Czujniki światła – od fotorezystora do fotodiody

Czujnik światła to element reagujący na ilość padającego nań promieniowania świetlnego. Najbardziej znanym jest fotorezystor (np. typu GL5516) – jego rezystancja spada wraz ze wzrostem oświetlenia. W ciemności opór fotorezystora jest bardzo wysoki, a w silnym świetle niski, co pozwala tworzyć dzielniki napięcia zmieniające sygnał w zależności od jasności otoczenia. Innym typem są fotodiody i fototranzystory – półprzewodnikowe detektory, które generują prąd pod wpływem światła (fotodioda) lub zmieniają prąd kolektora (fototranzystor). Są szybsze i bardziej czułe na zmiany oświetlenia niż fotorezystory, dlatego stosuje się je np. w miernikach oświetlenia, czujnikach zmierzchu czy odbiornikach zdalnego sterowania IR.

Czujniki koloru (RGB)

Czujnik koloru to specjalizowany układ, który potrafi zmierzyć natężenie światła w zakresie trzech składowych barw: czerwonej, zielonej i niebieskiej. Zazwyczaj wewnątrz takiego sensora znajdują się trzy rodzaje fotodetektorów, z których każdy czuły jest na inny zakres widma. Na podstawie tych pomiarów układ określa kolor obiektu lub światła. Przykładem jest sensor TCS34725, który przez interfejs I²C podaje wartości składowych RGB oraz całkowite natężenie światła. Tego typu czujniki umożliwiają np. zbudowanie robota sortującego kolorowe kulki, mierzenie barwy oświetlenia (np. temperatury barwowej światła białego) czy analizowanie kolorów wydruku dla kontroli jakości.

Zastosowania czujników światła

Czujniki jasności otoczenia są powszechnie wykorzystywane w automatyce oświetleniowej – klasyczny czujnik zmierzchowy to nic innego jak fotorezystor z układem sterującym lampą, który włącza światło po zapadnięciu zmroku. W smartfonach i laptopach czujnik oświetlenia otoczenia automatycznie reguluje jasność ekranu, dostosowując ją do warunków (żeby nie razić w nocy i pozostawać czytelnym w słońcu). W fotografii elementy światłoczułe mierzą ekspozycję do prawidłowego naświetlenia zdjęć. Dla majsterkowiczów takie sensory dają wiele możliwości: od prostego alarmu przeciwsłonecznego (np. sygnalizacja, że do pomieszczenia wpada światło o określonej porze) po zaawansowane urządzenia do monitorowania nasłonecznienia roślin w szklarni. Czujniki światła można też wykorzystać do wykrywania obecności poprzez przerwanie wiązki – np. prosty układ z diodą świecącą i fototranzystorem zareaguje, gdy ktoś przejdzie pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem (taka fotokomórka może służyć jako licznik przejść).

Zastosowania czujników koloru

Czujniki kolorów są nieco bardziej niszowe, ale znajdują zastosowanie w robotyce i kontroli jakości. Robot mobilny wyposażony w czujnik RGB może rozpoznawać kolor linii na podłodze lub identyfikować znaczniki barwne na swojej trasie. W przemyśle czujniki barwy kontrolują np. odcień produktów (sortowanie owoców, sprawdzanie barwy w procesie malowania). Projekt DIY z czujnikiem koloru pozwoli zbudować choćby detektor barw przekładający kolor obiektu na sygnał dźwiękowy lub wartość liczbową (przydatny w eksperymentach z optyką) albo interaktywną lampę zmieniającą kolor światła w reakcji na barwę przedmiotu, który do niej zbliżymy.

Czujniki światła i kolorów w ofercie Elektroweb

W naszej ofercie posiadamy szeroki wybór elementów optoelektronicznych. Oferujemy fotorezystory o różnych parametrach, idealne do podstawowych układów reagujących na zmianę oświetlenia. Dla bardziej wymagających zastosowań proponujemy gotowe moduły czujników światła, takie jak cyfrowy czujnik natężenia oświetlenia BH1750 – zapewnia on precyzyjny pomiar światła w luksach i łatwą komunikację z Arduino przez I²C. Mamy także moduły czujników zmierzchowych wyposażone w fotorezystor i przekaźnik (np. zestaw XH-M131), które mogą bezpośrednio sterować lampą 12 V w zależności od jasności otoczenia. W kategorii znajdziesz również czujniki koloru w formie modułów – np. z układem TCS34725 lub TCS3200, które pozwolą Twojemu projektowi rozpoznawać barwy otoczenia. Do eksperymentów z laserami posiadamy fotodetektory zdolne wykryć wąską wiązkę światła (można z ich pomocą zbudować barierę laserową). Niezależnie od tego, czy tworzysz inteligentne oświetlenie, stację meteorologiczną mierzącą nasłonecznienie, czy robota śledzącego kolorowe obiekty – odpowiedni czujnik światła lub koloru znajdziesz w naszym asortymencie.