Valonanturi

Valonanturi on elektroninen laite, joka mittaa ympäristön valon määrää ja muuntaa sen sähköiseksi signaaliksi. Sitä käytetään sekä automaattiseen kirkkauden säätöön että valaistus-, kuvantamis- ja ympäristövalvontatehtäviin. Valonanturit perustuvat erilaisiin teknologioihin, mikä vaikuttaa niiden herkkyyteen, spektrin vasteeseen ja vasteaikaan.

Yleisimmät tyypit ovat valonmuuttuva vastus (LDR eli photoresistor), fotodiodi ja fototransistori. LDR:n vastus pienenee valon määrän lisääntyessä, mikä mahdollistaa yksinkertaisia mittauksia. Fotodiodit ja fototransistorit tuottavat sähkövirran tai jännitetason valon määrän mukaan, ja niitä käytetään usein tarkempaan mittaukseen. Eri sensoreita voidaan lukea analogisesti (muuttuva jännite tai virta) tai digitaalisesti, esimerkiksi kynnystason perusteella.

Sovelluksia ovat muun muassa älypuhelinten ja näytöjen automaattinen kirkkauden säätö, kameran valotuksen hallinta, ympäristö- ja rakennusvalaistuksen valvonta sekä kasvien valaistuksen ohjaus. Teollisissa ja tutkimussovelluksissa valonantureita käytetään myös valaistusjärjestelmien mutta- ja tilaehallinnassa sekä mittaus- ja laadunvarmistustehtävissä.

Ominaisuuksiin kuuluvat spektrinen vaste, herkkyys, vasteaika, dynamiikka-alue sekä lämpötilariippuvuus ja lineaarisuus. Valinnan tekee usein sovelluksen vaatimukset: haluttu mittausnopeus, tarkkuus, valon spektri ja ympäristöolosuhteet. Historia muodostuu LDR-tekniikan pitkään käytäntöön, mutta nykyisin yleisiä ovat fotodiodi- ja fototransistoripohjaiset ratkaisut.