광도 센서:기능, 응용 프로그램 및 Arduino와 함께 사용하는 방법

광도 센서

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광원에서 상대적인 거리를 측정해야 합니까? 아니면 광원의 밝기를 측정하기 위한 효율적인 장치가 필요하십니까? 그렇다면 조도 센서가 필요합니다.

그것은 무엇입니까? 어떻게 작동합니까? 걱정하지 마세요. 이 문서에서는 기능, 애플리케이션 등을 강조하여 기기에 대한 세부 정보를 제공합니다.

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광도 센서란 무엇입니까?

광도 센서는 속도계처럼 작동하는 장치입니다. 즉, 빛을 감지하여 작동합니다. 그러나 빛은 순탄하지 않습니다. 따라서 광도 센서는 수집기의 크기에 따라 빛을 측정합니다. 수집기의 몇 가지 예는 태양열 전화 충전기, 매립형 태양열 어레이 등입니다.

이를 염두에 두고 장치를 이해하려면 광 센서의 강도가 측정하는 단위를 아는 것이 중요합니다.

광도 센서 장치

루멘

이 장치는 전구의 전체 광속을 측정합니다. 따라서 루멘은 광도(칸델라로 측정)와 빔이 채우는 각도(스테라디안으로 측정)의 곱입니다.

예를 들어, 광도가 20칸델라인 서로 다른 방향으로 가시광선을 생성하는 전구가 있는 경우 광속은 251루멘이 됩니다.

그리고 이것은 광도에 전체 4π 스테라디안을 곱하면 적용됩니다. 따라서 빛의 농도나 반사에 관계없이 이 전구는 251루멘의 광속을 생성합니다.

칸델라

이 단위는 인간의 눈에 빛의 강도를 보여줍니다. 실제로 이 장치는 빔에서 빛의 파장을 측정하는 SI 공식 공식을 사용합니다. 그러나 인간의 눈에 대한 민감도에 크게 의존합니다.

흥미롭게도 칸델라는 손전등과 전구를 비교하는 데 이상적이지 않습니다.

또한 빔의 강도는 특정 방향의 출력 농도와 전구 출력에 따라 달라집니다. 따라서 전구 출력의 측정 범위를 정확하게 하기 위해서는 루멘이 필요합니다.

럭스

이 단위는 모든 단위 면적에 대한 광속을 측정합니다. 따라서 럭스는 모든 평방 미터의 루멘을 나타냅니다. 또한 이 단위는 표면을 통과하는 빛의 강도를 측정하는 데 유용합니다. 즉, 럭스는 특정 표면에 닿는 빛의 총량입니다.

광도 센서는 어떻게 작동합니까?

광도 센서는 다음과 같은 다양한 장치를 사용하여 조도를 측정하여 작동합니다.

포토레지스터

포토 레지스터는 빛의 밝기를 변경하면 저항을 변경하는 장치입니다. 따라서이를 사용하여 조명이 꺼져 있거나 켜져 있는지 확인할 수 있습니다. 또는 장치를 사용하여 조명 수준을 비교할 수 있습니다. 또한 광도 센서에서 중요한 역할을 합니다.

포토다이오드

경우에 따라 광도 센서는 광다이오드를 사용하여 조도를 측정합니다. 일반적으로 포토다이오드는 내부 광전 소자 효과를 사용합니다. 즉, 광선이 닿으면 전자가 느슨해집니다. 결과적으로 전기 에너지가 흐를 것입니다. 따라서 조도가 반환되는 전류를 측정할 수 있습니다. 따라서 포토다이오드 광도 센서로 작동하는 장치의 훌륭한 예는 태양 전지판입니다.

포토트랜지스터

사실, 이 광도 센서는 포토다이오드 및 증폭처럼 작동합니다. 증폭의 결과, 포토트랜지스터는 더 높은 광 감도를 갖습니다. 그러나 포토다이오드와 같은 저조도 감지에는 적합하지 않습니다.

광도 센서의 기능

뛰어난 안정성
출력 인터페이스는 전압 및 RS485
측정 범위가 넓습니다
센서의 IP66 등급
내장형 TVS/ESD 제공

광도 센서의 응용

다음은 광도 센서를 사용할 수 있는 다양한 응용 프로그램입니다.

1. 보안

보안을 위해 센서가 레이저와 결합하여 보안 장벽으로 보이지 않는 특정 광선을 생성합니다.

2. 자동차

새 차에서는 일부 센서가 헤드라이트가 자동으로 켜지도록 도와줍니다.

3. 가전제품

광 센서는 어두운 영역에서 휴대폰의 화면 밝기를 높이는 데 도움이 됩니다.

4. 가로등

밤에 가로등의 광 센서는 지나가는 보행자나 운전자를 감지하면 켜집니다.

5. 의료

맥박 산소 측정기 및 심장 모니터에서 광도 센서를 찾을 수 있습니다.

6. 원예

광도 센서는 원예에 사용되는 스프링클러 시스템과 함께 작동합니다. 그들은 햇빛을 감지하고 스프링클러를 작동시켜 나무와 식물에 수분을 공급합니다.

7. 태양열

광 센서는 태양 광선을 감지하고 태양열 패널을 정렬하여 태양 에너지를 최대한 활용하는 데 도움이 됩니다.

Arduino를 사용하여 광도 센서를 구축하는 방법

이 프로젝트를 제대로 실행하려면 Arduino 아날로그 입력을 포토레지스터와 결합해야 합니다. 그런 다음 analogRead() 함수를 사용하여 Arduino 값을 측정하고 읽을 수 있습니다. 그런 다음 핀 3 LOW 또는 HIGH를 프로그래밍하여 LED 조명을 끄거나 켭니다.

흥미롭게도 Arduino의 임계 값은 일반적으로 150입니다. 따라서 Arduino는 아날로그 값이 150 미만일 때 LED 조명이 꺼지도록 제어합니다. 그러나 Arduino의 아날로그 값이 150을 초과하면 LED 조명이 자동으로 켜집니다. 에.