Ljussensorer

Ljussensorer är sensorer som mäter ljusintensitet och omvandlar optisk energi till en elektrisk signal. De används för att bedöma omgivningens ljusnivå, färgtemperatur eller närvaro av ljus i olika våglängder. Beroende på konstruktion kan de ge ström, spänning eller digitalt utdata som kan bearbetas av mikrokontroller eller andra analyssystem. Ljussensorer är viktiga i konsumentelektronik, belysningsstyrning, fordonsapplikationer och industriella system.

Vanliga sensorelement inkluderar ljusberoende resistorer (LDR, CdS-resistor) som ändrar resistans med ljusstyrka; fotodioder och fototransistorer som genererar ström när de bestrålas av ljus; samt mer specialiserade sensorer som fotomultipler eller färgsensorer med flera dioder och filter. LDR är enkla och billiga men långsammare och har ibland icke-linjärt svar. Fotodioder och fototransistorers respons är snabbare och lämpar sig väl för exakta mätningar eller kommunikation. Spektral respons omfattar ofta synligt ljus och infraröd strålning.

Viktiga egenskaper är spektral respons, känslighet och dynamiskt omfång, samt svarstider och linearitet. Lågnivåsignaler kräver ofta förstärkning med en transimpedansförstärkare. Utdata kan vara ström, spänning eller digitalt värde beroende på konstruktion. Temperaturberoende och mörkströmmar påverkar noggrannheten och stabiliteten.

Ljussensorer används i smartphones för bakgrundsbelysning och skärmutjämning, i automatisk belysning och säkerhetssystem, samt i robotik och miljösensorer. Integrationen görs vanligtvis via lämpliga gränssnitt (analog resistans, SPI/I2C eller PWM) och kalibrering mot referensnivåer. Noggrannhet och kostnad styrs av sensorval och tidsrespons.