Cảm biến cường độ ánh sáng [Cẩm nang toàn diện từ A-Z]

Cảm biến cường độ ánh sáng là một loại cảm biến được sử dụng để đo lường mức độ ánh sáng trong môi trường xung quanh. Chúng thường được tích hợp vào các thiết bị tự động để điều khiển ánh sáng hoặc các hệ thống tự động hóa khác. Xem chi tiết hơn về cảm biến đo cường độ ánh sáng ở dưới đây!  

1.  Khái niệm   

• Cảm biến cường độ ánh sáng là một thiết bị có khả năng đo lường mức độ ánh sáng trong môi trường xung quanh.   
• Chúng thường sử dụng các nguyên tắc về dẫn điện của các vật liệu bán dẫn khi chúng tiếp xúc với ánh sáng, sau đó chuyển đổi thành tín hiệu điện để sử dụng trong việc kiểm soát hoặc đo lường.  

Nếu bạn muốn đo lường, xem chi tiết tại bài:

• Cách đo cường độ ánh sáng đúng chuẩn nhất
• Máy đo cường độ ánh sáng
• App đo cường độ ánh sáng

2. Phân loại cảm biến cường độ ánh sáng   

2.1. Cảm Biến Photoresistor  

Nguyên Lý Hoạt Động : Dựa trên sự thay đổi của điện trở dẫn của vật liệu bán dẫn khi phơi bức xạ ánh sáng.  

Ưu Điểm :  

• Giá rẻ và dễ sử dụng.  
• Tương đối nhạy cảm với thay đổi cường độ ánh sáng.  

Nhược Điểm :  

• Độ chính xác thấp so với một số cảm biến khác.  
• Độ ổn định kém theo thời gian.  

2.2. Cảm Biến Photodiode  

Nguyên Lý Hoạt Động : Biến đổi ánh sáng thành dòng điện khi ánh sáng chiếu vào.  

Ưu Điểm:  

• Độ chính xác cao hơn so với photoresistor.  
• Độ ổn định tốt hơn theo thời gian.  

Nhược Điểm :  

• Nhạy cảm ít so với một số cảm biến khác.  
• Yêu cầu nguồn điện ngoại vi để hoạt động.  

2.3. Cảm Biến Phototransistor  

Nguyên Lý Hoạt Động : Biến đổi ánh sáng thành dòng điện thông qua transistor.  

Ưu Điểm :  

• Độ nhạy cao hơn so với photoresistor và photodiode.  
• Có thể hoạt động ở mức cường độ ánh sáng thấp.  

Nhược Điểm : Giá thành có thể cao hơn một số loại cảm biến.  

2.4. Cảm Biến Photovoltaic  

Nguyên Lý Hoạt Động : Chuyển đổi ánh sáng trực tiếp thành điện năng bằng hiệu ứng quang điện.  

Ưu Điểm :  

• Có thể cung cấp điện năng cho các thiết bị di động như đèn LED.  
• Không yêu cầu nguồn điện ngoại vi.  

Nhược Điểm : Độ nhạy thấp hơn so với một số cảm biến.  

2.5. Cảm Biến Lux  

Nguyên Lý Hoạt Động : Đo độ sáng theo đơn vị đo là Lux.  

Ưu Điểm :  

• Độ chính xác cao trong việc đo độ sáng.  
• Thích hợp cho các ứng dụng đòi hỏi đo lường chính xác.  

Nhược Điểm : Giá thành có thể cao hơn một số loại cảm biến.  

2.6. Cảm Biến CCD  

Nguyên Lý Hoạt Động : Sử dụng để chuyển đổi ánh sáng thành dữ liệu hình ảnh.  

Ưu Điểm :  

• Sử dụng rộng rãi trong máy ảnh số và các thiết bị quang học.  
• Độ chính xác và độ phân giải cao.  

Nhược Điểm :  

• Giá thành cao.  
• Yêu cầu xử lý phức tạp.  

3. Ứng dụng   

• Chiếu Sáng Tự Động : Điều khiển hệ thống chiếu sáng tự động dựa trên mức độ ánh sáng tự nhiên để tiết kiệm năng lượng.  
• Điều Khiển Màn Hình Thiết Bị Điện Tử : Điều chỉnh độ sáng màn hình trong thiết bị di động và máy tính xách tay để tiết kiệm pin.  
• Ứng Dụng Nông Nghiệp : Theo dõi và điều khiển quá trình quang hợp của cây trồng trong nhà kính.  
• Đo Lường Hiệu Suất Môi Trường : Đo lường cường độ ánh sáng trong môi trường làm việc để đánh giá hiệu suất và tạo ra môi trường làm việc tốt hơn.  
• An Ninh Hệ Thống : Tích hợp vào hệ thống an ninh để kích hoạt thiết bị như camera hoặc đèn khi có thay đổi về ánh sáng.  

4. 5 cảm biến đo cường độ ánh sáng phổ biến 2024  

4.1. Cảm biến cường độ ánh sáng arduino  

Mô tả sp  

• Cảm biến cường độ ánh sáng tương thích với Arduino và các dự án IoT.  
• Dễ kết nối và tích hợp vào mạch điều khiển.  
• Chính xác trong việc đo lường cường độ ánh sáng từ môi trường xung quanh.  

Ưu nhược điểm  

• Ưu điểm: Giá trị chi phí thấp, dễ sử dụng.  
• Nhược điểm: Độ chính xác có thể bị ảnh hưởng bởi các điều kiện môi trường khác nhau.  

Giá  

Cảm biến cường độ ánh sáng arduino có giá thành thấp khoảng 50.000Vnđ/chiếc

4.2. Cảm biến đo cường độ ánh sáng Lux   

Mô tả sp  

• Thiết kế nhỏ gọn, nhẹ.  
• Đo được cường độ ánh sáng trong môi trường chiếu sáng nhiều loại.  

Ưu nhược điểm  

• Ưu điểm: Nhỏ gọn, linh hoạt trong sử dụng.  
• Nhược điểm: Độ chính xác có thể không cao như một số cảm biến chuyên nghiệp. Giá thành cao hơn  

Giá  

Giá Cảm biến đo cường độ ánh sáng Lux vào khoảng từ 90.000 - 130.000Vnđ/chiếc  

4.3. Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750  

Mô tả sp  

• Sử dụng chip BH1750 độ chính xác cao.  
• Đo lường dải rộng từ 1 đến 65535 lux.  
• Kết nối dễ dàng với các bo mạch Arduino và Raspberry Pi.  

Ưu nhược điểm  

• Ưu điểm: Độ chính xác cao, dải đo rộng. Giá thấp  

Giá  

Mạch Cảm biến cường độ ánh sáng BH1750 như ảnh có giá khoảng 30.000 - 70.000vnđ/chiếc  

4.4. Mạch cảm biến ánh sáng 220v  

Mô tả sp  

• Sử dụng để đo cường độ ánh sáng trong hệ thống điện 220V.  
• Có khả năng chịu tác động từ môi trường công nghiệp.  

Ưu nhược điểm  

• Ưu điểm: Dùng cho các hệ thống công nghiệp, chịu được áp lực cao.  
• Nhược điểm: Không linh hoạt như cảm biến cho dự án nhỏ.  

Giá  

Giá Mạch cảm biến ánh sáng 220v 10A dao động từ 29.000 - 45.000Vnđ/chiếc  

4.5. Mạch cảm biến ánh sáng 5v  

Mô tả sp  

• Dễ tích hợp vào dự án với nguồn điện 5V.  
• Đo lường cường độ ánh sáng chính xác.  

Ưu nhược điểm  

• Ưu điểm: Linh hoạt trong việc tích hợp, giá trị chi phí thấp.  
• Nhược điểm: Dành cho các ứng dụng nhỏ và trung bình.  

Giá  

Trên đây là tổng hợp những thông tin cốt yếu nhất về cảm biến cường độ ánh sáng. Hy vọng chúng đã hữu ích với bạn.