Capteur d'intensité lumineuse :fonctionnalités, applications et comment l'utiliser avec Arduino

Capteur d'intensité lumineuse

Source de l'image :Flickr

Avez-vous besoin de mesurer une distance relative de votre source de lumière ? Ou avez-vous besoin d'un appareil efficace pour mesurer la luminosité de votre source lumineuse ? Ensuite, vous avez besoin d'un capteur d'intensité lumineuse.

Qu'est-ce que c'est? Comment ça marche? Ne vous inquiétez pas, cet article vous donnera une ventilation de l'appareil en mettant en évidence les fonctionnalités, les applications, etc.

Continuons !

Qu'est-ce qu'un capteur d'intensité lumineuse ?

Le capteur d'intensité lumineuse est un appareil qui fonctionne comme un compteur de vitesse. C'est-à-dire qu'il fonctionne en détectant la lumière. Mais la lumière n'est pas simple. Ainsi, le capteur d'intensité lumineuse mesure la lumière en fonction de la taille d'un collecteur. Quelques exemples de capteurs sont les chargeurs de téléphones solaires, les panneaux solaires de décharge, etc.

Dans cet esprit, il est crucial de connaître les unités mesurées par l'intensité du capteur de lumière pour comprendre l'appareil.

Les unités de capteur d'intensité lumineuse

Lumière

Cet appareil mesure le flux lumineux complet d'une ampoule. Ainsi, un lumen est le produit de l'intensité lumineuse (mesurée en candelas) et de l'angle rempli par le faisceau (mesuré en stéradians).

Ainsi, par exemple, si vous avez une ampoule qui produit de la lumière visible dans différentes directions avec une intensité lumineuse de 20 candelas, votre flux lumineux sera de 251 lumens.

Et cela s'applique si vous multipliez l'intensité lumineuse par les 4π stéradians complets. Ainsi, quelle que soit la concentration ou la réflexion de la lumière, cette ampoule générera 251 lumens de flux lumineux.

Candela

Cette unité montre la force de la lumière à l'œil humain. En effet, l'appareil utilise la formule officielle SI qui mesure la longueur d'onde de la lumière dans un faisceau. Mais, il repose en grande partie sur sa sensibilité à l'œil humain.

Fait intéressant, la candela n'est pas idéale pour comparer les lampes de poche et les ampoules.

De plus, l'intensité du faisceau dépend de la concentration de sortie dans une direction spécifique et de la sortie de l'ampoule. Par conséquent, vous avez besoin d'un lumen pour mesurer avec précision la plage de mesure de la sortie d'une ampoule.

Lux

Cette unité mesure le flux lumineux pour chaque unité de surface. Par conséquent, le lux représente un lumen pour chaque mètre carré. En outre, l'unité est utile pour mesurer l'intensité lumineuse qui traverse une surface. En d'autres termes, le lux est la quantité totale de lumière qui frappe une surface spécifique.

Comment fonctionnent les capteurs d'intensité lumineuse ?

Les capteurs d'intensité lumineuse fonctionnent en mesurant l'éclairement à l'aide de différents appareils tels que :

Photorésistance

La photorésistance est un appareil qui change de résistance lorsque vous modifiez la luminosité de la lumière. Par conséquent, vous pouvez l'utiliser pour déterminer quand la lumière est éteinte ou allumée. Alternativement, vous pouvez utiliser l'appareil pour comparer les niveaux de lumière. De plus, ils jouent un rôle essentiel dans le capteur d'intensité lumineuse.

Photodiode

Parfois, les capteurs d'intensité lumineuse utilisent la photodiode pour mesurer l'éclairement. En règle générale, les photodiodes utilisent l'effet de dispositif photoélectrique interne. Autrement dit, les électrons se desserrent lorsqu'un faisceau de lumière frappe. En conséquence, l'énergie électrique circulera. Par conséquent, vous pouvez mesurer le courant pour que l'éclairement lumineux revienne. Ainsi, un excellent exemple d'appareils qui fonctionnent comme des capteurs d'intensité lumineuse à photodiode sont les panneaux solaires.

Phototransistors

En vérité, ce capteur d'intensité lumineuse fonctionne comme une photodiode et une amplification. Grâce à l'amplification, les phototransistors ont une sensibilité à la lumière plus élevée. Mais ils ne sont pas idéaux pour la détection de faible niveau de lumière comme les photodiodes.

Caractéristiques d'un capteur d'intensité lumineuse

• Excellente stabilité
• La sortie s'interface avec la tension et RS485
• Il a une large gamme de mesures
• Le capteur a un indice de protection IP66
• Livré avec TVS/ESD intégré

Applications du capteur d'intensité lumineuse

Voici les différentes applications où vous pouvez utiliser des capteurs d'intensité lumineuse.

1. Sécurité

Pour la sécurité, les capteurs se combinent avec des lasers pour créer certains faisceaux invisibles comme barrières de sécurité.

2. Automobiles

Dans les voitures neuves, certains capteurs aident les phares à s'allumer automatiquement.

3. Électronique grand public

Les capteurs de lumière aident à augmenter la luminosité de l'écran des téléphones mobiles dans les zones sombres.

4. Lampadaires

La nuit, les capteurs de lumière des lampadaires s'allument lorsqu'ils détectent le passage de piétons ou d'automobilistes.

5. Médical

Vous pouvez trouver des capteurs d'intensité lumineuse dans l'oxymétrie de pouls et les moniteurs cardiaques.

6. Horticulture

Les capteurs d'intensité lumineuse fonctionnent avec les systèmes d'arrosage utilisés en horticulture. Ils détectent la lumière du soleil et activent les arroseurs pour qu'ils fonctionnent, gardant les arbres et les plantes bien hydratés.

7. Solaire

Les capteurs de lumière aident à détecter les rayons du soleil et à aligner les panneaux solaires pour tirer le meilleur parti de l'énergie solaire.

Comment construire le capteur d'intensité lumineuse à l'aide d'Arduino

Pour exécuter correctement ce projet, vous devrez combiner l'entrée analogique Arduino avec une photorésistance. Ensuite, vous pouvez utiliser la fonction analogRead() pour mesurer et lire les valeurs Arduino. Ensuite, programmez la broche 3 LOW ou HIGH pour éteindre ou allumer les lumières LED.

Fait intéressant, la valeur seuil de l'Arduino est généralement de 150. Par conséquent, l'Arduino contrôle les lumières LED pour qu'elles s'éteignent lorsque la valeur analogique est inférieure à 150. Mais, si la valeur analogique de l'Arduino est supérieure à 150, les lumières LED s'allument automatiquement. sur.

Quels sont les outils requis pour configurer les lumières LED Arduino ?

Voici le matériel nécessaire pour exécuter ce projet.

• DEL (2)

• Résistance 1K Ohms (1)

• Résistances 470 Ohms (2)
• Carte Arduino (1)

• Câbles volants

• Planche à pain (1)

• Photorésistance (1)

Photorésistance pour détecter l'intensité lumineuse

Comment câbler la configuration en 8 étapes

Schéma du circuit d'intensité lumineuse Arduino

Source de l'image :Arduino. cc

1. Tout d'abord, reliez la première des deux bornes LDR à 5 volts. Ensuite, combinez la deuxième borne LDR au GND sur la carte via la résistance de 1 K Ohm.

2. Reliez la broche analogique A1 à l'extrémité d'un câble de démarrage. Ensuite, connectez l'autre extrémité du câble de démarrage à la borne non mise à la terre de la résistance 1K.

3. Ensuite, reliez les LED dans un chemin correspondant via la résistance de 470 ohms, tout en mettant à la terre les bornes négatives, comme indiqué dans le schéma ci-dessus.

4. Combinez les bornes positives de la LED avec la broche trois via la deuxième résistance de 47 ohms.

5. Ensuite, reliez la broche GND de l'Arduino aux bornes mises à la terre.

6. Faites fonctionner l'Arduino en le connectant via le câble USB Arduino.

7. Ensuite, utilisez le logiciel Arduino IDE pour télécharger le programme Arduino sur un système.

8. Enfin, alimentez votre carte Arduino via un câble USB ou une source de batterie.

Comment tester si votre capteur d'intensité lumineuse Arduino fonctionne

Tout d'abord, assurez-vous que votre pièce est sombre car les LED ne fonctionneront pas si la pièce est claire ou éclairée. Ensuite, utilisez votre main pour couvrir la photorésistance et vérifiez si la LED s'allume. Ensuite, découvrez la photorésistance et confirmez si la LED s'éteint.

Voici une image du code Arduino requis pour exécuter le projet.

Code Arduino

Source image :Arduino. cc

En résumé

Avec les informations détaillées de cet article sur les capteurs d'intensité lumineuse, vous devriez avoir des informations complètes sur le sujet. En outre, vous pouvez implorer les étapes et utiliser les outils nécessaires pour construire votre capteur de lumière Arduino.

Avez-vous toujours du mal à construire vos capteurs de lumière Arduino ? Nous sommes prêts à vous aider. N'hésitez pas à nous contacter dès aujourd'hui.