Sensor de intensidad de luz:características, aplicaciones y cómo usarlo con Arduino

Sensor de intensidad de luz

Fuente de la imagen:Flickr

¿Necesita medir una distancia relativa de su fuente de luz? ¿O necesita un dispositivo eficiente para medir el brillo de su fuente de luz? Entonces, necesitas un sensor de intensidad de luz.

¿Qué es? ¿Como funciona? No se preocupe, este artículo le brindará un desglose del dispositivo destacando las funciones, las aplicaciones y más.

¡Procedamos!

¿Qué es un sensor de intensidad de luz?

El sensor de intensidad de luz es un dispositivo que funciona como un velocímetro. Es decir, funciona al detectar la luz. Pero la luz no es sencilla. Entonces, el sensor de intensidad de luz mide la luz en función del tamaño de un colector. Algunos ejemplos de colectores son los cargadores de teléfonos solares, los paneles solares de vertederos, etc.

Con eso en mente, es crucial conocer las unidades que mide la intensidad del sensor de luz para comprender el dispositivo.

Las unidades de sensor de intensidad de luz

Lúmenes

Esta unidad mide el flujo luminoso completo de una bombilla. Entonces, un lumen es el producto de la intensidad luminosa (medida en candelas) y el ángulo que llena el haz (medido en estereorradianes).

Entonces, por ejemplo, si tienes una bombilla que produce luz visible en diferentes direcciones con una intensidad luminosa de 20 candelas, tu flujo luminoso será de 251 lúmenes.

Y esto se aplica si multiplica la intensidad luminosa por los 4π estereorradianes completos. Por lo tanto, independientemente de la concentración o reflexión de la luz, esta bombilla generará 251 lúmenes de flujo luminoso.

Candela

Esta unidad muestra la fuerza de la luz al ojo humano. De hecho, la unidad utiliza la fórmula oficial del SI que mide la longitud de onda de la luz en un haz. Pero, depende en gran medida de su sensibilidad al ojo humano.

Curiosamente, la candela no es ideal para comparar linternas y bombillas.

Además, la intensidad del haz depende de la concentración de salida en una dirección específica y la salida del bulbo. Por lo tanto, necesita un lumen para hacer el rango de medición de la salida de una bombilla con precisión.

Lujo

Esta unidad mide el flujo luminoso para cada unidad de área. Por lo tanto, lux representa un lumen por cada metro cuadrado. Además, la unidad es útil para medir la intensidad de la luz que pasa a través de una superficie. En otras palabras, lux es la cantidad total de luz que llega a una superficie específica.

¿Cómo funcionan los sensores de intensidad de luz?

Los sensores de intensidad de luz funcionan midiendo la iluminancia utilizando diferentes dispositivos como:

Fotorresistencia

El fotorresistor es un dispositivo que cambia la resistencia cuando cambias el brillo de la luz. Por lo tanto, puede usarlo para determinar cuándo la luz está apagada o encendida. Alternativamente, puede usar el dispositivo para comparar los niveles de luz. Además, juegan un papel esencial en el sensor de intensidad de luz.

Fotodiodo

Ocasionalmente, los sensores de intensidad de luz usan el fotodiodo para medir la iluminancia. Por lo general, los fotodiodos utilizan el efecto del dispositivo fotoeléctrico interno. Es decir, los electrones se sueltan cuando incide un haz de luz. Como resultado, la energía eléctrica fluirá. Por lo tanto, puede medir la corriente para que regrese la iluminancia de la luz. Entonces, un excelente ejemplo de dispositivos que funcionan como sensores de intensidad de luz de fotodiodo son los paneles solares.

Fototransistores

En verdad, este sensor de intensidad de luz funciona como un fotodiodo y amplificación. Como resultado de la amplificación, los fototransistores tienen una mayor sensibilidad a la luz. Pero no son ideales para la detección de bajo nivel de luz como los fotodiodos.

Características de un sensor de intensidad de luz

• Excelente estabilidad
• Las interfaces de salida con voltaje y RS485
• Tiene una amplia gama de medidas
• El sensor tiene una clasificación IP66
• Viene con TVS/ESD incorporados

Aplicaciones del sensor de intensidad de luz

Aquí están las diferentes aplicaciones donde puede usar sensores de intensidad de luz.

1. Seguridad

Por seguridad, los sensores se combinan con láseres para crear ciertos rayos invisibles como barreras de seguridad.

2. Automóviles

En los autos nuevos, algunos sensores ayudan a que los faros se enciendan automáticamente.

3. Electrónica de consumo

Los sensores de luz ayudan a aumentar el brillo de la pantalla de los teléfonos móviles en áreas oscuras.

4. Farolas

Por la noche, los sensores de luz de las farolas se encienden cuando detectan el paso de peatones o automovilistas.

5. Médico

Puede encontrar sensores de intensidad de luz en oximetría de pulso y monitores cardíacos.

6. Horticultura

Los sensores de intensidad de luz funcionan con sistemas de rociadores utilizados en horticultura. Detectan la luz del sol y activan los aspersores para que funcionen, manteniendo los árboles y las plantas bien hidratados.

7. solares

Los sensores de luz ayudan a detectar los rayos solares y alinean los paneles solares para aprovechar al máximo la energía solar.

Cómo construir el sensor de intensidad de luz usando Arduino

Para ejecutar correctamente este proyecto, deberá combinar la entrada analógica de Arduino con una fotorresistencia. Luego, puede usar la función analogRead() para medir y leer los valores de Arduino. Posteriormente, programe el pin 3 LOW o HIGH para apagar o encender las luces LED.

Curiosamente, el valor de umbral para el Arduino suele ser 150. Por lo tanto, el Arduino controla las luces LED para que se apaguen cuando el valor analógico lee por debajo de 150. Pero, si el valor analógico del Arduino lee por encima de 150, las luces LED se encienden automáticamente. activado.

¿Cuáles son las herramientas necesarias para configurar las luces LED de Arduino?

Aquí están los materiales necesarios para ejecutar este proyecto.

• LED (2)

• Resistencia de 1K ohmios (1)

• Resistencias de 470 ohmios (2)
• Placa Arduino (1)

• Cables de puente

• Protoboard (1)

• Fotorresistencia (1)

Fotorresistor para detectar la intensidad de la luz

Cómo cablear la instalación en 8 pasos

Diagrama del circuito de intensidad de luz de Arduino

Fuente de la imagen:Arduino. CC

1. En primer lugar, conecte el primero de los dos terminales LDR a 5 voltios. Luego, combine el segundo terminal LDR con GND en la placa a través de la resistencia de 1K Ohm.

2. Una el pin analógico A1 al extremo de un cable puente. Luego, conecte el otro extremo del cable puente al terminal sin conexión a tierra de la resistencia de 1K.

3. A continuación, conecte los LED en una ruta correspondiente a través de la resistencia de 470 ohmios, mientras conecta a tierra los terminales negativos, como se ve en el diagrama anterior.

4. Combine los terminales positivos del LED con el pin tres a través de la segunda resistencia de 47 ohmios.

5. A continuación, conecte el pin GND de Arduino a los terminales conectados a tierra.

6. Haga que Arduino funcione conectándolo a través del cable USB de Arduino.

7. A continuación, utilice el software Arduino IDE para cargar el programa de Arduino en un sistema.

8. Finalmente, suministre energía a su placa Arduino a través de un cable USB o fuente de batería.

Cómo probar si tu sensor de intensidad de luz Arduino está funcionando

Primero, asegúrese de que su habitación esté oscura porque los LED no funcionarán si la habitación está brillante o iluminada. Luego, use su mano para cubrir el fotorresistor y confirme si el LED se enciende. Luego, destape la fotorresistencia y confirme si el LED se apaga.

Aquí hay una imagen del código Arduino requerido para ejecutar el proyecto.

Código Arduino

Fuente de la imagen:Arduino. CC

En resumen

Con la información detallada en este artículo sobre los sensores de intensidad de luz, debe tener información completa sobre el tema. Además, puede implorar los pasos y usar las herramientas necesarias para construir su sensor de luz Arduino.

¿Todavía te resulta difícil construir tus sensores de luz Arduino? Estamos dispuestos a ayudarlo. No dude en contactarnos hoy.