Cảm biến ánh sáng là gì? Phân loại và cách hoạt động

Cảm biến ánh sáng là thiết bị giúp đèn tự động bật khi trời tối và tắt khi đủ sáng, mang lại sự tiện lợi và tiết kiệm năng lượng. Bài viết sau sẽ giúp bạn hiểu rõ cảm biến ánh sáng là gì, các loại phổ biến hiện nay và nguyên lý hoạt động của chúng.

Cảm biến ánh sáng là gì?

Cảm biến ánh sáng là thiết bị quang điện có khả năng chuyển đổi ánh sáng khả kiến hoặc ánh sáng hồng ngoại (không nhìn thấy bằng mắt thường) thành tín hiệu điện.

Không phải cứ ban ngày là cảm biến sẽ tắt đèn và ban đêm là bật đèn. Cảm biến sẽ phân tích môi trường xung quanh để đưa ra mức ánh sáng phù hợp.

Ví dụ: Nếu bạn lắp bóng đèn thông minh tích hợp cảm biến ánh sáng trong khu vực không có ánh sáng tự nhiên, thì đèn sẽ luôn sáng với cường độ cao. Khi có ánh sáng vừa phải, đèn sẽ tự động giảm độ sáng. Khi không gian đủ sáng, đèn sẽ tự tắt hoàn toàn.

Phân loại cảm biến ánh sáng

Hiện nay, cảm biến ánh sáng được chia thành 3 nhóm chính, mỗi nhóm có đặc điểm riêng để phù hợp với từng mục đích sử dụng.

1. LDR - Cảm biến quang trở (Photoresistor)

Là loại cảm biến sử dụng điện trở thay đổi theo ánh sáng. Thường được dùng để kiểm tra hoạt động của bóng đèn.

• Được làm từ chất bán dẫn nhạy với ánh sáng.
• Điện trở thay đổi theo cường độ ánh sáng chiếu vào.

2. Photodiode - Cảm biến ánh sáng đặc biệt

Tuy chức năng không quá đặc biệt nhưng có cấu tạo khác biệt, làm từ Silicon hoặc Germanium, kết hợp với bộ lọc quang học và ống kính.

Ứng dụng nhiều trong: Y tế, đo lường, năng lượng mặt trời, điều khiển từ xa,…

3. Phototransistor

Có nguyên lý hoạt động tương tự photodiode nhưng khả năng khuếch đại mạnh hơn nhiều lần.

Phù hợp với các thiết bị yêu cầu độ nhạy cao hoặc kích thước lớn.

Nguyên lý hoạt động của cảm biến ánh sáng

Cảm biến ánh sáng hoạt động dựa trên hiệu ứng quang điện - hiện tượng trong đó ánh sáng được chuyển thành năng lượng điện.

Có hai dạng hiệu ứng quang điện chính:

• Hiệu ứng ngoài: Khi ánh sáng chiếu vào, các electron nhận năng lượng và tạo ra dòng điện.
• Hiệu ứng trong: Xảy ra bên trong thiết bị, khi ánh sáng tác động làm thay đổi điện trở, từ đó sinh ra suất điện động.

Tóm lại, cảm biến ánh sáng sẽ nhận diện cường độ ánh sáng để điều chỉnh hoạt động của thiết bị điện được tích hợp.

Top 3 sản phẩm cảm biến ánh sáng phổ biến

Dưới đây là 3 dòng cảm biến đại diện cho từng nhóm sản phẩm khác nhau:

1. Cảm biến ánh sáng 5V

Phù hợp với các thiết bị, bóng đèn cỡ nhỏ.

• Điện áp đầu vào: 5V
• Độ nhạy cao, tín hiệu đầu ra dạng Analog

2. Cảm biến ánh sáng 12V

Được dùng nhiều cho công tắc thông minh, tự bật/tắt đèn ở hành lang, ban công,...

• Điện áp đầu vào: 12V
• Dòng tải tối đa: 10A

3. Bộ cảm biến ánh sáng 220V

Dùng cho đèn đường, đèn công nghiệp hoặc công tắc điều khiển từ xa.

• Điện áp sử dụng: 220V
• Dòng tải điện: 10A

Xem thêm:
Cảm biến hồng ngoại là gì? Một số loại phổ biến

Nguyên lý hoạt động và ứng dụng của cảm biến khói

Bảng giá các thiết bị cảm biến

Cảm biến ánh sáng là một thiết bị có tính ứng dụng cao và được dùng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Nguyên lý hoạt động đơn giản, dễ lắp đặt, dễ sử dụng. Nếu bạn cần tư vấn hoặc mua các thiết bị cảm biến ánh sáng vui lòng liên hệ với chúng tôi theo thông tin bên dưới.