光強度センサー：機能、アプリケーション、およびArduinoでの使用方法

光度センサー

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光源からの相対距離を測定する必要がありますか？または、光源の明るさを測定するための効率的なデバイスが必要ですか？次に、光強度センサーが必要です。

それは何ですか？それはどのように機能しますか？心配しないでください。この記事では、機能やアプリケーションなどに焦点を当てて、デバイスの内訳を説明します。

先に進みましょう！

光強度センサーとは何ですか？

光度センサーは、スピードメーターのように機能するデバイスです。つまり、それは光を感知することによって機能します。しかし、光は単純ではありません。したがって、光強度センサーは、コレクターのサイズに基づいて光を測定します。コレクターのいくつかの例は、ソーラーフォンチャージャー、埋め立てソーラーアレイなどです。

そのことを念頭に置いて、デバイスを理解するために光センサーの強度が測定する単位を知ることが重要です。

光強度センサーユニット

ルーメン

このユニットは、電球の完全な光束を測定します。したがって、ルーメンは、光度（カンデラで測定）とビームが満たす角度（ステラジアンで測定）の積です。

したがって、たとえば、20カンデラの光度でさまざまな方向に可視光を生成する電球がある場合、光束は251ルーメンになります。

これは、光度に完全な4πステラジアンを掛けた場合に当てはまります。したがって、光の濃度や反射に関係なく、この電球は251ルーメンの光束を生成します。

カンデラ

このユニットは、人間の目に光の強さを示します。実際、このユニットは、ビーム内の光の波長を測定するSI公式の公式を使用しています。しかし、それは主に人間の目に対する感度に依存しています。

興味深いことに、カンデラは懐中電灯と電球を比較するのに理想的ではありません。

さらに、ビームの強度は、特定の方向の出力濃度とバルブ出力に依存します。したがって、電球の出力の測定範囲を正確に行うには、ルーメンが必要です。

ルクス

このユニットは、すべての単位面積の光束を測定します。したがって、ルクスは1平方メートルごとのルーメンを表します。また、このユニットは、表面を通過する光の強度を測定するのに役立ちます。言い換えれば、ルクスは特定の表面に当たる光の総量です。

光強度センサーはどのように機能しますか？

光強度センサーは、次のようなさまざまなデバイスを使用して照度を測定することで機能します。

フォトレジスター

フォトレジスターは、光の明るさを変えると抵抗が変わる装置です。したがって、これを使用して、ライトがいつオフまたはオンになるかを判別できます。または、デバイスを使用して光のレベルを比較することもできます。さらに、それらは光強度センサーで重要な役割を果たします。

フォトダイオード

時折、光強度センサーはフォトダイオードを使用して照度を測定します。通常、フォトダイオードは内部光電デバイス効果を使用します。つまり、光線が当たると電子が緩みます。その結果、電気エネルギーが流れます。したがって、光の照度が戻るまでの電流を測定できます。したがって、フォトダイオードの光強度センサーとして機能するデバイスの優れた例は、ソーラーパネルです。

フォトトランジスタ

実際、この光強度センサーはフォトダイオードと増幅のように機能します。増幅の結果として、フォトトランジスタはより高い光感度を持っています。ただし、フォトダイオードのような低光レベルの検出には理想的ではありません。

光強度センサーの機能

優れた安定性
出力は電圧およびRS485とインターフェースします
幅広い測定が可能です
センサーの定格はIP66です
TVS/ESDが組み込まれています

光強度センサーのアプリケーション

光強度センサーを使用できるさまざまなアプリケーションは次のとおりです。

1。セキュリティ

セキュリティのために、センサーはレーザーと組み合わせて、セキュリティバリアとして特定の目に見えないビームを作成します。

2。自動車

新車では、一部のセンサーがヘッドライトを自動的に点灯させるのに役立ちます。

3。家庭用電化製品

光センサーは、暗い場所で携帯電話の画面の明るさを上げるのに役立ちます。

4。街灯

夜間、街灯の光センサーは、歩行者や運転手が通り過ぎるのを感知すると点灯します。

5。医療

光強度センサーは、パルスオキシメトリと心臓モニターにあります。

6。園芸

光強度センサーは、園芸で使用されるスプリンクラーシステムで動作します。それらは日光を検出し、スプリンクラーを作動させて、木や植物の水分を十分に保ちます。

7。ソーラー

光センサーは、太陽光線を検出し、太陽電池パネルを位置合わせして、太陽エネルギーを最大限に活用するのに役立ちます。

Arduinoを使用して光強度センサーを構築する方法

このプロジェクトを適切に実行するには、Arduinoアナログ入力をフォトレジスターと組み合わせる必要があります。次に、analogRead（）関数を使用して、Arduino値を測定および読み取ることができます。その後、ピン3をLOWまたはHIGHにプログラムして、LEDライトをオフまたはオンにします。

興味深いことに、Arduinoのしきい値は通常150です。したがって、Arduinoはアナログ値が150未満の場合にLEDライトを消灯するように制御します。ただし、Arduinoのアナログ値が150を超える場合、LEDライトは自動的に点灯します。オン。