR, que está funcionando como o resistor de ganho para o amplificador de instrumentação (AD8226). A função de transferência do amplificador de instrumentação é fornecida abaixo.

V _OUT =G (V _IN + _- V _IN -) + V _REF

Na equação acima, 'G' é o ganho do circuito, e 'VIN +, bem como VIN - as tensões de entrada positiva e negativa, e' VREF 'é a tensão no pino de referência. Quando o VIN- (entrada negativa) e o pino de referência são conectados ao terra e VIN + (pino de entrada) é aplicado em direção à entrada positiva, o ganho será

G =V _OUT / V _IN + =1 + 49,4 kΩ / LDR

LDR =(49,4 kΩ) / (V _OUT / V _IN +) - 1

Sempre que o valor LDR é conhecido, então o valor pode ser decodificado no nível de luz . Portanto, a tarefa se transforma em uma de observar a saída do amplificador operacional com uma tensão de entrada.

Aqui, a tensão positiva pode ser uma tensão CA, ou uma tensão CC ou uma versão balanceada da fonte de alimentação. Portanto, a exatidão do ganho pode depender da precisão de dois resistores de película fina internos que são aparados.

O circuito acima é usado para calcular a luz ambiente, alterando a resistência do resistor fotográfico para uma tensão e pode ser calculado em um local distante. O amplificador de instrumentação foi selecionado devido à sua ampla faixa operacional de fonte de alimentação, que varia de 2,7 V a 36 V, trilho a trilho o / p, completude funcional e baixa corrente quiescente.

Este circuito funciona com um resistor de ganho que varia de alguns ohms ao infinito. Porque esses amplificadores se tornam mais baratos e seu desempenho aprimorado os torna substitutos perfeitos para amplificadores operacionais (amplificadores operacionais).

Aplicativos

As aplicações do sensor de luz ambiente incluem o seguinte.

O sensor de luz ambiente é usado para controlar a luz de fundo de aplicativos baseados em uma tela LCD para controlar o brilho da tela do celular para reduzir a vida útil da bateria. As aplicações desse sensor variam de eletrônicos de consumo a automotivos. Este é o principal benefício dos aplicativos móveis.

Esses sensores também são usados ​​em todos os tipos de fontes de luz, como luz solar natural, lâmpadas incandescentes e fluorescentes. Por exemplo, o sensor de luz ambiente AMIS74980x da AMI Semiconductor é usado tanto em aplicações automotivas quanto de consumo. A principal característica deste sensor é permitir que o controlador do display regule a intensidade em uma corrente menos escura.

Da mesma forma, o sensor de luz ambiente como o ALS-SFH5711 da OSRAM exibe as características do olho humano destinadas a aplicações móveis e automotivas. Esses dispositivos são usados ​​para replicar o arco de sensibilidade do olho da pessoa, permitindo que as telas móveis e os níveis de brilho sejam ajustados com mais precisão. Esses sensores são usados ​​em aplicações automotivas, como controle de faróis e escurecimento da cabine.

O sensor de luz ambiente APDS-9004 da Avago Technologies é usado para controle de luz de fundo em DVD players, monitores LCD de consumo, telefones celulares, notebooks, câmeras digitais, etc. O recurso principal deste sensor é uma alteração automática para economizar energia e aumentar a vida útil das telas LCD em dispositivos de exibição úteis. Além disso, esses sensores controlam a iluminação de fundo com base no programa definido pelo fabricante.

Este sensor também pode ser usado em iluminação interna e externa para ligar / desligar, incluindo iluminação pública, sinais eletrônicos e também sinais.

Portanto, trata-se de uma visão geral de um sensor de luz ambiente. A partir das informações acima, finalmente, podemos concluir que este sensor decide quanta luz pode ser acessível dentro da região ao redor dos telefones. Ele regula automaticamente a intensidade da tela do celular para preservar a vida útil da bateria do celular e ajustar a tela do celular para aliviar a tensão ocular. Aqui está uma pergunta para você, quais são os benefícios de um sensor de luz ambiente?