عادة ما يكون للمركبات مستشعرات الضوء لمختلف التطبيقات. بفضلهم ، يمكن تطوير وظائف معينة تلقائيًا. علاوة على ذلك ، أصبحت أجهزة الاستشعار بشكل عام ذات أهمية متزايدة في السيارات الكهربائية وذاتية القيادة الجديدة. لهذا السبب سنخصص هذه المقالة لتوضيح ماهية مستشعر الضوء ، وشرح تشغيله الأساسي ، والأماكن الموجودة في السيارة حيث يمكن العثور عليه ووظيفته ، وكذلك أنواع مستشعرات الضوء الموجودة.
ما هو مستشعر الضوء
Un مستشعر الضوء إنه جهاز قادر على التقاط الطاقة الضوئية ، مثل الفوتونات ، وتحويلها إلى نبضة كهربائية ذات شدة أكثر أو أقل. بهذه الطريقة يمكنك التقاط وقياس تغيرات الإضاءة في مكان ما. بفضلهم ، بدون أي نوع من الاتصال ، يمكنهم اكتشاف هذه الاختلافات في الضوء لتنفيذ إجراء وفقًا لذلك. إنها صلبة ، وتعترف بجميع أنواع الأضواء ، ويمكنها الكشف على مسافات طويلة ، وهي مرنة للقيام بالعديد من الأنشطة من جميع الأنواع ، فهي رخيصة جدًا وخفيفة وصغيرة الحجم بحيث يمكن وضعها في أي مكان تقريبًا. استهلاكهم منخفض أيضًا ، وهم سهل الاستخدام والبرمجة للحصول على ما تريد منهم.
كيف يعمل مستشعر الضوء؟
مبدأه العملية أساسية، يعتمد على التأثير الكهروضوئي ، مثل بعض الألواح الشمسية ، وعندما تصطدم الطاقة أو الفوتونات بمعادن معينة من تركيبها ، تقفز الإلكترونات ، وتولد التيار الكهربائي. يمكن أن تنتقل هذه النبضات الكهربائية إلى أجهزة أخرى ، مثل شريحة أو وحدة تحكم MCU ، ليتم تفسيرها وقياسها لتطبيقات مختلفة:
- كشف الغياب أو الإضاءة المحيطة المنخفضة لتشغيل أضواء السيارة تلقائيًا.
- لمنع الضوء الداخلي للسيارة من التشغيل أثناء النهار وتوفير البطارية.
- لتحديد ظروف الرؤية وتوليد تنبيهات السلامة للسائق.
- لاكتشاف الأضواء التي يمكن أن تبهرها وتكييفها بحيث تزعج السائق بأقل قدر ممكن.
- إلخ
أين نجد حساسات الضوء في السيارة
هناك عدة أماكن يمكن فيها للمركبة أن تدمج مستشعرات الضوء. فمثلا، فيما يلي بعض الأماكن التي يمكن أن يتواجدوا فيها هذا النوع من المستشعرات في أحدث طرازات السيارات ، حيث لم تكن هذه العناصر مدمجة في الطرازات القديمة:
- مثبتة على حاجب الريح بجانب حساس المطر لاكتشاف ظروف الرؤية.
- خلف مرآة الرؤية الخلفية ، فقط بين انسيابية دعامة المرآة والنافذة الأمامية ، من أجل التقاط الضوء الذي يسقط على الزجاج.
- على لوحة القيادة ، بالقرب من حافة الزجاج الأمامي ، لضبط سطوع لوحة القيادة أو الشاشات المدمجة.
أنواع مجسات الضوء
حاليا هناك الكثير أنواع مجسات الضوء. من بين الأبرز والأكثر شيوعًا التي يمكنك أن تجدها ، على الرغم من عدم استخدامها جميعها عادة للمركبات ، هي:
- الثنائي الضوئي: كما يوحي اسمه ، فهو جهاز أشباه الموصلات يغير الخصائص الكهربائية عندما يضربه الضوء. إنها حساسة للغاية للأشعة تحت الحمراء أو الأشعة تحت الحمراء ، لذلك يمكن أن يكون لها تطبيقات رائعة في الأجهزة القابلة للارتداء التي تقيس الأكسجين في الدم ، في القطاع الطبي ، إلخ.
- الخلية الكهروضوئية أو الكهروضوئية: لا يمكن استخدام هذه الخلايا فقط لتوليد الطاقة ، ولكن أيضًا لتحويل الطاقة الضوئية إلى كهرباء ، أي أن تلك الفوتونات ستولد تيارًا من الإلكترونات في هذه المستشعرات. يمكن الكشف عن هذا التيار وقياسه بواسطة أجهزة أخرى ، وبالتالي يتم إجراء القياسات.
- الترانزستور الضوئي: هو جهاز آخر من أشباه الموصلات يعمل كمستشعر للضوء. تستخدم على نطاق واسع في السيارات والأجهزة المحمولة. عندما يضرب الضوء التقاطع الأساسي بالمرور عبر عدسة شفافة ، فإن خصائص هذا الجهاز تتغير. هذه الهندسة المعمارية تجعلهم حساسين بشكل خاص.
- مقاومات ضوئية: إنه نوع آخر رخيص جدًا وواسع الانتشار في عالم المصنّع أو DIY. هذا مقاوم متغير ، لكنه يختلف حسب الطاقة الضوئية التي يتلقاها. أي عندما تضربه الفوتونات ، ستتغير مقاومته الداخلية. إذا تمكنت من التقاط هذه التغييرات ، فستحصل على جهاز استشعار للضوء. من ناحية أخرى ، فهي تعتمد على خلايا كبريتيد الكادميوم ، وهي عنصر ذو مقاومة عالية جدًا.
- اتفاقية مكافحة التصحر: هذه المستشعرات معقدة ومتكاملة في شريحة وتستخدم لالتقاط الصور أو الفيديو للكاميرات. في هذه الحالة ، لا يتم التقاط الضوء لأداء بعض الوظائف ، ولكن يتم التقاط اللقطات به.
- CMOS: تستخدم تقنية الدوائر المتكاملة أيضًا ، ومثلها مثل CCD ، فهي تستخدم للكاميرات. هذه المستشعرات أرخص من أجهزة CCD وقد تطورت بما يكفي لتتفوق على أجهزة CCD في الأداء.
بالإضافة إلى مستشعر الضوء ، يجب أن نتذكر أن المركبات الحالية بها العديد من أجهزة الاستشعار الأخرى من جميع الأنواع ، مثل مستشعرات درجة الحرارة ، لقياس عدد الدورات في الدقيقة والاستهلاك والضغط وغير ذلك الكثير.