评估环境光强度的照度计

admin

大多数PN结二极管都可以用作光电二极管。虽然不是最佳选择，但它们确实可用。当二极管反偏时，随着光照级别的升高，它会产生一个小的光伏输出。LED尤其适用于这种任务，因为它们的外封装是透明的。
         
        可以构造出一个简单电路，用于评估周围光线强度，并且由于很多LED的封装都经过染色，目的是增强发色能力，因此能够给所探测颜色做出一个合理评估。结果虽然不如用高质量光纤滤波器(通常有窄带特性)所得结果那么有效，但也是可以接受的。不过，本文的设计并不能用实验室级光电管和互阻放大器提供设计的精度，但它可以快速组装，以低成本得到可用的结果。
       
        设计使用了三只LED，通过实验可表明哪只器件对这种颜色最为敏感(图1)。照射在LED上的环境光在每只LED中产生一些电流(通常在10 nA~10 0 nA范围)，具体取决于光照强度。这个电流流入晶体管Q1的基极，并被放大，Q1的集电极电流被分至电位器R4(用作第一级增益调节)和Q2的基极。
         
       
         
        Q2提供了进一步的放大，并驱动一个桥电路的左端(D1A和D1B)。注意，R2/D1和R3/D2构成一个平衡桥。Q2的集电极电流为桥提供了一个小小的失衡。电表M测量这个失衡。R5调节电表的灵敏度。
       
        设置R4和R5，使电表有适度的偏转。R4用于选择静态点，R5用于调节灵敏度。
       
        在建立电路前，检查LED是否可用做光电传感器。要查看某只LED是否是良好的光电二极管，方法是用一块普通万用表，设在它最灵敏的档位(通常是20 0mV)，检查LED两端的电压。在典型办公室照度下，通常输出电压应约为0.3mV~1mV。