Kerja dan Aplikasi Sensor Cahaya Sekitar

The ' lux' adalah satuan internasional standar dari cahaya sekitar yang digunakan untuk penerangan. Kinerja khas sensor ini berkisar dari di bawah 50 lux hingga lebih dari 10.000 lux. Di sini 50 lux dapat dihasilkan di dalam cahaya redup sedangkan lebih dari 10.000 lux pada siang hari. Lux adalah satuan SI untuk penerangan dan itu setara dengan satu lumen untuk setiap meter persegi. Ini digunakan dalam fotometri untuk mengukur intensitas yang dirasakan melalui mata manusia ketika cahaya mengenai permukaan. Pada tahun 2004, ada banyak ponsel yang dirancang dengan sensor cahaya sekitar dan 30% dari ponsel terjual habis. Padahal di tahun 2016, 85% ponsel sudah inbuilt dan terjual habis.

Apa itu Sensor Cahaya Sekitar?

Sensor cahaya sekitar adalah salah satu jenis komponen yang digunakan di perangkat seluler, ponsel cerdas, notebook, TV LCD, dan layar otomotif. Prinsip kerja sensor cahaya sekitar adalah, ini adalah fotodetektor, digunakan untuk mendeteksi jumlah cahaya sekitar &mengurangi cahaya layar ponsel dengan tepat.

Jadi ini menghindari kecerahan layar setiap kali pengguna dimodifikasi untuk penglihatan di dalam ruangan gelap jika tidak, kecerahannya berkurang karena ponsel digunakan di luar ruangan pada siang hari. Dengan meredupkan layar ponsel, seseorang dapat memperpanjang masa pakai baterai.

Ada tiga jenis sensor cahaya sekitar yaitu fotodioda, IC fotonik, &fototransistor yang menggabungkan fotodetektor &penguat dalam satu perangkat.

Sirkuit Sensor Cahaya Sekitar

Sensor cahaya sekitar dianggap seperti memanen sumber energi untuk mengontrol perlengkapan kamar mandi, sensor cuaca jarak jauh, monitor detak jantung &perangkat berdaya rendah. Cahaya sekitar dapat diukur secara akurat menggunakan sistem pemanenan di jantung energi. Desain sistem pemanenan menggambarkan sirkuit komersial yang mudah yang menawarkan tegangan yang sebanding dengan kekuatan cahaya sekitar.

Sensor yang digunakan dalam rangkaian adalah LDR (resistor yang bergantung pada cahaya), dan resistansinya akan berubah dengan kekuatan cahaya sekitar. Saat sensor berada dalam kegelapan, resistansi akan berkurang dari jutaan ohm dalam kegelapan serta beberapa ratus ohm dalam cahaya terang.

Ia mampu mendeteksi fluktuasi kecil atau besar dalam tingkat cahaya, dapat membedakan antara satu bola lampu, sinar matahari langsung, seluruh kegelapan, dll. Setiap aplikasi juga membutuhkan sirkuit yang sesuai sebagai pengaturan fisik untuk skenario pencahayaan yang benar. Sensor yang digunakan pada rangkaian ini dapat disambungkan dalam medan yang jernih dan kedap air.

Rangkaian sensor cahaya ambient di atas memberikan tegangan keluaran yang bereaksi terhadap intensitas cahaya &tegangan input dengan LDR yang berfungsi sebagai resistor penguatan ke penguat instrumentasi (AD8226). Fungsi transfer penguat instrumentasi diberikan di bawah ini.

V_OUT =G (V_IN + _– V_IN -) + V_REF

Dalam persamaan di atas, 'G' adalah penguatan rangkaian, dan 'VIN+ serta VIN-tegangan input positif &negatif, dan 'VREF' adalah tegangan pada pin referensi. Ketika VIN- (input negatif) dan pin referensi terhubung ke ground dan VIN+ (pin input) diterapkan ke input positif, maka penguatannya akan menjadi

G =V_OUT / V_IN + =1 + 49,4 kΩ /LDR

LDR =(49,4 kΩ) / (V_OUT / V_IN +) – 1

Setiap kali nilai LDR diketahui, maka nilai tersebut dapat didekodekan ke tingkat cahaya . Oleh karena itu, tugas berubah menjadi salah satu mengamati keluaran op-amp dengan tegangan masukan.

Di sini tegangan positif dapat berupa tegangan AC, atau tegangan DC, atau versi catu daya yang seimbang. Jadi, akurasi penguatan dapat bergantung pada presisi dua resistor film tipis di dalam yang dipotong.

Rangkaian di atas digunakan untuk menghitung cahaya sekitar dengan mengubah resistansi resistor foto menjadi tegangan dan dapat dihitung di tempat yang jauh. Penguat instrumentasi dipilih karena jangkauan operasi catu dayanya yang luas yang berkisar dari 2,7 V hingga 36 V, output daya rel-ke-rel, kelengkapan fungsional, dan arus diam yang rendah.

Rangkaian ini menangani dengan resistor gain yang berkisar dari beberapa ohm hingga tak terhingga. Karena amplifier ini menjadi lebih murah dan tindakannya yang ditingkatkan menjadikannya pengganti yang sempurna yang ditujukan untuk op-amp (penguat operasional).

Aplikasi

Aplikasi sensor cahaya sekitar mencakup hal berikut.

Sensor cahaya sekitar digunakan untuk mengontrol lampu latar aplikasi berbasis layar LCD guna mengontrol kecerahan layar ponsel guna mengurangi masa pakai baterai. Aplikasi sensor ini berkisar dari elektronik konsumen hingga otomotif. Ini adalah manfaat utama dari aplikasi seluler.

Sensor ini juga digunakan di semua jenis sumber cahaya seperti sinar matahari alami, lampu pijar, dan neon. Misalnya, sensor cahaya ambient AMIS74980x dari AMI Semiconductor digunakan baik dalam aplikasi otomotif maupun konsumen. Fitur utama dari sensor ini adalah, memungkinkan pengontrol tampilan untuk mengatur intensitas dalam arus yang tidak terlalu gelap.

Demikian juga, sensor cahaya sekitar seperti ALS-SFH5711 dari OSRAM meningkatkan karakteristik mata manusia yang ditujukan untuk aplikasi seluler &otomotif. Perangkat ini digunakan untuk mereplikasi busur sensitivitas mata seseorang, memungkinkan tampilan seluler dan tingkat kecerahannya disetel dengan lebih akurat. Sensor ini digunakan dalam aplikasi otomotif seperti kontrol lampu depan &peredupan kokpit.

Sensor cahaya sekitar APDS-9004 dari Avago Technologies digunakan untuk kontrol lampu latar di pemutar DVD, layar LCD konsumen, ponsel, PC notebook, kamera digital, dll. Fitur utama sensor ini adalah perubahan otomatis untuk menghemat daya &untuk meningkatkan masa pakai layar LCD di perangkat tampilan yang praktis. Selain itu, sensor ini mengontrol cahaya latar berdasarkan program yang disetel oleh pembuatnya.

Sensor ini juga digunakan di penerangan dalam dan luar ruangan untuk menyalakan/mematikan yang mencakup penerangan jalan, sinyal elektronik, serta rambu.

Jadi, ini semua tentang ikhtisar sensor cahaya sekitar. Dari informasi di atas, akhirnya, kita dapat menyimpulkan bahwa sensor ini memutuskan seberapa banyak cahaya yang dapat diakses di wilayah sekitar ponsel. Ini secara otomatis mengatur intensitas layar ponsel untuk mempertahankan masa pakai baterai ponsel &untuk menyesuaikan layar ponsel untuk meredakan ketegangan mata. Ini pertanyaan untuk Anda, apa manfaat dari sensor ambient cahaya?