Схема анализатора освещения

Схемы радиоаппаратуры

Вы находитесь здесь: Схемы радиоаппаратуры Любительские схемы Измерительные приборы Анализатор освещения

Анализатор освещения

Этот компактный прибор позволяет измерить освещенность (до 100000 лк), индекс ультрафиолетового излучения (до 20) и величину пульсаций освещенности (до 100%). Кроме того, он показывает осциллограмму изменения освещенности во времени. Прибор представляет собой слегка измененный индикатор светового излучения, найденный здесь. Выглядит он так:




А это его внутренности:




Очень подробное описание этого анализатора можно найти у его разработчика по приведенной выше ссылке. Я только подогнал схему под имевшиеся к меня детали: изменил некоторые некритичные номиналы и типоразмер SMD-элементов, исключил необязательные детали. Моя схема получилась такой:




Основа ее - микроконтроллер STM32F050F4P. Схема оснащена тремя фотодатчиками - датчик ультрафиолетового излучения GUVA-S12SD, датчик освещенности NOA1211 и фотодиод SFH229 для снятия осциллограммы.

Питание - от литиевого аккумулятора, который можно заряжать через разъем мини-USB. Светодиоды переключаются в момент окончания заряда.

Программирование внутрисхемное с использованием переходника USB-UART (TTL).

Индикатор - от мобильного телефона Nokia-1202, 1203 или 1280.

Ниже я для сравнения приведу несколько осциллограмм разных источников света.

На улице (слева - в пасмурную погоду, справа - на ярком солнце):




Ожидаемо сильно различаются освещенность и ультрафиолетовый индекс, пульсаций нет.

 

Лампа накаливания с тиристорным регулятором яркости (слева - 60%, справа - 100%):




Несмотря на совсем не синусоидальное напряжение при неполной яркости, уровень пульсаций не повышается, т. к. нить накала лампы обладает большой инерционностью.

 

Лампы дневного света (слева - одна, справа - светильник из двух ламп):




В двухламповом светильнике (старый, еще советский) различаются схемы включения ламп - одна из них питается через дополнительный конденсатор. Это дает сдвиг фазы тока через лампу и некоторое снижение коэффициента пульсаций освещенности от светильника в целом, что хорошо видно на графике.

 

Компактные люминесцентные лампы (слева - одна, справа - люстра из трех ламп):




В этом случае уже совсем другая частота пульсаций - та, на которой работает преобразователь лампы. В люстре лампы работают на близких, но разных частотах, поэтому значению 91 кГц не стоит доверять.

 

Светодиодные лампы (слева - одна, справа - люстра из четырех ламп):




Все очень похоже на люминесцентные лампы.

 

Кварцевые лампы (слева - ДРБ-8, справа - ДРЛ-250 без внешнего баллона):




Я ожидал, что у них будет намного выше уровень ультрафиолетового излучения, ведь я подносил анализатор почти вплотную к лампам, на расстояние 2 - 3 см. (В интернете есть информация, что 1 УФИ = 25 мВт/м².)

 

Техника с классическими кинескопами (слева - монитор 17", справа - телевизор 25"):




Уровень пульсаций очень большой. На мониторе установлена кадровая частота 85 Гц, в телевизоре, естественно, - 50.

 

Монитор с ЖК-экраном (на разных частотах развертки):




Пульсации тоже большие.

 

Прибор чувствителен также к инфракрасному излучению, что позволяет проверять работоспособность пультов дистанционнго управления:




В архиве для скачивания есть дополнительная информация - схема и описание от автора, печатные платы, прошивка и т. д.


Скачать схему анализатора освещения.











Основные разделы:

Подразделы любительских схем:

География посетителей:


Flag Counter

Рейтинг@Mail.ru Яндекс.Метрика