Cảm Biến ánh Sáng Là Gì? - CẢM BIẾN .WIKI

Cảm biến ánh sáng là những linh kiện cảm nhận ánh sáng xung quanh và biến nó thành dòng điện. Các cảm biến như vậy thường được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau như chuyển mạch và cho mục đích gửi tín hiệu cảnh báo bảo mật.

Có rất nhiều loại cảm biến ánh sáng nhưng đều có nguyên tắc hoạt động tương tự nhau. Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ cùng tìm hiểu về các loại cảm biến ánh sáng cụ thể, cách thức hoạt động, ứng dụng thực tiễn của cảm biến ánh sáng, và trước tiên chúng ta sẽ cùng tìm hiểu cảm biến ánh sáng là gì.

Cảm biến ánh sáng là gì?

Cảm biến ánh sáng là một thiết bị quang điện có chức năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng (photon) được phát hiện thành năng lượng điện (electron). Nó có thể nhận biết được các biến đổi của môi trường thông qua mắt cảm biến, từ đó nó sẽ điều chỉnh ánh sáng phù hợp.

Cảm biến ánh sáng có nhiều loại khác nhau, được sử dụng trong các ứng dụng khác nhau. Trong bài viết hôm nay, chúng ta sẽ khám phá cụ thể cảm biến ánh sáng là gì? Phân loại của cảm biến ánh sáng.

Các loại cảm biến ánh sáng

Có rất nhiều loại cảm biến ánh sáng khác nhau, trong đó, các loại cảm biến ánh sáng được sử dụng phổ biến nhất là Quang trở-Photoresistor (LDR), Điot quang-Photodiodes và Bóng bán dẫn- Phototransistors.

1. Cảm biến ánh sáng quang trở (LDR)

Loại cảm biến ánh sáng được sử dụng phổ biến nhất trong mạch cảm biến ánh sáng là điện trở quang, còn được gọi là điện trở phụ thuộc vào ánh sáng (LDR).

Cảm biến ánh sáng quang trở được sử dụng để kiểm tra đèn bật hay tắt và so sánh mức độ ánh sáng tương đối trong một ngày.

Cảm biến quang được làm bằng vật liệu bán dẫn điện trở cao, rất nhạy cảm với ánh sáng nhìn thấy và gần hồng ngoại.

Cảm biến ánh sáng quang trở

Cách thức hoạt động:

Cảm biến quang hoạt động tương tự như điện trở thông thường, tuy nhiên, sự thay đổi điện trở phụ thuộc vào lượng ánh sáng mà nó tiếp xúc.

• Cường độ ánh sáng cao làm cho điện trở thấp hơn
• Cường độ ánh sáng thấp làm cho điện trở cao hơn

Nguyên lý hoạt động này sẽ làm cho đèn sáng khi trời tối và đèn tắt khi trời sáng, chúng ta có thể thấy trong các ứng dụng như đèn đường, đèn quảng cáo ban đêm...

2. Điốt quang- Photodiodes

Cảm biến Điốt quang - photodiodes là một loại cảm biến ánh sáng khác. Nhưng thay vì sử dụng sự thay đổi điện trở như LDR thì Điốt quang có thể dễ dàng thay đỏi ánh sáng thành dòng điện.

Điốt quang được làm từ vật liệu silicon và germani và bao gồm các bộ lọc quang học, thấu kính tích hợp và diện tích bề mặt...

Cảm biến ánh sáng photodiodes

Cách thức hoạt động của Điốt quang:Điốt quang hoạt động dựa vào hiệu ứng quang học bên trong. Khi có chùm ánh sáng chiếu vào bề mặt của điốt quang, các electron bị nới lỏng tạo thành các lỗ trống điện tử cho dòng điện chạy qua. Ánh sáng càng lớn, các lỗ hở giữa các electron càng to nên dòng điện sẽ càng mạnh.

Cảm biến Điốt quang được ứng dụng cho nhiều thiết bị như: điều khiển từ xa, thiết bị y tế, thiết bị đo lường, các thiết bị điện tử, các sản phẩm năng lượng mặt trời...

3. Bóng bán dẫn quang - Phototransistor

Loại cảm biến cuối cùng mà chúng ta sẽ tìm hiểu hôm nay là cảm biến Phototransistor. Cảm biến này có thể được xem như là cảm biến Photodiodes nhưng nó được khuếch đại lên nhiều lần. Với sự khuếch đại được bổ sung, độ nhạy ánh sáng tốt hơn nhiều trên các Phototransistor, và được ứng dụng cho các thiết bị yêu cầu độ cảm ứng cao hoặc có kích thước lớn.

Nguyên lý hoạt động của Phototransistor giống với cảm biến Photodiodes.

Ứng dụng của cảm biến ánh sáng

Cảm biến ánh sáng mang đến rất nhiều lợi ích và được ứng dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực, cụ thể như:

– Ứng dụng trong các thiết bị đèn chiếu sáng.

– Cảm biến tự động điều chỉnh ánh sáng màn hình của điện thoại thông minh và máy tính bảng.

– Cảm biến ánh sáng sử dụng trong ô tô để hỗ trợ tầm nhìn cho người lái xe. Khi trời quá tối, hệ thống đèn ô tô sẽ tự động bật nhờ vào cảm biến phát hiện ánh sáng.

– Ứng dụng trong bảo mật cho quá trình vận chuyển hàng hóa, các cảm biến có thể phát hiện các thùng hàng bị hở hoặc thất lạc.