Авторазбор

Разборка грузовиков Мерседес–Бенц (Mercedes-Benz)

Содержание

что это такое и как он работает

Датчик света в автомобиле – одна из популярных опций, прочно вошедших в быт автомобилистов за последние годы.

Тем не менее, далеко не все представляют себе, что это – датчик света в машине, а также особенности работы этого удобного устройства.

Датчик света в автомобиле: что это такое

Принцип действия датчика света или, как его еще называют, датчика освещенности, предельно прост. Как только освещенность вокруг автомобиля падает, и наступают сумерки – электроника, зафиксировав это, автоматически включает габаритные огни и ближний свет фар.

Техническая реализация подобной автоматики также предельно проста. Для этого используется фотодиод в качестве датчика и реле, которое замыкает цепь включения освещения в случае, если фотоэлемент не фиксирует достаточного количества света.

Видео — как работают датчики света и дождя в автомобиле Фольксваген Поло Седан:

При этом сам фотодатчик размещается в местах, наиболее хорошо освещаемых и менее всего подверженных загрязнениям – в большинстве своем, под лобовым стеклом автомобиля. При этом, несмотря на простоту технической реализации, датчики света в автомобилях появились относительно недавно.

Их преимущества и недостатки

Достоинства датчика света очевидны – водителю не требуется самостоятельно включать освещение при езде в темное время суток. Однако подобная схема работы светотехники имеет и два серьезных недостатка.

Первым из них является тот факт, что, привыкнув к датчику света, водитель может забывать включать свет днем, как того требуют Правила. Кроме того, неисправность датчика также может привести к тому, что автомобиль будет долгое время двигаться без внешнего освещения до того момента, как водитель заметит это визуально (а во время сумерек или пасмурным днем отсутствие внешнего освещения не всегда очевидно для водителя).

Еще одним существенным недостатком датчика света является его работа на ряде моделей автомобилей без ключа зажигания. То есть, перейдя в автоматический режим и забыв о нем, водитель столкнется с тем, что оставленный на стоянке автомобиль может включить фары в темное время суток, что негативно скажется на заряде аккумуляторной батареи. Конечно, многие современные машины имеют защиту от подобного несанкционированного срабатывания, но ее наличие зависит от конкретной модели авто, и об этом всегда следует помнить.

Датчик света в автомобиле своими руками

Многие владельцы авто задаются вопросом, возможно ли сделать датчик света в автомобиле своими руками при условии, что он отсутствует в стандартной комплектации автомобиля. Подобная доработка вполне возможна, и в продаже можно отыскать уже готовые комплекты, которые можно легко установить при наличии комплектной инструкции и определенных навыках работы с автомобильной электрикой.

Видео —  датчик света в автомобиле Nexia:

Также существует вариант более сложный – самостоятельно при наличии соответствующих электротехнических деталей воспроизвести схему датчика освещенности. При этом в качестве фоточувствительного элемента можно использовать «солнечную батарею», то есть, фотоэлемент, от некоторых бытовых приборов (калькулятора, садового светильника и т. д.).

Также в роли фотодатчика может выступить обычный диод от старого электрооборудования, у которого следует аккуратно спилить верхнюю часть корпуса. Кремний внутри диода в таком случае будет работать в качестве фотоэлемента. Само собой, потребуется и реле, которое будет замыкать электрическую цепь при снижении уровня освещенности.

Итоги

Как видим, датчик освещенности в автомобиле является довольно полезной опцией. Однако, как и любая автоматика, она лишь помогает водителю, но не может служить панацеей во всех жизненных ситуациях, имея свои особенности и недостатки. Следует помнить, что никакая автоматизация не способна заменить человека, и только внимание и ответственность водителя за рулем может быть гарантией безопасности в поездке.

Будет ли приложение Убер такси таким же популярным у нас как и во всем мире — покажет время.

Советуем прочитать статью про сумку-холодильник для дальних поездок.

Повторите запрещающие дорожные знаки https://voditeliauto. ru/voditeli-i-gibdd/pdd/dorozhnye-znaki/zapreshhayushhie.html и их обозначения.

Видео — как работает датчик света в автомобиле Фольксваген Поло Седан:

Датчик света. Назначение, устройство, принцип работы

Автомобили с развитием технологий становятся все больше укомплектованы всевозможными средствами, повышающими безопасность при движении и комфортабельность. Одним из таких средств является датчик света.

Датчик света в автоматическом режиме производит включение габаритных огней и света фар (ближний) при снижении освещенности. То есть, при наступлении вечера во время движения датчик сам включит габаритные огни авто и ближний свет. Сработает он и при въезде в тоннель, а после выезда из него – отключит фары.

Наличие данного элемента обеспечивает не только комфортабельность – водителю не приходится каждый раз тянуться к клавише включения света, но влияет на безопасность – надобность во включении освещения не отвлекает от дорожной ситуации.

Но в этом скрывается и некий недостаток, который негативно влияет на безопасность. К автоматическому включению света при снижении видимости водители привыкают быстро, и если датчик выйдет из строя, то при наступлении темноты водитель просто не сразу заметит, что освещение не включилось и автомобиль его менее заметен для других участников на дороге.

Принцип работы, устройство

Принцип работы датчика света довольно прост – имеется фотоэлемент, измеряющий освещение вокруг автомобиля, блок управления, обрабатывающий сигнал фотоэлемента, и реле, которое непосредственно производит включение-выключение света.

Обычно фотоэлемент производит замеры в двух зонах – общее освещение вокруг автомобиля и освещение непосредственно перед ним. Это практически полностью исключает ложные срабатывания, к примеру, при движении днем по затененному участку, фотоэлемент не подаст сигнал на включение освещения, а вот при въезде в тоннель – свет обязательно включиться.

Чувствительность датчика обычно можно регулировать, что дает возможность срабатывать ему при определенном снижении степени освещенности. То есть, можно задавать порог срабатывания датчика.

Видео: Датчик света в автомобиле — что это и как работает?

Срабатывание датчика – достаточно быстрое, при снижении освещенности до заданного порога габаритные огни и ближний свет фар включаться уже через 1-2 секунды. А вот отключение выполниться не так быстро – свет отключится по прошествии не менее 6 секунд.

Блок управления обрабатывает сигнал, идущий от фотоэлемента, и при снижении освещенности, он подает команду на включение света на реле. Именно на этом блоке и располагается регулировочный винт, которым задается чувствительность фотоэлемента.

Реле же, входящее конструкцию просто обеспечивает включение фар. Оно подключено к проводке, запитывающей габаритные огни и ближний свет фар.

Многие водители, на авто которых установлено данное устройство, отмечают его положительные качества и удобство.

Виды датчиков света

На данный момент производится множество моделей авто, в комплектацию которых входит датчик света. Причем заводской датчик света работает не всегда, поскольку его можно отключить. Делается это на селекторе включения света. У авто без датчика этот селектор имеет три режима – выключено, включены габаритные огни, и включен свет. У моделей же с датчиком есть еще одно положение – «Auto», и при переводе селектора в данное положение свет включается автоматически, основываясь на данных фотоэлемента.

Рынок автомобильных аксессуаров постоянно расширяется, и если у автовладельца  на авто не имеется датчика света, то его можно просто купить и смонтировать на машину. Есть данные устройства – универсальные, которые можно установить на любую машину, но есть и модели, предназначенные для монтажа и использования только на определенных авто.

Отличие между этими устройствами сводится к тому, что у универсальных устройств в комплекте нет селектора включения света с дополнительным положением «Auto», что является его недостатком.

Установка датчика

Рассмотрим, как производится установка датчика света на автомобиль. Для начала разберем монтаж устройства на Volkswagen Polo Sedan. Для этих авто есть датчики с новым селектором, который устанавливается вместо штатного.

Итак, сначала следует выбрать местом для установки фотоэлемента. Некоторые устанавливают его на лобовое стекло за зеркалом заднего вида, другие же размещают его на передней панели возле лобового стекла. При этом важно понимать, что фотоэлемент не должен чем либо прикрыт, иначе его работа будет некорректной.

Далее проводка фотоэлемента прокладывается так, чтобы она не провисала и не попадала в поле зрения, конец ее нужно завести внутрь панели к месту расположения штатного селектора.

Селектор извлекается и от него отсоединяется фишка с проводкой. К новому селектору подключается блок управления фотоэлементом и фишка с проводкой. На этом подключение закончено, и селектор устанавливается на место. Далее производится проверка работоспособности датчика.

Видео: Датчик света на Polo Sedan

Универсальный датчик не имеет селектора, поэтому после его установки будет работать всегда, что не очень удобно. В комплекте у него идет только фотоэлемент, блок управления и реле.

Установка всех элементов производится, как и описано выше – фотоэлемент крепится на стекло, а блок управления и реле заводится под панель. Но врезку в проводку здесь придется выполнять самому. Для этого с датчиком всегда идет схема. Отклоняться от этой схемы не рекомендуется, иначе это может привести перегоранию блока управления.

Чтобы убрать такой недостаток, как постоянная работа датчика, можно в проводку, от которой запитывается блок управления, врезать клавишу включения и вывести ее на панель. Это даст возможность использовать датчик света только при надобности.

Вывод

Это мы рассмотрели только датчик света. Но сейчас уже встречаются и комбинированные приборы, включающие в себя сразу датчик свет и датчик дождя, что позволяет установив только один комплект, оборудовать автомобиль сразу двумя датчиками. Но во время установки и подключения тоже очень важно правильно сделать врезку и запитать прибор. Для этого обязательно нужно следовать схеме.

Напоследок хочется отметить, что датчик света в некоторых странах может оказаться полностью бесполезным. К примеру, в РФ согласно законодательству на всех авто во время движения должен быть обязательно включен ближний свет фар или дневные ходовые огни. Причем гореть они должны и днем, поэтому датчик света в данном случае становиться бесполезным.

В таких случаях лучше автомобиль оснастить автоматическим реле, которые будет самостоятельно включать ближний свет фар после запуска силовой установки.

Датчик дождя и датчик света. Что важнее?


Инженеры инновационных технологий не стоят на месте, разрабатывая все новые и новые приборы, которые помогут максимально улучшить условия передвижения в автомобиле. Одним из самых ярких примеров можно считать датчики дождя и датчики света. Они существуют по отдельности или могут совмещаться в одном приборе. Но многие пользователи не хотят тратить деньги на приборы, которые им не нужны. В данном материале мы рассмотрим о том, какие функции выполняют данные устройства и чем они важны, а вы сделаете для себя вывод: стоит приобретать подобный датчик или нет?


Датчик дождя, что это такое и каков принцип его работы?


Датчик дождя – это система, которая устанавливается на лобовое стекло и реагирует на его увлажнение. Используется для автоматического управления системой стеклоочистителя и механизмом, который отвечает за закрывание/открывание люка и стекол.  


В принципе, грязь, снег, дождь или другие осадки – это не преграда комфортному управлению автомобилем, это первый признак для включения и работы очистителей стекла в автомобиле. Лишь немногие производители автомобилей оборудуют штатно свою машину подобными датчиками. Остальным же приходится для комфортного управления транспортным средством оснащать его самостоятельно.


Как он реагирует на дождь?


Устройство в обязательном порядке стоит крепить на переднее стекло авто. Инфракрасный свет попадает на ветровое стекло, немного отражается от гладкой поверхности, после чего возвращается к датчику. Этот свет улавливает фотодиод, именно он определяет достаточное ли количество света вернулось к нему. Если поверхность стекла сухая, то света возвращается много, если мокрая – мало.


Когда прибор обнаружит, что стекло влажное, автоматически включаются дворники. Есть некоторые модели подобных датчиков, которые могут даже определять степень влажности стекла, регулируя при этом интенсивность работы стеклоочистителей. Первый серийный автомобиль со встроенными датчиками дождя – это Nissan Silvia. С 2000 года данным прибором стали оборудовать автомобили Volkswagen, Cadillac, а также многие другие ведущие производители.


Некоторые мифы о датчиках дождя


  1. Миф первый: датчик дождя не срабатывает при ударе крупных капель, града или различного рода вибраций. Да это правда, он работает только на основе фотоэлементов. Если бы это была правда, то стеклоочистители сметали бы каждый раз мух, мошек и мелкие загрязнения (камешки).

  2. Миф второй: датчик не работает ночью. Это правда, его работа основана на принципе отражения ИК-лучей.

  3. Миф третий: стоит ли менять датчик дождя при замене стекла? Это не так, многие производители лобовых стекол предлагают уже готовое место для крепления туда датчика.

  4. Миф четвертый: стекло с датчиком нельзя тонировать. Это неправда, для его корректной работы достаточно проделать отверстие, чтобы была связь со светом.

  5. Миф пятый: справляется ли со своими функциями устройство в зимний период времени, когда идет снег? Если ветровое стекло с подогревом, то капли тают и датчик подает сигнал для включения стеклоочистителей.


Итак, можно сделать вывод о том, что данный прибор очень важен для каждого водителя. Ведь с ним вам не придется отвлекаться от вождения автомобиля, датчик моментально сработает, при малейших попаданий осадков на поверхность стекла, очистив его. Его важность в том, что лобовое стекло будет всегда чистое и максимально прозрачное, обеспечив водителя отличной видимостью.


Система датчика света реагирует на уровень освещенности, в таком случае автоматически включаются фары в автомобиле. Устройство подает специальный сигнал на блок правления бортовой системы о том, что стоит включить осветительные приборы. Это происходит в случае:


  • наступления сумерек;

  • темноты;

  • въезд машины в тоннель;

  • проезд через лес, плохо освещенную проселочную дорогу.


Датчик производит включение освещения фар машины и отключение их, когда уровень света становится снова достаточным для того, чтобы не использовать подсветку дорожного полотна перед машиной.


Безусловно данная система также очень важна для любого водителя, потому что качественное и правильное освещение – залог безопасности в любых условиях передвижения. Если рассматривать важность этих датчиков, то, откровенно говоря, они важны одинаково, так как и датчик света и датчик дождя обеспечивают водителя отличной видимостью, что дает комфорт за рулем. 


Многие производители комбинируют данные датчики в одном приборе, это очень удобно. Например, датчик дождя и света от Premier или Quantoom. Но многие выпускают продукцию, которая имеет отдельные функции. Например, компания Valeo изготавливает датчик дождя отдельно.


Решать только вам. Нужен ли вам весь комплекс автомобильной инновации или нет. В любом случае, датчики освобождают водителя от ручного включения дворников или системы освещения, позволяя ему не отвлекаться от слежения за дорогой.


В датчиках есть один приятный момент – это то, что они подходят для любой марки и модели транспортного средства. Они станут прекрасным дополнением для водителя в любую погоду и время суток. Передвигайтесь на автомобиле с комфортом. 

Датчик света в автомобиле

Автомобильный датчик света представляет собой автоматическую систему включения фар, а именно ближнего света, когда в этом возникает необходимость. При помощи датчика, автоматически распознаётся уровень текущей освещённости вокруг машины, соответственно, когда машина въезжает в тоннель или же просто наступают сумерки, ближний свет фар включается автоматически. Также датчик света называют датчиком освещения. Помимо ближнего света фар, включаются ещё и габаритные огни. Когда же освещение вокруг авто вновь становится достаточным, свет автоматически отключается.

Датчик света можно отнести к активным системам безопасности. Пороги срабатывания этого устройства устанавливаются в независимом режиме, а время срабатывания по достижении порога составляет порядка 1.5-2 секунд.

Многие водители отмечают безусловную пользу и преимущество такой системы, так как во многих случаях это действительно очень удобно, не тянуться специально включать фары, когда в этом появляется необходимость, не отвлекаться от управления машиной. К тому же, часто бывает так, что водители забывают выключать свет, например, во время передвижения на рассвете. Датчик света поможет избежать таких неудобств.

Помимо этого, для включения освещения, также существует и датчик света для включения освещения в салоне, что также бывает очень удобным дополнением. В частности, большинство водителей, опять же, просто забывают включать освещение в салоне и продолжают двигаться без него, тогда как с таким светом, заметить автомобиль на дороге будет проще, да и самому водителю будет комфортней управлять авто, будет значительно меньше риска заснуть за рулём. То есть, уровень безопасности в этом случае повышается действительно существенно.

На многих современных автомобилях датчик света устанавливается изначально ещё на заводе, однако если он не входит в комплектацию, каждый автомобилист может приобрести его отдельно для самостоятельной установки.

Датчики освещения.

Виды и устройство. Работа и применение

В настоящее время для включения внешнего освещения чаще всего используют датчики освещения. Они дают возможность экономить на потреблении электроэнергии, а также автоматизируют подключение освещения при наступлении темного времени суток.

Сумеречный выключатель (датчик освещенности) является устройством, входящим в систему автоматического управления приборами освещения, в зависимости от степени освещенности пространства. Он подключает и отключает свет в автоматическом режиме, чаще всего снаружи помещений: витрин магазинов, освещение автомобильных дорог, тротуаров, въездов в гаражи, подъезды домов.

Стоимость датчиков невысокая, поэтому быстро окупаются. Рассмотрим более детально их устройство, принцип работы и другие особенности, связанные с применением таких датчиков.

Устройство и принцип действия

Перед тем как выбирать датчики освещения, необходимо разобраться с их устройством и принципом работы. Чаще всего они изготавливаются на основе фотодиода, фоторезистора или фототранзистора.

В обоих случаях принципиальная схема работы одна и та же.

Датчики уличного освещения для нормального функционирования должны подключаться к электрической бытовой сети. На клеммы датчика должны подходить фазный и нулевой проводники. В датчике имеется также третий вывод, подающий сигнал на линию освещения, который будет рассмотрен позже в разделе «подключение».

Датчик подключен к усилителю сигнала, который соединен с силовым реле, подающим питание на приборы освещения.

В зависимости от освещенности изменяется сопротивление чувствительного элемента. Чем меньше освещенность, тем больше его сопротивление. При достижении заданной величины напряжения датчик выдает сигнал на усилитель, который приводит в действие реле. Это реле замыкает цепь приборов освещения. Вследствие этого на них подается питание, и включается свет.

При наступлении светлого времени суток уровень освещенности повышается. В результате датчик размыкает контакты реле, которое выключает питание приборов освещения, и свет выключается.

Разновидности и выбор

По мощности до:
  • 1 кВт.
  • 2 кВт.
  • 3 кВт.
По типу установки:
  • Для установки в электрощит на дин-рейку.
  • Внешние, накладные (на стену).
  • С выносным чувствительным элементом.
  • Для уличной установки.
  • Для монтажа внутри помещений.
По типу нагрузки:
  • Для энергосберегающих ламп.
  • Для ламп накаливания.
По методу управления:
  • Программируемые.
  • С функцией энергосбережения в ночное время.
  • С принудительным отключением.
  • Автоматические.

Сначала необходимо выбрать эксплуатационное напряжение и степень защиты. Если датчик будет монтироваться снаружи помещения, то его класс защиты должен быть не менее, чем IР 44. Это означает защиту датчика от попадания посторонних предметов внутрь размером больше 1 мм, защиту от влаги.

Далее следует обратить внимание на режим эксплуатации по температуре. Нужно выбирать модели, которые способны работать при температуре в вашем регионе.

Мощность устройства также играет большую роль. Лучше выбрать датчики освещения с запасом по мощности.

Некоторые модели оснащены регулятором порога срабатывания. То есть, настраивается чувствительность датчика. Например, при выпадении снега лучше снизить чувствительность, так как снег отражает свет, который может повлиять на срабатывание датчика. Пределы настройки чувствительности также бывают разными.

Время задержки включения датчика также может регулироваться. Такая регулировка необходима для защиты от ложных срабатываний. Например, в темное время на чувствительный элемент может на короткое время попасть свет от случайного источника (фар автомобиля). При малом времени задержки датчик сработает и свет выключится. Если задержка достаточная, то датчик не сработает, свет будет продолжать гореть.

Место установки

При проектировании системы автоматического освещения большое значение имеет правильное расположение датчика освещения, для его корректной работы.

При выборе места монтажа датчика следует учесть следующие факторы:
  • Высота установки не должна быть слишком высокой, так как датчик придется периодически обслуживать: очищать от пыли и загрязнений, протирать.
  • Место установки должно исключать попадание на датчик света фар автомобилей.
  • Приборы освещения должны быть удалены как можно дальше.
  • Необходимо обеспечить беспрепятственное попадание света солнца на датчик, для его правильного срабатывания.

Иногда датчики освещения в виде эксперимента приходится располагать в разных местах, чтобы добиться его правильной работы.

Схемы подключения

Датчики освещения любых фирм изготовителей оснащены тремя выводами. Они имеют цвета: красный, синий и черный. Из них:
  • На черный провод подключается фаза.
  • К синему проводу подключают нулевой проводник.
  • Красный провод отходит на подачу питания на освещение.

Чаще всего все схемы изображают с соблюдением этих цветов.

Датчики освещения подключаются по схеме. На вход датчика поступают фаза и ноль, а выходит провод фазы на приборы освещения. Нулевой проводник на освещение подключают от шины сети.

Согласно правилам, провода нужно соединять в монтажных коробках. Сегодня не проблема купить любой вид коробки. При уличном монтаже лучше приобрести защищенную от влаги модель. Ее устанавливают в доступном месте. Датчик подключается по приведенной схеме.

Если датчик устанавливается для подключения мощного фонаря, имеющего дроссели, то в схему необходимо добавить магнитный пускатель, который способен функционировать при частом пользовании при выключении и включении освещения. Он рассчитан на прохождение пусковых значений тока.

Если освещение необходимо только при наличии людей, то в схему добавляют датчик движения. По такой схеме датчик движения сработает только в темноте.

Настройка чувствительности датчика

После монтажа датчика необходимо настроить его чувствительность. Чтобы отрегулировать границы срабатывания, внизу корпуса должен находиться регулятор. Вращая его, можно выполнить настройку чувствительности.

На корпусе датчика имеются изображения стрелок, обозначающих направление настройки для уменьшения или повышения чувствительности датчика.

При первой настройке лучше выставить минимальную чувствительность. При постепенном снижении освещения на улице, когда, по вашему мнению, должен уже включаться свет, производите подстройку, плавно поворачивая регулятор, пока свет не включится. На этом настройка закончена.

Достоинства

  • Автоматическое включение освещения и ручная регулировка экономят электроэнергию.
  • Увеличение уровня безопасности, так как работа освещения в автоматическом режиме отпугивает злоумышленников.
  • Оснащение многих моделей дополнительными функциями в виде таймеров и других функций.
  • Простая схема установки и подключения без привлечения квалифицированных специалистов.

Серьезных недостатков такие устройства не имеют, кроме расходов на их приобретение.

Похожие темы:

Датчик интенсивности солнечного света

Многие автомобилисты интересуются, что за полукруглый выступ находится на панели торпедо в некоторых авто. Нужно сразу отметить, что, как правило, этот «шарик» — прибор довольно функциональный и нужный, так как внутри находится датчик. В данной статье рассмотрены основные вопросы, связанные с этой деталью.

Какой датчик скрывается в полусфере

Этот прибор в технической терминологии носит название «датчик интенсивности солнечного света». Также его называют «датчик света», «датчик солнечного излучения» и так далее.

В некоторых автомобилях в полусфере может находиться датчик включения сигнализации, цель которого – световым сигналом оповещать окружающих, что в автомобиле включена сигнализация.

Как работает датчик

На основании показаний этого датчика система понимает степень освещенности. Алгоритмы системы зависят от того, какое время суток и какая погода за бортом.

Зачем нужен датчик интенсивности солнечного света

Датчик интенсивности солнечного света встроен в автомобили с климат-контролем. Необходим он для того, чтобы климат-контроль понимал, какое время суток и какая погода за бортом. На основании этого настраиваются климатические системы автомобиля. Соответственно, если палит солнце, воздух в салоне необходимо охладить; если на улице ночь и темень, климат-контроль сделает в машине теплее; если за бортом пасмурно, система подберет среднюю температуру.

Работать эта система будет, только если вы включите режим «Auto».

Существует также датчик интенсивности солнечного света, который отвечает за автоматическое включение-выключение фар ближнего света, но, как правило, это отдельный прибор, и устанавливается он чаще всего на зеркало заднего вида.

Тем не менее, в некоторых автомобилях датчик света – общий для обеих систем, и на основании его показаний работают и климат-контроль, и система автоматического включения фар. Чаще всего такое объединение функций можно встретить на машинах эконом-класса или недорогих внедорожниках нулевых годов.

Почему не стоит закрывать полусферу

На тех автомобилях, в которые встроен единый датчик света для климат-контроля и автоматического включения фар, некоторые автомобилисты прикрывают непрозрачной материей полусферу. Делают они это, чтобы рычажок, регулирующий свет фар, всегда находился в значении «Auto», так как в России действует закон, обязывающий водителей включать ближний свет и в дневное время тоже. Ожидать каких-то поломок в связи с этим не стоит, но климат-контроль, например, будет настраивать температуру некорректно, что может вызвать дискомфорт.

Всегда ли в полусфере находится датчик

В некоторых автомобилях, для которых наличие климат-контроля зависит от комплектации, полусфера устанавливается по умолчанию. Но датчик внутри нее есть только в автомобилях с климат-контролем в комплектации. Если климат-контроля в автомобиле нет, а полусфера присутствует, то это, скорее всего, просто декоративная пустышка.

Оцените статью: Поделитесь с друзьями!


Датчики дождя и света. Принцип работы и мифы

Датчики дождя и света. Принцип работы и мифы

Датчик дождя.

Так как же этот прибор чувствует дождевые капли, если расположен в салоне? Секрет прост — датчик дождя реагирует на свет, а не на влагу. В нем есть светодиод, испускающий невидимый нам инфракрасный свет, и фотодатчик.

Инфракрасный свет попадает на стекло и, частично отражаясь от него, возвращается на датчик — фотоэлемент. Бортовой компьютер определяет, какое количество света вернулось. Когда лобовое стекло мокрое, свет практически не отражается от поверхности стекла. Когда же стекло сухое, на фотоэлемент возвращается много света. Определив, что стекло влажное, датчик включает стеклоочистители. Некоторые модели датчиков способны достаточно точно определять количество влаги и соответственно регулировать скорость «дворников» и подачу омывающей жидкости. 

 

 

Датчик света. 

Теперь посмотрим как работает датчик света. Для распознавания конкретных внешних условий, таких как езда по аллее деревьев или проезд через тоннель, предусмотрены две зоны измерения освещенности сенсорикой света. Глобальная зона оценивает непосредственную освещенность у автомобиля, а передняя зона оценивает условия освещения участка дороги перед автомобилем.

В зависимости от степени покрытия лобового стекла водой дотчик выполняет следующие функции:

– автоматическое включение и выключение стеклоочистителя в семи скоростных режимах
– включение фар во время дождя

 

Мифы о датчике дождя

Миф №1 «На лобовое стекло с датчиком дождя нельзя клеить полосу тонировки».
Можно: в этом случае в тонировочной пленке вырезается отверстие под датчик.

Миф №2 уже развеян: датчик дождя активируется не от удара капель по стеклу или вибрации и иных механических воздействий. Принцип его работы основан на действии фотоэлементов. Если бы датчик реагировал на удары по стеклу, стеклоочистители усердно стирали бы со стёкол насекомых, пыль и камушки.

Миф №3: «Датчик дождя не работает зимой». Датчик дождя реагирует на капли воды, но не снег, поэтому зимой он хуже справляется со своими обязанностями. Впрочем, падающий снег сразу растает и превратится в воду, если в автомобиле есть обогрев стекла. В этом случае датчик дождя будет функционировать нормально.

Миф №4: «Датчик дождя ночью не работает». Как мы писали ранее, работа датчика дождя основана на отражении инфракрасных лучей, излучаемых светодиодом, от поверхности стекла. Дневной свет или его отсутствие никак не влияет на работу прибора.

Миф №5: «При замене стекла от датчика дождя придется отказаться». Это не так: многие производители предлагают автостекла с местом под датчик дождя. «Glass Express» предлагает автостекло с датчиком дождя для большинства иномарок. 

 

 

единиц, виды использования и принцип работы

Датчики света кажутся довольно простыми. Они воспринимают , свет , точно так же, как термометр измеряет температуру, а спидометр измеряет скорость. Температуру и скорость легко понять, потому что мы воспринимаем их напрямую. Но свет — это очень сложно. Температура и скорость — важные свойства, поэтому они не зависят от массы или размера объекта. Свет можно измерить как обширное свойство, то есть общий собранный свет зависит от размера коллектора (например,г. солнечная батарея на свалке собирает больше света, чем крошечное зарядное устройство для телефона на солнечной батарее), или интенсивно за счет разделения по площади.

А что вообще датчики света измеряют? Фотоны? Энергия? Все сложно. Прежде чем пытаться понять датчики света, важно понять их.


Блоки светового датчика

Прежде чем мы сможем правильно понять датчики света и способы их применения, нам необходимо иметь возможность количественно определять свет. К сожалению, при измерении света используются некоторые странные единицы.Например, лампочки обычно измеряются в люменах, но датчики света обычно измеряют в люксах. Вдобавок к этому и люмен, и люкс основаны на таинственной базовой единице, называемой канделой.

Кандела

Эта единица используется для описания силы света , то есть того, насколько сильный свет кажется человеческому глазу. Он основан на официальной формуле SI, которая взвешивает каждую длину волны света в луче в зависимости от того, насколько чувствителен к нему человеческий глаз. Чем выше сила света луча света, тем чувствительнее к нему человеческий глаз.(Свечи раньше назывались «свечами», а сила света обычной свечи составляет приблизительно одну канделу. Умно, правда?) Причина, по которой свечи не используются для сравнения лампочек и фонариков, заключается в том, что сила луча зависит не только от выход лампы, но также и то, какая часть этого выхода сконцентрирована в определенном направлении. В большинстве фонарей используются зеркала позади лампы, чтобы сконцентрировать больше света в выходном направлении и, следовательно, выглядеть ярче. Это означает, что лампочка имеет увеличенную яркость в одном направлении, при этом потребляет одинаковое количество энергии и излучает такое же общее количество света.Чтобы правильно измерить световой поток лампочки, нам понадобится новая единица: люмен.

Люмен

Люмен используется для измерения общего светового потока лампочки. Это произведение силы света (в канделах) и телесного угла, который заполняет луч (в стерадианах). Лампа, излучающая свет во всех направлениях, может иметь силу света 10 кандел, что при умножении на полные 4π стерадианы будет иметь световой поток 126 люмен. Как и в фонарике, зеркало на одной стороне лампы сделает другую сторону ярче из-за отражения половины мощности лампы.Интенсивность света увеличилась бы вдвое до 20 кандел, но телесный угол уменьшился бы вдвое до 2π стерадианов. Умножение интенсивности света напротив зеркала на новый телесный угол все равно даст 126 люмен светового потока. Независимо от того, как свет отражается и концентрируется, эта лампа всегда будет производить световой поток 126 люмен.

Люкс

Если лампы накаливания рассчитаны на люмен, почему датчики света должны использовать другую единицу измерения? Поэтому на концертах музыкантов не ослепляют.Один фонарик может показаться ослепляющим, если его светить в дюйме от глаз Дрейка, но море телефонных фонарей, направленных на сцену, совсем не яркое. Поскольку свет рассеивается, покидая телефон, на сцене ему в глаза попадает лишь небольшое количество света. По мере того, как объект удаляется от источника света, доля света, который он получает, также уменьшается. Чтобы правильно измерить световой поток, воспринимаемый поверхностью, называемый освещенностью , , мы используем единицу, называемую люкс, которая равна одному люмену на квадратный метр.На том же расстоянии от источника света лист площадью 1 квадратный метр подвергается такой же освещенности, как и лист площадью 10 квадратных метров. Лист большего размера собирает в десять раз больше света, если измерять световой поток в люменах, но его площадь такая же большая, поэтому освещенность такая же. Если листы движутся к источнику света, телесный угол, занимаемый каждым листом, увеличивается, и, следовательно, увеличивается также освещенность. Интенсивность света постоянна, а площадь листов постоянна, но занимаемый телесный угол увеличивается, что увеличивает получаемую ими освещенность.Датчики света должны измерять освещенность, потому что они представляют свет, падающий на единицу площади, и потому что они не могут знать, какой телесный угол они занимают.


Области применения датчиков освещенности

Обнаружение размещения

Датчики света измеряют освещенность, которая может использоваться для измерения не только яркости источника света. Поскольку освещенность уменьшается по мере удаления датчика от постоянного источника света, датчик освещенности можно использовать для измерения относительного расстояния от источника.

Рисунок 1: График показывает зависимость освещенности от расстояния

Датчики света почти всегда представляют собой плоскую одностороннюю поверхность, поэтому телесный угол, занимаемый датчиком, если смотреть со стороны источника света, может изменяться в зависимости от его ориентации. С датчиком света, перпендикулярным направлению света, он занимает максимально возможный телесный угол. По мере того, как датчик света поворачивается от источника света, его телесный угол уменьшается, поэтому освещенность также уменьшается, пока датчик света в конечном итоге не обнаруживает прямой освещенности, когда он параллелен световым лучам или когда он направлен в сторону.Этот факт можно использовать для определения угла падения светового луча на датчик.

Рисунок 2: График показывает зависимость освещенности от угла

Регулировка яркости

Датчики света имеют много применений. Чаще всего в нашей повседневной жизни используются сотовые телефоны и планшеты. В большинстве портативных персональных электронных устройств теперь есть датчики внешней освещенности, используемые для регулировки яркости. Если устройство чувствует, что находится в темном месте, оно снижает яркость экрана для экономии энергии и не удивляет пользователя очень ярким экраном.

Еще одним распространенным применением датчиков света является управление автоматическим освещением автомобилей и уличных фонарей. Использование датчика освещенности для включения лампочки, когда на улице темно, избавляет от небольших хлопот, связанных с включением света, и экономит электроэнергию днем, когда солнце достаточно яркое.

Безопасность

Однако существует гораздо больше возможностей, чем просто удобство для потребителя. Обнаружение вторжения в контейнеры или помещения — важное приложение для обеспечения безопасности. При транспортировке дорогостоящего груза может быть важно знать, когда транспортный контейнер был открыт, чтобы легче было разрешить случаи, связанные с потерей продукта.Дешевый фоторезистор можно использовать для регистрации каждого открытия контейнера, чтобы можно было определить, в какой момент процесса воры совершили набег на контейнер, или если отправитель был нечестным и утверждал, что контейнер был ограблен.

Хотя датчики света — единственные продукты, которые могут дать значимые данные о свете, многие другие товары чувствительны к свету. Например, картины и фотографии на бумаге и старые произведения искусства могут быть повреждены из-за воздействия солнечного света, поэтому важно знать, сколько света они подвергаются.При отправке произведения искусства можно использовать датчик освещенности, чтобы убедиться, что оно не оставалось на солнце слишком долго.

Планировка

Датчик освещенности также можно использовать для размещения произведений искусства на постоянном месте. В областях возле входа или окон музея солнечный свет может быть слишком резким для определенных материалов, поэтому для правильного определения местоположения произведений искусства можно использовать датчик освещенности. Это похоже на метод размещения солнечных батарей в домах или на полях. Нет смысла строить и устанавливать солнечную панель в определенном месте, если на нее не будет попадать много прямых солнечных лучей, поэтому используется датчик освещенности, чтобы найти лучшее место с сильнейшим прямым солнечным светом.(Как я уже упоминал, солнечная панель — это просто очень большой датчик освещенности, но легче использовать портативное устройство для проверки солнечного света, чем использовать саму панель.)

Сельское хозяйство

Солнечный свет имеет важное значение для сельского хозяйства, особенно на американском Западе, лишенном воды. Разным культурам требуется разное количество солнечного света, поэтому важно знать, какие участки земли подвергаются наибольшему воздействию. Поскольку водоснабжение становится все более напряженным в таких местах, как Юта, у фермеров есть финансовые и социальные обязательства по ограничению потребления воды, а также поддержанию гидратации урожая.Одна из используемых тактик — поливать посевы днем ​​или вечером, чтобы не допустить, чтобы жаркое солнце испарило воду, прежде чем почва и растения смогут ее должным образом поглотить. Датчик освещенности можно использовать для автоматического управления спринклерной системой, поливая только тогда, когда солнце не самое яркое. В сочетании с другим оборудованием для мониторинга погоды для сбора данных о температуре, давлении и влажности система может не только поливать при тусклом солнце, но и интеллектуально обнаруживать приближающийся дождь или облака, чтобы оптимизировать график полива.


Как работают датчики света

Теперь, когда вы понимаете беспорядок единиц измерения света, мы можем начать понимать, как освещенность определяется с помощью световых датчиков.

Фотодиод

Датчики света

иногда используют компонент, называемый фотодиодом , для измерения освещенности. Когда лучи света попадают на фотодиод, они имеют тенденцию выбивать электроны, вызывая электрический ток. Чем ярче свет, тем сильнее электрический ток.Затем можно измерить ток, чтобы вернуть яркость света. Если светоиндуцированный электрический ток звучит знакомо, это потому, что это принцип работы солнечных панелей, используемых для питания дорожных знаков и домов. Солнечные панели в основном представляют собой очень большие фотодиодные датчики света.

Фоторезистор

Другой тип светочувствительного элемента — фоторезистор . Фоторезистор — это резистор, зависящий от света. Это означает, что при изменении яркости падающего на него света произойдет изменение сопротивления.Фоторезисторы дешевле, чем фотодиоды, но гораздо менее точны, поэтому они в основном используются для сравнения относительных уровней освещенности или просто для определения того, включен ли свет или нет.


Доступные датчики света

Как упоминалось ранее, датчики света (фоторезисторы и фотодиоды) универсальны и не очень дороги, поэтому существует множество вариантов, от базовых компонентов до высокоточных регистраторов данных.

Одним из методов сбора данных об освещенности является использование обычных небольших вычислительных платформ, таких как Arduino или Raspberry Pi.Использование этих платформ для измерения освещенности полезно, потому что программирование и взаимодействие с компьютером просты, а фоторезисторы очень доступны. Кроме того, можно использовать датчик освещенности в тандеме с другим оборудованием для сбора данных. Однако такая система не будет очень точной или удобной для пользователя.

У Amazon есть много потребительских люксметров, которые обычно используются для фотографии. Все они компактны и просты в использовании, данные отображаются на экране в режиме реального времени, и все они имеют достаточно хорошую частоту обновления в несколько герц.Скорее всего, их лучше всего использовать для сравнения относительной яркости между комнатами в помещении, но у большинства из них есть широкий диапазон, поэтому использование на открытом воздухе также является вариантом.

Фактически, мы продаем датчик освещенности как часть наших датчиков enDAQ. Он использует фотодиод Si1133 и регистрирует данные об освещенности устройства, а также данные об ускорении, температуре и давлении. Поскольку в качестве основной единицы освещенности используется кандела, измерения света необходимо скорректировать с учетом невидимого электромагнитного излучения.Si1133 делает это, отдельно измеряя инфракрасный свет и используя его для правильной настройки данных об освещенности. Датчик света датчика enDAQ также измеряет УФ-индекс в дополнение к видимому свету.

Датчики света — это очень универсальные, доступные по цене компоненты с множеством потенциальных применений. Как вы планируете использовать датчики света? Хотелось бы услышать ваши идеи в комментариях.

Что такое датчик освещенности?

I Введение

Датчик света разработан на основе принципа фотоэлектрического эффекта полупроводников.Его можно использовать для определения интенсивности окружающего света, а также для определения разницы в освещении между разноцветными поверхностями. Пользователи могут создавать проекты, которые взаимодействуют с ним со светом, такие как интеллектуальное затемнение света, система лазерной связи или что-то более интересное.

Датчик освещенности

с использованием Arduino и LDR | Датчик освещенности Arduino

Каталог

II Определение

2.1 Что такое датчик?

В широком смысле датчик — это датчик, который преобразует результат измерения в сигнал, который можно воспринимать или количественно определять.В узком смысле это устройство, которое воспринимает результат измерения и преобразует его в выходной сигнал той же или иной природы по определенному закону. Датчик обычно состоит из чувствительного элемента, преобразовательного элемента, схемы измерения и вспомогательного источника питания. Чувствительный элемент и преобразовательный элемент могут быть объединены в один, и для некоторых датчиков не требуется вспомогательный источник питания.

2.2 Определение светового сенсора

Световой сенсор обычно относится к устройству, которое может чувствительно воспринимать световую энергию ультрафиолетового света в инфракрасный свет и преобразовывать световую энергию в электрический сигнал.

Светочувствительный датчик — это своего рода чувствительное устройство, которое в основном состоит из светочувствительных элементов. Он в основном делится на четыре категории: датчик внешней освещенности, датчик инфракрасного света, датчик солнечного света и датчик ультрафиолетового света. Он в основном используется в области изменяющейся электроники кузова и интеллектуальных систем освещения. Современные электрические измерительные технологии становятся все более зрелыми. Благодаря своим преимуществам, таким как высокая точность и простота подключения микрокомпьютера для автоматической обработки в реальном времени, он широко используется для измерения электрических и неэлектрических величин.

Однако метод электрических измерений чувствителен к помехам. При измерении переменного тока частотная характеристика недостаточно широкая, и существуют определенные требования к выдерживаемому напряжению и изоляции. Сегодня быстрое развитие лазерных технологий позволило решить вышеуказанные проблемы.

Рисунок 1. Датчик света

III Спектр и фотометрическая физическая величина

3.1 Спектр

Спектр представляет собой образец, в котором монохроматический свет, который рассеивается дисперсионной системой (такой как призма и решетка), последовательно размещается в зависимости от длины волны (или частоты).Наибольшая часть видимого спектра — это видимая часть электромагнитного спектра человеческого глаза. Электромагнитное излучение в этом диапазоне длин волн называется видимым светом. Спектр не включает все цвета, которые может различать человеческий мозг, например коричневый и розовый.

Рисунок 2. Спектр

3.2 Фотометрические физические величины

3.2.1 Интенсивность света (I / Intensity)

(1) Определение: интенсивность света, излучаемого монохроматическим источником света (частота 540 × 1012 Гц, длина волны 555 нм) в единице телесного угла в заданном направлении (интенсивность излучения в этом направлении составляет 1/683 Вт на сферический градус). .

(2) Единица: cd (кандела)

(3) Сила света обычных источников света:

● Sun, 2.8E27 cd

● Фонарик подсветки, 10000 кд

● Сверхяркий светодиод 5 мм, 15 кд

3.2.2 Световой поток (F / поток)

(1) Определение: энергия, излучаемая точечным источником света или неточечным источником света за единицу времени. Среди них визуальный человек (поток излучения, который может почувствовать человек) называется световым потоком.

(2) Единица: лм (люмен)

(3) Эффективность обычных источников света (люмен / ватт, лм / Вт)

● Лампа накаливания, 15

● Белый светодиод, 20

● люминесцентная лампа, 50

● Солнце, 94

● Натриевая лампа, 120

3.2.3 E / Освещенность

(1) Определение: световой поток, излучаемый на единицу площади.

(2) Единица измерения: Люкс / Люкс (1), 1 (Люкс) = 1 Лм / м2.

(3) Общее освещение (лк):

● Прямой солнечный свет (полдень), 110 000

● Пасмурный день, 1000

● Внутри торгового центра, 500

● Облачное помещение с окном, 100

● При нормальном комнатном освещении, 100

● Полнолуние, 0.2

3.2.4 L / Яркость

(1) Определение: Интенсивность света, излучаемого площадкой единичного источника света в нормальном направлении и в пределах единичного телесного угла.

(2) Единица: nt (нит), 1 (nt) = 1 кд / м2.

(3) Яркость обычного светящегося тела (нт):

● Солнечная поверхность, 2,000,000,000

● Нить накаливания, 10 000 000

● Белая книга под солнцем, 30 000

● Яркость, к которой могут привыкнуть человеческие глаза, 3,000

● Человеческий глаз может лучше различать яркость цвета, 1

● Нет луны в ночном небе, 0.0001

3.3 Восприятие яркости подсветки MID-дисплеем при разном освещении

Рисунок 3. Окружающее освещение-LUX

IV Как работает датчик освещенности

Датчик освещенности фактически работает по принципу фотоэлектрического эффекта. Так называемый фотоэлектрический эффект относится к явлению, при котором определенные специальные вещества могут преобразовывать световую энергию в электрическую после поглощения света. Фотоэлектрический эффект можно разделить на два типа: внешний фотоэлектрический эффект и внутренний фотоэлектрический эффект.Внешний фотоэлектрический эффект относится к тому факту, что при облучении светом электроны могут испускаться изнутри материала для выработки электричества. Фотоэлемент и фотоумножитель — оригиналы, основанные на внешнем фотоэффекте.

Соответственно, внутри вещества возникает внутренний фотоэффект. Когда на вещество попадает свет, сопротивление внутри вещества изменяется, создавая электродвижущую силу.Фотоэлектрические элементы, такие как фоторезисторы и фотоэлементы, изготавливаются на основе внутреннего фотоэлектрического эффекта.

Возьмем, к примеру, датчик освещенности на мобильном телефоне:

Датчик освещенности в мобильном телефоне должен фактически представлять собой датчик внешней освещенности, который в основном состоит из двух частей: светового проектора и светоприемника. Белая точка рядом с передней камерой действует как линза, которая фокусирует свет в окружающей среде и передает его на приемник через проектор.В соответствии с фотоэлектрическим эффектом светоприемник может преобразовывать различные световые сигналы в соответствующие электрические сигналы, а затем обрабатывать их в различные коммутационные и управляющие действия для реализации регулировки чувствительности мобильного телефона.

Пленка, отсекающая инфракрасное излучение, часто прикрепляется к микросхеме датчика внешней освещенности, чтобы устранить помехи инфракрасного света, чтобы наши электронные устройства, такие как мобильные телефоны и ноутбуки, могли точно определять интенсивность видимого света в окружающей среде.Когда дисплей потребляет слишком много энергии, датчик освещенности также может автоматически уменьшать яркость экрана, чтобы продлить время работы аккумулятора.

Рисунок 4. Датчик света в телефоне

В Типы и характеристики датчиков света

5.1 Тип фотодиода

Фотодиоды и полупроводниковые диоды похожи по структуре, а их кристалл представляет собой PN-переход со светочувствительными характеристиками, который имеет однонаправленную проводимость, поэтому при работе необходимо добавить обратное напряжение.

Когда нет света, возникает небольшой обратный ток утечки насыщения, то есть темновой ток, при котором фотодиод выключается. При воздействии света ток обратной утечки насыщения значительно увеличивается, образуя фототок, который изменяется с интенсивностью падающего света.

Когда свет освещает PN-переход, в PN-переходе может образовываться электронно-дырочная пара, что увеличивает плотность неосновных носителей.Эти носители дрейфуют под действием обратного напряжения, вызывая увеличение обратного тока. Таким образом, вы можете использовать силу света для изменения тока в цепи. Он отключается, когда нет света, и включается, когда свет есть.

Характеристики:

(1) Высокая чувствительность снижает влияние постороннего света

(2) Фотодиод (фотодиод) — это устройство фотоэлектрического преобразования, которое может преобразовывать полученный свет в изменение тока

(3) Режим работы фотодиода (фотодиода) — увеличивать обратное напряжение или не увеличивать напряжение.Когда к нему приложено обратное смещение, обратный ток в трубке будет изменяться в зависимости от интенсивности света. Чем больше сила света, тем больше обратный ток.

Рисунок 5. Фотодиод

5.2 Тип фоторезистора

(1) Принцип

Работает на основе полупроводникового фотоэффекта. Фоторезистор неполярный и представляет собой чисто резистивный элемент. Может применяться как с постоянным, так и с переменным напряжением.

(2) Рабочие характеристики фоторезистора: При включении света сопротивление небольшое; когда свет выключен, сопротивление велико.Чем сильнее свет, тем меньше сопротивление; когда свет гаснет, сопротивление возвращается к исходному значению.

(3) Спектральный диапазон: от ультрафиолета до инфракрасного.

(4) Характеристики:

● Внутренний фотоэлектрический эффект не имеет ничего общего с электродом (связан только с фотодиодом), то есть можно использовать источник постоянного тока.

● Чувствительность зависит от материала полупроводника и длины волны падающего света.

● Корпус из эпоксидной смолы, высокая надежность, малый размер, высокая чувствительность, быстрая скорость отклика и хорошие спектральные характеристики.

Рисунок 6. Фоторезистор

VI Применение датчиков света

6.1 Типы датчиков света в приложении

(1) Датчик внешней освещенности

Датчик внешней освещенности может определять условия окружающего освещения и сообщать процессору о необходимости автоматически регулировать яркость подсветки дисплея, чтобы снизить энергопотребление продукта.

С другой стороны, датчик внешней освещенности помогает дисплею обеспечивать мягкое изображение.При высокой яркости окружающей среды ЖК-монитор с датчиком внешней освещенности автоматически настраивается на высокую яркость. Когда внешняя среда темная, дисплей будет настроен на низкую яркость для достижения автоматической регулировки яркости.

(2) Инфракрасный датчик света

Датчик инфракрасного света использует заряженную термобатарею и окно из иодида бромида скандия (KRS-5) для измерения длин волн от 580 до 40 000 нм. Датчик можно использовать для измерения ряда явлений, включая инфракрасное излучение на ладони.

(3) Датчик солнечного света

Солнечный датчик. Он может распознавать горизонтальные и вертикальные 360 градусов. Расположение солнца, опознавание, облачно, пасмурно, полуоблачно, солнечно и вечером днем. Идентификация слежения за пеленгом. Обработка идентификационной схемы и серверный привод. Цифровой чип используется для завершения обработки вышеуказанной информации. Он может обслуживать самые разные обычные двигатели, шаговые двигатели. Потребляемая мощность всей машины составляет 3 мА, а рабочее напряжение чипа составляет 5 В.

International передовое оборудование для слежения за солнечным светом использует теорию компьютерных данных, которая требует данных и настроек для широты и долготы Земли. Принципиальная схема и технология оборудования сложны. Интеллектуальный трекер солнца использует технологию теории распознавания, простую схему и несколько компонентов, без теории широты, долготы и информации о данных. Нет необходимости рассматривать маршрут, по которому солнце проходит через год. С какой стороны восходит солнце и с какой стороны оно падает, он может точно определить положение, где солнце встает и падает.Если его посадить в прогулочную машину или лодку, трекер может смотреть на солнце независимо от того, куда он идет.

(4) Датчик УФ-излучения

Датчик УФ-излучения использует фильтр для измерения полосы УФ-излучения (315-400 нм). Снимите фильтр, датчик может одновременно воспринимать видимый свет. Датчик включает УФ-фильтр, прицел и рукоятку датчика.

Рисунок7. Типы световых датчиков

6.2 Типичные области применения

Регулировка подсветки: телевизор, компьютерный монитор, ЖК-подсветка, мобильный телефон, цифровая камера, MP4, КПК, GPS;

Энергосберегающее управление: машины для наружной рекламы, индукционные осветительные приборы, игрушки; приборы и измерители: приборы и промышленные контроли для измерения силы света;

Экологически безопасная замена: заменить традиционные фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы

6.3 практических случая применения

6.3.1 Изменение приложений корпусной электроники

(1) Обнаружение окружающего света

В электронике кузова датчики внешней освещенности используются для регулировки интенсивности подсветки приборной панели, а также яркости подсветки ЖК-дисплея в навигационных системах (GPS), контроле температуры и экранах DVD. Это особенно важно для таких дисплеев, как BMW iDrive и Prius Multi-Info. Например, когда дневной свет становится тусклым и темным, подсветка приборной панели будет регулироваться в различной степени для достижения наилучшей видимости и уменьшения бликов, которые могут быть вызваны водителем.Использование этих датчиков устраняет проблему включения фар в дневное время, а дисплей автоматически регулирует яркость. Ключевой функцией датчика внешней освещенности является использование чувствительности видимой длины волны 380–780 нм для воспроизведения чувствительности человеческого глаза.

(2) Обнаружение туннелей

Обнаружение туннелей требует ввода двух датчиков. Первый датчик имеет более широкое поле зрения «смотрящего вверх» и относительно длительный средний период движения, что предотвращает включение и выключение света.Второй датчик имеет более узкое поле зрения, «смотрящее вперед» и относительно короткое среднее время движения. Это позволяет туннельному датчику быстро реагировать на внезапные изменения дневного света, включать фары автомобиля и регулировать яркость подсветки дисплея при входе в туннель. Датчики, направленные вперед, избавляют от необходимости включать и выключать свет при входе под мостом или деревом, закрывающим солнце. В этих случаях датчик по-прежнему «видит» свет впереди.

При входе в туннель сигнал с туннельного датчика упадет, а сигнал от широкопольного датчика останется высоким; фары автомобиля будут включены.При выходе из туннеля сигнал от туннельного датчика будет увеличиваться, а сигнал от датчика широкого поля зрения уменьшаться; фары автомобиля будут выключены. Контроллер делает четкое различие при различных средних скользящих периодах.

6.3.2 Интеллектуальная система освещения

Для повышения комфорта рабочей среды в системе управления освещением используется датчик освещенности для автоматического управления осветительным оборудованием в соответствии с освещенностью текущей среды, так что освещенность регулируется в комфортном диапазоне.В традиционных системах управления освещением обычные датчики света часто сочетаются с аналого-цифровыми преобразователями (АЦП). Поскольку световой сигнал, обнаруживаемый датчиком света, содержит компоненты как видимого света, так и компоненты инфракрасного света, инфракрасный свет фильтруется для обнаружения результатов обнаружения датчика света.

VII Принципиальная схема датчика освещенности

7.1 Введение в модель

Датчик освещенности, показанный ниже, представляет собой недорогой цифровой датчик света (ALS) I2C, который может преобразовывать силу света в цифровой выходной сигнал, который может напрямую взаимодействовать с I2C, обеспечивая широкий динамический диапазон от 0.От 01lux до 64K lux Линейный отклик очень подходит для приложений с высокой внешней яркостью.

Рисунок 8. Модель

7.2 Внешний вид и размер

Рисунок 9. Внешний вид и размер модели

7.3 Приложение

(1) Управление подсветкой в ​​мобильных / переносных устройствах

(2) Сенсорная панель управления в мобильных / портативных устройствах

7.4 Функциональная структурная схема

Рисунок 10.Функциональная структурная схема

7.5 Схема приложения

Рисунок 11. Прикладная схема

VIII Руководство по программированию

Программирование, описанное ниже, основано на датчике света Me, разработанном на основе принципа фотоэлектрического эффекта в полупроводниках.

8,1 Программирование mBlock

Модуль светового датчика поддерживает среду программирования mBlock. Ниже приводится краткое описание инструкций модуля:

Рисунок 12.Руководство по программированию

Вот пример использования mBlock для управления модулем светового датчика

Когда светодиод загорится, M-Panda будет двигаться влево и вправо и говорить, что я люблю солнечный свет; Закройте светодиодный свет, M-Panda перестанет двигаться и скажет, что я люблю ночь. Результаты следующие:

Рисунок 13. Результат

8.2 Программирование Arduino

Если вы пишете программу с использованием Arduino, вы должны вызвать библиотеку Makeblock-Library-master для управления датчиком света Me.Эта программа инструктирует Me Light Sensor считывать текущую интенсивность света с помощью программирования Arduino.

Рисунок14. Программирование Arduino

Список функций светового датчика:

Рисунок15. Список функций датчика освещенности Me

8.3 Схема

Рисунок16. Схема

9.1 Вопрос

Как объединить эти две схемы вместе, чтобы в полной темноте на LDR светодиод включался мгновенно, а когда свет падает на LDR, перед полностью отключиться?

Схема будет работать от источника питания 5 В постоянного тока и питать светодиодную матрицу.

Как их совместить?

Рисунок 17. Схема 1

Рисунок 18. Circuit2

9.2 Ответ

В схеме 555 конденсатор контролирует время ожидания, если конденсатор закорочен, цепь будет работать вечно.

В цепи LDR транзистор действует как переключатель, но, к сожалению, он переключается на землю, но конденсатор в цепи 555 подключен к + 9V

Чтобы решить эту проблему, я переставил части в цепи 555 вверх ногами, чтобы конденсатор был заземлен.Тогда мне было просто объединить две схемы.

Рисунок19. Ответ

В темноте R1 включает Q1 на выключателе C1, поэтому выход 555 будет высоким.

, когда есть свет, LDR выключает Q1 и C1 заряжается, как только он набирает достаточно заряда, выход 555 становится низким.

Вместо этого мы могли бы построить перевернутую версию схемы LDR, используя транзистор BC557 (или другой аналогичный тип PNP) вместо транзистора BC547 NPN и объединить его с исходной схемой 555.

Ⅹ FAQ

1. Как добавить реле в цепь датчика освещенности?

Предположительно, ваш датчик освещенности будет генерировать сигнал переменного напряжения в зависимости от того, сколько света попадает на него, и вы хотите отключить реле, когда этот свет выше (или, возможно, ниже) порогового значения. Один из способов сделать это — использовать схему компаратора, которая сравнивает два напряжения и выводит высокий или низкий уровень в зависимости от того, какое из них выше. Затем вы сравниваете сигнал от светового датчика с опорным напряжением, которое вы можете установить с помощью потенциометра, и генерируете из него высокий или низкий выходной сигнал.

Вы также можете использовать микроконтроллер и считывать сигнал с датчика освещенности с помощью аналогового входного контакта. Это более сложно, но полезно, если вы хотите реализовать такие функции, как гистерезис при сравнении.

Теперь сигнал логического уровня не может напрямую управлять катушкой реле, поэтому вам нужно будет использовать транзистор для переключения тока катушки реле. Какой транзистор использовать, будет зависеть от задействованного напряжения и величины тока, который вам нужно переключить, но это будет какой-то небольшой сигнальный транзистор.Вам также понадобится токоограничивающий резистор на затворе, возможно, также понижающий на затворе и обратный диод через катушку реле.

2. Что такое датчик освещенности?

Датчики света реагируют на изменения инфракрасного света для обнаружения движения или приближения к другому объекту. Датчики приближения помогают роботизированным машинам преодолевать препятствия и избегать столкновений с объектами. Они также используются для устройств в транспортных средствах, которые подают сигнал тревоги, когда автомобиль приближается к объекту.

3. Какие недостатки у светового датчика?

Ниже приведены недостатки датчика освещенности:

• LDR очень неточны с большим временем отклика (около 10 или 100 миллисекунд).

• Сопротивление фоторезисторов постоянно изменяется (аналогично) и является прочным по своей природе.

• Фотодиоды чувствительны к температуре и однонаправлены, в отличие от фоторезисторов.

4.Что делает датчик освещенности?

Датчики света — это электронные устройства, которые показывают интенсивность дневного или искусственного света. Они преобразуют световую энергию в выходной электрический сигнал. Датчики света находят несколько применений в промышленных и бытовых потребительских приложениях.

5. Где используются датчики света?

Датчики света находят множество применений. Чаще всего в нашей повседневной жизни используются сотовые телефоны и планшеты. В большинстве портативных персональных электронных устройств теперь есть датчики внешней освещенности, используемые для регулировки яркости.

6. Сколько существует типов световых датчиков?

Используя LDR в качестве схемы, мы можем откалибровать изменения его сопротивления для измерения интенсивности света. Есть еще два световых датчика (или фотодатчика), которые часто используются в сложных электронных системах. Это фотодиоды и фототранзисторы. Все это аналоговые датчики.

7. Как долго прослужит датчик освещенности?

Настройки длительного времени — в большинстве случаев свет вашего детектора движения должен гореть только от 20 до 30 секунд после срабатывания.Однако вы можете изменить настройки, чтобы они оставались включенными дольше. Например, многие источники света имеют настройки от нескольких секунд до часа и более.

8. Датчик освещенности аналоговый или цифровой?

Аналоговые датчики, которые используются для определения количества света, падающего на датчики, называются датчиками света. Эти аналоговые световые датчики снова подразделяются на различные типы, такие как фоторезистор, сульфид кадмия (CdS) и фотоэлемент.

9.Что такое датчик освещенности в телефоне?

Датчики внешней освещенности (ALS) широко используются в смартфонах для предоставления информации об уровнях внешней освещенности для поддержки цепи питания светодиодной подсветки.

10. Как подключить датчик освещенности к внешнему свету?

Подключите один черный провод фотоэлемента к черному проводу, идущему от здания. Обязательно скрутите оголенный медный провод так, чтобы он образовал плотное соединение. Подключите второй черный провод фотоэлемента к черному проводу осветительного прибора, убедившись, что медный провод полностью скручен.

Типы световых датчиков

Датчики света — бесценный инструмент во многих отраслях промышленности. С точки зрения непрофессионала, датчик освещенности обнаруживает окружающий свет на территории и преобразует это излучение в электрический ток. В этой статье будет представлен краткий обзор различных типов световых датчиков. Каждый тип светового датчика работает немного по-своему и имеет уникальное применение.

Фоторезисторы

Фоторезисторы также известны как светозависимые резисторы. Фоторезисторы состоят из полупроводников. Когда свет попадает на объект, объект поглощает излучение света, и электроны перемещаются из балансовой зоны полупроводника в зону проводимости. Если в зоне проводимости находятся тонны электронов, сопротивление будет невероятно низким. По сути, по мере увеличения света сопротивление уменьшается. Это означает, что если бы фоторезистор находился в полностью темной комнате, сопротивление было бы 100%.Эти устройства обычно используются в уличных фонарях или некотором фотооборудовании, таком как люксметр. Эти датчики измерения освещенности помогают фотографам делать более точные снимки, потому что они помогают профессионалам понять, как свет повлияет на сцену фотографии, которую они пытаются сделать.

Фотодиоды

Фотодиоды — это датчик света, который преобразует свет в электрический ток. В основном, когда свет попадает на фотодиод, образуется электронно-дырочная пара.Тем не менее, важно отметить, что для образования этой пары свет должен иметь не менее 1,1 электрон-вольт. Электроны будут иметь отрицательный заряд, а дырка — положительный. Это создает в фотодиоде области истощения. Пара электрон-дырка не может оставаться в обедненной зоне, поэтому они движутся к положительному заряду там, где дырка была впервые создана. Фотодиоды используют эту пару электрон-дырка для преобразования света в электрический ток. Фотодиоды используются в различных устройствах, включая детекторы дыма и телевизоры.

Фототранзистор

Фототранзисторы похожи на фотодиоды в том, что они оба преобразуют световую энергию в электрический ток. Тем не менее, фототранзисторы более точны, чем фотодиоды, потому что они могут регулировать свои настройки в зависимости от количества полученного света. Фототранзисторы могут видеть свет различной интенсивности, потому что эти устройства могут изменять создаваемый ими электрический ток. Поскольку фототранзисторы относительно просты в использовании и регулируются, их можно использовать по-разному.Фототранзисторы используются в системах безопасности и управления освещением.

Датчики внешней освещенности | AMS

TSL25911 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом Vdd I2C 2,7 — 3,6 I2C — VDD Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание 88000 -30 до 70 FN (6-контактный) Лучший в отрасли динамический диапазон, обеспечивающий как сверхнизкую светочувствительность, так и работу при ярком солнечном свете TSL25911
ТСЛ2584ТСВ Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом I2C 2.7 — 3,6 I²C -1,8 В Усиление, время интегрирования, прерывание 33000 -40 до 85 TSV (6-контактный) Не рекомендуется для нового дизайна. См. Семейство устройств TSL254x. ТСЛ2584ТСВ
TSL2580 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом SMBus 2.7 — 3,6 Автобус SMB Коэффициент усиления, время интегрирования 10000 -30 до 70 FN, CS (6-контактный) Не рекомендуется для новых разработок. См. Семейство устройств TSL2572x. TSL2580
TSL25723 Свето-цифровой преобразователь с 1.Интерфейс 8V I2C 2,4 — 3,6 I²C — 1,8 В Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание 10000 -30 до 70 FN (6-контактный) TSL25723
TSL25721 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом Vdd I2C 2.4–3,6 I2C — VDD Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание 10000 -30 до 70 FN (6-контактный) TSL25721
TSL25713 Свето-цифровой преобразователь с 1.Интерфейс 8V I2C 2,6 — 3,6 I²C — 1,8 В Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание 10000 -30 до 70 FN (6-контактный) Не рекомендуется для новых разработок.См. Семейство устройств TSL2572x. TSL25713
TSL25711 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом Vdd I2C 2.6 — 3,6 I2C — VDD Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание 10000 -30 до 70 FN (6-контактный) Не рекомендуется для новых разработок. См. Семейство устройств TSL2572x. TSL25711
TSL2569 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом I2C 2.7 — 3,6 I²C — VDD Усиление, время интегрирования, прерывание 10000 -30 до 70 (6-контактный) CS, T Не рекомендуется для новых разработок. См. Семейство устройств TSL2572x. TSL2569
TSL2561 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом I2C 2.7 — 3,6 I2C — VDD Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание 40000 -30 до 70 (6-контактный) CL, FN, CS, T Не рекомендуется для новых разработок. См. Семейство устройств TSL2572x. TSL2561
TSL2541 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом I²C 1.7 — 2,0 I²C — 1,8 В 60000 -30 до 85 QFN, количество выводов 10 TSL2541
TSL2540 Свето-цифровой преобразователь с интерфейсом I²C 1.7 — 2,0 I²C — 1,8 Усиление, время интегрирования, прерывание 20 000 -30 до 85 QFN (10-контактный) TSL2540
TSL2521 Высокочувствительный датчик внешней освещенности с выборочным обнаружением мерцания 1.7 -1,98 I²C — 1,8 В Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание, конфигурация -30 до 85 ОЛЬГА, Пин счетчик 6 TSL2521
TSL2520 Высокочувствительный датчик внешней освещенности 1.7 -1,98 I²C — 1,8 В Коэффициент усиления, время интегрирования, прерывание, конфигурация -30 до 85 ОЛЬГА, Пин счетчик 6 TSL2520

Типы световых датчиков | Sciencing

Датчики света помогают вам каждый день, обнаруживая и реагируя на различные уровни света в приборах, переключателях и машинах.Световые датчики различаются от тех, которые реагируют на изменения, собирают ток или удерживают напряжение в зависимости от уровня освещенности. Люди используют датчики света для освещения движения, интеллектуальных роботов и многого другого. Датчики света часто обнаруживают свет, невидимый человеческому глазу, например рентгеновские лучи, инфракрасный и ультрафиолетовый свет.

Фотоэлектрические

Фотоэлектрические датчики света также называют солнечными элементами. Световые датчики для фотоэлектрических элементов реагируют на уровни света, генерируя ток или напряжение и сохраняя их в кремниевых элементах для использования в качестве аварийной или альтернативной энергии.В условиях низкой освещенности фотоэлектрические датчики не генерируют ток. Фотоэлектрические элементы имеют небольшие размеры и вырабатывают низкую мощность, но обычно они поставляются в виде панелей для большого тока. Эти световые сенсоры реагируют только на свет, видимый в человеческом масштабе.

Светозависимые

Светозависимые датчики недороги и обычно используются для измерения уровня освещенности и реагирования на него. Эти световые датчики работают как автоматические выключатели для различных устройств. Они принадлежат к группе фоторезисторов, потому что их сопротивление увеличивается с увеличением уровня освещенности, поэтому они обычно присутствуют в уличном освещении, таком как уличные фонари.По мере увеличения уровня освещенности их сопротивление увеличивается, и свет выключается или гаснет.

Фотодиод

Цифровые технологии, такие как камеры, видеомагнитофоны и пульты дистанционного управления, используют фотодиоды для определения уровней света от инфракрасного до видимого спектра. Фотодиоды реагируют на уровни инфракрасного излучения и действуют как переключатели. Например, пульты дистанционного управления передают различные уровни света на датчики света в вашем телевизоре для выполнения определенной функции. Фотодиоды мгновенно реагируют на небольшие изменения света и генерируют относительно небольшой ток.

Proximity

Датчики приближения света реагируют на изменения инфракрасного света для обнаружения движения или близости к другому объекту. Датчики приближения помогают роботизированным машинам преодолевать препятствия и избегать столкновений с объектами. Они также используются для устройств в транспортных средствах, которые подают сигнал тревоги, когда автомобиль приближается к объекту. Датчики приближения света обычно используются в наружном освещении для обнаружения движения в целях безопасности.

Лаборатория автомобильной электроники Клемсона: датчики внешней освещенности

Датчики внешней освещенности

Базовое описание

Датчики внешней освещенности (ALS) определяют количество света в окружающей среде и используются системами, которым нужна эта информация, такими как органы управления фарами, внутренним освещением и климат-контролем.Датчики света обычно состоят из одного из трех типов компонентов: фоторезисторов, фотодиодов или фототранзисторов.

  • Фоторезисторы или фотоэлементы — это два клеммных компонента, и (как следует из названия) сопротивление между этими клеммами варьируется в зависимости от количества света, падающего на лицевую сторону компонента. Сопротивление пропорционально изменениям силы света. Однако они относительно неточны и обладают свойством, называемым световой «памятью», которое заставляет свою реакцию на заданный уровень освещенности зависеть от предыдущих уровней внешней освещенности.Фоторезисторы требуют внешней калибровки во всех случаях, кроме самых простых, из-за разницы в чувствительности между устройствами. Фоторезисторы, как правило, являются наименее дорогим вариантом обнаружения света и имеют относительно низкое время отклика (миллисекунды).
  • Фотодиоды также являются двумя оконечными компонентами. Они способны создавать напряжение на выводах, пропорциональное количеству света, падающего на поверхность датчика. Фотодиоды демонстрируют линейную зависимость между их выходным током и уровнем освещенности, но выходной ток очень мал (в диапазоне десятков нА на 1 м / фут 2 ) [4].Кроме того, изменение чувствительности фотодиода может составлять до ± 25% между блоками [4].
  • Фототранзисторы — два оконечных транзистора. Третий вывод, база в биполярном транзисторе или затвор в полевом транзисторе, заменяется светоприемной поверхностью. Количество света, падающего на поверхность, обеспечивает ток базы (или затвора) и регулирует количество тока, который может течь от коллектора к эмиттеру (или от истока к стоку). Фототранзисторы производят выходной ток, пропорциональный интенсивности падающего света.Как правило, они намного быстрее фоторезисторов и не обладают свойством световой «памяти». Однако разброс чувствительности между устройствами может составлять ± 50% и более [4]. Фототранзисторы немного дороже других вариантов, но они более универсальны и имеют быстрое время отклика (наносекунды).

Обычно желательно, чтобы датчики окружающего света имитировали чувствительность человеческого глаза в видимом спектральном диапазоне (от 380 нм до 780 нм с максимальной длиной волны отклика около 550 нм) [5].К сожалению, спектральный отклик большинства датчиков не такой, как у человеческого глаза, потому что, в отличие от человеческого глаза, датчики окружающего света обычно также реагируют на инфракрасный (ИК) и ультрафиолетовый (УФ) свет. Следовательно, дисплеи и яркость света, контролируемые датчиками внешней освещенности, могут быть неоптимальными для человеческого глаза, если инфракрасный свет не компенсируется должным образом. Эту проблему можно решить с помощью самокомпенсирующихся схем или с помощью ИК-фильтра внутри устройства.

Датчики внешней освещенности приобретают все большую популярность как эффективные решения для управления питанием и повышения качества отображения в электронных продуктах и ​​системах.Время автономной работы портативной электроники, такой как сотовый телефон, или экономия энергии в фарах можно значительно увеличить за счет автоматической регулировки яркости с помощью обратной связи датчика внешней освещенности.

Производителей
AMS, Avago Technologies, Casco, Intersil, Maxim, Melexis, Microsemi, On Semiconductor, Osram, Panasonic, Renesas, Rohm, Sharp, Taos, Vishay, X-Fab
Для получения дополнительной информации
[1]
Фоторезистор, Википедия.
[2] Фотодиод, Википедия.
[3] Учебный модуль ROHM по датчику внешней освещенности, веб-сайт Digikey.
[4] Обучающий модуль и критерии выбора датчика по продукту VISHAY Датчик внешней освещенности, веб-сайт Digikey.
[5] Измерение окружающего света, измерения одиночного и двойного диодов, веб-сайт Vishay.

Отчет о размере и доле рынка датчиков освещенности

, 2020-2027 гг.

Обзор отчета

Объем мирового рынка датчиков освещенности оценивается в 2 доллара США.85 миллиардов в 2019 году и, как ожидается, будет расти со среднегодовым темпом роста (CAGR) 10,9% с 2020 по 2027 год. Основными факторами, определяющими спрос на световые датчики, являются растущее использование бытовой электроники, миниатюризация датчиков и растущий спрос для внедрения возобновляемых источников энергии. Кроме того, ожидается, что развитие умных домов, наружного освещения и автомобильного сектора будет стимулировать рост рынка. Последние достижения в сенсорных технологиях были вызваны недорогими и высокоскоростными электронными схемами, передовыми производственными технологиями и инновационными методами обработки сигналов.Эти новые разработки в этой области предоставили многообещающие технические решения, тем самым повысив надежность, качество и экономическую эффективность технических продуктов.

Такие факторы, как способность к мультиплексированию, невосприимчивость к электромагнитным помехам и превосходная чувствительность, делают световые детекторы предпочтительной технологией в различных секторах, таких как здравоохранение, аэрокосмическая промышленность, автомобилестроение и бытовая электроника. Ожидается, что все эти факторы будут стимулировать рост рынка в течение прогнозируемого периода.

Световые датчики стали широко используемым компонентом в новых технологических инновациях и приложениях умного города, часто поддерживаемые технологиями машинного обучения (ML) и искусственного интеллекта (AI). Ожидается, что рынок станет свидетелем перспектив роста в различных отраслевых вертикалях из-за роста промышленной автоматизации, роста Интернета вещей и подключенных устройств, а также достижений в телекоммуникационной отрасли. Применение фотоники уже влияет на инфраструктуру умного города с точки зрения сенсорных технологий, интеллектуального освещения и коммуникационных технологий.Между тем, другие развивающиеся технологии, такие как наноразмерная фотоника, также демонстрируют высокий спрос на инфраструктуру умного города, тем самым повышая спрос на световые датчики.

Миниатюризация и усовершенствование сенсорных технологий привели к увеличению спроса на интеллектуальную электронику, такую ​​как светодиодные телевизоры, смартфоны и интеллектуальные системы освещения, по всему миру. В основе этих устройств лежат различные сенсорные технологии и интерфейсы связи. Внедрение подключенных устройств и коммуникационных технологий 5G, вероятно, будет способствовать использованию различных датчиков в различных отраслях промышленности.Кроме того, оптические датчики широко используются в носимой электронике как в коммерческой, так и в бытовой сфере.

Системы датчиков

находят применение в широком спектре приложений благодаря таким функциям, как повышенный комфорт, безопасность и автоматизация. Постоянное повышение качества и надежности устройств обнаружения освещения привело к усилению конкуренции на рынке. Однако рост стоимости инноваций в разработке и производстве датчиков создает проблемы для рынка.Кроме того, пандемия COVID-19 затруднила мировую экономику и нарушила глобальные цепочки поставок, тем самым вызвав краткосрочную неопределенность на рынке. Эти проблемы необходимо преодолевать с помощью инновационных подходов и решений, учитывая будущий спрос на светочувствительные приложения в различных отраслях промышленности.

Анализ функций

Сегмент обнаружения приближения лидировал на рынке в 2019 году и составлял около 30,0% мировой выручки. Рост этого сегмента можно объяснить его широким использованием в автомобильном и промышленном производстве.Датчики приближения реагируют на изменения инфракрасного света, чтобы определять движение или близость к другим объектам. Они обычно используются в транспортных средствах для оповещения водителей о приближении транспортного средства к другим объектам. Более того, они широко используются в уличном освещении для обнаружения движений в целях безопасности.

Ожидается, что сегмент датчиков внешнего освещения будет расти значительными темпами из-за растущего спроса на электронную продукцию. Датчики света стали важным элементом бытовой электроники для удовлетворения разнообразных дизайнерских потребностей.Более того, технология обнаружения окружающего света приобретает все большее значение в связи с ее растущим применением в интеллектуальной электронике. Это очень важно, поскольку детекторы света помогают регулировать яркость ЖК- и светодиодных экранов в соответствии с количеством окружающего света. Они также экономят энергию и предлагают пользователям соответствующую яркость экрана.

Анализ конечного использования

С точки зрения выручки на сегмент бытовой электроники пришлась наибольшая доля — более 35,0% в 2019 году из-за растущего спроса на электронные товары и их полезности среди потребителей.На светочувствительные устройства наблюдается рост спроса со стороны таких приложений, как смартфоны, ЖК-телевизоры и ноутбуки. Датчики выполняют функцию автоматического регулирования яркости экрана в зависимости от количества внешнего освещения, которое получают эти устройства, что позволяет экономить электроэнергию. Современные платформы освещения IoT также сосредоточены на управлении освещением с помощью различных цифровых чувствительных элементов, включая датчики освещенности.

Сектор здравоохранения стремительно развивается, что, в свою очередь, стимулирует использование передовых инструментов, оснащенных датчиками света.Датчики света широко используются в медицине для обнаружения патогенов, контроля уровня кислорода у пациентов (пульсоксиметры) и диагностики крови. Более того, в индустрии медицинского оборудования растет спрос на интегрированные оптоэлектронные датчики. Эти события, вероятно, будут стимулировать рост рынка в сфере здравоохранения в течение прогнозируемого периода.

Выходные данные

Судя по результатам, на рынке доминировал цифровой сегмент с долей более 55.0% в 2019 году. В таких приложениях, как отопление, вентиляция и кондиционирование, управление освещением или система контроля температуры, параметры управления необходимо настраивать в зависимости от интенсивности окружающего освещения. Цифровые детекторы света приобрели большое значение в таких условиях. С увеличением использования экранных устройств, таких как ноутбуки, сотовые телефоны и телевизоры, сегмент цифровых световых датчиков, вероятно, станет свидетелем значительного роста в ближайшие годы.

Благодаря технологическому прогрессу, различные оптические датчики доступны в небольших упаковках по разумным ценам.Цифровые решения увеличили полезность и диапазон детекторов внешнего освещения. Кроме того, аналого-цифровые датчики света предлагают фильтры блокировки ИК-излучения, функцию прерывания и интерфейс I2C, предназначенный для управления подсветкой и определения внешнего освещения. Поскольку энергосбережение стало важной функцией в некоторых устройствах, ожидается, что в ближайшие годы полезность цифровых датчиков света будет и дальше расти.

Региональные исследования

Азиатско-Тихоокеанский регион доминировал на рынке с долей более 30.0% в 2019 году из-за роста населения и растущего спроса на смартфоны и бытовую электронику. Более того, ожидается, что растущее количество портативных устройств со встроенными датчиками света будет стимулировать рост рынка. Строгие правительственные постановления о безопасности потребителей в развивающихся странах, таких как Индия и АСЕАН, побудили производителей автомобилей встраивать больше детекторов в автомобили среднего сегмента. Ожидается, что эти факторы будут стимулировать спрос на датчики света в Азиатско-Тихоокеанском регионе в течение прогнозируемого периода.

Ожидается, что в течение прогнозируемого периода в Северной Америке будет наблюдаться значительный рост благодаря раннему внедрению решений для обнаружения света. Для регионального рынка характерно большое количество вендоров, таких как Analog Devices, Inc .; Broadcom Inc .; и Maxim Integrated Products Inc., которые активно внедряют инновации и разрабатывают датчики. В то время как США остаются мировым лидером в области разработки датчиков и НИОКР, основная часть производства приходится на Азиатско-Тихоокеанский регион. По прогнозам, эта тенденция сохранится в течение следующего десятилетия.Однако глобальная геополитическая нестабильность, особенно в отношении торговой политики, вынудила промышленность США принять новые стратегии, чтобы опережать конкурентов.

Ключевые компании и анализ доли рынка

Рынок фрагментирован с большим количеством заинтересованных сторон по всей цепочке создания стоимости. Консолидация производителей датчиков, системных интеграторов и дистрибьюторов является ключевой тенденцией, наблюдаемой на рынке, которая, вероятно, будет стимулировать рост рынка.Значительные консолидации привели к образованию крупных промышленных конгломератов и холдингов в результате слияний и поглощений за последние несколько десятилетий. В попытке достичь критической массы принимаются новые стратегии за счет технической и маркетинговой синергии в рамках различных бизнес-моделей. Более того, различные компании и стартапы в индустрии интеллектуального света, вероятно, увеличат конкуренцию между производителями датчиков, чтобы удовлетворить растущий спрос.

В июле 2020 года компания AMS AG запустила модуль обнаружения приближения и встроенный датчик внешней освещенности, которые позволят производителям оригинального оборудования (OEM) мобильных телефонов разрабатывать мобильные устройства с дисплеями практически без рамки.Модуль (TMD2755) на 60% меньше по объему и на 40% по площади по сравнению с другими устройствами, доступными на рынке. Более того, позволяя разместить функции светочувствительности и приближения в более узкой рамке, TMD2755 поддерживает усилия производителей мобильных телефонов по увеличению видимой области дисплея. Это считается ключевым фактором в повышении интереса потребителей к мобильным телефонам в среднем сегменте рынка. Некоторые известные игроки на мировом рынке датчиков освещенности:

  • AMS AG

  • Analog Devices, Inc.

  • Broadcom Inc.

  • Elan Microelectronic Corp.

  • Everlight Electronics Co. Ltd.

  • Maxim Integrated Products Inc.

  • ROHM Co. Ltd.

  • Самсунг Электроникс Ко. Лтд.

  • Корпорация Sharp

  • Sitronix Technology Corporation

  • STMicroelectronics NV

  • Vishay Intertechnology Inc.

Объем отчета о рынке датчиков освещенности

Атрибут отчета

Детали

Объем рынка в 2020 г.

3,09 млрд долларов США

Прогноз выручки в 2027 году

6,39 млрд долларов США

Скорость роста

CAGR 10.9% с 2020 по 2027 год

Базовый год для оценки

2019

Исторические данные

2016-2018

Период прогноза

2020-2027

Количественные единицы

Выручка в млн долл. США на миллиард и среднегодовой темп роста с 2020 по 2027 год

Охват отчета

Прогноз доходов, рейтинг компаний, конкурентная среда, факторы роста и тенденции.

Покрытые сегменты

Функция, выпуск, конечное использование, регион

Региональный охват

Северная Америка; Европа; Азиатско-Тихоокеанский регион; Латинская Америка; MEA

Область применения страны

США; Канада; ВЕЛИКОБРИТАНИЯ.; Германия; Китай; Индия; Япония; Бразилия; Мексика

Профилированные ключевые компании

AMS AG; STMicroelectronics NV; Analog Devices, Inc.; Broadcom Inc .; ROHM Co. Ltd .; Sitronix Technology Corporation; Vishay Intertechnology Inc.

Объем настройки

Бесплатная настройка отчета (эквивалент 8 рабочих дней аналитика) при покупке. Дополнение или изменение для страны, региона и сегмента

Варианты цены и приобретения

Доступны индивидуальные варианты покупки, соответствующие вашим точным исследовательским потребностям.Изучить варианты покупки


Сегменты, рассматриваемые в отчете

В этом отчете прогнозируется рост доходов на глобальном, региональном и страновом уровнях, а также приводится анализ последних отраслевых тенденций и возможностей в каждом из подсегментов с 2016 по 2027 год. Для целей данного исследования Grand View Research разделила отчет о мировом рынке датчиков освещенности на основе функций, мощности, конечного использования и региона:

  • Функциональный прогноз (выручка, млн долларов США, 2016-2027 гг.)

    • Обнаружение окружающего света

    • Обнаружение сближения

    • Датчик цвета RGB

    • Распознавание жестов

    • ИК-обнаружение

  • Прогноз выпуска ( Выручка, млн долларов США, 2016-2027 гг.)

  • Перспективы конечного использования ( Выручка, млн долларов США, 2016-2027 гг.)

    • Автомобильная промышленность

    • Бытовая электроника

    • Промышленное

    • Здравоохранение

    • Прочие

  • Региональный прогноз (выручка, млн долларов США, 2016-2027 гг.)

    • Северная Америка

    • Европа

    • Азиатско-Тихоокеанский регион

    • Латинская Америка

    • MEA

Часто задаваемые вопросы об этом отчете

г.Объем мирового рынка световых датчиков оценивался в 2,84 миллиарда долларов США в 2019 году и, как ожидается, достигнет 3,09 миллиарда долларов в 2020 году.

г. Ожидается, что глобальный рынок датчиков освещенности продемонстрирует совокупный годовой рост на 10,9% с 2020 по 2027 год и достигнет 6,39 миллиарда долларов США к 2027 году.

г. Датчики приближения лидируют на рынке датчиков освещенности и в 2019 году на их долю приходилось около 30% мировой выручки. Рост датчиков можно объяснить их растущим применением в автомобильном и промышленном производстве.

г. Некоторыми ключевыми игроками, работающими на рынке световых датчиков, являются AMS AG, STMicroelectronics, Sharp Corporation и Samsung Electronics Co. Ltd. Некоторые другие игроки на рынке включают Analog Devices, Inc., Broadcom Inc., Elan Microelectronic Corp, Everlight Electronics. Co. Ltd., Maxim Integrated Products Inc., ROHM Co. Ltd., Sitronix Technology Corporation и Vishay Intertechnology Inc.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *