Sensor fotoelèctric

Sensors de llum més característics

Un sensor fotoelèctric és un dispositiu electrònic que respon al canvi en l'intensitat de la llum. Estos sensors requerixen d'un component emissor que genera la llum, i un component receptor que "veu" la llum generada per l'emissor.

Tots els diferents modes de sensorisació es basen en este principi de funcionament. Estan dissenyats especialment per la detecció, classificació i posicionament d'objectes; la detecció de formes, colors i diferències de superfície, inclús baix condicions ambientals extremes.

Els sensors de llum s'utilisen per detectar el nivell de llum i produir un senyal de eixida representativa respecte a la cantitat de llum detectada. Un sensor de llum inclou un transductor fotoelèctric per convertir la llum a una senyal elèctrica i pot incloure una electrònica per condicionament de la senyal, compensació per sensibilitats creuades com la temperatura i formateig de la senyal de eixida.

El sensor de llum més comú és el LDR -Light Dependant Resistor o Resistor dependent de la llum-. Un LDR és bàsicament un resistor que canvia la seua resistència quan canvia la intensitat de la llum.

Conceptes teòrics

Espectre electromagnètic: Atenent a la seua llongitut d'ona, la radiació electromagnètica rep diferents noms. Des dels energètics raigs gamma (en una llongitut d'ona de l'orde de picometres) fins a les ones de ràdio (llongitut d'ona de l'orde de diversos quilómetros), passant per la llum visible, la llongitut d'ona de la qual està al ranc de les dècimes de micra. El ranc complet de llongituts d'ona forma l'espectre electromagnètic, del qual la llum visible no és més que un minúscul interval que va des de la llongitut d'ona corresponent al violeta (380 nm) fins a la llongitut d'ona del roig (780 nm).

Si parlem de llum en sentit estricte nos referim a radiacions electromagnètiques, la llongitut d'ona de les quals és capaç de captar l'ull humà, pero tècnicament, l'ultravioleta, les ones de ràdio o les microones també són llum, ya que l'única diferència en la llum visible és que la seua llongitut d'ona queda fora del ranc que podem detectar en els nostres ulls; simplement són "colors" que mos resulten invisibles, pero podem detectar-los per mig de instruments específics.

Fonts de llum

Hui dia la majoria dels sensors fotoelèctrics utilisen LEDs com a fonts de llum. Un LED és un semiconductor, elèctricament similar a un diodo, pero en la característica que emet llum quan un corrent circula per ell en forma directa.

Els LEDs poden ser construïts perqué emeten en vert, blau, groc, roig, infrarroig, etc. Els colors més utilisats en aplicacions són el roig i infrarroig, pero en aplicacions a on es necessite detectar contrast, l'elecció del color d'emissió és fonamental, sent el color més utilisat el vert. Els fototransistors són els components més àmpliament usats com a receptors de llum, ya que oferixen la millor relació entre la sensibilitat a la llum i la velocitat de resposta, comparat en els components fotorresistents, ademés responen be davant la llum visible i infrarroja. Les fotocèlules són utilisades quan no és necessària una gran sensibilitat, i s'utilisa una font de llum visible. D'atra banda els fotodiodos a on es requerix una extrema velocitat de resposta.