Cảm biến ánh sáng là gì? Các loại cảm biến ánh sáng tốt nhất 2024

Cảm biến ánh sáng được sử dụng nhiều cho các loại thiết bị điện. Nhằm mang lại sự tiện lợi cho người tiêu dùng. Đây là một trong những loại tính năng vô cùng thông minh đã và đang trở thành xu hướng cho tất cả sản phẩm thiết bị điện. Cùng DMT Solar tìm hiểu về loại cảm biến ánh sáng thông qua bài viết dưới đây nhé!

Cảm biến ánh sáng là gì?

Cảm biến ánh sáng là một trong các thiết bị cảm biến thông minh có khả năng nhận diện các biến đổi của môi trường bằng mắt cảm biến. Từ đó, giúp xoay chính ánh sáng đúng lúc để phù hợp. Cảm biến này có thể biết được ánh sáng cũng như xoay chỉnh để có thể thay đổi dựa trên các đi-ốt quang học.

Cảm biến ánh sáng còn được biết tới là thiết bị quang học hoặc cảm biến ảnh, bởi năng lượng ánh sáng chuyển đổi thành điện.

Phân loại cảm biến ánh sáng phổ biến

Cảm biến ánh sáng được chia thành 3 loại bao giồm: Photodiodes, Photoresistors (LDR), Phototransistors.

Photoresistors (LDR)

Photoresistors (LDR) là một trong các loại cảm biến được sử dụng nhiều nhất trong các thiết bị cảm biến. Đây là chất cảm quang thường được gọi là điện trở phụ thuộc ánh sáng. Chất phát quang này được dùng để phát hiện đèn bật hay tắt và còn sử dụng so sánh cấp độ ánh sáng tương đối trong một ngày.

Chất này được làm từ vật liệu bán dẫn có điện trở tương đối cao được gọi là tế bào cadmium sulfide, nhạy cảm với ánh sáng và nhìn thấy ánh sáng gần với hồng ngoại.

• Các bộ phận phát quang của loại cảm biến này hoạt động giống như điện trở thông thường. Thế nhưng, sự thay đổi điện trở hoàn toàn phụ thuộc vào ánh sáng ngoài môi trường. Trong trường hợp, khi cường độ ánh sáng cao giúp giảm điện trở và ngược lại.
• Nguyên lý này hoạt động làm đèn sáng khi trời tối và tắt ngay sau khi trời sáng.

Photodiodes

Loại cảm biến ánh sáng này thay vì dùng sự thay đổi điện trở giống như LDR thì nó lại thay đổi từ ánh sáng thành dòng điện. Được làm từ vật liệu silicon, gecmani gồm ống kính tích hợp, các bộ lọc quang học và diện tích bề mặt.

Hoạt động dựa trên nguyên lý hiệu ứng quang điện bên trong. Hiểu đơn giản, khi chùm sáng chiếu vào thì các electron nới lỏngra và các lỗ này cho dòng điện chạy qua.

Phototransistors

Phototransistors là loại cảm biến Photodiodes khuếch đại lên nhiều lần. Nguyên lý hoạt động của nó tương tự như Photodiodes. Tuy nhiên, với sự khuếch đại đó thì độ cảm biến lại được tăng lên nhiều. Thế nên thường sử dụng cho các thiết bị yêu cầu độ cảm ứng cao hay có kích thước tương đối lớn.

Cảm biến ánh sáng có nguyên lý hoạt động như thế nào?

Loại cảm biến này hoạt động dựa trên nguyên lý của hiệu ứng quang điện. Khi một số chất đặc biệt hấp thụ ánh sáng sẽ chuyển đổi từ năng lượng ánh sáng thành năng lượng điện. Cảm biến ánh sáng hiệu ứng quang điện bao gồm:

Hiệu ứng quang điện trong diễn ra với chất bán dẫn. Bởi khi chiếu ánh sáng vào vật liệu, năng lượng chiếu sáng này làm biến đổi điện trở suất từ bên trong vật liệu. Từ đó, gây ra suất điện động và làm thay đổi tính chất điện của vật liệu.

Hiệu ứng quang điện ngoài hoạt động khi bề mặt của vật liệu chiếu sáng bởi ánh sáng. Điều đó, các điện tử hấp thụ năng lượng giúp tạo ra điện. Tuy nhiên, khi các điện tử bên trong vật liệu bật ra ngoài bề mặt của vật liệu, nó sẽ tạo ra hiệu ứng quang điện ngoài.

Cảm biến ánh sáng có ưu điểm và nhược điểm gì?

Ưu điểm

• Thiết kế nhỏ gọn
• Độ chuẩn xác cao
• Một vài thành phần phụ như tụ điện và điện trở cần thiết cho mạch được gắn đầy đủ.
• Tự động bật đèn nhanh
• Tiết kiệm điện và tiện nghi

Nhược điểm

Vị trí lắp đặt cảm biến này cần đảm bảo lượng ánh sáng tự nhiên và không để bất kỳ ánh đèn xung quanh chiếu vào.

Tổng hợp các loại cảm biến ánh sáng tốt nhất hiện nay

Mô-đun cảm biến UV GUVA-S12SD

Đây là bộ bận chuyển đổi từ ánh sáng UV thành điện áp để có thể đo cường độ của tia UV. Nó chính là máy dò UV chỉ phát hiện ánh sáng từ 240 – 370mm UB-B nhưng phổ biến UV-A và chọn đầu trên của UV-C.

Cảm biến TEMT6000

Cảm biến TEMT6000 có độ nhạy tối đa là 570mm và có góc độ nhạy trừ hoặc cộng 60 độ. Dù nó nhạy cảm với ánh sáng xung quanh nhưng lại ức chế phổ hồng ngoại IR và còn có thể cung cấp phản ứng nhìn thấy giống như mắt người.

Mạch điều hướng pin năng lượng mặt trời

Mạch điều hướng ánh sáng pin NLMT sử dụng hai quang trở cùng với bộ xử lý giúp cho việc điều khiến hướng nhận ánh sáng cao nhất cho pin NLMT. Khi có ánh sáng nó sẽ dựa vào hai cảm biến để có thể đọc giá trị ánh sáng. Điều đó, giúp nó nhận biết được bên nào sáng hơn.

Công tắc cảm biến ánh sáng Relay V3

Đây là loại mạch sử dụng để bật tắt tự động khi trời tối và sáng. Mạch này có thiết kế đầu cảm biến quang trở cách xa phần relay. Từ đó, giúp việc lắp đặt trở nên dễ dàng hơn để đón ánh sáng. Hơn thế, mạch cảm biến ánh sáng Relay V3 có khả năng điều chỉnh độ nhạy thông qua biến trở được tích hợp sẵn trên mạch.

Công Tắc Cảm Biến AS-10 220V 10A

Loại cảm biến này chuyên sử dụng để bật đèn ngoài trời. Đây chính là công tắc giúp bạn tự động bật tắt hệ thống chiếu sáng ngoài trời, ban công, đèn đường, sân vườn,… Hoạt động vô cùng đơn giản, bởi công tắc này dùng cảm quang (cảm biến ánh sáng) để có thể tự động nhận biết miwsc sáng của môi trường bật đèn khi trời tối và tắt khi trời sáng.

Cảm biến ánh sáng tia UV ML8511 Ultraviolet Light Sensor

Cảm biến ML8511 sử dụng MP8511 tia cực tím giúp phát hiện và  nghiên cứu chỉ số tia UV có trong môi trường. Nó phát hiện ánh sáng từ 280nm – 390nm tốt nhất. Từ đó, được phân loại giống như một phần của tia đốt và các UVA quang phổ.

-> Xem thêm: Top 5+ Mẫu Đèn Cảm Biến Năng Lượng Mặt Trời Tốt Nhất 2024.

Cảm Biến Relay Ngoài Trời AS-10 12V

Đây là loại công tắc giúp bạn tự động trong việc bật hoặc tắt hệ thống chiếu sáng ngoài trời và đèn đường, ban công, sân vườn, hành lang,… Nó hoạt động đơn giản bởi sử dụng cảm biến ngoài trời nên sẽ tự động nhận biết được mức sáng ngoài môi trường.

Cảm Biến Ánh Sáng Quang Chữ U Máy In 3D

Loại cảm biến ánh sáng quang này được dùng trong các thiết kế máy in 3D. Từ đó, giúp xác định điểm của hành trình trục. Bên cạnh đó, cảm biến được thiết kế sử dụng với dây cắm đi cùng giúp đèn báo kích hoạt.

Cảm biến cường độ ánh sáng quang trở

Sử dụng bộ cảm biến photoresistor nhạy cảm và cho ra tín hiệu ổn định, chính xác hơn so với quang trở. Không chỉ thế, trên cảm biến được sử dụng nhằm xác định cường độ ánh sáng của môi trường khi ở ngoài sáng.

Cảm biến quang trở CDS - NVZ1

Loại cảm biến quang trở này tích hợp sẵn Op-amp cùng với biến trở giúp cho việc nhận biết tín hiệu trở nên đơn giản hơn. Thường được sử dụng để nhận biết và bật tắt thiết bị cùng cường độ ánh sáng môi trường.

Cảm Biến Cường Độ Ánh Sáng Lux BH1750

Cảm Biến Cường Độ Ánh Sáng Lux BH1750 dùng để đo lường cường độ ánh sáng đúng theo đơn vị lux và cảm biến có ADC nội cùng với bộ tiền xử lý. Do đó, giá trị được trả ra chính là giá trị trực tiếp của cường độ ánh sáng mà không qua bất cứ xử lý hoặc tính toán nào qua giao tiếp I2C.

Khi lắp đặt cảm biến ánh sáng cần lưu ý những gì?

Khi lắp đặt cảm biến ánh sáng cần lưu ý tới khoảng cách phù hợp nhất để có thể lắp đặt tùy vào từng không gian cũng như mục đích sử dụng.

Đa số các thiết bị cảm biết ánh sáng đều có khả năng xoay góc rộng 360 độ. Do đó, với ứng dụng phát hiện chuyển động cần hướng đèn cảm biến tại vị trí cần phát hiện chuyển động. Tránh nhiều vật cảm để mang đến hiệu quả cao nhất.

Những loại cảm biến hoạt động theo sự thay đổi ánh sáng nên lắp đặt tại nơi có ít nguồn sáng khác. Điều đó, giúp tránh nhiễu cảm biến, đèn bật tắt liên tục sẽ gây hư hỏng.

Cần lựa chọn đơn vị thương hiệu uy tín trên thị trường đẻ mua thiết bị cảm biến để có thể đảm bảo cảm biến hoạt động tốt nhất.

Nên ưu tiên những loại cảm biến có khả năng chống ẩm và chống bám bụi cao lắp đặt ở không gian ngoài trời. Ngoài ra, cần chịu sự thay đổi thời tiết giúp duy trì tuổi thọ của thiết bị.

Bài viết trên đã chia sẻ tới bạn thông tin về Cảm biến ánh sáng là gì? Các loại cảm biến ánh sáng tốt nhất 2023. Hy vọng với những chia sẻ hữu ích trên DMT Solar đã giúp bạn có thêm kiến thức về bộ phận của đèn năng lượng mặt trời.

DMT Solar chuyên cung cấp các sản phẩm:

• Đèn năng lượng mặt trời
• Đèn pha năng lượng mặt trời
• Đèn sân vườn năng lượng mặt trời