ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்குவதன் கொள்கைகள், கூறுகள் மற்றும் பயன்பாடுகளை ஆராயுங்கள். அடிப்படை சுற்றுகள் முதல் மேம்பட்ட திட்டங்கள் வரை, இந்த வழிகாட்டி நீங்கள் தெரிந்து கொள்ள வேண்டிய அனைத்தையும் உள்ளடக்கியது.
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்குதல்: ஒரு விரிவான வழிகாட்டி
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகள் நவீன மின்னணுவியலின் ஒரு அடிப்படை பகுதியாகும், எளிய சுற்றுப்புற ஒளி கண்டறிதல் முதல் அதிநவீன அறிவியல் கருவிகள் வரை பரந்த அளவிலான துறைகளில் பயன்பாடுகளைக் காண்கின்றன. இந்த வழிகாட்டி ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்குவது பற்றிய விரிவான கண்ணோட்டத்தை வழங்குகிறது, அத்தியாவசிய கூறுகள், வடிவமைப்பு கொள்கைகள் மற்றும் உங்கள் சொந்த திட்டங்களை உருவாக்குவதற்கான நடைமுறை பரிசீலனைகளை உள்ளடக்கியது.
ஒளி உணர்திறனின் அடிப்படைகளைப் புரிந்துகொள்வது
சுற்றுகளை உருவாக்கும் நுணுக்கங்களுக்குள் செல்வதற்கு முன், ஒளி உணர்திறனின் அடிப்படைக் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வது முக்கியம். ஒரு மின் சமிக்ஞையை உருவாக்க சில பொருட்களுடன் ஒளி எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கிறது என்பதைப் புரிந்துகொள்வதை இது உள்ளடக்குகிறது.
ஒளி என்றால் என்ன?
ஒளி, அல்லது மின்காந்தக் கதிர்வீச்சு, அலைநீளங்களின் ஒரு நிறமாலையில் உள்ளது, ஒவ்வொன்றும் வெவ்வேறு ஆற்றல் மட்டத்துடன் தொடர்புடையது. புலப்படும் ஒளி என்பது மனிதக் கண்கள் உணரக்கூடிய இந்த நிறமாலையின் பகுதியாகும். வெவ்வேறு வண்ணங்கள் வெவ்வேறு அலைநீளங்களுடன் தொடர்புடையவை. ஒளியை ஒரு அலை மற்றும் ஒரு துகள் (ஃபோட்டான்) என விவரிக்கலாம். ஃபோட்டான்கள் ஒரு குறைக்கடத்திப் பொருளைத் தாக்கும் போது, அவை எலக்ட்ரான்களைத் தூண்டி ஒரு மின்சாரத்தை உருவாக்க முடியும்.
ஒளிமின் விளைவு
ஒளிமின் விளைவு என்பது ஒரு பொருளின் மீது ஒளி படும்போது எலக்ட்ரான்கள் உமிழப்படுவதாகும். இந்த நிகழ்வு பல ஒளி உணரிகளின் செயல்பாட்டிற்கு முக்கியமானது. ஃபோட்டான்களின் ஆற்றல் பொருளின் வேலை செயல்பாட்டை (ஒரு எலக்ட்ரானை அகற்ற தேவையான குறைந்தபட்ச ஆற்றல்) கடக்க போதுமானதாக இருக்க வேண்டும். போதுமான ஆற்றலைக் கொண்ட ஒரு ஃபோட்டான் பொருளைத் தாக்கும் போது, ஒரு எலக்ட்ரான் உமிழப்படுகிறது. இந்த உமிழப்படும் எலக்ட்ரான் பின்னர் ஒரு மின்சாரத்திற்கு பங்களிக்க முடியும்.
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளுக்கான முக்கிய கூறுகள்
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளில் பல கூறுகள் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. ஒவ்வொன்றும் அதன் சொந்த குணாதிசயங்களையும் நன்மைகளையும் கொண்டுள்ளது, இது வெவ்வேறு பயன்பாடுகளுக்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.
ஒளி-சார்ந்த மின்தடைகள் (LDRs)
ஒரு LDR, ஃபோட்டோரேசிஸ்டர் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஒளியின் தீவிரம் அதிகரிக்கும் போது அதன் மின்தடை குறையும் ஒரு மின்தடையாகும். அவை பயன்படுத்த எளிமையானவை மற்றும் ஒப்பீட்டளவில் மலிவானவை, இது அடிப்படை ஒளி கண்டறிதல் பயன்பாடுகளுக்கு ஒரு நல்ல தேர்வாக அமைகிறது. இருப்பினும், மற்ற வகை ஒளி உணரிகளுடன் ஒப்பிடும்போது அவை மெதுவாகவும் துல்லியம் குறைவாகவும் ఉంటాయి. அவை காட்மியம் சல்பைடு (CdS) அல்லது காட்மியம் செலினைடு (CdSe) போன்ற குறைக்கடத்திப் பொருட்களால் ஆனவை. LDR மீது ஒளி படும்போது, ஃபோட்டான்கள் குறைக்கடத்தியில் உள்ள எலக்ட்ரான்களைத் தூண்டி, கட்டற்ற மின்னூட்டங்களின் எண்ணிக்கையை அதிகரித்து, அதன் மூலம் மின்தடையைக் குறைக்கின்றன.
பயன்பாடுகள்: தெரு விளக்குகள், தானியங்கி விளக்கு கட்டுப்பாடுகள், அலாரம் அமைப்புகள்.
உதாரணம்: டோக்கியோவில் ஒரு தெரு விளக்கைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள். ஒரு LDR, சுற்றுப்புற ஒளி அளவு அந்தி நேரத்தில் ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்கு கீழே குறையும் போது கண்டறிந்து, தெரு விளக்கை ஒளிரச் செய்கிறது.
ஃபோட்டோடையோட்கள்
ஒரு ஃபோட்டோடையோடு என்பது ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றும் ஒரு குறைக்கடத்தி டையோடு ஆகும். ஃபோட்டோடையோட்டில் ஃபோட்டான்கள் உறிஞ்சப்படும்போது, அவை எலக்ட்ரான்-துளை ஜோடிகளை உருவாக்குகின்றன. டையோடின் சிதைவுப் பகுதியில் உறிஞ்சுதல் ஏற்பட்டால், இந்த மின்னூட்டங்கள் ஆனோடு மற்றும் கேத்தோடுக்கு இழுக்கப்பட்டு, ஒரு ஃபோட்டோ கரண்டை உருவாக்குகின்றன. ஃபோட்டோடையோட்கள் LDRகளை விட வேகமாகவும் உணர்திறன் மிக்கதாகவும் இருக்கும். அவை இரண்டு முறைகளில் இயக்கப்படலாம்: ஒளிமின்னழுத்த முறை (வெளிப்புற மின்னழுத்தம் இல்லை) மற்றும் ஒளிக்கடத்து முறை (தலைகீழ் சார்பு பயன்படுத்தப்படுகிறது).
பயன்பாடுகள்: ஒளியியல் தொடர்பு, ஒளி அளவீட்டாளர்கள், பார்கோடு ஸ்கேனர்கள்.
உதாரணம்: பியூனஸ் அயர்ஸில் உள்ள ஒரு மளிகைக் கடையில் பயன்படுத்தப்படும் பார்கோடு ஸ்கேனரைக் கவனியுங்கள். ஒரு ஃபோட்டோடையோடு பார்கோடில் இருந்து பிரதிபலிக்கும் ஒளியைக் கண்டறிந்து, தயாரிப்பை அடையாளம் கண்டு பரிவர்த்தனையைச் செயல்படுத்த கணினியை அனுமதிக்கிறது.
ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர்கள்
ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர் என்பது ஒளியால் செயல்படுத்தப்படும் ஒரு டிரான்சிஸ்டர் ஆகும். பேஸ்-கலெக்டர் சந்திப்பு ஒளியில் வெளிப்படுகிறது, மற்றும் உருவாக்கப்பட்ட ஃபோட்டோ கரண்ட் டிரான்சிஸ்டரின் ஆதாயத்தால் பெருக்கப்படுகிறது. ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர்கள் ஃபோட்டோடையோட்களை விட அதிக உணர்திறன் கொண்டவை ஆனால் மெதுவாகவும் செயல்படுகின்றன. அவை பொதுவாக ஒளி உணர்திறன் சுற்றுகளில் சுவிட்சுகள் அல்லது பெருக்கிகளாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
பயன்பாடுகள்: பொருள் கண்டறிதல், ஒளி-செயல்படுத்தும் சுவிட்சுகள், ரிமோட் கண்ட்ரோல்கள்.
உதாரணம்: துபாயில் உள்ள ஒரு ஷாப்பிங் மாலில் ஒரு தானியங்கி கதவை நினைத்துப் பாருங்கள். ஒருவர் கதவை நெருங்கும் போது ஒரு ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர் கண்டறிந்து, கதவு தானாகவே திறக்கத் தூண்டுகிறது.
சுற்றுப்புற ஒளி உணரிகள் (ALS)
சுற்றுப்புற ஒளி உணரிகள் சுற்றுப்புற ஒளியின் தீவிரத்தை அளவிட வடிவமைக்கப்பட்ட ஒருங்கிணைந்த சுற்றுகளாகும். அவை பொதுவாக ஒளி நிலைக்கு விகிதாசாரமாக இருக்கும் ஒரு டிஜிட்டல் வெளியீட்டை வழங்குகின்றன. ALS சாதனங்கள் எளிய LDRகள் அல்லது ஃபோட்டோடையோட்களை விட அதிநவீனமானவை, மனிதக் கண்ணுடன் நிறமாலை பதிலை பொருத்துதல் மற்றும் ஒருங்கிணைந்த இரைச்சல் குறைப்பு போன்ற அம்சங்களை வழங்குகின்றன. இந்த உணரிகள் பெரும்பாலும் ஸ்மார்ட்போன்கள், டேப்லெட்டுகள் மற்றும் பிற கையடக்க சாதனங்களில் திரை பிரகாசத்தை தானாக சரிசெய்ய காணப்படுகின்றன.
பயன்பாடுகள்: தானியங்கி திரை பிரகாசம் சரிசெய்தல், ஆற்றல் சேமிப்பு, ஒளி நிலை கண்காணிப்பு.
உதாரணம்: உலகளவில் விற்கப்படும் பெரும்பாலான ஸ்மார்ட்போன்கள் மற்றும் டேப்லெட்டுகள், சுற்றியுள்ள ஒளி நிலைகளின் அடிப்படையில் திரை பிரகாசத்தை தானாக சரிசெய்ய சுற்றுப்புற ஒளி உணரியைப் பயன்படுத்துகின்றன.
ஒளி உணர்திறன் சுற்றுகளை வடிவமைத்தல்
ஒளி உணர்திறன் சுற்று ஒன்றை வடிவமைப்பது என்பது பொருத்தமான உணரியைத் தேர்ந்தெடுப்பது, பயன்படுத்தக்கூடிய சமிக்ஞையை உருவாக்க சுற்றை உள்ளமைப்பது மற்றும் விரும்பிய செயல்பாட்டை அடைய அந்த சமிக்ஞையைச் செயல்படுத்துவது ஆகியவற்றை உள்ளடக்கியது.
அடிப்படை LDR சுற்று
ஒரு எளிய LDR சுற்றை மின்னழுத்த பிரிப்பான் மூலம் உருவாக்கலாம். LDR ஒரு நிலையான மின்தடையுடன் தொடராக இணைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் நடுப்புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தம் அளவிடப்படுகிறது. ஒளி நிலை மாறும்போது, LDR இன் மின்தடை மாறுகிறது, அதற்கேற்ப நடுப்புள்ளியில் உள்ள மின்னழுத்தமும் மாறுகிறது.
கூறுகள்: LDR, மின்தடை, மின்சாரம், மல்டிமீட்டர் (அல்லது ADC).
சுற்று வரைபடம்: (இங்கே ஒரு திட்ட வரைபடத்தைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள், ஒரு LDR மற்றும் ஒரு மின்தடை ஒரு மின்னழுத்த மூலத்துடன் தொடராக இணைக்கப்பட்டுள்ளது. சந்திப்பில் உள்ள மின்னழுத்தம் வெளியீடு ஆகும்.)
கணக்கீடுகள்: வெளியீட்டு மின்னழுத்தத்தை (Vout) மின்னழுத்தப் பிரிப்பான் சூத்திரத்தைப் பயன்படுத்தி கணக்கிடலாம்: Vout = Vin * (R / (R + LDR)), இதில் Vin என்பது உள்ளீட்டு மின்னழுத்தம், R என்பது நிலையான மின்தடை, மற்றும் LDR என்பது LDR-இன் மின்தடை.
ஃபோட்டோடையோடு பெருக்கி சுற்று
ஒரு ஃபோட்டோடையோடு மூலம் உருவாக்கப்படும் சிறிய மின்னோட்டம் பயனுள்ளதாக இருக்க அடிக்கடி பெருக்கப்பட வேண்டும். ஒரு செயல்பாட்டு பெருக்கி (op-amp) ஒரு டிரான்ஸ்இம்பீடன்ஸ் பெருக்கியை உருவாக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம், இது ஃபோட்டோடையோடில் இருந்து வரும் மின்னோட்டத்தை மின்னழுத்தமாக மாற்றுகிறது.
கூறுகள்: ஃபோட்டோடையோடு, ஆப்-ஆம்ப், மின்தடை, மின்தேக்கி, மின்சாரம்.
சுற்று வரைபடம்: (இங்கே ஒரு திட்ட வரைபடத்தைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள், ஒரு ஃபோட்டோடையோடு ஒரு டிரான்ஸ்இம்பீடன்ஸ் பெருக்கி உள்ளமைவில் ஒரு ஆப்-ஆம்ப் உடன் இணைக்கப்பட்டுள்ளது.)
கருத்தில் கொள்ள வேண்டியவை: ஆப்-ஆம்ப்பின் பின்னூட்ட வளையத்தில் உள்ள மின்தடை பெருக்கியின் ஆதாயத்தை தீர்மானிக்கிறது. இரைச்சலை வடிகட்டவும் நிலைத்தன்மையை மேம்படுத்தவும் ஒரு மின்தேக்கியைச் சேர்க்கலாம்.
ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர் சுவிட்ச் சுற்று
ஒரு ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டரை ஒளி-செயல்படுத்தும் சுவிட்சாகப் பயன்படுத்தலாம். ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர் மீது ஒளி படும்போது, அது இயக்கப்பட்டு, ஒரு சுமை வழியாக மின்னோட்டம் பாய அனுமதிக்கிறது. இது ஒரு ரிலே, LED அல்லது பிற சாதனத்தைக் கட்டுப்படுத்தப் பயன்படுத்தப்படலாம்.
கூறுகள்: ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர், மின்தடை, ரிலே (அல்லது LED), மின்சாரம்.
சுற்று வரைபடம்: (இங்கே ஒரு திட்ட வரைபடத்தைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள், ஒரு ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டர் ஒரு மின்சார விநியோகத்துடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு ரிலேயைக் கட்டுப்படுத்துகிறது.)
செயல்பாடு: ஃபோட்டோட்ரான்சிஸ்டரை ஒளி தாக்கும்போது, அது கடத்துகிறது, ரிலே சுருளுக்கு ஆற்றலூட்டுகிறது. பின்னர் ரிலே தொடர்புகள் மாறி, சுமையைக் கட்டுப்படுத்துகின்றன.
மைக்ரோகண்ட்ரோலர்களுடன் இடைமுகம் (ஆர்டுயினோ, ராஸ்பெர்ரி பை)
ஆர்டுயினோ மற்றும் ராஸ்பெர்ரி பை போன்ற மைக்ரோகண்ட்ரோலர்கள் பெரும்பாலும் ஒளி உணரிகளிலிருந்து வரும் சமிக்ஞைகளைச் செயல்படுத்தவும், ஒளி அளவின் அடிப்படையில் பிற சாதனங்களைக் கட்டுப்படுத்தவும் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது மிகவும் சிக்கலான மற்றும் தானியங்கு அமைப்புகளை அனுமதிக்கிறது.
ஆர்டுயினோ
ஆர்டுயினோ என்பது பொழுதுபோக்காளர்கள் மற்றும் தொழில் வல்லுநர்கள் இருவருக்கும் ஒரு பிரபலமான தளமாகும். இதை நிரலாக்கம் செய்வது எளிது மற்றும் ஆதரவு மற்றும் வளங்களை வழங்கும் ஒரு பெரிய பயனர் சமூகத்தைக் கொண்டுள்ளது. ஆர்டுயினோவுடன் ஒரு ஒளி உணரியை இடைமுகம் செய்ய, நீங்கள் உணரியின் வெளியீட்டை ஆர்டுயினோவின் அனலாக் உள்ளீட்டு பின்களில் ஒன்றில் இணைக்கலாம். ஆர்டுயினோ பின்னர் அனலாக் மதிப்பை வாசித்து ஒளி அளவின் அடிப்படையில் செயல்களைச் செய்ய முடியும்.
குறியீடு உதாரணம் (ஆர்டுயினோ):
int lightSensorPin = A0; // ஒளி உணரியுடன் இணைக்கப்பட்ட அனலாக் பின்
int ledPin = 13; // ஒரு LED உடன் இணைக்கப்பட்ட டிஜிட்டல் பின்
void setup() {
Serial.begin(9600);
pinMode(ledPin, OUTPUT);
}
void loop() {
int sensorValue = analogRead(lightSensorPin);
Serial.print("Sensor Value: ");
Serial.println(sensorValue);
// ஒளி அளவு ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குக் கீழே இருந்தால் LED-ஐ இயக்கவும்
if (sensorValue < 500) {
digitalWrite(ledPin, HIGH); // LED-ஐ இயக்கவும்
} else {
digitalWrite(ledPin, LOW); // LED-ஐ அணைக்கவும்
}
delay(100);
}
விளக்கம்: இந்த குறியீடு A0 பின்னுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒளி உணரியிலிருந்து அனலாக் மதிப்பை வாசிக்கிறது. மதிப்பு 500-க்குக் குறைவாக இருந்தால், அது 13-வது பின்னுடன் இணைக்கப்பட்ட ஒரு LED-ஐ இயக்குகிறது. பிழைத்திருத்தத்திற்காக உணரி மதிப்பு சீரியல் மானிட்டரிலும் அச்சிடப்படுகிறது.
ராஸ்பெர்ரி பை
ராஸ்பெர்ரி பை ஆர்டுயினோவை விட சக்திவாய்ந்த தளமாகும், இது அதிக செயலாக்க சக்தி மற்றும் அதிக இணைப்பு விருப்பங்களை வழங்குகிறது. பாதுகாப்பு கேமராக்கள் அல்லது வானிலை நிலையங்கள் போன்ற மிகவும் சிக்கலான ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்க இது பயன்படுத்தப்படலாம். ராஸ்பெர்ரி பையுடன் ஒரு ஒளி உணரியை இடைமுகம் செய்ய, உணரியின் அனலாக் வெளியீட்டை ராஸ்பெர்ரி பை படிக்கக்கூடிய டிஜிட்டல் சமிக்ஞையாக மாற்ற அனலாக்-டு-டிஜிட்டல் மாற்றி (ADC) ஐப் பயன்படுத்தலாம். ராஸ்பெர்ரி பையுடன் இணக்கமான பல்வேறு ADC தொகுதிகள் கிடைக்கின்றன.
குறியீடு உதாரணம் (பைத்தான், ராஸ்பெர்ரி பை - MCP3008 போன்ற ஒரு ADC-ஐப் பயன்படுத்தி):
import spidev
import time
# SPI அளவுருக்களை வரையறுக்கவும்
spi = spidev.SpiDev()
spi.open(0, 0) # CE0 பின்
spi.max_speed_hz = 1000000
# MCP3008 சேனலை வரையறுக்கவும் (0-7)
LIGHT_SENSOR_CHANNEL = 0
# MCP3008-இலிருந்து தரவைப் படிக்க செயல்பாடு
def read_mcp3008(channel):
adc = spi.xfer2([1, (8 + channel) << 4, 0])
data = ((adc[1] & 3) << 8) + adc[2]
return data
# பிரதான வளையம்
try:
while True:
light_level = read_mcp3008(LIGHT_SENSOR_CHANNEL)
print(f"Light Level: {light_level}")
# உதாரணம்: ஒளி அளவின் அடிப்படையில் ஒரு செயலைத் தூண்டவும்
if light_level < 200:
print("Low light detected!")
# ஒரு செயலைச் செய்ய இங்கே குறியீட்டைச் சேர்க்கவும் (எ.கா., ஒரு எச்சரிக்கையை அனுப்பவும்)
time.sleep(0.5)
except KeyboardInterrupt:
spi.close()
print("\nExiting...")
விளக்கம்: இந்த பைத்தான் குறியீடு `spidev` நூலகத்தைப் பயன்படுத்தி SPI வழியாக ராஸ்பெர்ரி பையுடன் இணைக்கப்பட்ட MCP3008 ADC உடன் தொடர்பு கொள்கிறது. இது குறிப்பிட்ட சேனலிலிருந்து ஒளி அளவைப் படித்து கன்சோலில் அச்சிடுகிறது. ஒளி நிலை ஒரு குறிப்பிட்ட வரம்பிற்குக் கீழே இருந்தால் ஒரு செயலைத் தூண்டுவதற்கு ஒரு உதாரணம் வழங்கப்பட்டுள்ளது. `spidev` நூலகத்தை நிறுவ நினைவில் கொள்ளுங்கள்: `sudo apt-get install python3-spidev`.
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளின் மேம்பட்ட பயன்பாடுகள்
அடிப்படை ஒளி கண்டறிதலுக்கு அப்பால், ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகள் பல்வேறு மேம்பட்ட பயன்பாடுகளில் பயன்படுத்தப்படலாம்.
ரோபாட்டிக்ஸ்
ரோபோக்கள் வழிசெலுத்தல், பொருள் கண்டறிதல் மற்றும் வரிப் பின்தொடர்தல் ஆகியவற்றிற்காக ஒளி உணரிகளைப் பயன்படுத்தலாம். உதாரணமாக, ஒரு ரோபோ வெற்றிட சுத்திகரிப்பான் தடைகளைக் கண்டறிந்து அவற்றைத் தவிர்க்க ஒளி உணரிகளைப் பயன்படுத்தலாம். தானியங்கி தொழிற்சாலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் வரி-பின்தொடரும் ரோபோக்கள் பெரும்பாலும் பாதையில் இருக்க ஒளி உணரிகளை நம்பியுள்ளன.
பாதுகாப்பு அமைப்புகள்
ஒளி உணரிகள் ஊடுருவல்களைக் கண்டறிந்து அலாரங்களைத் தூண்டுவதற்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். உதாரணமாக, ஒரு பாதுகாப்பு அமைப்பு ஒரு லேசர் கற்றை மற்றும் ஒரு ஒளி உணரியைப் பயன்படுத்தி ஒரு கண்ணுக்கு தெரியாத ட்ரிப்வயர் உருவாக்கலாம். கற்றை உடைந்தால், உணரி ஒளி அளவில் ஏற்படும் மாற்றத்தைக் கண்டறிந்து அலாரத்தைத் தூண்டுகிறது.
சுற்றுச்சூழல் கண்காணிப்பு
ஒளி உணரிகள் சூரிய ஒளி தீவிரம் மற்றும் மேக மூட்டம் போன்ற சுற்றுச்சூழல் நிலைமைகளைக் கண்காணிக்கப் பயன்படுத்தப்படலாம். இந்தத் தரவு வானிலை முன்னறிவிப்பு, சூரிய ஆற்றல் கண்காணிப்பு மற்றும் தாவர வளர்ச்சி ஆய்வுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம். உதாரணமாக, விவசாய அமைப்புகளில், சூரிய ஒளி தீவிரத்தை அளவிடுவது நீர்ப்பாசனம் மற்றும் உரமிடுதல் அட்டவணையை மேம்படுத்தும்.
மருத்துவ சாதனங்கள்
ஒளி உணரிகள் பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர்கள் மற்றும் இரத்த குளுக்கோஸ் மானிட்டர்கள் போன்ற பல்வேறு மருத்துவ சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. பல்ஸ் ஆக்சிமீட்டர்கள் இரத்தத்தில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் செறிவூட்டலை அளவிட ஒளி உணரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன. இரத்த குளுக்கோஸ் மானிட்டர்கள் ஒரு இரத்த மாதிரியில் உள்ள குளுக்கோஸின் செறிவை அளவிட ஒளி உணரிகளைப் பயன்படுத்துகின்றன.
பொதுவான சிக்கல்களை சரிசெய்தல்
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்குவது சில நேரங்களில் சவால்களை அளிக்கலாம். இங்கே சில பொதுவான சிக்கல்கள் மற்றும் அவற்றை எவ்வாறு சரிசெய்வது என்பது கொடுக்கப்பட்டுள்ளது:
தவறான அளவீடுகள்
சாத்தியமான காரணங்கள்: இரைச்சல், குறுக்கீடு, அளவுத்திருத்தப் பிழைகள்.
தீர்வுகள்: இரைச்சலைக் குறைக்க கவசமிடப்பட்ட கேபிள்களைப் பயன்படுத்தவும், சுற்றுக்கு வடிகட்டி மின்தேக்கிகளைச் சேர்க்கவும், அறியப்பட்ட ஒளி மூலத்திற்கு எதிராக உணரியை அளவுத்திருத்தம் செய்யவும்.
குறைந்த உணர்திறன்
சாத்தியமான காரணங்கள்: தவறான உணரி தேர்வு, போதுமான பெருக்கம் இல்லை.
தீர்வுகள்: அதிக உணர்திறன் கொண்ட உணரியைத் தேர்வு செய்யவும், பெருக்கியின் ஆதாயத்தை அதிகரிக்கவும், உணரி ஒளி மூலத்துடன் சரியாக சீரமைக்கப்பட்டுள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
நிலையற்ற அளவீடுகள்
சாத்தியமான காரணங்கள்: மின்சார விநியோக ஏற்ற இறக்கங்கள், வெப்பநிலை மாறுபாடுகள்.
தீர்வுகள்: நிலையான மின்சார விநியோகத்தைப் பயன்படுத்தவும், சுற்றுக்கு ஒரு மின்னழுத்த சீராக்கியைச் சேர்க்கவும், வெப்பநிலை ஏற்ற இறக்கங்களிலிருந்து உணரியைக் காக்கவும்.
நம்பகமான ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான சிறந்த நடைமுறைகள்
- சரியான உணரியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்: பயன்பாடு மற்றும் எதிர்பார்க்கப்படும் ஒளி நிலைகளுக்குப் பொருத்தமான ஒரு உணரியைத் தேர்ந்தெடுக்கவும்.
- உணரியை சரியாகச் சார்பு செய்யவும்: உகந்த செயல்திறனை அடைய உணரி சரியாகச் சார்பு செய்யப்பட்டுள்ளதா என்பதை உறுதிப்படுத்தவும்.
- இரைச்சலைக் குறைக்கவும்: இரைச்சலைக் குறைக்க கவசமிடப்பட்ட கேபிள்கள் மற்றும் வடிகட்டி மின்தேக்கிகளைப் பயன்படுத்தவும்.
- உணரியை அளவுத்திருத்தம் செய்யவும்: துல்லியமான அளவீடுகளை உறுதிப்படுத்த, அறியப்பட்ட ஒளி மூலத்திற்கு எதிராக உணரியை அளவுத்திருத்தம் செய்யவும்.
- அமைப்பை முழுமையாகச் சோதிக்கவும்: அது எதிர்பார்த்தபடி செயல்படுகிறதா என்பதை உறுதிப்படுத்த, பல்வேறு ஒளி நிலைகளின் கீழ் அமைப்பைச் சோதிக்கவும்.
முடிவுரை
ஒளி உணர்திறன் அமைப்புகளை உருவாக்குவது மின்னணுவியல், ஒளியியல் மற்றும் நிரலாக்கத்தை இணைக்கும் ஒரு பலனளிக்கும் முயற்சியாகும். ஒளி உணர்திறன் கொள்கைகளைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலமும், பொருத்தமான கூறுகளைத் தேர்ந்தெடுப்பதன் மூலமும், சிறந்த நடைமுறைகளைப் பின்பற்றுவதன் மூலமும், நீங்கள் பரந்த அளவிலான பயன்பாடுகளுக்கு நம்பகமான மற்றும் புதுமையான அமைப்புகளை உருவாக்கலாம். நீங்கள் ஒரு எளிய ஒளி-செயல்படுத்தும் சுவிட்சை உருவாக்கினாலும் அல்லது ஒரு சிக்கலான ரோபோ அமைப்பை உருவாக்கினாலும், சாத்தியக்கூறுகள் முடிவற்றவை. ஒளி மற்றும் மின்னணுவியல் உலகை அரவணைத்து, உங்கள் படைப்பாற்றல் பிரகாசிக்கட்டும்!
மேலும் வளங்கள்
- ஆன்லைன் பயிற்சிகள்: ஒளி உணர்திறன் சுற்றுகளை உருவாக்குவது குறித்த படிப்படியான பயிற்சிகளுக்கு Adafruit, SparkFun, மற்றும் Instructables போன்ற வலைத்தளங்களை ஆராயுங்கள்.
- தரவுத்தாள்கள்: விரிவான விவரக்குறிப்புகள் மற்றும் பயன்பாட்டுக் குறிப்புகளுக்கு ஒளி உணரி கூறுகளின் தரவுத்தாள்களைப் பார்க்கவும்.
- ஆன்லைன் மன்றங்கள்: உதவி பெறவும் உங்கள் அறிவைப் பகிர்ந்து கொள்ளவும் மின்னணுவியல் மற்றும் DIY திட்டங்களுக்காக அர்ப்பணிக்கப்பட்ட ஆன்லைன் மன்றங்கள் மற்றும் சமூகங்களில் பங்கேற்கவும்.