цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Автор: Mike(admin) от 28-09-2016, 20:25

Светодиод – это устройство, которое излучает свет. В качестве же датчика света обычно используют фотодиод или фототранзистор. Но, оказывается, и светодиод можно использовать для определения наличия светового потока. В данном материале будет рассказано, как это сделать.


Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Сегодня кремниевые фотодиоды широко доступны и недороги. Так зачем же использовать светодиоды в качестве датчиков света? Несмотря на эти положительные качества фотодиодов, у светодиодов также есть свои преимущества.


Во-первых, светодиоды могут обнаружить узкую полосу длин волн, поэтому их можно назвать спектрально селективными фотодиодами. Обычный кремниевый фотодиод имеет очень широкий спектральный отклик и требует дорогостоящего фильтра для обнаружения определенной длины волны. Во-вторых, чувствительность большинства светодиодов является очень стабильной в течение долгого времени. В-третьих, светодиоды могут как излучать, так и обнаруживать свет, поэтому в конце оптической линии передачи данных нужен лишь один светодиод, а не два (приемник и передатчик). И, в-четвертых, светодиоды являются еще более недорогими и широко доступными, чем фотодиоды. Но все-таки у светодиодов имеются свои недостатки. Они не столь чувствительны к свету, как большинство кремниевых фотодиодов. Также светодиоды чувствительны к температуре. Это может создать проблему для датчиков, применяемых на открытом воздухе. Но, несмотря на это, светодиоды вполне сгодятся в качестве датчиков света.


Итак, вы можете заменить стандартный кремниевый фотодиод светодиодом в большинстве схем. Только убедитесь, что соблюдаете полярность. Кроме того, помните, что светодиод не так чувствителен как большинство стандартных фотодиодов, и он будет работать на значительно более узкой полосе длин волн света. Для достижения наилучших результатов используйте светодиоды, инкапсулированные в прозрачную эпоксидную смолу. При этом обязательно проведите с ними несколько экспериментов. Это поможет вам понять, насколько угол обнаружения светодиода, используемого в качестве датчика света, совпадает с углом излучения при использовании его в качестве источника света.


Используйте стандартные соединители для подключения светодиодов к оптоволокну или осуществите контакт, как показано на рисунке ниже, вставив оптоволокно в проделанное в корпусе светодиода отверстие.


Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Для красного или инфракрасного светодиода проверьте ток, подключив его выводы к мультиметру. Направьте этот светодиод в сторону солнца или яркого света лампы накаливания, и измерительный прибор покажет ток.


Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Вы можете также запитать один светодиод от другого. Для этого соедините анод с анодом и катод с катодом двух сверхъярких красных светодиодов, один из которых поместите в плотную изолирующую трубку. На другой же направьте световой поток фонарика или другого светоизлучающего устройства. При этом вы увидите, что второй светодиод в трубке тоже начнет немного светиться.


Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Светодиоды имеют значительно меньшую светочувствительную поверхность, чем большинство кремниевых фотодиодов, поэтому для них, скорее всего, потребуется усиление. Для этой цели вполне подойдут недорогие операционные усилители. На рисунке ниже показана схема, которую можно применять для преобразования фототока светодиода в пропорциональное напряжение.


Как использовать светодиоды в качестве датчика света

Здесь операционный усилитель с однополярным питанием LT1006 компании Linear Technology обеспечивает выходное напряжение, которое почти идеально линейно по отношению к интенсивности падающего света. Усиление равно сопротивлению резистора обратной связи (R1). Так, если R1 равно 1000000 Ом, то коэффициент усиления контура составляет 1000000. Конденсатор С1 предотвращает колебания.


Таким образом, светодиоды вполне можно использовать в качестве датчиков света, и в некоторых приложениях благодаря своей селективности и чувствительности они будут более полезны, чем фотодиоды.




© digitrode.ru


<Via>


Теги: светодиоды



Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий