Tudtad? A LED-et szenzorként is használhatod
A LED technológia hatalmas változást hozott az életünkbe. Kevés energiával csodálatos mennyiségű fényt kaphatunk, miközben a színeket is szabadon változtathatjuk. A LED hatékony, olcsó és bőségesen áll a rendelkezésünkre, így nem meglepő, hogy az élet szinte minden területén használjuk őket.
Az azonban kevésbé ismert, hogy ezek a szerény alkatrészek egy olyan titkos tulajdonsággal rendelkeznek, amit az adatlapok és a leírások nem igazán dokumentálnak. Tudtad, hogy a Fénykibocsátó Diódát szenzorként is használhatod?
A kettős felhasználású LED
A LED-eket hagyományosan hatékony fénykibocsátó tulajdonságaik miatt használják különböző eszközökben, a háztartási világítástól az összetett elektronikáig. Az viszont kevésbé ismert, de egyre inkább elismert képességük, hogy fényérzékelőként is felhasználhatók.
A Fénykibocsátó Dióda érzékelőként való felhasználásának koncepciója olyan, mintha a hangszórót mikrofonként használnánk. Megfordítjuk a dolgokat, és ahelyett, hogy fényt bocsátana ki, a LED érzékeli azt.
Ez az érzékelő funkció a LED félvezető anyagában lévő fotovoltaikus hatásból ered. Amikor fotonok érik az alkatrészt, elektronokat gerjesztenek, és mérhető áramot hoznak létre. Ez a jelenség teszi lehetővé, hogy a LED-ek érzékeljék a fényt és a környezeti változásokat, például a közelséget, a mozgást vagy akár a környezeti fényszintet.
A gyakorlati felhasználásban a LED-ek mint érzékelők számos előnnyel járnak. Költséghatékonyak, energiatakarékosak és gyors válaszidőre képesek. A meglévő rendszerekbe való integrálásuk jelentős többletköltségek nélkül bővítheti a funkciókat.
Például az intelligens világítási rendszerekben a világító alkatrészek az érzékelt környezeti fény alapján képesek beállítani a fényerősséget, javítva ezzel az energiahatékonyságot és a felhasználói kényelmet.
Hogyan érhető el a hatás?
Az egyik lehetséges módszer megtekinthető a SparkFun Electronics YouTube csatornáján. Az alábbi rövid videó látványosan bemutatja, mire lehetnek képesek a LED-ek, ha értünk hozzájuk.
A hatás eléréséhez fordított feszültséget kapcsolunk a LED csapjaira, ami feltölti a LED-ben lévő PN-csomópontból kialakított nagyon kicsi kondenzátort. Ezután a végoldali csapot bemenetivé tesszük, és megnézzük, mennyi idő alatt ürül ki a dióda. Minél több fény esik a PN-csomópontra, annál gyorsabban fog kisülni a LED. Ezt egy mikrokontrollerrel könnyen megtehetjük, és egyszerre akár több LED-et is olvashatunk.
Ha szeretnél többet megtudni a szenzorként való használatról, és az ehhez kapcsolódó módszerekről, a Hackaday oldalán minden szükséges információt megtalálsz.
Végső soron a LED-ek érzékelőként való használata egy szórakoztató technika lehet. Akkor pedig különösen hasznos, ha valamihez bizonyos hullámhosszúságú fényeket használunk. De ettől eltekintve is egy nagyszerű partitrükk, amit érdemes az eszköztáradban tartani, mert soha nem tudhatod, mikor jön jól.
Ami még érdekelhet:
- Itt az új szupertechnológia: egy másodperc alatt feltölthetővé válhatnak az akkumulátorok
- Bár az arany ragyog, a hozzá vezető út nem igazán fényes
- Így fordultak át a föld mágneses pólusai – A Laschamps-esemény